關(guān)于曝氣裝置的選擇對(duì)比
1.材料
橡膠膜盤式曝氣器采用硫化橡膠膜片，由于其表面密布了布?xì)獾奈⒖�，機(jī)械強(qiáng)度差，運(yùn)行時(shí)間的增加會(huì)造成橡膠膜片的老化，回彈性能降低，引起膜片的撕裂，影響整個(gè)曝氣系統(tǒng)的正常工作。如果污水中CL-離子或其他化學(xué)清潔劑含量較多，還會(huì)加速硫化橡膠膜片的硬化，縮短其使用壽命。所以，一般情況下，橡膠膜盤式曝氣器的使用壽命較短。
剛玉盤式曝氣器采用剛玉布?xì)鈱�，它是由氧化硅、氧化鋁高溫?zé)Y(jié)制成，布?xì)鈱虞^脆，表面較為粗糙。同時(shí)，布?xì)鈱虞^厚，空氣通道較長(zhǎng)，且多為尖銳和粗糙的孔道。因此，其表面容易滋生微生物，內(nèi)部容易被空氣中雜質(zhì)顆粒所堵塞，所以剛玉曝氣器對(duì)空氣潔凈度的要求很高。一般需對(duì)進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)的空氣進(jìn)行專門的除塵處理，所用的凈化設(shè)備主要是靜電除塵器，投資很大。
采用聚乙烯材料的EKOTON管式曝氣器，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐酸堿，機(jī)械強(qiáng)度高，抗沖擊能力強(qiáng)，能夠承受風(fēng)機(jī)頻繁啟用產(chǎn)生的水擊作用。同時(shí)，它的布?xì)鈱颖砻娼?jīng)過(guò)專門的靜電處理，較為光滑，不易被微孔生物附著，曝氣器表面不易被堵塞，使用壽命長(zhǎng)。由于它們的布?xì)鈱虞^薄，孔道短，且為較光滑和精細(xì)的多孔介質(zhì)，因此，內(nèi)部不宜被空氣中的雜質(zhì)顆粒所堵塞，對(duì)空氣潔凈度的要求較底，一般不需要設(shè)置專門的空氣凈化設(shè)備對(duì)進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)的空氣進(jìn)行除塵凈化。
2.結(jié)構(gòu)形式
EKOTON管式曝氣器獨(dú)有的在支承管和布?xì)鈱又g的氣流分布層，既保證了沿曝氣器長(zhǎng)度方向重新分配空氣均勻流量，又降低了空氣阻力損失及阻力損失的增長(zhǎng)速度，由表1可見(jiàn)其初時(shí)阻力損失僅為1500~2500Mpa，是較低的。而橡膠膜盤式曝氣器為了防止風(fēng)機(jī)停機(jī)時(shí)的污水倒灌，內(nèi)部設(shè)置了止回膜（閥），增加了空氣阻力損失，由表1可知其初時(shí)的阻力損失為3800~4700Mpa，是較高的，由此還造成了風(fēng)機(jī)能耗的增加。由于剛玉盤式曝氣器內(nèi)部設(shè)置了通氣螺桿，并且其布?xì)鈱虞^厚，空氣孔道較為尖銳和粗糙，因此其空氣阻力也較大。由表1可知一般為3840~4050Mpa。
所有的盤式微孔曝氣器只允許空氣通過(guò)其上部的布?xì)鈱舆M(jìn)行擴(kuò)散，布?xì)鈱記](méi)有富裕，因此，一旦發(fā)生堵塞，曝氣器阻力急劇增大，造成風(fēng)機(jī)能耗上升，甚至影響風(fēng)機(jī)的正常工作和使用壽命。同時(shí)，進(jìn)入曝氣器內(nèi)部的積水無(wú)法被空氣擠壓出去，只能安裝專門的泄水管路和泄水閥來(lái)排水。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，這給日常運(yùn)行操作帶來(lái)麻煩，排除積水也并不理想。EKOTON管式曝氣器管狀的布?xì)鈱釉试S空氣從其圓形斷面的四周擴(kuò)散。剛開始曝氣時(shí)，由于水位差的存在，空氣只通過(guò)!角度的擴(kuò)散層進(jìn)行曝氣，即只有部分面積的布?xì)鈱訁⑴c曝氣，布?xì)鈱佑懈辉�，但這正是管式曝氣器的一個(gè)非常重要的優(yōu)點(diǎn) （見(jiàn)圖1）。因?yàn)椋哂歇?dú)特結(jié)構(gòu)的EKOTON管式曝氣器是一個(gè)自我調(diào)節(jié)系統(tǒng)，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，布?xì)鈱幼枇p失的增加，它可依靠曝氣帶寬度的變化（即@角變大）來(lái)進(jìn)行曝氣，從而保證曝氣器空氣阻力損失的穩(wěn)定，使風(fēng)機(jī)能耗最低。同時(shí)，當(dāng)風(fēng)機(jī)停機(jī)重新啟動(dòng)，曝氣器內(nèi)部的積水可通過(guò)下面部分的布?xì)鈱颖豢諝鈹D出去。因此采用管式曝氣器的曝氣系統(tǒng)不需設(shè)置專門的泄水管和泄水閥。
