水工艺设备基础曝气设备

床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡1水工艺设备基础曝气设备制作人：曹宇专业：给水排水工程班级：0921班学号：09301051062012-05-15床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡2在污水治理工艺中,使用一定的方法和设备,向污水中强制加入空气,使池内污水与空气接触充氧，并搅动液体，加速空气中的氧气向液体中的转移，防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物及溶解氧的接触,对污水中有机物进行氧化分解水中强制增氧的设备称为曝气设备.曝气是污水好氧生化处理系统的一个重要工艺环节，它的作用是向反应器内充氧，保证微生物生化作用所需之溶解氧，并保持反应器内微生物、底物、溶解氧，即泥、水、气三者的充分混合，为微生物降解有机物提供有利的生化反应条件。§1

曝气设备的用途及分类1.1曝气设备的用途床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡3曝气的主要作用：（1）充氧，将空气中的氧转移到混合液中的活性污

泥絮体上，以供应微生物呼吸之需。

(2)搅拌、混合，使曝气池内的混合液处在剧烈的

混合状态，使活性污泥中的有机污染物三者充

分接触。同时，也起到防止活性污泥在曝气池

内沉淀的作用。§1

曝气设备的用途及分类1.1曝气设备的用途动画演示床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡4水处理中常用的曝气设备可分为以下几类：表面抱起设备、鼓风曝气设备、水下曝气设备、纯氧曝气设备器和深井曝气设备等。表面曝气设备:表面机械曝气通过曝气机在水体表面旋转时产生水跃，把大量水滴和片状水幕抛向空中，水与空气充分接触，使氧很快溶入水体。充氧的同时，在曝气机转动的推流作用下，将池底层含氧量少的水体提升向上环流，不断充氧。

鼓风曝气设备:是使用具有一定风量和压力的曝气风机利用连接输送管道,将空气通过扩散曝气器强制加入到液体中,使池内液体与空气充分接触.§1

曝气设备的用途及分类1.2曝气设备的分类床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡5水下曝气设备：是在水体底层或中层冲入空气，与水体充分均匀混合，完成氧的气相到液相的转移，并具有搅拌的作用。纯氧曝气设备：利用纯氧(富氧)代替空气进行曝气的活性污泥法生物处理过程。

§1

曝气设备的用途及分类1.2曝气设备的分类床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡6在废水处理中，一般将叶轮安装于曝气池池液表面，利用叶轮的转动实现提水和输水，使曝气池内形成环流，更新气、液接触面和不断吸氧；形成水跃，使液体剧烈搅动而裹进空气；形成低压区，吸入空气以充氧。

表面曝气具有构造简单、运行管理方便，充氧效率高等优点。常用于小型的曝气池。

表面曝气设备按照转轴的方向不同可以分为立轴式和水平轴式两类。§2

表面曝气设备2.1表面曝气设备的用途和分类床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡7立式表面曝气机又称竖轴式叶轮曝气机，表面曝气机主要是指立式机械曝气器。表面曝气机转速较低，一般为20～100r／min，最大线速度为4．5～6．Om／s，动力效率为1．5～3kgO2／(kW·h)。

根据曝气机叶轮的构造和型式的不同，常用表面曝气机的类型可分为泵型、K型、倒伞型、平板型等四种。§2

表面曝气设备2.2立轴式表面曝气设备床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡8(1)泵型叶轮。泵型叶轮的外形与离心泵的叶轮相似，其外缘最佳线速度应在4．5～5．Om／s之间，叶轮的浸没深度应在40mm左右。(2)K型。K型叶轮由后轮盘、叶片、盖板及法兰组成，后轮盘呈双曲线形型。与若干双曲线型叶片相交成水流孔道，孔道从始端到末端旋转90。后轮盘端部边缘与盖板相接，盖板大于后轮盘和叶片，其外伸部分和各叶片上部形成压水罩。K型叶轮直径与曝气池直径或边长之比大致为1：(6～10)，其最佳线速度应在3．5～5．Om／s之间，叶轮的浸没深度为O～10mm。§2

