第7章曝气设备

1、第第7章章 曝气设备曝气设备u主要内容曝气设备的用途和分类；常用曝气设备结构与工作原理曝气设备用途充氧提供微生物所需溶解氧搅拌混合提高传质效果曝气设备分类表面曝气设备鼓风曝气设备水下曝气设备纯氧曝气设备深井曝气设备7.1 曝气设备的用途及分类曝气设备的用途及分类u在水体表面旋转时产生水跃水与空气的充分接触，使氧气很快溶入水体。u适用于中、小规模的污水处理厂。u按照转轴的方向不同可以分为立轴式和水平轴式两类。7.2 表面曝气设备表面曝气设备7.2 表面曝气设备表面曝气设备7.2 表面曝气设备表面曝气设备u立轴式表面曝气设备立轴式表面曝气设备转速不同：转速不同：低转速（默认）高转速曝气叶不同：曝气

2、叶不同：1.泵（E）形叶轮2.倒伞形叶轮3.K形叶轮4.平板形叶轮7.2 表面曝气设备表面曝气设备u立轴式表面曝气设备立轴式表面曝气设备泵（E）形叶轮倒伞形叶轮K形叶轮平板形叶轮安装方式：安装方式：卧式 立式可调式 不可调式固定式 浮置式7.2 表面曝气设备表面曝气设备u立轴式表面曝气设备立轴式表面曝气设备1. 泵（E）形叶轮因叶轮与离心泵叶轮外形相似而得名。安装方式：安装方式：卧式 立式固定式 浮置式可调式 不可调式7.2 表面曝气设备表面曝气设备1. 泵（泵（E）形叶轮）形叶轮表面曝气设备表面曝气设备卧式卧式 立式立式 7.2 表面曝气设备表面曝气设备1. 泵（泵（E）形叶轮）形叶轮表面曝

3、气设备表面曝气设备浮置式 固定式7.2 表面曝气设备表面曝气设备1. 泵（泵（E）形叶轮）形叶轮表面曝气设备表面曝气设备可调式可调式 不可调式不可调式有调节机构 没有调节机构 7.2 表面曝气设备表面曝气设备2. 倒伞形叶轮倒伞形叶轮表面曝气设备表面曝气设备 由圆锥形壳体及连接在外表面的叶片所组成，因外形像倒伞而得名。图7-3 倒伞形叶轮结构立轴式表曝机立轴式表曝机7.2 表面曝气设备表面曝气设备7.2 表面曝气设备表面曝气设备2. 倒伞形叶轮倒伞形叶轮表面曝气设备表面曝气设备安装方式：安装方式：卧式 立式固定式 浮置式可调式 不可调式7.2 表面曝气设备表面曝气设备u水平轴式表面曝气机水平轴

4、式表面曝气机u转刷曝气机转刷曝气机转刷曝气机 1电动机；2减速装置；3柔性联轴器；4转刷主体；5氧化沟池壁 7.2 表面曝气设备表面曝气设备工作中的工作中的曝气转刷曝气转刷曝气转刷转曝气转刷转动，将空气带入动，将空气带入水，同时推动水水，同时推动水流。流。 TNO Cage转刷转刷 几种转刷示意图几种转刷示意图 1 Mamnoth转刷转刷 Kessener转刷转刷 长度不定 1 7.2 表面曝气设备表面曝气设备7.2 表面曝气设备表面曝气设备转刷组装转刷组装转盘曝气机转盘曝气机 图7-6 转盘曝气机结构示意图1-传动机构；2-联轴器；3-挡水坝；4-主轴；5-转盘；6-轴承座7.2 表面曝气设

5、备表面曝气设备 曝气转盘曝气转盘“转碟转碟”，盘片上有许多突出，盘片上有许多突出的槽，提高曝气效率的槽，提高曝气效率，推动水流。，推动水流。 工作中的曝气转盘工作中的曝气转盘7.2 表面曝气设备表面曝气设备安装方式：安装方式：卧式 立式可调式 不可调式固定式 浮置式7.3 空气压缩机与鼓风机空气压缩机与鼓风机7.3.1 空气压缩机的分类和用途空气压缩机的分类和用途空气压缩机是一种压缩气体、提高气体压空气压缩机是一种压缩气体、提高气体压力或输送气体的机械，因为种类多，所以力或输送气体的机械，因为种类多，所以分类方法各异。分类方法各异。7.3 空气压缩机与鼓风机空气压缩机与鼓风机l空气压缩机的分类

