第章曝气设备

,单击此处编辑母版标题样式,*,南阳师范学院给排水科学与工程教研室 徐俊,第7章 曝气设备,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,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。,适用于中、小规模的污水处理厂。,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,7.2 表面曝气设备,7.2 表面曝气设备,立轴式表面曝气设备,转速不同：,低转速（默认）,高转速,曝气叶不同：,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,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：,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,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：,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,1.,泵（,E,）形叶轮,表面曝气设备,卧式 立式,7.2,表,表面曝气,设,设备,1.,泵（,E,）形叶轮,表面曝气,设,设备,浮置式,固,固,定,定式,7.2,表,表面曝气,设,设备,1.,泵（,E,）形叶轮,表面曝气,设,设备,可调式,不,不可调,式,式,有调节机,构,构,没,没,有,有调节机,构,构,7.2,表,表面曝气,设,设备,2.,倒伞形叶,轮,轮,表面曝气,设,设备,由圆锥形,壳,壳体及连,接,接在外表,面,面的叶片,所,所组成，因外形,像,像倒伞而,得,得名。,图,7-3,倒伞形叶轮结构,立轴式表,曝,曝机,7.2,表,表面曝气,设,设备,7.2,表,表面曝气,设,设备,2.,倒伞形叶,轮,轮,表面曝气,设,设备,安装方式,：,：,卧式,立,立式,固定式,浮,浮置式,可调式,不,不可调,式,式,7.2,表,表面曝气,设,设备,水平轴式,表,表面曝气,机,机,转刷曝气,机,机,转刷曝气,机,机,1,电动机；,2,减速装置,；,；,3,柔性联轴,器,器；,4,转刷主体,；,；,5,氧化沟池,壁,壁,7.2,表,表面曝气,设,设备,工作中的,曝,曝气转刷,曝气转刷,转,转动，将,空,空气带入,水,水，同时,推,推动水流,。,。,TNOCage,转刷,几种转刷,示,示意图,1,Mamnoth,转刷,Kessener,转刷,长度不定,1,7.2,表,表面曝气,设,设备,7.2,表,表面曝气,设,设备,转刷组装,转盘曝气,机,机,图,7-6,转盘曝气,机,机结构示,意,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,表面曝气,设,设备,曝气转盘,“,转碟,”,，盘片上,有,有许多突,出,出的槽，,提,提高曝气,效,效率，推,动,动水流。,工作中的,曝,曝气转盘,7.2,表,表面曝气,设,设备,安装方式,：,：,卧式,立,立式,可调式,不,不可调,式,式,固定式,浮,浮置式,7.3,空气压缩,机,机与鼓风,机,机,7.3.1,空气压缩,机,机的分类,和,和用途,空气压缩,机,机是一种,压,压缩气体,、,、提高气,体,体压力或,输,输送气体,的,的机械，,因,因为种类,多,多，所以,分,分类方法,各,各异。,7.3,空气压缩,机,机与鼓风,机,机,空气压缩,机,机的分类,（,1,）按压缩,机,机的公称,排,排气压力,不,不同分类,广义上，,凡,凡是获得,压,压缩气体,的,的机械都,叫,叫压缩机,，,，包括通,风,风机（排,风,风机）、,鼓,鼓风机、,压,压缩机、,风,风扇。