表面曝气设备2.2立轴式表面曝气设备床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡9

(3)平板型。平板型叶轮的构造简单，制造方便，不易堵塞，其叶片与平板的角度一般在O°～25°之间，最佳角度为12°。线速度一般为4．05～4．85m／s，直径在1000mm以下的平板叶轮，浸没深度在10～100mm之间，直径在1000mm，以上的平板叶轮，浸没深度常用80mm，而且大多设有浸没深度调节装置。

(4)倒伞型。倒伞型叶轮结构的复杂程度介于泵型和平板型之问，与平板型相比其动力效率较高，一般都在2kgO2／(kw．h)以上，最高可达2．5kg02/(kW·h)，但充氧能力则较低。倒伞型叶轮直径一般比泵型叶轮大，因而转速较低，通常为30～60r／min。§2

表面曝气设备2.2立轴式表面曝气设备床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡10水平轴式曝气设备有多种形式，机械传动结构大致相同，总体布置有异，主要区别在于水平轴上的工作载体---转刷或转盘。2.3.1转刷曝气机转刷曝气机属于水平轴曝气机，是氧化沟处理工艺的关键设备。转刷曝气机可起到曝气充氧、混合推流的双重作用，可以防止活性污泥沉淀，有利于微生物的生长。近年来在石油、化工、印染、制革、造纸、食品、农药、煤炭等行业的工业废水和城市生活污水的处理中广泛采用转刷曝气的氧化沟工艺，取得了良好的处理效果。§2

表面曝气设备2.3水平轴式表面曝气设备床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡112.3.1转刷曝气机用途转刷曝气机用于污水处理厂氧化沟，其作用是向污水中充氧，推动污水在沟中循环流动以及防止活性污泥沉淀，使污水和氧充分混合接触，完成生化过程。由立式电机、螺旋圆锥—圆柱齿轮减速器、主轴、刷片、尾端轴承座、润滑系统及控制柜组成。BZS2型系列转刷曝气机是在BZS型成功的基础上，作了改进提高的第二次设计，产品具有以下特点：1)采用立式电动机驱动的专用螺旋圆锥—圆柱齿轮减速器，具有占地面积小，便于工艺布置，电机与液面的距离大，因而大大减轻了污水水雾对电机绝缘性能的影响；2)转刷曝气机尾端轴承构造合理，装配、检测、维护方便；§2

表面曝气设备床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡122.3.1转刷曝气机特点3)转刷曝气机按减速机型式分有G、Z两种型式，G为底脚安装式，Z为轴装安装式。4)负荷及充氧量可通过设计调节浸没水位而改变。工作原理：主轴上均布着刷片，转刷在在驱动装置的驱动下快速旋转，刷片将水抛入空中，形成水跃，充分与空气接触，空气迅速溶于水中，达到充氧目的。同时刷片对水具有推流作用，让水循环，不断更新水面，使活性污泥处于悬浮状态。§2

表面曝气设备床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡132.3.1转刷曝气机工作原理

转刷曝气机运行时，本轴在传动装置的带动下，以一定的速度回转，转刷叶片在随主轴水平旋转的过程中，将空气中的氧不断倒入水中；此外，通过转刷的运转，推动污水以一定的流速在氧化沟中循环流动，既能防止活性污泥的沉淀，又能使有机物、微生物与氧充分混合接触，从而有效的达到氧化沟工艺对混合、充氧的需要。转刷曝气机由驱动装置、减速器、联轴器、主轴、转刷叶片、支座、电控系统等部分组成。§2

表面曝气设备床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡142.3.1转刷曝气机结构及特点·采用立式硬齿面齿轮减速机，承载能力强，耐冲击，

运转平稳。·采用弹性柱销齿式联轴器联接，传递扭矩大，允许一定的径向和角度误差，安装简单。·转刷刷片为组合抱箍式，安装维修方便，刷片呈螺旋排布，入水均匀、负荷平稳。·采用调心轴承，既可以克服一定的安装误差，又能补偿转刷水平轴因温差引起的伸缩，保证转刷的正运行，提高设备寿命。§2

表面曝气设备床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡152.3.1转刷曝气机结构形式减速机常用结构型式：立式电动机与减速器采用

