曝气是污水生物处理系统的一个重要工艺环节，其主要作用是向反应池内充氧，保证微生物好氧代谢所需的溶解氧，并保持反应器内的混合和物质传递，为微生物培养提供必要的条件。
要提高氧气在水中的传质效率可以通过两个途径：
① 减小气泡粒径，增大气相与液相的接触面积；
② 提高氧气分压或采用纯氧曝气。
一、曝气原理
曝气是使空气与水强烈接触的一种手段，其目的在于将空气中的氧溶解于水中，或者将永中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。曝气设备正是基于这种目的而在污水处理中被广泛采用的。
二、曝气类型与曝气设备功能
所有的曝气设备，都应该满足下列三种功能：
第一， 产生并维持有效的气水接触，并且在生物氧化作用不断消耗氧气的情况下保持水中一定的溶解氧浓度；
第二， 第二在曝气区内产生足够的混合作用和水的循环流动；
第三， 第三维持液体的足够速度，以使水中的生物固体处于悬浮状态。
曝气类型大体分为两类，一类是鼓风曝气，一类是机械曝气。
图1 曝气设备分类总图（小提示：对照此图看全文，思路会很清晰哦！）
■ 1.鼓风曝气设备
鼓风曝气是采用曝气器(扩散板或扩散管)在水中引入气泡的曝气方式。
鼓风曝气系统由鼓风机、曝气器和一系列连通的管线组成。鼓风机将空气通过一系列管道输送到安装在池底部的曝气器，通过曝气器，使空气形成不同尺寸的气泡。气泡在曝气器出口形成，尺寸则取决于曝气器的形式，气泡经过上升和随水循环流动，最后在液面处破裂，这一过程产生氧向污水中转移的作用。
鼓风系统的曝气器主要分为微气泡、中气泡、大气泡、水力剪切、射流曝气器及水下曝气器等类型。
下面重点介绍：微气泡曝气器
微气泡曝气器也称微孔曝气器，按照安装的型式，可分为提升式微孔曝气器及固定式微孔曝气器。
提升式微孔曝气器 主要由微孔曝气管、活动摇臂、提升机等三部分组成。其工作原理是：空气从微气泡曝气管后盖的通气孔进入曝气管，曝气管的管壁上密布者许多细小的孔隙，管内空气在压力差的作用下，从管壁的孔隙中扩散出来，在污水形成许许多多微小的气泡，并造成水的紊流，从而达到了将空气中的氧溶入水中的目的。
微孔曝气管的形式有很多，目前较为常用的有两种：
一种是普通曝气管。采用多孔性材料如陶粒、粗瓷等掺以适当的如酚醛树脂一类的粘剂，在高温下烧结成为扩散板、扩散管和扩散罩的形式。这种管壁在烧结过程中产生许多极微小的孔隙，它的主要特点是能产生微小的气泡，气泡直径约0．1～0．2m试，气、液接触面积大，氧利用率高，一般可达到20～25％；其缺点是气压损失较大，易堵塞，送入的空气需经过滤处理，易损坏，一旦损坏，氧利用率就开始快速下降。
另一种是管式膜片微孔曝气管。这种曝气管的安装方式与前一种基本一样，但其自身的结构却有很大的区别，它是由一个用ABS或UPVC制成的管子作为布气管，管壁上开有通风孔，布气管外周覆盖着合成橡胶制成的膜片，膜片被金属卡予固定在管子上。在合成橡胶膜片上用激光等方法打出均匀分布的孔眼。曝气时，空气通过管壁上的通气孔进入膜片与管壁之间，在压缩空气的作用下，使膜片微微鼓起，孔眼张开，达到布气扩散的目的。停止供气，气压消失后，膜片本身在弹性作用下使孔眼自动闭合，由于水压的作用，膜片压实在管壁上。因此，污水不会倒流而堵塞孔眼。
各种微气泡曝气器的技术性能指标
膜片微孔曝气管
平板型微孔曝气器 钟罩型微孔曝气器
动态曝气器（属于固定安装式的微气泡曝气器）
动态曝气器是一种新型的曝气器，属固定安装式的微气泡曝气器，它由圆罩、旋混筒、旋混圈、套接头抱箍和配气管组成。动态曝气器采用了“大孔排气泡布气”技术，将引入曝气器内的空气分别进行正旋和反旋导流，由两个不同方向旋流作用下，在套筒旋混筒内形成一个瞬间连续局部反应的气液强化旋混区。由旋混旋流作用所产生的大量气泡，再经圆罩阻挡扩散作用之后，均匀密布的向上产生气泡。总的来说，动态曝气器是由大孔双向旋混，套筒强化旋混和圆罩阻挡扩散等各种结构作用，使气相在液相中碰撞、剪切和分割，从而形成混合性扩散。由于动态曝气器采用了大孔排气，即使停风停压后，污水倒流进曝气器和配气管中，也不会造成排气孔堵塞，从而从根本上解决了曝气器堵塞的问题，可长期保持氧利用率不发生变化。但由于产生气泡的直径较大，氧利用率相对微孔曝气器要低，一般在1 5～1 9％之间。与动态曝气器的结构和性能类似的还有旋混曝气器。