,（,2,）根据压,缩,缩介质不,同,同分类,（,3,）按作用,原,原理不同,分,分类（容,积,积式、动,力,力式）,（,4,）按压缩,级,级数不同,分,分类,空气压缩,机,机的用途,7.3,空气压缩,机,机与鼓风,机,机,水处理常,用,用的几种,鼓,鼓风机,7.3.2,离心式鼓,风,风机,7.3.3,罗茨鼓风,机,机（视频,）,）,7.3.4,气体净化,（,（,1.,干燥,2.,过滤,3.,除菌）,7.,4,鼓风曝气,设,设备,工作原理,鼓风机送,出,出压缩空,气,气,空气扩散,装,装置（曝,气,气器）使,空,空气以微,小,小气泡的,形,形式逸出,空气在混,合,合液中强,烈,烈扩散、,搅,搅动,鼓风曝气,设,设备的组,成,成,鼓风机,空气扩散,装,装置（曝,气,气器）,空气输送,管,管道,罗茨鼓风,机,机,容积式鼓,风,风机,多级离心,鼓,鼓风机,7.,4,鼓风曝气,设,设备,根据气泡,尺,尺寸的大,小,小，空气,扩,扩散装置,可,可分为,大气泡型,、,、中气泡,型,型、小气,泡,泡型、微,气,气泡,等几类。,根据气泡,的,的产生方,式,式，空气,扩,扩散装置,可,可分为,空气升液,型,型、水力,剪,剪切型、,水,水力冲击,型,型,等几类；,其中水力,剪,剪切型是,利,利用装置,本,本身能产,生,生水力剪,切,切作用的,特,特征，在,空,空气从装,置,置吹出之,前,前，将其,切,切割成小,气,气泡。,7.,4,鼓风曝气,设,设备,(1),大气泡型,空,空气扩散,装,装置,曝气竖管,(,空气升液,型,型,),(2),中气泡型,空,空气扩散,装,装置,穿孔管,、,、网状膜,空,空气扩散,装,装置,(,空气升液,型,型,),(3),小气泡型,空,空气扩散,装,装置,扩散板、,扩,扩散盘、,扩,扩散管,(,空气升液,型,型,),倒盆式空,气,气扩散装,置,置、固定,螺,螺旋曝气,器,器、动态,曝,曝气器、,金,金山,I,型、动力,散,散流型曝,气,气器,(,水力剪切,型,型,),密集多喷,管,管空气扩,散,散装置、,射,射流式空,气,气扩散装,置,置,(,水力冲击,型,型,),(4),微气泡型,空,空气扩散,装,装置,1.,刚玉微孔,曝,曝气器,2.,橡胶膜微,孔,孔曝气器,3.,聚乙烯微,孔,孔曝气器,4.,多空材料,烧,烧结成的,扩,扩散板、,扩,扩散盘（,罩,罩）、扩,散,散管等,大气泡扩,散,散器,常,用,用,竖,竖,管,管,连,连,接,接,支,支,管,管,，,，,布,布,置,置,在,在,池,池,一,一,侧,侧,，,，,空,空,气,气,直,直,接,接,从,从,支,支,管,管,端,端,放,放,出,出,。,。,支,支,管,管,出,出,口,口,离,离,池,池,底,底15cm,，,，,支,支,管,管,直,直,径,径15mm,构,造,造,简,简,单,单,，,，,阻,阻,力,力,损,损,失,失,小,小,，,，,不,不,堵,堵,塞,塞;,但,但,氧,氧,利,利,用,用,率,率,低,低,，,，,空,空,气,气,分,分,布,布,不,不,够,够,均,均,匀,匀,，,，,较,较,少,少,采,采,用,用,。,。,7.3,鼓,鼓,风,风,曝,曝,气,气,设,设,备,备,中,气,气,泡,泡,扩,扩,散,散,器,器,穿,孔,孔,管,管,直,径,径,25-50mm,的,的,钢,钢,管,管,或,或,塑,塑,料,料,管,管,，,，,孔,孔,眼,眼,直,直,径,径2,3mm,，,，,孔,孔,开,开,在,在,管,管,的,的,下,下,侧,侧,与,与,垂,垂,直,直,面,面,成,成45,度,度,角,角,，,，,孔,孔,眼,眼,间,间,距,距50,100mm,。,。,孔,孔,眼,眼,出,出,口,口,气,气,体,体,流,流,速,速,一,一,般,般,10m/s,，,，,孔,孔,眼,眼,高,高,于,于,池,池,底,底10,20cm,。,。,7.3,鼓,鼓,风,风,曝,曝,气,气,设,设,备,备,中,气,气,泡,泡,扩,扩,散,散,器,器,2.,莎,轮,轮,管,管,金,属,属,管,管,为,为,骨,骨,架,架,，,，,外,外,缠,缠,莎,莎,轮,轮,绳,绳,。,。,金,金,属,属,管,管,上,上,开,开,小,小,孔,孔,，,，,空,空,气,气,从,从,绳,绳,缝,缝,隙,隙,中,中,溢,溢,出,出,。,。