弹性柱销联轴器直联传动，减速器采用螺旋伞齿

轮和圆柱齿轮传动。

b)双载联轴器常用结构型式：采用球面橡胶与外壳

内表面及鼓轮外表面挤压接触，同时传递扭矩、

承受弯矩；采用其它型式时，必须具有调心及缓

冲功能，调心幅度不得小于0.5。

c)转刷轴尾部支承结构型式：应随转刷轴因热胀冷

缩出现长度变化时，能自动调节。

d)转刷结构型式：叶片沿主轴呈螺旋状排列，靠箍

紧力传递动力。

e)旋转方向：从转刷轴往减速机方向看，为顺时针

旋转；用户需要时，亦可制成逆时针旋转。

§2

表面曝气设备床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡162.3.2转盘曝气机

转盘式曝气机简称曝气转盘或曝气碟，其盘片一般由抗腐蚀的玻璃钢或高强度的工程塑料制成，盘片面上有大量规则排列的三角形突出物和不穿透小孔(曝气孔)，用以增加和提高推进混合的效果和充氧效率。因此，尽管盘片很薄，但混合和充氧能力很好。具体构造见图7—6。

§2

表面曝气设备床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡172.3.2转盘曝气机结构

转盘曝气机表面距池底安装高度：270mm、250mm，推板式为200mm。

转盘曝气器装置由曝气器、布气管道、三通、四通、弯头、调节器、连接件、清除装置等组成。§2

表面曝气设备床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡182.3.2转盘曝气机运行

布气管道按通常的环形布置，曝气器按供气量和池形布置密度，曝气器和布气管道的连接采用G3/4螺纹连接，底座为内螺纹（固定于布气管道上）曝气器为外螺纹，安装时先把调节器按所需尺寸用膨胀螺栓固定在池底，然后用抱箍把布气管道固定在调节器上，为防止其它作业如电焊火花和土建时，混凝土等重物损坏曝气装置，必须等土建工程结束后在放水前把曝气器装上，为防止管道和连接部分漏气，应放水超过曝气器10cm左右底深度试漏，然后通气如发现有管道连接部分漏气应及时排除，然后正式投运。§2

表面曝气设备床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡192.3.2转盘曝气机主要技术参数

•转盘曝气器尺寸：Φ200mm，260mm

•服务面积：0.25－0.55m2/个，0.35-0.75m2/•个•曝气膜片运行平均孔隙：80-100微米•空气流量：1.5-3m3/个h

•氧总转移系数：kla（20℃）0.204-0.337min-1•氧利用率：（水深3.2m）18.4-27.7%

•充氧能力：0.112-0.185KgO2/m3h

•充氧动力效率：4.46-5.19KgO2/kwh

•曝气阻力：180-280mmH2O

•空气管设计应考虑压力平衡，最好联成环状网，每

组进气管应设置阀门，便于调节空气量。•空气管设计流速：干管为10-15米/秒；支管为5米/秒。§2

表面曝气设备床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡203.1空气压缩机的分类和用途

空气压缩机（英文为：aircompressor）是气源装置中的主体，它是将原动机（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。§3

空气压缩机与鼓风机动画演示床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡213.1空气压缩机的分类和原理

空气压缩机的种类很多，按工作原理可分为容积式压缩机，速度式压缩机。

容积式压缩机的工作原理是压缩气体的体积，使单位体积内气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力；

速度式压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度，使气体分子具有的动能转化为气体的压力能，从而提高压缩空气的压力。

§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡223.1空气压缩机的分类和原理现在常用的空气压缩机有活塞式空气压缩机，螺杆式空气压缩机，（螺杆空气压缩机又分为双螺杆空气压缩机和单螺杆空气压缩机），离心式压缩机以及滑片式空气压缩机，涡旋式空气压缩机。

§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡233.1空气压缩机的分类和原理容积式压缩机--直接依靠改变气体容积来提高气体压力的压缩机。

