两种不同类型曝气器在污水处理厂中的应用

1、前言
　　随着国民经济的不断增长，城市化进程的不断加快，现在有大批的污水处理厂正处在建设或投入运营的阶段。而对于一个具体的污水处理厂来讲它已选用，或将要选用的曝气器，对于其今后平稳运行是起着决定性的作用。
　　在此时加强对曝气器进行分析了解显得是十分有必要和富有现实意义。

2、市场格局
　　目前，在国内的市政污水处理厂中，尤其是在处理量为20万吨/天以上的污水处理厂中，所采用曝气器的主流产品基本上为：以刚玉材质为代表的传统型曝气器，和以橡胶膜片形式为代表的新型曝气器。其中刚玉材质曝气器占有市场份额较大，特别是在2000年之前建设的污水处理厂几乎全部采用的是这种传统曝气器。且国内关于这种传统曝气器制造的技术已较为成熟。而近5年以来橡胶膜片式的新型曝气器在国内市场悄然兴起，其主要产品均来是来自国外的厂商提供。在这一代新型曝气器应用方面，我们几乎是和国际同步。但此类产品在生产制造水平上国内相比国际还有较大差距。

3、用户需求
　　曝气器是进行污水处理的关键部件之一，因此选用何种类型的曝气器对于一个污水处理厂的运营管理来讲是至关重要的。一个污水处理厂每年约有60%的运行费用都是用在鼓风供氧上的。
　　污水处理厂所需的曝气器不仅要有较高氧转移效率，而且更需要其能够在应用过程中更为长久的保持其较高氧转移效率。这两点对于今后此污水处理厂出水达标、降低运营成本，都是十分重要的。

4、性能特点
　　不同类型曝气器有着不同结构特点，以及不同的性能优势。
4.1　刚玉曝气器系列的优势
　　刚玉曝气器在国内大范围的应用已超过20年的时间了，并且在目前的曝气器市场中占有了大部分份额。
　　它的结构简单、性能稳定，其具体表现如下：
　　1、刚玉曝气器是由金刚砂配以辅料烧结而成，其在成型以后表现为一种“海绵结构”的多通道形式，因此在其使用过程中若曝气器表面的一部分发生堵塞，则此时这部分空气会通过这种相互交错的多通道组织结构，改走其他孔径通道进行释放，从而在这种十分不利的情况下依然能够最大限度保证了较高的曝气效率。这也是它在污水处理的设施配套领域能够保持20年经久不衰的主要原因之一。
　　2、刚玉曝气器，为无机的金刚砂为组成材质。即便是在污水的浸泡下也能保持高度的化学稳定性。即其在使用过程之中不易老化。从而它运行折旧费用较低，此方面比较适合污水处理项目投资大回报慢的行业特点需求。
　　3、因为刚玉曝气器本身为硬质形态，即便是在供气风压不断变化的工作环境中，其依然能够保持静止状态，即其没有高频可动部件，从而也就不会产生疲劳破坏。这样在实际运行过程中，表现为破损率极低，使得在生产运行过程中不必为其准备大量的备品备件。
　　4、刚玉曝气器，在制作过程中所选用金刚砂粒径的大小、相互级配都是经过严格设定的。这样在烧结出来的成品曝气器，其出风孔径就能保证曝气气泡直径为更加理想，从而就保证了鼓入空气的有效利用率。相比之下，那些膜片曝气器的出风孔径会随风压大小而相应变化的，从而在工作状态下较难固定的出产一种粒径的曝气气泡，进一步讲其也就很难保证以最佳利用率的气泡粒径持续工作。
　　5、若在经过一段时间使用之后，发现其氧的传输速率大副下降以后，则只需停水放空后，直接用高压水枪对其表面进行冲洗，即可恢复其氧的正常传输速度。
4.2　刚玉曝气器系列的不足
　　但刚玉曝气器也有它的不足之处。在鼓风机运行时突然停车或有计划停车的情况下，即停止供气，此时污水会顺着曝气孔反流入刚玉曝气器之中。这样当我们再次开启鼓风机时，首先要将渗入的污水慢慢压出，从而在操作鼓风机时就要求采用逐步加压的方法，一般此过程需历时35分钟左右，此种情况不但表现为操作复杂，另外被污水带入曝气器的杂质，在供气以后，会有一部分被气“反镶在” 刚玉曝气器的内部出不来，从而就堵塞了曝气通道，致使曝气器的工作效率下降。这种情况的曝气效率下降较难恢复。
　　同时在曝气器所在的附着管中最不利位置内存污水太多时，一旦鼓风机加压太快就会造成内存污水通过吹湿管排泄不及，而造成曝气器内部风压过大致使对其造成破坏。
4.3　橡胶膜片形式曝气器的优势
　　而近年以来新出现的橡胶膜片形式为代表的新型曝气器，为污水处理设备的定型供了更多的选择。
　　它出现以后，很好地解决了刚玉曝气器的不足。它具有以下诸多优点
　　1、它是以一穿孔的橡胶膜片敷在曝气龙骨上，其在工作时其上的穿孔会随风压的大小来自动调节孔径，如在鼓风机突然停机的情况下，橡胶膜片上的穿孔会立即关闭，从而也就避免了曝气器进污水产生破坏的问题。
　　2、一般采用橡胶膜片式的曝气器时，在曝气池上通常是不设吹湿管的。从而就减少了相应的操作环节。
　　3、采用橡胶膜片式的曝气器时，其橡胶膜片上的穿孔会随风压得变化而自动调节孔径大小，从某种意义来讲它对整个曝气系统来讲相当于减压阀的作用，从而可以有效的避免瞬时大风压对曝气器的破坏。
　　4、因为橡胶膜片上曝气孔的加工精度相当的高。在使用过程之中配气就会比较均匀，从而可以更加有效的避免曝气池出现“局部供氧不足”的老问题。
4.4　橡胶膜片形式曝气器的不足
　　而这种类型曝气器由于出现时间较短，还有一方面需要改进。
　　主要体现在：
　　1、经过鼓风机吹出的空气温度较高，而这种高热、高压空气顶在橡胶膜片上，时间一长，就很有可能引起橡胶膜片老化，最后造成橡胶膜片上所开曝气孔的启闭功能不能很好实现。虽然现在一般的橡胶膜片制造商通过改变橡胶膜片的组分，使其使用年限大为延长，但按照污水处理厂对曝气器的理想使用要求还是有一点差距。只有少数国际品牌通过对新材料的研发，而生产出来的橡胶膜片也取得了相对较好的效果。
　　2、现在，质量上乘、使用效果较为有保证的橡胶膜片式曝气器，其一次购置价格还相对是较高。这对于大规模使用也是一个瓶颈。

5、结束语
　　这两种类型的曝气器各具特点对于在实际工程中选用何种类型的曝气器，还要进行经济技术比较，同时还要结合建设投资与养管运行两方面来考虑。
　　通过本文的简述，希望能对新立项的污水处理厂在曝气器选型方面起到借鉴作用。对污水处理厂等维护养管单位，进一步熟悉曝气器性能以便为制定出相应维护运行流程起到一定的帮助。