机械曝气

​mechanical aeration

借助机械设备(如叶片、叶轮等)使活性污泥法曝气池中废水和污泥充分混合，并使混合液液面不断更新与空气接触，来增加水中的溶解氧的方法。

借助于叶片、叶轮、喷洒器或涡轮装置的机械作用使大气中的氧进入液体。

目前广泛采用的曝气机主要有表面曝气机和浸没式涡轮曝气机两类。

这种曝气方法设备简单，维护管理方便，常用于较小的曝气池。

另外，它也可指借助机械设备对水体进行曝气，使空气进入水体中,此种设备主要有曝气鼓风机配套专用曝气头及连接管道组成的机械曝气装置.

机械曝气装置是利用装置在曝气池中的叶轮或涡轮曝气机向池中废水混合充氧的装置。是废水活性污泥法生物处理系统常用的曝气装置的一种类型。装设在曝气池内的叶轮或涡轮曝气机转动时，剧烈地翻动水面，是池水不断循环流动混合，并使空气中的氧溶于水中。目前广泛采用的曝气机主要有表面曝气机和浸没式涡轮曝气机两类。表面曝气机叶轮装在废水表面进行曝气，常称表面曝气。表面曝气池常采用圆形或方形曝气池，叶轮的线速和浸没深度要适当，改变叶轮的轮径和转速，可适应不同深度、宽度或直径池子的要求。采用涡轮式曝气机时，空气（或纯氧）可以通过扩散作用进入叶轮下面的水中，利用叶轮将气泡打散 ，并使曝气池内混合液充分混合，一般用于较小的曝气池。

(1)鼓风机曝气装置:主要通过曝气鼓风机,连接管道,曝气器组成.

(2)机械曝气装置:主要由水下曝气机及扩散装置组成.

编辑本段曝气方法与设备

1、曝气装置的技术性能指标：

① 动力效率（Ep）：每消耗1度电转移到混合液中的氧量（kgO2/kw.h）；

② 氧的利用率（EA）：又称氧转移效率，是指通过鼓风曝气系统转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比（%）；

③ 充氧能力（R0）：通过表面机械曝气装置在单位时间内转移到混合液中的氧量（kgO2/h）。

2、鼓风曝气装置：

鼓风曝气系统由鼓风机、空气输送管道以及曝气装置所组成。鼓风曝气装置可分为：（微）小气泡型、中气泡型、大气泡型、水力剪切型、水力冲击型、等

① （微）小气泡型曝气装置：

由微孔透气材料（陶土、氧化铝、氧化硅或尼龙等）制成的扩散板、扩散盘和扩散管等；气泡直径在2mm以下（气泡在200mm以下者，为微孔）；氧的利用率较高，EA=15~25%，动力效率在2 kgO2/kw.h以上；缺点：易堵塞，空气需经过滤处理净化，扩散阻力大。

② 中气泡型曝气装置：

气泡直径为2~6mm。1) 穿孔管；2) 新型中气泡型曝气装置；

③ 水力剪切型空气扩散装置：

利用装置本身的构造特点，产生水力剪切作用，将大气泡切割成小气泡，增加气液接触面积，达到提高效率的目的。如：定螺旋曝气器等。

④ 水力冲击型曝气器：

射流曝气：分为自吸式和供气式——自吸式射流曝气器由压力管、喷嘴、吸气管、混合室和出水管等组成；EA = 20%；噪音小，无需鼓风机房；一般适用于小规模污水厂。

3、机械曝气装置

又称表面曝气装置

① 曝气的原理：

1) 水跃——曝气机转动时，表面的混合液不断地从周边被抛向四周，形成水跃，液面被强烈搅动而卷入空气；

2) 提升——曝气机具有提升作用，使混合液连续地上下循环流动，不断更新气液接触界面，强化气、液接触；

3) 负压吸气——曝气器的转动，使其在一定部位形成负压区，而吸入空气。分类：按转动轴的安装形式，可分为竖轴式和横轴式两大类。

② 竖轴式机械曝气装置：泵型叶轮曝气器、K型叶轮曝气器、倒伞型叶轮曝气器和平板型叶轮曝气器等。

③ 横轴式机械曝气装置：曝气转刷、曝气转盘等。

1) 泵型叶轮曝气器

由叶片、进气孔、引气孔、上压罩、下压罩和进水口等部分组成；

2) K型叶轮曝气器

呈双曲线形；浸没深度为0~10mm；线速度为4~5m/s。

3) 倒伞型叶轮曝气器

由圆锥形壳体及连接在外表面的叶片所组成；转速在30~60r/min；动力效率为2~2.5

4) 平板型叶轮曝气器

由叶片与平板等部件组成；叶片与平板半径的角度在0~25之间；线速度一般在4.05~4.85之间