往复式压缩机--是容积式压缩机，其压缩元件是一个活塞，在气缸内作往复运动。回转式压缩机--是容积式压缩机，压缩是由旋转元件的强制运动实现的。滑片式压缩机--是回转式变容压缩机，其轴向滑片在同圆柱缸体偏心的转子上作径向滑动。截留于滑片之间的空气被压缩后排出。

§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡243.1空气压缩机的分类和原理液体-活塞式压缩机--是回转容积式压缩机，在其中水或其它液体当作活塞来压缩气体，然后将气体排出。

螺杆压缩机--是回转容积式压缩机，在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合，从而将气体压缩并排出。

速度型压缩机--是回转式连续气流压缩机，在其中高速旋转的叶片使通过它的气体加速，从而将速度能转化为压力。这种转化部分发生在旋转叶片上，部分发生在固定的扩压器或回流器挡板上。§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡253.1空气压缩机的分类和原理离心式压缩机--属速度型压缩机，在其中有一个或多个旋转叶轮（叶片通常在侧面）使气体加速。主气流是径向的。

轴流式压缩机--属速度型压缩机，在其中气体由装有叶片的转子加速。主气流是轴向的。

混合流式压缩机--也属速度型压缩机，其转子的形状结合了离心式和轴流式两者的一些特点。

喷射式压缩机--利用高速气体或蒸汽喷射流带走吸入的气体，然后在扩压器上将混合气体的速度转化为压力。

§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡263.2离心式鼓风机离心式制冷压缩机的构造和工作原理与离心式鼓风机极为相似。但它的工作原理与活塞式压缩机有根本的区别，它不是利用汽缸容积减小的方式来提高汽体的压力，而是依靠动能的变化来提高汽体压力。离心式压缩机具有带叶片的工作轮，当工作轮转动时，叶片就带动汽体运动或者使汽体得到动能，然后使部分动能转化为压力能从而提高汽体的压力。§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡273.2离心式鼓风机用途鼓风机靠汽缸内偏置的转子偏心运转，并使转子槽中的叶片之间的容积变化将空气吸入、压缩、吐出。在运转中利用鼓风机的压力差自动将润滑送到滴油嘴，滴入汽缸内以减少摩擦及噪声，同时可保持汽缸内气体不回流,此类鼓风机又称为滑片式鼓风机。

鼓风机输送介质以清洁空气、清洁煤气、二氧化硫及其他惰性气体为主。也可按需生产输送其他易燃、易爆、易蚀、有毒及特殊气体。因而能广泛适用于冶金、化工、化肥、石化、食品、建材、石油、矿井、纺织、煤气站、气力输送、污水处理等各工业部门

§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡283.2离心式鼓风机结构鼓风机主要由下列六部分组成：电机、空气过滤器、鼓风机本体、空气室、底座（兼油箱）、滴油嘴。•转子：由轴、叶轮、轴承、同步齿轮、联轴器、轴套等组成。•叶轮：选用渐开线型面，容积利用率高。•轴承：近联轴器端作为定位端选用3000型双列向心球面滚子轴承。近齿轮端作为自由端选用32000型单列向心短圆柱滚子轴承以适应热臌胀时转子的轴向位移。§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡293.2离心式鼓风机结构•同步齿轮：由齿圈和轮毂组成，便于调整叶轮间隙。•机体：由机壳和左、右墙板组成。左、右墙板及安装在左右墙板内的轴承座、密封部等均可互相通用。•底座：中、小型风机均配有公共底座，大型风机仅配风机底座，便于安装调试。•润滑：齿轮采用浸入式，轴承采用飞溅润滑。润滑效果好，安全可靠。•传动方式：以联轴器直联为主。若性能规格需要，也可选用三角皮带轮变速的方式。

联轴器选用弹性联轴器，能缓和冲击及补偿少量的轴线偏差。大流量风机除以电动机作为驱动机外，也可采用汽轮机或其他驱动机§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡303.2离心式鼓风机工作原理离心式鼓风机的工作原理与离心式通风机相似，只是空气的压缩过程通常是经过几个工作叶轮（或称几级）在离心力的作用下进行的。