6、空气压缩机的分类（1）按压缩机的公称排气压力不同分类）按压缩机的公称排气压力不同分类广义上，凡是获得压缩气体的机械都叫压缩机，广义上，凡是获得压缩气体的机械都叫压缩机，包括通风机（排风机）、鼓风机、压缩机、风扇包括通风机（排风机）、鼓风机、压缩机、风扇。（2）根据压缩介质不同分类）根据压缩介质不同分类（3）按作用原理不同分类（容积式、动力式）按作用原理不同分类（容积式、动力式）（4）按压缩级数不同分类）按压缩级数不同分类l空气压缩机的用途空气压缩机的用途7.3 空气压缩机与鼓风机空气压缩机与鼓风机l水处理常用的几种鼓风机水处理常用的几种鼓风机7.3.2 离心式鼓风机离心式鼓风机7.3.3 罗茨

7、鼓风机（视频）罗茨鼓风机（视频）7.3.4 气体净化（气体净化（1.干燥干燥 2. 过滤过滤 3.除菌）除菌）7.4 鼓风曝气设备鼓风曝气设备u工作原理工作原理鼓风机送出压缩空气鼓风机送出压缩空气空气扩散装置（曝气器）空气扩散装置（曝气器）使空气以微小气泡的形式使空气以微小气泡的形式逸出逸出空气在混合液中强烈扩散空气在混合液中强烈扩散、搅动、搅动u鼓风曝气设备的组成鼓风曝气设备的组成鼓风机鼓风机空气扩散装置（曝气器）空气扩散装置（曝气器）空气输送管道空气输送管道罗茨鼓风机罗茨鼓风机容积式鼓风机容积式鼓风机多级离心鼓风机多级离心鼓风机7.4 鼓风曝气设备鼓风曝气设备u根据气泡尺寸的大小，空气扩散

8、装置可分为大气泡型、中气泡型、小气泡型、微气大气泡型、中气泡型、小气泡型、微气泡泡等几类。u 根据气泡的产生方式，空气扩散装置可分为空气升液型、水力剪切型、水力冲击型空气升液型、水力剪切型、水力冲击型等几类； 其中水力剪切型是利用装置本身能产生水力剪切作用的特征，在空气从装置吹出之前，将其切割成小气泡。7.4 鼓风曝气设备鼓风曝气设备(1)大气泡型空气扩散装置 曝气竖管(空气升液型)(2)中气泡型空气扩散装置 穿孔管 、网状膜空气扩散装置(空气升液型)(3)小气泡型空气扩散装置 扩散板、扩散盘、扩散管(空气升液型) 倒盆式空气扩散装置、固定螺旋曝气器、动态曝气器、金山I型、动力散流型曝气器(水

9、力剪切型) 密集多喷管空气扩散装置、射流式空气扩散装置(水力冲击型)(4)微气泡型空气扩散装置1.刚玉微孔曝气器刚玉微孔曝气器 2.橡胶膜微孔曝气器橡胶膜微孔曝气器 3.聚乙烯微孔曝气器聚乙烯微孔曝气器4. 多空材料烧结成的扩散板、扩散盘（罩）、扩散管等多空材料烧结成的扩散板、扩散盘（罩）、扩散管等u大气泡扩散器大气泡扩散器常用竖管连接支管，布置常用竖管连接支管，布置在池一侧，空气直接从支在池一侧，空气直接从支管端放出。支管出口离池管端放出。支管出口离池底底15cm，支管直径，支管直径15mm构造简单，阻力损失小，构造简单，阻力损失小，不堵塞不堵塞;但氧利用率低，但氧利用率低，空气分布不够均匀