摇臂微孔曝气器与动态曝气器的对比
除了上面所讲的气泡直径、氧利用率、是否易堵塞等不同之处外，两者在安装方式上也不同：摇臂微孔曝气器为可活动式安装，当曝气器需要更换或检修时，可用提升机将曝气器从水中拉出来，在池面进行施工检修，不影响同池其他曝气器的工作，不需要停池净水，检修成本低，工作量少。动态曝气器为固定式安装，一经安装完成后，便不可以移动，如果某间曝气池需要检修，就必须停止该池的运行，并且将池内的污水和淤泥等杂物清除后，方可施工。
检修成本较高
中气泡曝气器
各种中气泡曝气器的技术性能指标
水力剪切式曝气器
水力剪切式曝气器的技术性能指标
射流曝气器
单级单喷嘴射流曝气器
水下曝气器
SBQ I 水下曝气器
SBQⅡ潜水式曝气机
■ 2．机械曝气设备
倒伞型叶轮曝气器
国内某厂倒伞型叶轮曝气器技术参数
泵形叶轮曝气器
泵形叶轮曝气器
1.上平板 2. 进气孔 3. 上压罩 4.下压罩 5. 导流锥顶 6. 引气孔 7. 进水口 8. 叶片
转刷曝气器
GTA 系列水平转刷曝气机
JSBZS 型转刷曝气机
转碟(盘)曝气器
转盘曝气常用技术性能如下：
直径：1400mm；
适用转速：50～55 r/min；经济转速：50 r/min；
适用浸没深度：400～530mm；经济浸没深度：500mm；
单盘标准清水充氧能力：0.82～1.63kgO2/h；
动力效率：1.86～2.10kgO2/kWh；
适用工作水深：<=5.2m；
水平轴跨度：单轴<=9m、双轴9～14m之间；
曝气盘安装密度：<5片/m；
设计功率密度：10～12.5W/m3。
三．各种曝气设备适用的构筑物
微孔曝气器－推流式曝气池
泵形叶轮曝气器－完全混合曝气池
倒伞形叶轮曝气器－Carrousel氧化沟
转刷曝气器－T型或D型氧化沟
转碟曝气器－Orbal?氧化沟
污水处理是环境工程的重要环节，而曝气是水处理中关键设备。提高曝气设备充氧能力，减少能耗是当前研究新型曝气设备、改善环境的当务之急和重大课题。污水处理中的曝气设备是随着污水处理技术的深入研究和广泛应用而逐渐发展起来的。近年来，在国内外污水处理领域得到广泛应用的新型曝气设备种类很多，且经过不断的更新和发展，其结构和性能更是有着日新月异的变化，小编就现有资料对常用曝气设备的特性进行了简要的介绍，欢迎补充。
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厌氧颗粒污泥生产的九大影响因素
现在世界主流，数量上还是盘式曝气器比较多，不过管式有取代它的趋势，而且是很明显的。
现在主要使用的是微孔曝气器，从材质上分，主要分为：陶瓷刚玉;或者 膜式(包括盘式和管式)曝气器，各有优点利弊，不过膜式是绝对的主流，刚玉和陶瓷在国外已经使用得越来越少了。
一、膜式微孔曝气器
结构基本是比较简单的。里面一个支撑盘(或管)，然后把膜套在外面，通过拧紧，或者不锈钢卡箍的方式，固定，就OK了。曝气器和供气管道的连接，一般有 螺纹连接 和 安装连接两种。
膜式曝气器最核心部分，在于曝气膜本身。有两个关键点：打孔方式、材质。
打孔方式主要有两种：激光打孔和机械打孔。激光打孔是通过激光照射，在膜的表面烧出一个小孔。缺点是有损料，而且孔周边部分的橡胶也变质了，闭合性能差，在国外基本不采用。机械打孔，是用精密刀具，把膜的表面切开，一般应该是无损料，这样在鼓气的时候，孔张开，不曝气的时候孔自动闭合，防止回漏。
现在膜的材质，最常用是 EPDM(三元乙丙橡胶)。这种橡胶从耐久性、寿命、抗老化，亲水性等各方面考虑，都是最优选择。生物污水采用这种橡胶是最合适的，常规的工业废水也应该选用这种材质的膜。