鼓风机有一个高速转动的转子，转子上的叶片带动空气高速运动，离心力使空气在渐开线形状的机壳内，沿着渐开线流向风机出口，高速的气流具有一定的风压。新空气由机壳的中心进入补充。单级高速离心风机的工作原理是：原动机通过轴驱动叶轮高速旋转，气流由进口轴向进入高速旋转的叶轮后变成径向流动被加速，然后进入扩压腔，改变流动方向而减速，这种减速作用将高速旋转的气流中具有的动能转化为压能（势能），使风机出口保持稳定压力。§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡313.2离心式鼓风机工作原理从理论上讲，离心鼓风机的压力-流量特性曲线是一条直线，但由于风机内部存在摩擦阻力等损失，实际的压力与流量特性曲线随流量的增大而平缓下降，对应的离心风机的功率-流量曲线随流量的增大而上升。当风机以恒速运行时，风机的工况点将沿压力-流量特性曲线移动。风机运行时的工况点，不仅取决于本身的性能，而且取决于系统的特性，当管网阻力增大时，管路性能曲线将变陡。

风机调节的基本原理就是通过改变风机本身的性能曲线或外部管网特性曲线，以得到所需工况。§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡323.3罗茨鼓风机

罗茨鼓风机系属容积回转鼓风机，利用两个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。

这种鼓风机结构简单，制造方便，适用于低压力场合的气体输送和加压，也可用作真空泵。§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡333.3罗茨鼓风机工作原理罗茨鼓风机系属容积回转鼓风机，利用两个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。

这种压缩机靠转子轴端的同步齿轮使两转子保持啮合。转子上每一凹入的曲面部分与气缸内壁组成工作容积，在转子回转过程中从吸气口带走气体，当移到排气口附近与排气口相连通的瞬时，因有较高压力的气体回流，这时工作容积中的压力突然升高，然后将气体输送到排气通道。两转子依次交替工作。两转子互不接触，它们之间靠严密控制的间隙实现密封，故排出的气体不受润滑油污染。§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡343.3罗茨鼓风机结构按转子的形状，罗茨鼓风机分为两叶型和三叶型。三叶型转子每转动一次由两个转子进行三次吸、排气。与二叶型相比，气体脉动性小，振动也小，噪声低。

由于周期性的吸、排气和瞬时等容压缩造成气流速度和压力的脉动，因而会产生较大的气体动力噪声。此外，转子之间和转子与气缸之间的间隙会造成气体泄漏，从而使效率降低。罗茨鼓风机的排气量为0.15～150立方米/分，转速为150～3000转/分。单级压比通常小于1.7，最高可达2.1，可以多级串联使用。§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡353.3罗茨鼓风机特点其最大的特点是使用时当压力在允许范围内加以调节时流量之变动甚微，压力选择范围很宽，具有强制输气的特点。输送时介质不含油。结构简单、维修方便、使用寿命长、整机振动小。

这种鼓风机结构简单，制造方便，适用于低压力场合的气体输送和加压，也可用作真空泵。

由于周期性的吸、排气和瞬时等容压缩造成气流速度和压力的脉动，因而会产生较大的气体动力噪声。此外，转子之间和转子与气缸之间的间隙会造成气体泄漏，从而使效率降低。罗茨鼓风机的排气量为0.15～150立方米/分，转速为150～3000转/分。单级压比通常小于1.7，最高可达2.1，可以多级串联使用。§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡363.3罗茨鼓风机与离心风机的区别1、工作原理不同，离心风机用的是曲线风叶，靠离

心力将气体甩到机壳处，而罗茨风机用的是两个8字形的风叶，它们间的间隙很小，靠两个叶片

的挤压，将气体挤至出气口。2、由于工作原理不同，一般它们的工作压力不同，

罗茨风机的出气压力比较高，而离心风机比较小。3、风量不同，一般罗茨风机用在风量要求不大但压

力要求较高的地方，而离心风机用在压力要求低，

风量要求大的地方。4、制造精度不一样，罗茨风机要求的精度很高，对

装配要求也很严，而离心风机比较松。当然还有

一些小区别就不说了。§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡373.3罗茨鼓风机的操作说明1、输送介质的进汽温度通常不得大于40℃。2、介质中微粒的含量不得超过100mg/m3，微粒最

