曝气器 曝气器的几大种类及优缺点

现在世界主流的盘式曝气器比较多，但是管式曝气器有取代的趋势，而且很明显。

目前主要使用微孔曝气器，分为陶瓷刚玉；或者膜式曝气器(包括盘式曝气器和管式曝气器)各有利弊，但膜式曝气器是绝对的主流，国外使用刚玉和陶瓷的越来越少。

一个

在氧传递效率方面，好的刚玉和陶瓷曝气机并不比膜微孔曝气机差，甚至更高(这种材料圆盘EDI也有，质量还不错，只是相对太贵；现在欧美基本不用，国内也推不出来。他们的原理是把一堆混合物，比如石英砂和石灰，倒入薄膜中成型，然后通过几个工艺段进行燃烧，使里面的混合物烧出来，充满孔隙。空气体通过这些孔隙时，会被分割成微小的气泡。我没有生产这种东西。不知道我说的对不对。请指正。

刚玉陶瓷曝气机最大的缺点是气孔会结垢。曝气器开始运行时，压力损失相对稳定，但运行一定时间后，压力水头损失会突然急剧增加——这就是结垢的原因。具体的缩放原因分为两类，以后具体讨论。

这种情况是不可避免的，即使你不断曝气，它也会生长。但是据我遇到的一些客户说，他们那一带生活污水有一种特殊的质量，不存在，但是谁知道呢？他们只是靠感觉，不提供数据，我不能一直问。

生物尺度形成后，主要有两种解决方案:

1.曝气管加酸清洗，边跑边加。这种控制是很成熟的。但是污水处理厂稳定状态后，许多系统需要每12小时增加一次。至于剂量，要看具体情况。

2.取下曝气头，丢进炉子里燃烧。烧了可以再生，接近全新的状态——但是比较麻烦。

根据主流观点，刚玉和陶瓷曝气机可以永久运行，不会损坏。其实具体到每个品牌，都不是这样。由于刚玉或陶瓷曝气器的生产工艺相对较多，只有严格执行材料和工艺，才能生产出高质量的产品。如果工艺或材料控制不当，使用一段时间后会导致毛孔中的一些东西脱落，毛孔变大，氧传递效率降低。可以说，单单从样品中判断一个刚玉或陶瓷曝气器的质量是相当困难的——比判断膜微孔曝气器更困难。

从成本上来说，刚玉和陶瓷比橡胶膜贵，所以用的越来越少。当然这个比较贵。如果你把国产刚玉陶瓷和进口的膜式曝气器比较一下，会便宜一些。

刚玉陶瓷曝气器没有止回功能，只有碟式，我只见过碟式。

二

膜微孔曝气器结构基本简单。里面有支撑板(或管)，再把膜套在外面，用拧紧或不锈钢夹子固定，就OK了。曝气器与供气管道的连接一般包括螺纹连接和安装连接。

膜曝气器的核心部分在于曝气膜本身。重点有两个:打孔方式和材料。

钻孔方法主要有两种:激光钻孔和机械钻孔。激光打孔是通过激光照射在薄膜表面烧一个小孔。缺点是材料损坏，孔周围橡胶变质，封闭性能差，国外基本不用。机械钻孔是用精密刀具在膜的表面进行切割，一般应该是无损材料，这样在吹气的时候，孔就打开了，没有充气的时候，孔就自动关闭，防止反漏。

EPDM(三元乙丙橡胶)是目前最常用的膜材料。这种橡胶无论从耐久性，寿命，抗老化性，亲水性来说都是最好的选择。橡胶最适合生物废水，用这种材料制成的膜也应该用于常规工业废水。

具体到各个品牌的橡胶材料，有些配方是增氧机厂家的核心东西。因为它直接影响曝气器的性能和寿命。比如你想把孔做的更密一点，更薄一点，这样可以提高氧的传递效率。然而，如果材料不满足某些要求，并且孔变薄，则一旦发生充气，膜可能会被撕裂。如果有机会接触，不妨对比一下各个厂家隔膜的穿孔密度。还有，一般好的橡胶膜表面光泽比较少，像皮鞋一样闪闪发光。其实橡胶的含硫量比较大，用久了容易老化变硬，压力损失会增加。