具体到每个品牌的橡胶材质，一些配方，则是曝气器商最核心的东西了。因为这直接影响这曝气器的性能和寿命。比如，你想把孔打密一点，打细一点，这样能提高传氧效率。但是如果材质达不到一定要求，孔打细了，可能一曝气就把膜撕裂。大家如果有机会接触，不妨对比一下各个厂家的膜片打孔密度。还有，一般好的橡胶膜，表面的光泽是比较少的，像皮鞋一样发亮那种，其实橡胶的含硫量比较多，用久了容易老化和发硬，压损会增大。
不过它也有外来危害，主要是：烃类、芳香族。如果污水中大量存在这些化学物质，就不能考虑EPDM了。EPDM耐温是176摄氏度以下。
还有一种听得比较多的材质，就是硅橡胶(EDI也有做，质量也很好)。从客观科学规律上说，硅橡胶材质曝气器的性能绝对比不上EPDM。(按照清水中算)
从原理上分析，因为亲水性硅橡胶比EPDM差。越亲水的材质，水越容易帖到材料表面，气泡越容易离开材料表面;亲水性差的，气体要在材料表面形成更大直径的气泡才能离开膜表面，导致了传氧效率的下降。至于亲水性是怎么一回事，可以简单这样理解：你把同样大小的水滴滴到材料水平表面，水散得越开的，亲水性越好。(当然，曝气器的传氧效率，也不仅仅是亲水性能一个因素决定)。亲水性好的材料，据说会增加表面结垢的机会。不过我个人不大认同这种说法。
硅橡胶也有其用武之地，就是EPDM不能用的时候，可以考虑用硅橡胶。硅橡胶的耐温也要广一点，是-65～232摄氏度。硅橡胶的主要外来危害，是酸类。
二、介绍一下管式和盘式。
盘式是使用得较早，较成熟的曝气器。一开始的曝气器就是盘式的，而且是刚玉和陶瓷材质的(这种材质的盘式EDI也有，据老外自己说质量还不错，不过贵得离谱;现在在欧美也基本不用了，在中国更加推不出)。盘式的缺点主要如下。1、存在曝气死区(简单分析，整个盘底都是)，搅拌性能不如管式。2、相对浪费管道，整个工程造价要高于管式。3、不曝气的时候，泥就直接沉积在盘的表面，再次启动直到要把泥重新搅拌起来，比起管式要多耗费30～40%的能量(据老外说是他们在美国的两个类似的SBR工艺中对比，结合计算得出的结论)。4、布置密度不如管式，如果你池子比较小，曝气量又十分大，这样就只能用管式了，因为在这平面内无法布再多的盘了。
优点：从国标上规定，盘式压头损失要比管式小一点，大概1000pa;传氧效率比起某些管式，要略高一点点。
与盘式相比，管式的优势很明显：
1、搅拌性能好。整个管式曝气器，是360度打孔的，不存在曝气死区。
2、节省了部分管道的费用，工程造价要明显低于盘式。
3、不曝气的时候，泥只能沉积在管面最中间很小的范围(这个范围EDI是不打孔的)，稍稍往边一点弧度就增大，泥就无法沉在上面。再次启动的时候，一振就把泥振起来并且迅速搅拌。所以在SBR、CASS这类工艺中，管式优势十分大。
4、在曝气量要求很大，池面面积相对较小的情况下，只有管式能满足要求。
虽然管式的压头大于盘式，传氧效率略低(EDI的产品，同等水深海拔气温条件下，如果一般的管式在清水中的理论传氧效率能选取30～32%，盘式就能达33%)，但是在设计中已经考虑了这点。通过适当多布一些管道，来保证管式能达到和盘式同样的传氧效率，至少我们是这样做的。
而且曝气系统的压损，主要来自水深的压力(一般5～6米的水深)，管道压损和那1000pa差异(设计中已经被平衡了的)，几乎可以忽略。
三、从传氧效率上说，好的刚玉和陶瓷曝气器，不比膜式的微孔曝气器差，甚至要高一点(这种材质的盘式EDI也有，质量还不错，不过相对来说太贵了;现在在欧美也基本不用了，在中国更加推不出)。他们的原理，是把一堆混合物，石英沙、石灰之类的东西倒入膜具成型，然后经过几个工艺段烧制，使得里面部分的混合物烧没了，充满孔隙，当空气经过这些孔隙的时候，就会被分割成微小气泡。(我没生产过这玩意，不知说得对不对，欢迎指正)。
刚玉陶瓷曝气器的最大缺点，在于他们的孔隙会结垢。曝气器一开始运行的时候，压力损失是比较稳定，但运行到一定时期后，压头损失会突然急剧增大——这就是结垢的原因了。具体结垢成因分两类，以后专门跟帖讨论。