大尺寸不得超过最小工作间隙的一半。3、运转中轴承温度不得高于95℃，润滑油温度不

高于65℃。4、使用压力不得高于铭牌上规定的升压范围。5、罗茨鼓风机叶轮与机壳、叶轮与侧板、叶轮与叶

轮间隙出厂时已调好，重新装配时要保证该间隙。6、罗茨鼓风机运行时，主油箱、副油箱油位必须在

油位计两条红线之间。§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡383.3罗茨鼓风机维护正常运转中，每隔1〜2小时检查一下轴承、油箱内润滑油、电机等的温度，不得高于规定值。罗茨鼓风机在运转过程中噪声很大，为了降低噪声，除了安装消声器外有时也可以采用一些简便方法以减少噪声。罗茨鼓风机的润滑油3〜6个月更换一次或用孔径小于50微米的铜丝网过滤一次。第一次起动后工作时间最多为200个小时，就应换油。消声器也宜半年左右检修一次，更换部分或全部吸音材料。空气滤清器应经常检修，进出口阀门，旁通管应保持正常良好状态。§3

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡394.1鼓风曝气设备的用途和分类

鼓风曝气系统由空气加压设备、空气输配管路与空气扩散装置组成。空气输配管路包括输气管、曝气池上的管网，管网包括干管和支管，干管常架设于相邻两廊道的公用墙上，向两侧廊道引出支管；加压设备包括空气净化器、鼓风机或空气压缩机，其风量要满足生化反应所需的氧量和能保持混合液中悬浮固体呈悬浮状态，风压则要满足克服管道系统和空气扩散装置的摩擦损耗及其上部的静水压。§4

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡404.1鼓风曝气设备的用途和分类空气加压设备一般选用鼓风机，城市污水处理厂使用的鼓风机经历了往复式风机、罗茨风机、离心风机、轴流式风机等过程。离心式风机回转式或透平式鼓风机§4

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡414.1鼓风曝气设备的用途和分类

这里主要介绍空气扩散装置。空气扩散装置(diffuser)也称曝气器或曝气头，其作用是将空气形成不同尺寸的气泡，增大空气与混合液之间的接触界面，把空气中的氧溶解于水中。根据气泡尺寸的大小，空气扩散装置可分为大气泡型、中气泡型、小气泡型、微气泡等几类。根据气泡的产生方式，空气扩散装置可分为空气升液型、水力剪切型、水力冲击型等几类；其中水力剪切型是利用装置本身能产生水力剪切作用的特征，在空气从装置吹出之前，将其切割成小气泡。§4

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡424.1鼓风曝气设备的用途和分类(1)大气泡型空气扩散装置

—曝气竖管(空气升液型)(2)中气泡型空气扩散装置

—穿孔管、网状膜空气扩散装置(空气升液型)(3)小气泡型空气扩散装置

—扩散板、扩散盘、扩散管(空气升液型)—倒盆式空气扩散装置、固定螺旋曝气器、动

态曝气器、金山I型、动力散流型曝气器(水

力剪切型)

—密集多喷管空气扩散装置、射流式空气扩散

装置(水力冲击型)(4)微气泡型空气扩散装置§4

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡434.2大气泡型空气扩散装置主要采用曝气竖管，布置在曝气池的一侧以横管分支成梳形，竖管口径在15mm以上，离池底150mm。§4

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡444.3中气泡型空气扩散装置常常采用穿孔管(perforatedtube)曝气，即为穿有小孔的钢管或塑料管(直径25～50mm之间)，小孔直径为3～5mm，开设于管壁两侧向下45°角处。穿孔管常设于曝气池一侧高于池底0.1～0.2m处，也有按编织物的形式安装遍布池底。为避免孔眼堵塞，孔眼处空气出口流速不小于10m/s。§4