但也有外部危害，主要是烃类和芳烃。如果污水中含有大量的这些化学物质，三元乙丙橡胶就不能考虑。三元乙丙橡胶的耐温性在176℃以下。

还有一种材料听说比较多，就是硅橡胶(EDI也是做的，质量很好)。从客观科学规律来看，硅橡胶曝气器的性能绝对不如EPDM。(在清水中计算)

理论上亲水硅橡胶比EPDM差。材料越亲水，水越容易粘在材料表面，气泡越容易离开材料表面。如果亲水性差，气体在离开膜表面之前会在材料表面形成直径较大的气泡，导致氧转移效率降低。至于什么是亲水性，可以简单理解为:如果把同样大小的水滴滴在材料的水平面上，水分散的越多，亲水性就越好。(当然，曝气器的氧传递效率不仅仅取决于亲水性能)。亲水性好的材料据说会增加表面结垢的几率。但我个人不太赞同这种说法。

硅橡胶也有它的用途，就是三元乙丙橡胶不能用的时候，可以考虑硅橡胶。硅橡胶的耐温性也较宽，为-65 ~ 232摄氏度。硅橡胶的主要外部危害是酸。

还有几种特殊的膜材料，简单介绍一下:聚氨酯PU，腈类腈类，醇类，氯丁橡胶，都有自己特殊的外部危害。

还有一种据说什么都不怕的终极隔膜:氟橡胶。

以上的膜都是EDI做的，但是以EPDM为主。除了三元乙丙橡胶和硅橡胶，我从来没有卖过，但我以前见过。我们的宣传册里有对其应用场合和外部危害的介绍(这个介绍是针对客观物质本身的，与品牌无关，无论什么品牌)。

三

引入管和盘。

盘式曝气器使用较早，也比较成熟。当初的曝气器是圆盘状的，用刚玉和陶瓷材料制成(这种材料也有圆盘EDI。据外国人说，质量还不错，但贵得离谱；现在欧美基本不用，国内也推不出来。碟片的缺点主要有以下几点。

1.存在曝气死区(简单分析，都在塔盘底部)，搅拌性能不如管式。

2.相对浪费管道，整个工程造价比管道高。

3.在没有曝气的情况下，污泥直接沉积在塔盘表面，再次启动，直到污泥重新搅拌，比管式多消耗30-40%的能量(据外国人说，与美国两个类似的SBR工艺比较，结合计算结论)。

4.布局密度不如管。如果你的池塘很小，曝气量很大，你只能用管，因为你不能在这个平面上分配更多的托盘。

优点:按国标，盘头的损耗比管头小一点，1000pa左右；氧传递效率略高于某些管子。

与盘式相比，管式的优点是明显的:

1.搅拌性能好。整个管式曝气器360度打孔，无曝气死区。

2.节省了部分管道的成本，工程成本明显低于盘式。

3.在没有曝气的情况下，泥浆只能在管面中间很小的范围内沉积(EDI在这个范围内不穿孔)，弧度向侧面略微增大，所以泥浆无法在上面下沉。当再次启动时，泥浆振动并快速搅拌，一次振动。因此，在SBR和CASS工艺中，管式工艺具有很大的优势。

4.当需要曝气量且池表面积相对较小时，只有管道型式能满足要求。

虽然管道的压头大于圆盘的压头，传氧效率略低(EDI产品，相同水深、海拔、气温条件下，如果清水中一般管道的理论传氧效率可以选择30 ~ 32%，圆盘可以达到33%)，但设计中已经考虑到这一点。通过适当布置更多的管道，我们可以确保管道类型可以实现与圆盘类型相同的氧气传输效率，至少我们做到了。

而且曝气系统的压力损失主要来源于水深压力(一般为5 ~ 6米水深)，管道压力损失与1000pa(设计中已经平衡)的差异几乎可以忽略不计。

四

介绍膜微孔曝气器的止回功能

有两种主要类型的止回功能，适用于盘式曝气机。

1.单个测试膜片本身的关闭功能不返回；国外品牌和一些国产品牌都是这样做的；

2.增加了止回阀，国内不少品牌都采用了止回阀。

膜本身不返没什么太复杂的。主要看膜料和打孔工艺。最后就是你能不能通过耐久性测试，这个测试是不是正品。

止回阀的原理也很简单，就是在管道与曝气器连接处的管道出风口处放置一个玻璃球(或钢球)。供气时，空气吹起玻璃球，不供气时，玻璃球在重力作用下压住供气孔。

有一种观点认为，增加止回阀会增加系统的压力损失，这是不可取的。个人同意这个观点