这种状况无法避免，就算你一直连续曝气不停，也会长。不过据某些我碰到的客户说，他们地区有点特殊的生活污水水质，不存在这种状况，但谁知道呢?他们只是凭感觉，也没有提供数据，我也不好继续问。
生物垢生成后，解决的办法主要有两种：
1、加往曝气管里面加酸清洗，边运行边加。这种控制已经很成熟。不过污水厂稳定状态后，很多系统12小时左右就要加一次，至于用量多少，要看具体情况了。
2、把曝气头拆卸下来，丢到炉子里烧。烧完就可以再生，接近全新的状态——不过比较麻烦 。
从成本上说，刚玉和陶瓷比橡胶膜式的，要贵，绝对要贵，这也是他们用得越来越少的原因。当然，这个贵是相对的，你拿国产的刚玉陶瓷，和进口的膜式曝气器比，就要便宜。
如有不同的见解可评论讨论哦！喜欢文章的皇上、皇后娘娘们可点关注！
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1、测量地面的平坦，用测量仪确认水平面。空气管规划应考虑压力平衡，连成环状网每组气管设置阀门为好，便于调节空气量。空气管规划流速干管为10—15米/秒，支管为5米/秒。
2、查看管道是否有裂隙，管口是否有灰尘，运用胶水前将其擦拭干净，胶水应里外悉数运用，确保牢固，不漏气。
3、管路沿建筑物或构筑物铺设时，管外壁与建筑物、构筑物间隔不小于150mm；与其它管路平行铺设时，管外壁间净间隔不小于200mm；与其它管交叉时，管外壁净间隔不小于150mm安装高度以池底到曝气器表面250mm左右为宜。管路安装水平误差≤3/1000；笔直误差≤2—5/1000；坡度可取3/1000。
4、曝气头体系选用离心式或罗茨式鼓风机，一台或几台运行，一台备用；主张大型污水处理厂选用低速离心式鼓风机，中小型污水处理厂可选用罗茨式鼓风机。鼓风前不需要单独设置任何空气过滤安装，鼓风机自身装备的过滤器即可满足曝气器的运用要求。
关于曝气头的安装及注意事项小编就介绍到这里了，希望对大家有所帮助，若还有其他疑问，欢迎您来电咨询。
微孔曝气管：
曝气管充氧效率和动力效率较普通曝气头有所提高，并且维修简便，可以在不影响正常运行(不停水、不停止供气)的情况下，进行检修、更换损坏的曝气管，实用可靠，后期会省节省时间，适用与工厂，焦化，印染，纺织，食品、啤酒污水处理等等。
产品规格：Φ65 长度有500mm 750mm 1000mm
技术参数：水深：4.5m；服务面积：2m2/m；通气量：8m/m.h；氧利用率：30.36％；动力效率：6.24kgO2/kw.h；供氧量：0.68kgO2/h；阻力损失：3600pa；气孔密度：14000~15000个/m；行程气泡直径：0.5~5mm.
曝气头：
该曝气头曝气气泡直径小，气液界面直径小，气液界面积大，气泡扩散均匀，不会产生孔眼堵塞，耐腐蚀性强，经上海同济大学环境工程学院和中国市政工程华北设计院进行清水和污水充氧测试，并经50多家用户多年使用效果良好。特别适用于城市污水和大型工厂新建扩建和老曝气池改造，且曝气池可间歇运行。
产品规格有：Φ90 Φ215 Φ260 膜片材质也分为：EPDM膜片，和硅胶膜片
曝气软管造价低，寿命长，性价比高，没有漏气的隐患，软管周径表面都有气孔，曝气时鼓胀，不曝气时受静水压力作用被压扁，微孔呈封闭状态，在一定程度上避免了污水倒灌，解决了堵塞问题。各种工业有机废水、市政污水和生活污水，以及工业化水产养殖业。
刚玉曝气器就是容易结垢，这种状况是无法避免的，就算你一直连续曝气不停，也会结垢，垢生成后还得清洗曝气头，要不然会造成堵塞，后期会比较麻烦，这也是现在应用越来越少的原因。还有就是从成本上说，刚玉比膜片式的要贵造价高。
以上呢就是我们（沃斯特环保）对大家平时询问过程遇到问题的总结，大家在选用曝气头，曝气盘的时候结合自己实际情况选购，这样我们的产品会也会发挥更好的作用。
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