10、，较少空气分布不够均匀，较少采用。采用。7.3 鼓风曝气设备鼓风曝气设备u 中气泡扩散器中气泡扩散器 穿孔管穿孔管1. 直径直径25-50mm的钢管或塑料管，孔眼直径的钢管或塑料管，孔眼直径23mm，孔开在管的下侧与垂直面成，孔开在管的下侧与垂直面成45度角，孔眼度角，孔眼间距间距50100mm。孔眼出口气体流速一般。孔眼出口气体流速一般10m/s，孔眼高于池底，孔眼高于池底1020cm 。7.3 鼓风曝气设备鼓风曝气设备u中气泡扩散器中气泡扩散器2. 莎轮管莎轮管 金属管为骨架，外缠莎轮绳。金属管上开小孔，空金属管为骨架，外缠莎轮绳。金属管上开小孔，空气从绳缝隙中溢出。气从绳缝隙中溢出。 目

11、前用的不多目前用的不多7.3 鼓风曝气设备鼓风曝气设备u中气泡扩散器中气泡扩散器3. 网状网状膜空气扩散装置膜空气扩散装置7.3 鼓风曝气设备鼓风曝气设备u中气泡扩散器中气泡扩散器4. 可变微孔曝气装置（膜片式）可变微孔曝气装置（膜片式）7.3 鼓风曝气设备鼓风曝气设备u小气泡型空气扩散装置小气泡型空气扩散装置 扩散板、扩散盘、扩散管(空气升液型) 倒盆式空气扩散装置、固定螺旋曝气器、动态曝气器、金山I型、动力散流型曝气器(水力剪切型) 密集多喷管空气扩散装置、射流式空气扩散装置(水力冲击型)7.3 鼓风曝气设备鼓风曝气设备7.4 鼓风曝气设备鼓风曝气设备动力散流型曝气器(水力剪切型) u微气

12、泡型空气扩散装置微气泡型空气扩散装置1.刚玉微孔曝气器刚玉微孔曝气器2.橡胶膜微孔曝气器橡胶膜微孔曝气器3.聚乙烯微孔曝气器聚乙烯微孔曝气器4. 多空材料烧结成的扩散板、扩散盘（罩）、扩多空材料烧结成的扩散板、扩散盘（罩）、扩散管等散管等7.3 鼓风曝气设备鼓风曝气设备u微气泡型空气扩散装置微气泡型空气扩散装置1.刚玉微孔曝气器刚玉微孔曝气器以棕刚玉主要原料,经压制成型、高温烧结的一种板状或钟罩形高效节能鼓风充氧曝气装置。根据材质可分为：半刚玉曝气器和全刚玉曝气器 根据外形可分为：钟罩形，圆拱形和球形7.3 鼓风曝气设备鼓风曝气设备7.3 鼓风曝气设备鼓风曝气设备半刚玉曝气器 全刚玉曝气器圆拱

13、形圆拱形u微气泡型空气扩散装置微气泡型空气扩散装置2.橡胶膜微孔曝气器（膜片式）橡胶膜微孔曝气器（膜片式）根据外形不同分为：圆盘形、球冠形、管形根据外形不同分为：圆盘形、球冠形、管形7.3 鼓风曝气设备鼓风曝气设备u微气泡型空气扩散装置微气泡型空气扩散装置3.聚乙烯微孔曝气器聚乙烯微孔曝气器 曝气板（盘、管）材质为聚乙烯，一般孔径不曝气板（盘、管）材质为聚乙烯，一般孔径不可改变。可改变。7.3 鼓风曝气设备鼓风曝气设备u微气泡型空气扩散装置微气泡型空气扩散装置4.多空材料烧结成的扩散板、扩散盘（罩）、扩多空材料烧结成的扩散板、扩散盘（罩）、扩散管等散管等7.3 鼓风曝气设备鼓风曝气设备扩散板扩

14、散板u微气泡型空气扩散装置微气泡型空气扩散装置4.多空材料烧结成的扩散板、扩散盘（罩）、扩多空材料烧结成的扩散板、扩散盘（罩）、扩散管等散管等7.3 鼓风曝气设备鼓风曝气设备扩散管扩散管u微气泡型空气扩散装置微气泡型空气扩散装置4.多空材料烧结成的扩散板、扩散盘（罩）、扩多空材料烧结成的扩散板、扩散盘（罩）、扩散管等散管等7.3 鼓风曝气设备鼓风曝气设备半刚玉曝气器 全刚玉曝气器扩散盘（罩）扩散盘（罩）圆拱形圆拱形 微孔曝气设备微孔曝气设备7.3 鼓风曝气设备鼓风曝气设备微孔曝气盘的清水曝气微孔曝气盘的清水曝气微孔曝气器工程实例微孔曝气器工程实例7.3 鼓风曝气设备鼓风曝气设备微孔曝气器工程实