圖1 EKOTON曝氣管側(cè)面示意圖
3.氧利用率和單位服務(wù)面積
從表1可知，在4m水深的脫氧清水中聚乙烯管式曝氣器和橡膠膜或剛玉盤式曝氣器的氧利用率相差不多，但需指出，盤式曝氣器擴(kuò)散出來(lái)的氣泡直徑隨著通氣量增加而增大，由此，氧利用率隨著通氣量的增加而下降（見(jiàn)圖2），因此一般盤式曝氣器通過(guò)限制通氣量來(lái)維持較高的氧利用率，一般它們的單位通氣量為2~3 m3/個(gè)。而EKOTON管式曝氣器曝與盤式曝氣器完全不同，氣泡直徑并不受通氣量變化的影響，其氧利用率不隨通氣量的增大而下降，而是保持在一個(gè)較高水平。因此，管式曝氣器可以在一個(gè)很寬泛的通氣量范圍內(nèi)正常工作（見(jiàn)圖1），從節(jié)能角度考慮其最佳單位通氣量為14~20m3/m*h。這種特性尤為適合水量水質(zhì)波動(dòng)較大的情況，通過(guò)風(fēng)量的自動(dòng)調(diào)節(jié)，使生物處理系統(tǒng)始終處于最佳工作狀態(tài)，節(jié)約能耗，降低日常運(yùn)行費(fèi)用。
從單位服務(wù)面積來(lái)看，聚乙烯管式曝氣器是盤式曝氣器的6倍左右，這是因?yàn)榫垡蚁┕苁狡貧馄鲾U(kuò)散的氣泡直徑一般在2.8 ~3.1mm之間，這種大小的氣泡既能增大氣液的接觸界面，有利于氧的轉(zhuǎn)移，又能形成較強(qiáng)的紊流并帶動(dòng)混合液作循環(huán)，提高了液膜更新的速度，即增加了液膜兩側(cè)的氧濃度差，有效提高了傳質(zhì)速度，從而有利于氧的轉(zhuǎn)移。聚乙烯管式曝氣器能保證活性污泥處于懸浮狀態(tài)，使氣水泥三相充分接觸，布?xì)饩鶆�，避免生物池�?nèi)曝氣死區(qū)的產(chǎn)生，從而有效利用溶解氧，提高曝氣效率，保證整個(gè)生物處理系統(tǒng)的處理效果。
圖2 氧氣利用率跟通氣量的關(guān)系
4.布置方式
盤式曝氣器一般采用環(huán)狀布置來(lái)保證整個(gè)曝氣器系統(tǒng)的均勻布?xì)�。安裝盤式曝氣器的水平輸氣管道一般采用UPVC或ABS等塑料管， 本身不帶溫度補(bǔ)償，輸氣管與固定支架之間沒(méi)有縫隙，完全卡緊，所以需要在輸氣管路上安裝管道伸縮器，來(lái)應(yīng)付溫度變化所引起的輸氣管的熱脹冷縮現(xiàn)象。 EKOTON聚乙烯管式曝氣器布?xì)饩鶆颍话悴捎弥畈贾�。管式曝氣器本身帶有溫度�?yīng)力補(bǔ)償，可以在一定程度上消除溫度變化所產(chǎn)生的應(yīng)力。同時(shí)，配套提供的管支架與被固定的管式曝氣器之間有縫隙，當(dāng)溫度變化較大時(shí)，管式曝氣器能自由位移。所以布置聚乙烯管式曝氣器時(shí)不需要專門的管道伸縮器。與盤式曝氣器相比，聚乙烯管式曝氣器的單位通氣量（14~20m3/m*h）和服務(wù)面積（3m3/m）都較大，因此可大大減少曝氣器的數(shù)量；同時(shí)，由于其輸氣布?xì)夂隙䴙橐坏慕Y(jié)構(gòu)，布置簡(jiǎn)單，安裝方便，所有的管式曝氣器單元都采用螺紋連接，使用配套的管支架用膨脹螺栓固定在生物池底。這樣可以大大減輕安裝工作強(qiáng)度，縮短安裝時(shí)間，降低安裝費(fèi)用，并提高整個(gè)曝氣系統(tǒng)的可靠性。
5.結(jié)論
通過(guò)對(duì)橡膠膜、剛玉盤式曝氣器和聚乙烯管式曝氣器的材料、結(jié)構(gòu)形式、技術(shù)性能及布置方式等方面的分析比較，證明了聚乙烯管式曝氣器在技術(shù)上的先進(jìn)性和工程上的適用性。
EKOTON聚乙烯管式曝氣器應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外許多個(gè)城市污水和工業(yè)廢水處理項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)證明，它具有在長(zhǎng)期運(yùn)行中保持通氣量大、氧利用率高、服務(wù)面積大、阻力損失小的優(yōu)良性能；并能提高生物處理效率、降低能耗、節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，是一種高效節(jié)能的微孔曝氣器。
