表面曝气机

表面曝气机是一种用于污水处理系统中，通过机械搅拌作用使水体表面与空气进行充分接触，增加水中的溶解氧含量，同时促进污水中污染物的氧化分解的设备。它常用于活性污泥法的曝气池、生物氧化池或污泥稳定池等工艺过程，是污水生物处理过程中关键的氧气供应装置。

 

表面曝气机的工作原理

表面曝气机通常由一个电动机驱动叶轮或桨轮旋转，当叶轮转动时，会将污水表层搅动并抛向空中，水体在落回池中时与空气充分接触，形成气液交换，从而增加污水中的溶解氧。此外，表面曝气机的搅拌作用还能促进池中污泥与污水的充分混合，均匀分布水中的营养物质，增强微生物对有机物的降解效率。

 

表面曝气机的主要结构

电动机：

提供旋转动力，驱动叶轮高速旋转，通常安装在曝气机的顶部或侧面。

叶轮或桨轮：

叶轮是表面曝气机的核心部件，通过旋转带动水流运动，产生强烈的水流和气液混合效果。叶轮的设计影响氧气的传递效率和曝气效果。

支撑结构：

通常包括一个支撑架或浮动平台，确保表面曝气机能够稳定地安装在水体中。浮动式设计可以适应水位的变化。

浮筒（可选）：

有些表面曝气机配备浮筒系统，设备可以根据水位变化自动调节高度，以确保叶轮始终在合适的工作深度。

 

表面曝气机的类型

固定式表面曝气机：

固定安装在池边或池底，通过机械搅拌使水体表面与空气接触。通常适用于水位变化较小或固定的污水处理池。

浮动式表面曝气机：

浮动安装在水体中，随着水位的变化自动调节位置，叶轮始终保持在理想的工作高度。浮动式曝气机具有更强的适应性，适用于大面积水体或水位波动较大的环境。

高速表面曝气机：

通过高速旋转的叶轮，将水强力抛向空中，形成大量细小的水滴，增加气液接触面积，提高氧气传递效率。这种类型的曝气机适合需要高强度曝气的工况。

低速表面曝气机：

叶轮转速较低，产生的水流相对温和，适合需要保持水体表面稳定，同时需要均匀搅拌的环境，通常用于氧化塘或稳定池等。

 

表面曝气机的应用领域

活性污泥法曝气池：

表面曝气机是传统活性污泥法中常用的曝气设备，通过增加水中的溶解氧，支持好氧微生物的生长，促进有机污染物的分解。

氧化塘和稳定池：

在大面积氧化塘或稳定池中，表面曝气机帮助维持足够的溶解氧水平，促进自然净化过程中的有机物降解。

工业废水处理：

表面曝气机广泛应用于处理工业废水，如食品加工、造纸和化工等行业，帮助去除水中的有机污染物和氨氮。

养殖水体增氧：

在渔业养殖中，表面曝气机用于增加池塘或湖泊中的氧气含量，改善水质，促进鱼类和其他水生生物的生长。

 

表面曝气机的优点

高效的气液接触：

通过机械搅拌，表面曝气机能够将水抛向空中并打散成细小的水滴，显著增加了空气和水的接触面积，提高了氧气的传递效率。

结构简单、维护方便：

表面曝气机的结构相对简单，电动机、叶轮和支撑架是主要部件，维修和保养相对简单。

混合效果好：

除了增加氧气外，表面曝气机还能有效地搅拌污水，防止污泥沉积，并确保微生物与污水中的有机物充分接触，提高生化反应速率。

灵活性强：

浮动式表面曝气机可以适应水位波动较大的场所，而固定式曝气机则适合水位稳定的池体，具有广泛的适用性。

 

表面曝气机的缺点

氧气传递效率相对较低：

与某些类型的曝气设备（如微孔曝气器）相比，表面曝气机的氧气传递效率较低，特别是在深水池中。

能耗较高：

表面曝气机通过机械方式增加溶解氧，能耗相对较高，尤其是在需要大面积曝气的情况下，电力消耗较大。

噪音和飞溅：

表面曝气机在运行过程中，可能产生较大的噪音和水花飞溅，不适合对环境噪音要求较高的场所。

 

表面曝气机的维护与保养

定期清理叶轮：

叶轮可能会因污水中的杂质或污泥沉积导致效率下降，因此应定期清理叶轮，防止堵塞和磨损。

检查电动机和电缆：

电动机的状态和电缆的防水性能是表面曝气机正常运行的关键，定期检查这些部件能避免因电气故障导致的停机。

轴承润滑与更换：

机械部分的轴承在长期运转中容易磨损，定期润滑和更换轴承可以延长设备使用寿命。

防腐蚀处理：

由于长期处于湿润和腐蚀性环境中，曝气机的金属部件需要进行防腐蚀处理或选用耐腐蚀材料，确保其长期稳定运行。

 

总结

表面曝气机是一种常用的污水处理设备，主要通过机械搅拌增加水中的溶解氧，并促进污泥与污水的混合。它广泛应用于污水处理厂的曝气池、氧化塘及工业废水处理等领域，具有结构简单、维护方便、混合效果好的特点。虽然氧气传递效率相对较低，但在大面积水体和需要灵活布置的场合，它依然是可靠的曝气解决方案。