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡454.4小气泡型空气扩散装置

从气泡的产生方式来看，该类中属于空气升液型的有扩散板、扩散盘、扩散管等。扩散盘英国采用较多，直径18mm，清洗时易拆除。属于水力剪切型的有倒盆式空气扩散装置、固定螺旋曝气器、动态曝气器、金山I型、动力散流型曝气器等；属于水力冲击型的有密集多喷嘴空气扩散装置、射流式空气扩散装置等。§4

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡464.4小气泡型空气扩散装置(1)空气升液型①扩散板：是用多孔性材料制成的薄板，有陶土的，也有多孔塑料或其他材料(如尼龙)的。其形状可以做成方形，尺寸通常为300mm×300mm×(25-40)mm。§4

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡474.4小气泡型空气扩散装置②扩散管：管径为60～100mm，长度多为500～600mm，常以组装形式安装。以8～12根管组成一组，扩散管的氧利用率为10%～13%，动力效率为2kgO2/(kW·h)。§4

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡484.4小气泡型空气扩散装置(2)水力剪切型空气扩散装置(hydraulicshearingdiffuser)

①倒盆式空气扩散装置②固定螺旋曝气器(fixedscrewaerator)③动态曝气器④金山I型⑤动力散流型曝气器⑥旋混式曝气器§4

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡494.5微气泡型空气扩散装置微气泡型空气扩散装置(FineAirAerationSystem)比大、中、小气泡曝气充氧效率高，节能50%～60%。(1)刚玉微孔曝气器空气通过多孔刚玉曝气板(壳)在水中产生小气泡。按照形状可分为平板形、钟罩形、圆拱形、球形等四种，刚玉微孔曝气器的缺点是：进入曝气器的空气需要经过较严格的除尘净化，曝气器的孔眼易被污泥堵塞等。§4

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡504.5微气泡型空气扩散装置§4

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡514.5微气泡型空气扩散装置(2)覆盘形微孔空气扩散器一般主要由聚乙烯曝气壳、底盘、橡胶垫圈、压紧圈、布联接座、布气管组成，大多采用钟罩型。所用高密度聚乙烯(壳)材质特性为：密度为0.93g/cm3，拉伸强度为29MPa，热变形温度为85℃。§4

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡524.5微气泡型空气扩散装置(3)橡胶膜微孔曝气器从外形上来看，橡胶膜微孔曝气器分为盘式橡胶膜微孔曝气器、球冠形橡胶膜微孔曝气器两种。前者主要由由上盖、合成橡胶膜、支撑架、底座、密封垫等组成，在合成橡胶膜上开有2100～2500个按一定规则排列的开闭式孔眼。§4

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡534.5微气泡型空气扩散装置空气由底座的通气孔经支撑架进入橡胶膜与支撑架之间，在压力作用下膜片微微鼓起，孔眼张开，空气从孔眼中扩散出去，形成细微气泡。停止供气时膜片在自身的弹性和负压作用下使孔眼闭合，膜片因水压作用而压实在布气盘上，混合液不会将孔眼堵塞。§4

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡544.5微气泡型空气扩散装置(4)管式微孔曝气器空气通过表面布满微气孔的曝气橡胶管，在水中产生的气泡。一般将系统设计成可提升式。1-进气分管；2-三通；3-进气软支管；4-进气分支三通；5-进气活接弯头；6-横向固定管；7-活接三通；8-气流分布器；9-EPDM橡胶管；10-支撑管；11-304不锈钢卡箍；12-垂重件§4

空气压缩机与鼓风机床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡555.1水下曝气设备的用途和分类置于被曝气水体中层或底层，将空气送入水中与水体混合，完成空气中的氧由气相向液相的转移过程。按进气方式可分为压缩空气供气式与自吸空气式两类。压缩空气式一般采用鼓风机或空压机送气；自吸式靠叶轮离心力或射流技术产生负压区，外接进气管吸入空气。水下曝气机的突出优点是能够提高氧的转移速度；同时由于底边流速快，在较大范围内可以防止污泥沉淀；此外，无泡沫飞溅和噪声，避免了二次污染。发达国家还有深水曝气设备，深度大于10m，有的设计水深达30m。§5水下曝气设备床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡565.1.1射流曝气机有自吸式与供气式两种形式，除具有曝气功能外，同时兼有推流及混合搅拌的作用。(1)自吸式射流曝气机——空气常压、水高压自吸式水下射流曝气机由潜水泵和射流器组成。当潜水泵工作时，高压喷出的水流通过射流器喷嘴产生射流，通过扩散管进口处的喉管时，在气水混合室内产生负压，自动将液面以上的空气由通向大气的导管吸入。经与水充分混合后，空气与水的混合液从射流器喷出，与池中的水体进行混合充氧，并在池内形成环流。

