一、曝氣池曝氣機的核心功能與工作原理
曝氣池曝氣機是污水處理系統中不可少的核心設備,其核心功能是通過向水體注入空氣,提升溶解氧濃度,促進微生物代謝與污染物降解。其工作原理基于“氣液傳質”理論,通過機械或氣體壓縮方式將空氣轉化為微小氣泡,氣泡在水中上升過程中與水體充分接觸,實現氧氣從氣相向液相的轉移。這一過程不僅滿足了好氧微生物的代謝需求,還通過攪拌作用促進污水與活性污泥的混合,加速有機物分解。
根據曝氣方式的不同,曝氣機可分為機械曝氣與鼓風曝氣兩大類:
機械曝氣:通過葉輪旋轉產生負壓吸入空氣,并利用水躍效應裹入氣泡。典型設備如表面曝氣機,適用于中小型污水處理廠,其優勢在于結構簡單、維護便捷,但充氧效率受葉輪浸沒深度限制。
鼓風曝氣:通過空氣壓縮機將空氣輸送至池底擴散裝置(如微孔曝氣器),形成均勻氣泡群。該方式適用于大型污水處理廠,具有充氧效率高、能耗低的特點,但需配套復雜的管道系統。
二、曝氣機的應用場景與選型依據
曝氣機的應用場景廣泛,涵蓋工業廢水處理、生活污水處理、地表水修復及地下水除鐵除錳等領域。在活性污泥法中,曝氣機是曝氣池的核心設備,通過提供充足氧氣維持微生物活性,實現有機物與氮磷的高效去除。此外,曝氣機還可用于曝氣溝、混凝池、化學反應池等場景,通過攪拌作用促進藥劑混合與反應。
選型時需綜合考慮以下因素:
處理規模:大型項目宜選用鼓風曝氣系統,中小型項目可選用機械曝氣設備。
水質特性:高濃度有機廢水需優先選擇充氧效率高的設備,如微孔曝氣器。
能耗與成本:鼓風曝氣系統能耗較低,但初期投資較高;機械曝氣設備運行成本較高,但維護簡單。
環境適應性:潛水曝氣機適用于深水環境,而表面曝氣機則需避免葉輪纏繞雜物。
三、曝氣機的操作流程與維護要點
1. 啟動前檢查
機械檢查:確認聯軸器盤動靈活,潤滑系統油位正常,調速器旋鈕處于停機位置。
電氣檢查:檢查電機接線是否牢固,接地是否可靠,電壓范圍是否符合要求(如312~390V)。
系統檢查:開啟冷卻水閥門(若設備配備),檢查管道連接是否密封。
2. 啟動與運行
空載試運行:第一次啟動需進行2小時空載試運行,觀察減速箱是否平穩,無沖擊振動或異常噪音。
負載運行:逐步加快轉速至額定值,監測電流、油溫及軸承溫度(油溫升不得超過35℃,軸承溫升不得超過40℃)。
葉輪調節:通過減速箱手輪調整浸沒深度(標準為葉輪二平板埋入水面20mm),或通過可控硅交流串級調速裝置調節轉速。
3. 運行監控
溶解氧監測:根據進水水質與污泥活性,動態調整曝氣量,確保曝氣區溶解氧濃度>1mg/L。
污泥沉降比(SV):定期檢測SV值,控制曝氣區為15%~30%,沉淀區為20%~40%。
異常處理:若發現葉輪纏繞雜物或電機過載,需立即停機清理。
4. 停機與維護
停機步驟:逐步降低轉速至停機,關閉調速器指示燈與冷卻水閥門。
定期維護:
日常維護:清除葉輪與氣孔中的苔蘚雜物,檢查電機與浮力裝置。
年度維護:除銹、重新油漆設備,更換潤滑油,測試電氣絕緣性能。
冬季防護:北方地區需排空管道積水,防止凍裂。
四、曝氣機的技術升級與行業趨勢
隨著環保標準的提高,曝氣機技術正朝著高效、節能、智能化方向發展:
高效曝氣技術:如渦凹曝氣機通過散氣葉輪產生微氣泡,結合混凝劑實現懸浮物快速絮凝,減少噴嘴堵塞風險。
節能設計:采用變頻調速技術,根據溶解氧濃度自動調節曝氣量,降低能耗。
智能監控:集成物聯網技術,實時監測設備運行狀態,實現故障預警與遠程控制。
五、結語
曝氣池曝氣機作為污水處理系統的“心臟”,其性能直接影響處理效率與運行成本。通過科學選型、規范操作與定期維護,可充分發揮其效能,助力環保事業。未來,隨著技術的不斷進步,曝氣機將在節能降耗、智能化管理等方面實現更大突破,為水環境治理提供更強支撐。