盘式曝气器

盘式曝气器是一种常见的曝气设备，广泛应用于污水处理厂中的生化处理环节，尤其在活性污泥法工艺中用于增加水体的溶解氧含量，从而促进微生物对有机污染物的降解。盘式曝气器因其高效的氧气传递能力、结构紧凑和维护简便，成为污水处理中的主流选择之一。

 

盘式曝气器的结构与原理

盘式曝气器通常由圆形的曝气盘、微孔膜片、支架、进气装置和固定配件组成。其工作原理是通过气源（空气或氧气）进入曝气盘内部，气体经过微孔膜片上的均匀小孔扩散到水中，形成细小的气泡。气泡的表面积较大，可以显著提高空气中的氧气在水中的溶解效率。

 

盘式曝气器的结构组成：

曝气盘：

通常为圆形或椭圆形，常用材料为耐腐蚀、耐磨损的塑料或合金钢材质。它为气体的扩散提供了基础结构，确保气体均匀分布。

微孔膜片：

曝气盘表面覆盖有弹性较好的微孔膜片，通常由橡胶或聚氨酯材料制成。微孔膜片上分布有大量微小孔隙，气体通过这些孔隙进入水体，形成均匀的小气泡。

进气管道与支架：

通过进气管道将空气或氧气输送到曝气器内部，同时支架将曝气器固定在池底或悬挂在适当的位置。

固定装置：

曝气器安装在污水处理池底，固定装置确保其在运行过程中不会发生位移或损坏。

 

盘式曝气器的工作原理：

当空气或氧气通过管道进入曝气盘内部后，气体会通过微孔膜片扩散至水体中。由于膜片上分布的孔隙非常小，空气通过时被分散成大量细小的气泡，这些气泡在上升过程中将氧气传递到水体中，提升水中的溶解氧水平。

与大气泡相比，细小气泡具有更大的表面积，能够更有效地传递氧气，并且在水中的上升速度较慢，增加了气体与水接触的时间，进一步提升氧气利用率。

 

盘式曝气器的特点

氧气传递效率高：

由于气泡直径较小，氧气传递效率显著高于传统的大气泡曝气方式，氧气在水中的利用率可以达到20%-30%。

节能降耗：

盘式曝气器通过优化的气泡分布，使得空气或氧气能够在水中更高效地溶解，从而减少了气源的需求量，降低了能耗。

抗堵塞性好：

微孔膜片具有良好的弹性，在气体通过时孔隙会随压力变化而自我清洁，减少了堵塞的风险。

安装维护方便：

盘式曝气器的结构简单，安装和维护相对容易，特别是在曝气池底部不需要频繁更换或清理的情况下，维护成本较低。

长使用寿命：

曝气器的材料多采用耐腐蚀、耐磨损的材料，适合长期运行，特别是在污水处理这种复杂环境下依然能保持较长的使用寿命。

气泡分布均匀：

盘式曝气器的微孔膜片上孔隙分布均匀，能够产生均匀的气泡分布，避免局部供氧不均或曝气不足的问题。

 

盘式曝气器的应用领域

污水处理：

盘式曝气器广泛应用于市政污水处理厂和工业废水处理厂，特别是在生物处理单元（如活性污泥法、氧化沟等）中，用于提升水体中的溶解氧水平，促进有机物降解。

水产养殖：

在一些大型水产养殖场中，盘式曝气器用于改善水体的溶氧条件，提供更健康的水环境，从而提高水产品的生长速度和质量。

景观水体处理：

在一些景观湖泊、人工水体等场景，盘式曝气器可用于防止水体富营养化，通过增加水体溶解氧含量，抑制藻类繁殖，维持水质稳定。

河道与湖泊修复：

在生态修复项目中，盘式曝气器能够改善水质，增加溶氧水平，从而抑制有害藻类生长，促进水体自净化。

 

盘式曝气器的优点与局限

优点：

高效节能：相比于传统曝气方式，盘式曝气器的氧气传递效率更高，同时能够显著降低能耗。

气泡均匀性好：微孔膜片能产生大量均匀的小气泡，有效增加水体的溶解氧。

维护简便：结构简单，安装和维护方便，且微孔膜片具备自清洁功能，减少了堵塞的风险。

适应性强：适用于多种水质和工况，能够应对污水处理中的复杂环境。

 

局限：

对水质要求较高：在一些水质较差或含有大量悬浮物的环境下，曝气器的微孔膜片可能会面临堵塞的风险，虽然具有自清洁能力，但长期运行后可能仍需要清洗和维护。

初期投资较大：相比于一些传统的曝气设备，盘式曝气器的初期购置成本可能稍高，但其后期维护和运行成本相对较低。

 

盘式曝气器的维护与保养

定期清洗膜片：

虽然盘式曝气器具有一定的自清洁功能，但长期运行后，微孔膜片表面可能会积聚一些沉积物，定期清洗有助于保持曝气效率。

检查气源系统：

定期检查气泵或鼓风机的运行状况，确保气源压力和流量稳定，避免因气源不足导致曝气效率降低。

更换老化部件：

微孔膜片随着长期使用可能会出现老化或破损的情况，建议定期检查并根据需要更换，以保证系统的长期稳定运行。

 

总结

盘式曝气器凭借其高效的氧气传递能力、节能效果、安装维护便捷等优点，广泛应用于污水处理、水产养殖、河湖修复等领域。其结构设计使其能够产生均匀细小的气泡，从而提高氧气在水中的溶解效率。尽管对水质有一定要求，但随着技术的进步，盘式曝气器在处理复杂水体和维护方面的表现也越来越出色，未来将在水处理领域继续发挥重要作用。