,目,前,前,用,用,的,的,不,不,多,多,7.3,鼓,鼓,风,风,曝,曝,气,气,设,设,备,备,中,气,气,泡,泡,扩,扩,散,散,器,器,3.,网,网,状,状,膜空气扩散,装,装置,7.3 鼓,风,风曝气设备,中气泡扩散,器,器,4.,可变微孔曝,气,气装置（膜,片,片式）,7.3 鼓,风,风曝气设备,小气泡型空,气,气扩散装置,扩散板、扩,散,散盘、扩散,管,管,(,空气升液型,),倒盆式空气,扩,扩散装置、,固,固定螺旋曝,气,气器、动态,曝,曝气器、金,山,山,I,型、动力散,流,流型曝气器,(,水力剪切型,),密集多喷管,空,空气扩散装,置,置、射流式,空,空气扩散装,置,置,(,水力冲击型,),7.3 鼓,风,风曝气设备,7.,4,鼓风,曝,曝气,设,设备,动力,散,散流,型,型曝,气,气器,(,水力,剪,剪切,型,型,),微气,泡,泡型,空,空气,扩,扩散,装,装置,1.,刚玉,微,微孔,曝,曝气,器,器,2.,橡胶,膜,膜微,孔,孔曝,气,气器,3.,聚乙,烯,烯微,孔,孔曝,气,气器,4.,多空,材,材料,烧,烧结,成,成的,扩,扩散,板,板、,扩,扩散,盘,盘（,罩,罩）,、,、扩,散,散管,等,等,7.3,鼓,鼓风,曝,曝气,设,设备,微气,泡,泡型,空,空气,扩,扩散,装,装置,1.,刚玉,微,微孔,曝,曝气,器,器,以棕,刚,刚玉,主,主要,原,原料,经压,制,制成,型,型、,高,高温,烧,烧结,的,的一,种,种板,状,状或,钟,钟罩,形,形高,效,效节,能,能鼓,风,风充,氧,氧曝,气,气装,置,置。,根据,材,材质,可,可分,为,为：,半,半刚,玉,玉曝,气,气器,和,和全,刚,刚玉,曝,曝气,器,器,根据,外,外形,可,可分,为,为：,钟,钟罩,形,形，,圆,圆拱,形,形和,球,球形,7.3,鼓,鼓风,曝,曝气,设,设备,7.3,鼓,鼓风,曝,曝气,设,设备,半刚,玉,玉曝,气,气器,全,全刚,玉,玉曝,气,气器,圆拱,形,形,微气,泡,泡型,空,空气,扩,扩散,装,装置,2.,橡胶,膜,膜微,孔,孔曝,气,气器,（,（膜,片,片式,）,）,根据,外,外形,不,不同,分,分为,：,：圆,盘,盘形,、,、球,冠,冠形,、,、管,形,形,7.3,鼓,鼓风,曝,曝气,设,设备,微气,泡,泡型,空,空气,扩,扩散,装,装置,3.,聚乙,烯,烯微,孔,孔曝,气,气器,曝气,板,板（,盘,盘、,管,管）,材,材质,为,为聚,乙,乙烯,，,，一,般,般孔,径,径不,可,可改,变,变。,7.3,鼓,鼓风,曝,曝气,设,设备,微气,泡,泡型,空,空气,扩,扩散,装,装置,4.,多空,材,材料,烧,烧结,成,成的,扩,扩散,板,板、,扩,扩散,盘,盘（,罩,罩）,、,、扩,散,散管,等,等,7.3,鼓,鼓风,曝,曝气,设,设备,扩散,板,板,微气,泡,泡型,空,空气,扩,扩散,装,装置,4.,多空,材,材料,烧,烧结,成,成的,扩,扩散,板,板、,扩,扩散,盘,盘（,罩,罩）,、,、扩,散,散管,等,等,7.3,鼓,鼓风,曝,曝气,设,设备,扩散,管,管,微气,泡,泡型,空,空气,扩,扩散,装,装置,4.,多空,材,材料,烧,烧结,成,成的,扩,扩散,板,板、,扩,扩散,盘,盘（,罩,罩）,、,、扩,散,散管,等,等,7.3,鼓,鼓风,曝,曝气,设,设备,半刚,玉,玉曝,气,气器,全,全刚,玉,玉曝,气,气器,扩散,盘,盘（,罩,罩）圆拱,形,形,微孔,曝,曝气,设,设备,7.3,鼓风,曝,曝气,设,设备,微孔,曝,曝气,盘,盘的,清,清水,曝,曝气,微孔,曝,曝气,器,器工,程,程实,例,例,7.3,鼓风,曝,曝气,设,设备,微孔,曝,曝气,器,器工,程,程实,例,例,7.3,鼓,鼓风,曝,曝气,设,设备,自吸,式,式射,流,流式,曝,曝气,机,机（,无,无供,气,气）,利用,水,水泵,打,打入,的,的水,、,、泥,混,混合,的,的高,速,速水,流,流为,动,动能,，,，吸,入,入大,量,量空,气,气。,由,由于,气,气、,泥,泥、,水,水混,合,合液,在,在喉,管,管中,强,强烈,混,混合,搅,搅动,，,，氧,迅,迅速,转,转移,到,到混,合,合液,，,，从,而,而强,化,化了,氧,氧的,转,转移,过,过程,。,。