15、例微孔曝气器工程实例7.3 鼓风曝气设备鼓风曝气设备u自吸式射流式曝气机（无供气）自吸式射流式曝气机（无供气）利用水泵打入的水、泥混合的高速水流为动能，吸入大量利用水泵打入的水、泥混合的高速水流为动能，吸入大量空气。由于气、泥、水混合液在喉管中强烈混合搅动，氧空气。由于气、泥、水混合液在喉管中强烈混合搅动，氧迅速转移到混合液，从而强化了氧的转移过程。（水泵一迅速转移到混合液，从而强化了氧的转移过程。（水泵一般为潜水泵，但并非一定是潜水泵）般为潜水泵，但并非一定是潜水泵）7.4 水下曝气设备水下曝气设备u供气式射流式曝气机（有低压供气）供气式射流式曝气机（有低压供气）利用水泵打入的水、泥混合的高

16、速水流为动能，吸入大量利用水泵打入的水、泥混合的高速水流为动能，吸入大量低压空气。由于气、泥、水混合液在喉管中强烈混合搅动低压空气。由于气、泥、水混合液在喉管中强烈混合搅动，氧迅速转移到混合液，从而强化了氧的转移过程。，氧迅速转移到混合液，从而强化了氧的转移过程。7.4 水下曝气设备水下曝气设备射流曝气机射流曝气机系统组成系统组成外形结构外形结构 射流曝气机射流曝气机u自吸式螺旋曝气机自吸式螺旋曝气机一种小型曝气设备。一种小型曝气设备。安装于氧化沟（或曝气池安装于氧化沟（或曝气池）中，利用螺旋浆转动时）中，利用螺旋浆转动时产生的负压吸入空气，并产生的负压吸入空气，并剪切空气呈微气泡扩散，剪切空

17、气呈微气泡扩散，进而对水体充氧。同时具进而对水体充氧。同时具有混合推流的功能。有混合推流的功能。优点是安装容易，运行费优点是安装容易，运行费用低，噪声小，操作也较用低，噪声小，操作也较简单。简单。7.4 水下曝气设备水下曝气设备u泵式水下曝气机泵式水下曝气机泵式水下曝气机是集泵、鼓风机（并非一定有鼓风机，泵式水下曝气机是集泵、鼓风机（并非一定有鼓风机，也可以是进气管）和混合器的功能与一体的曝气设备。也可以是进气管）和混合器的功能与一体的曝气设备。直接安装于池底对水体进行曝气。直接安装于池底对水体进行曝气。7.4 水下曝气设备水下曝气设备u水下叶轮曝气器水下叶轮曝气器空气由水下通过环形穿孔管或喷

18、嘴送入，水下叶轮由电动机及空气由水下通过环形穿孔管或喷嘴送入，水下叶轮由电动机及齿轮箱传动，将气泡打碎。齿轮箱传动，将气泡打碎。优点是可以调节风量，尤其适用于寒冷地区，无结冰及溅水。优点是可以调节风量，尤其适用于寒冷地区，无结冰及溅水。缺点是需同时设鼓风设备、搅拌设备，造价高，所需功率大。缺点是需同时设鼓风设备、搅拌设备，造价高，所需功率大。7.4 水下曝气设备水下曝气设备1电动机；2平台；3轴；4轴流叶轮；5辐流叶轮水下叶轮曝气器示意图 u扬水曝气器扬水曝气器具有充氧曝气与提水功能的新具有充氧曝气与提水功能的新型曝气设备。通过直接给下层型曝气设备。通过直接给下层水体充氧和通过混合循环作用水体充氧和通过混合循环作用破坏水体分层，促进表层高溶破坏水体分层，促进表层高溶解氧向下层传递，增加下层水解氧向下层传递，增加下层水体溶解氧。体溶解氧。水体循环混合功能，抑制藻类水体循环