各种曝气结构形式简析

按曝气工作原理(lǐ)划分(fēn)，微孔曝气方式分(fēn)為(wèi)平面曝气和曲面曝气两类，因此，曝气器也分(fēn)為(wèi)平面曝气器和曲面曝气器两大类。采用(yòng)平面曝气方式的曝气器主要為(wèi)盘式平板，而采用(yòng)曲面曝气方式的曝气器主要為(wèi)管式。盘式平板和管式曝气器工作示意图如下：

盘式曝气器示意图曝气管示意图

　　由上图不难发现，对于采用(yòng)平面曝气的盘式曝气器、平板曝气器，无论曝气量大小(xiǎo)如何，整个曝气膜表面都有(yǒu)气泡逸出，气泡尺寸稳定而均匀，且气泡垂直向上，不会发生相互结合现象。而对于采用(yòng)曲面曝气的管式曝气器，当曝气量较小(xiǎo)时，只有(yǒu)圆管上表面曝气；当曝气量增加到*大时，圆管底部也开始曝气，但底部气泡在沿圆面上升过程中将相互结合，形成较大气泡，不利于水體(tǐ)溶解和吸收。

由于管式曝气器结构的局限，导致曝气器的核心——薄膜長(cháng)期受力不均，因此，其上表面的薄膜总是提前老化，这也是无论國(guó)内外产品，管式曝气器的使用(yòng)寿命普遍较盘式短的主要原因。

三、 应用(yòng)及节能(néng)投资分(fēn)析

　　以管式曝气器和260型盘式曝气器、平板曝气器和，进行如下投资分(fēn)析比较。

（一）应用(yòng)场合分(fēn)析

　　根据三十多(duō)年肆千多(duō)家污水处理(lǐ)厂的实践经验，以及我公司在國(guó)内超过两百个项目的实践经验，得出结论：对于水质较好，水深较浅的好氧池，水压和水面高差波动对出气压力影响较小(xiǎo)，选用(yòng)管式曝气器较為(wèi)适合；而对于水质较差，需氧量较高且水深较深的好氧池，则选用(yòng)较大尺寸的盘式曝气器在保障优良效果的同时更為(wèi)经济。

（二）鼓风机能(néng)耗/运行费用(yòng)分(fēn)析

　　管式曝气器 > 300 型盘式曝气器、平板曝气器

　　1.鼓风机的能(néng)耗与曝气系统的压力的关系

　　鼓风机的能(néng)耗与曝气系统的压力成正比W（能(néng)耗）=α×P（系统总压力）           α為(wèi)系数，定值。

　　P=P1-P2 + P3 + P4

　　其中，P1 為(wèi)水深

　　　　　P2 為(wèi)安装高度

　　　　　P3 為(wèi)管路损失

　　　　　P4 為(wèi)曝气器压力

　　以 6m 水深的曝气系统為(wèi)例，由于阻力损失方面的因素，在系统运行初期，平板曝气器比盘式曝气器可(kě)节省约 7%的能(néng)源/运行费用(yòng)，较管式曝气系统可(kě)节省约 13%的能(néng)源/运行费用(yòng)；系统运行 3 年后，由平板式结构的曝气器薄膜老化程度低于盘式结构的曝气器，而管式曝气器老化程度更高，所以平板曝气系统比盘式曝气系统可(kě)节省约 9%的能(néng)源/运行费用(yòng)，比管式曝气系统可(kě)节省约 18%的能(néng)源/运行费用(yòng)；而系统运行 5 年后，平板曝气系统比盘式曝气系统可(kě)节省约 12%的能(néng)源/运行费用(yòng)，比管式曝气系统可(kě)节省约 23%的能(néng)源/运行费用(yòng)。

　　鼓风机的耗与曝气器的标准氧转移能(néng)力的关系鼓风机的能(néng)耗与曝气器的鼓风量成正比关系W（能(néng)耗）=β×Q（系统鼓风量）

　　β為(wèi)系数，定值。

　　Q=SOR/(0.3×SOTE)

　　其中，SOR 為(wèi)标准需氧量，定值

　　　　　SOTE标准氧转移能(néng)力×γ，γ為(wèi)定值

　　由此可(kě)得出能(néng)耗与标准氧转移能(néng)力成反比，即氧转移能(néng)力越大能(néng)耗越小(xiǎo)。同样以 6m 水深的曝气器為(wèi)例，由于氧转移效率的因素，在系统运行初期，平板曝气器比盘式曝气器可(kě)节省约 8%的能(néng)源/运行费用(yòng)，平板曝气器较管式曝气器可(kě)节省约17%的能(néng)源/运行费用(yòng)。