（,水,水泵,一,一般,为,为潜,水,水泵,，,，但,并,并非,一,一定,是,是潜,水,水泵,）,）,7.4,水,水下,曝,曝气,设,设备,供气,式,式射,流,流式,曝,曝气,机,机（,有,有低,压,压供,气,气）,利用,水,水泵,打,打入,的,的水,、,、泥,混,混合,的,的高,速,速水,流,流为,动,动能,，,，吸,入,入大,量,量低,压,压空,气,气。,由,由于,气,气、,泥,泥、,水,水混,合,合液,在,在喉,管,管中,强,强烈,混,混合,搅,搅动,，,，氧,迅,迅速,转,转移,到,到混,合,合液,，,，从,而,而强,化,化了,氧,氧的,转,转移,过,过程,。,。,7.4,水,水下,曝,曝气,设,设备,射流,曝,曝气,机,机,系统,组,组成,外形,结,结构,射流,曝,曝气,机,机,自吸,式,式螺,旋,旋曝,气,气机,一种,小,小型,曝,曝气,设,设备,。,。,安装,于,于氧,化,化沟,（,（或,曝,曝气,池,池）,中,中，,利,利用,螺,螺旋,浆,浆转,动,动时,产,产生,的,的负,压,压吸,入,入空,气,气，,并,并剪,切,切空,气,气呈,微,微气,泡,泡扩,散,散，,进,进而,对,对水,体,体充,氧,氧。,同,同时,具,具有,混,混合,推,推流,的,的功,能,能。,优点是,安,安装容,易,易，运,行,行费用,低,低，噪,声,声小，,操,操作也,较,较简单,。,。,7.4,水,水下,曝,曝气设,备,备,泵式水,下,下曝气,机,机,泵式水,下,下曝气,机,机是集,泵,泵、鼓,风,风机（,并,并非一,定,定有鼓,风,风机，,也,也可以,是,是进气,管,管）和,混,混合器,的,的功能,与,与一体,的,的曝气,设,设备。,直接安,装,装于池,底,底对水,体,体进行,曝,曝气。,7.4,水,水下,曝,曝气设,备,备,水下叶,轮,轮曝气,器,器,空气由,水,水下通,过,过环形,穿,穿孔管,或,或喷嘴,送,送入，,水,水下叶,轮,轮由电,动,动机及,齿,齿轮箱,传,传动，,将,将气泡,打,打碎。,优点是,可,可以调,节,节风量,，,，尤其,适,适用于,寒,寒冷地,区,区，无,结,结冰及,溅,溅水。,缺点是,需,需同时,设,设鼓风,设,设备、,搅,搅拌设,备,备，造,价,价高，,所,所需功,率,率大。,7.4,水,水下,曝,曝气设,备,备,1,电动机,；,；,2,平台；,3,轴；,4,轴流叶,轮,轮；,5,辐流叶,轮,轮,水下叶,轮,轮曝气,器,器示意,图,图,扬水曝,气,气器,具有充,氧,氧曝气,与,与提水,功,功能的,新,新型曝,气,气设备,。,。通过,直,直接给,下,下层水,体,体充氧,和,和通过,混,混合循,环,环作用,破,破坏水,体,体分层,，,，促进,表,表层高,溶,溶解氧,向,向下层,传,传递，,增,增加下,层,层水体,溶,溶解氧,。,。,水体循,环,环混合,功,功能，,抑,抑制藻,类,类生长,。,。,充氧功,能,能，抑,制,制底泥,污,污染物,释,释放。,7.4,水,水下,曝,曝气设,备,备,图,7-21,扬水曝,气,气器结,构,构图,纯氧代,替,替空气,，,，可以,提,提高生,物,物处理,的,的速度,。,。纯氧,曝,曝气池,的,的构造,见,见右图,。,。,纯氧曝,气,气,纯氧曝,气,气的缺,点,点是纯,氧,氧发生,器,器容易,出,出现故,障,障，装,置,置复杂,，,，运转,管,管理较,麻,麻烦。,在密闭,的,的容器,中,中，溶,解,解氧的,饱,饱和度,可,可提高,，,，氧溶,解,解的推,动,动力也,随,随着提,高,高，氧,传,传递速,率,率增加,了,了，因,而,而处理,效,效果好,，,，污泥,的,的沉淀,性,性也好,。,。纯氧,曝,曝气并,没,没有改,变,变活性,污,污泥或,微,微生物,的,的性质,，,，但使,微,微生物,充,充分发,挥,挥了作,用,用。,7.5,其他曝,气,气设备,纯氧曝,气,气池简,图,图,深井曝,气,气,深井曝,气,气处理,流,流程,深井曝,气,气池简,图,图,7.5,其他曝,气,气设备,气体在,水,水中的,溶,溶解度,与,与水深,成,成正比,高效、,节,节能、,省,省地,对城市,污,污水和,工,工业废,水,水均可,应,应用，,特,特别适,用,用于寒,冷,冷地区,和,和环境,要,要求高,的,的地区,。,。,