§5水下曝气设备动画演示床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡575.1.1射流曝气机LNYB型液下射流曝气机主要由射流器与潜水泵组成。潜水泵出水通过射流器的喷嘴，形成高速水流，射入射流器的喉管后产生负压。通过进气管自动吸入空气。§5水下曝气设备在射流器的喉管和扩散管与水流高速混合，形成气水混合液，气水混合液从射流器中喷出，在池中形成强烈的涡流。强力搅拌的同时，大量的溶解氧溶解到水中。床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡585.1.1射流曝气机（2）供气式射流曝气机(器)一般设置在曝气池或氧化沟底部，外接加压水管、压缩空气管。送入的压缩空气与加压水充分混合后向水平方向喷射，形成射流和混合搅拌区，对水体充氧曝气。工程实际中常用的供气式射流曝气机(器)为密集多喷嘴空气扩散装置。

喷嘴作用区的放大示意图§5水下曝气设备床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡595.1.1射流曝气机§5水下曝气设备密集多喷嘴空气扩散装置由钢板焊接而成，呈长方形，主要由进水管、喷嘴、曝气筒和反射板等部件组成，喷嘴安装设在曝气筒的中、下部，空气由喷嘴向上喷出，使曝气筒内的混合液上、下循环流动。喷嘴的直径一般为5～10mm，数目达百个，出口流速为80～100m/s。动画演示床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡605.1.2鼓风式潜水曝气搅拌机鼓风式潜水曝气机(Blastsubmergedaerator)是由潜水电机、减速箱、散气叶轮、螺旋叶轮、壳体等部分构成的兼有曝气和搅拌功能的搅拌曝气装置。§5水下曝气设备床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡615.1.2鼓风式潜水曝气搅拌机该机通过散气叶轮与螺旋桨叶轮同轴旋转，在散气叶轮工作区将鼓风机供给的空气破碎成许多微细气泡，再与上升的水流一起被螺旋桨叶轮吸入导流筒内进行气液完全混合。充分混合后的气液混合流从导流筒吐出，呈放射状强有力地向外喷出。含有大量微细气泡的气液混合流呈放射状流到池子的上部，然后流到池子的周边，再沿着池壁到池底。重新汇集于池底中央的混合液又被吸到散气叶轮的气源处再重复上述过程。由于叶轮的吸水、喷水、旋转的作用，水流呈放射状做上下循环运动，调动水量大、搅拌能力强，形成了一个周而复始的总体流动，使得气、固液三者充分混合。既达到了高效充氧，又防止了活性污泥的沉淀。§5水下曝气设备床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡625.1.3潜水离心式曝气机潜水离心式曝气机也称自吸式潜水曝气机，是活性污泥法工艺中普遍采用的一种曝气设备，也是SBR反应器中最常用的一种配套设备。叶轮与潜水电机直连，叶轮转动时产生的离心力使叶轮进水区产生负压，空气通过进气导管从水面上吸入，与进入叶轮的水混合形成气水混合液由导流孔口增压排出，水流中的小气泡平行沿着池底高速流动，在池内形成对流和循环。§5水下曝气设备动画演示床前明月光，疑是地上霜，举头望明月，低头思故乡635.1.4自吸式螺旋曝气机

自吸式螺旋曝气机是一种小型曝气设备，驱动轴上部有孔洞，螺旋桨在水下高速旋转，中空的螺旋桨驱动轴顶端连接着电机轴，其底端与螺旋桨和扩散器连在一起。形成负压并产生液体流，在压力差的作用下，空气通过空心驱动轴进入水中。螺旋桨形成的水平流将空气转