一、曝气器的主要类型
1、机械曝气器
通过叶轮、转刷等机械装置搅动水面,将氧气融入水中。常见类型包括表面曝气机、涡轮曝气机,适用于氧化沟等开放池体。
2、扩散曝气器(鼓风曝气)
利用风机将空气通过管道输送到池底,通过微孔盘/管释放微小气泡,增加气液接触面积。分为:
(1)、微孔曝气器:气泡细小,氧转移效率高(达20-30%),但易堵塞。
(2)、粗孔曝气器:气泡较大,适用于高悬浮物废水,维护简便。
3、射流曝气器
通过高速水流吸入空气,形成气水混合体,兼具充氧与搅拌功能,适用于深池或高浓度工业废水。
二、核心应用场景
1、活性污泥法
曝气池中通过持续供氧,维持微生物活性,降解COD/BOD,是城市污水处理厂的核心工艺。
2、生物膜反应器(如MBBR、生物滤池)
曝气提供氧气并促进生物膜更新,增强处理稳定性。
3、氧化沟工艺
曝气与推流结合,实现循环混合,同步完成有机物降解和脱氮除磷。
4、SBR(序批式反应器)与A²O工艺
在好氧段通过曝气器调控溶解氧,优化脱碳、硝化等反应。
三、核心功能
供氧:维持溶解氧(DO)2-4 mg/L,满足微生物代谢需求。
混合搅拌:防止污泥沉淀,确保污水、微生物、氧气充分接触。
调控反应条件:通过调节曝气量控制DO浓度,适应不同处理阶段(如硝化需高DO)。
四、技术优势
高效降解:提升微生物活性,缩短处理周期,BOD去除率可达90%以上。
节能潜力:新型微孔曝气器氧利用率达30%,较传统设备节能20-40%。
灵活适配:可根据水质、池深选择曝气类型(如深池适用射流曝气)。
均匀布气:避免死水区,提升处理均匀性。
五、应用注意事项
水质特性:高SS或油脂废水需选用抗堵型曝气器(如旋混式),定期反冲洗。
温度影响:高温降低氧溶解度,需增加曝气强度或采用深水扩散器。
能耗优化:结合DO在线监测,实现变频控制,按需调节风量。
维护管理:定期检查曝气头堵塞情况,更换破损组件,确保稳定运行。
六、实际应用案例
城市污水处理:某10万吨/日处理厂采用微孔盘式曝气器,氧利用率25%,年节能15%。
工业废水处理:造纸厂使用射流曝气器,应对高纤维废水,抗堵性强,COD去除率提升18%。
水产养殖:采用太阳能驱动曝气器,实现池塘增氧,降低鱼类死亡率。
七、未来发展趋势
智能化控制:集成物联网技术,实时调控曝气量。
新材料应用:纳米陶瓷曝气器提升耐久性与氧传质效率。
低碳技术:风光互补能源驱动,推动污水处理厂近零碳排放。
【总结】
曝气器作为废水处理的核心设备,其选型与运行直接影响处理效能与成本。未来,随着技术进步,曝气系统将更高效、智能,助力水环境可持续发展。