污水處理各種曝氣器優(yōu)缺點(diǎn)對比！

01

各種曝氣器的優(yōu)缺點(diǎn)

現在世界主流，數量上還是盤(pán)式曝氣器比較多，不過(guò)管式有取代它的趨勢，而且是很明顯的。

現在主要使用的是微孔曝氣器，從材質(zhì)上分，主要分為：陶瓷 剛玉;或者 膜式(包括盤(pán)式和管式)曝氣器，各有優(yōu)點(diǎn)利弊，不過(guò)膜式是絕對的主流，剛玉和陶瓷在國外已經(jīng)使用得越來(lái)越少了。

02

傳氧效率

好的剛玉和陶瓷曝氣器，不比膜式的微孔曝氣器差，甚至要高一點(diǎn)(這種材質(zhì)的盤(pán)式EDI也有，質(zhì)量還不錯，不過(guò)相對來(lái)說(shuō)太貴了;現在在歐美也基本不用了，在中國更加推不出)。他們的原理，是把一堆混合物，石英沙、石灰之類(lèi)的東西倒入膜具成型，然后經(jīng)過(guò)幾個(gè)工藝段燒制，使得里面部分的混合物燒沒(méi)了，充滿(mǎn)孔隙，當空氣經(jīng)過(guò)這些孔隙的時(shí)候，就會(huì )被分割成微小氣泡。(我沒(méi)生產(chǎn)過(guò)這玩意，不知說(shuō)得對不對，歡迎指正)。

剛玉陶瓷曝氣器的最大缺點(diǎn)，在于他們的孔隙會(huì )結垢。曝氣器一開(kāi)始運行的時(shí)候，壓力損失是比較穩定，但運行到一定時(shí)期后，壓頭損失會(huì )突然急劇增大——這就是結垢的原因了。具體結垢成因分兩類(lèi)，以后專(zhuān)門(mén)跟帖討論。

這種狀況無(wú)法避免，就算你一直連續曝氣不停，也會(huì )長(cháng)。不過(guò)據某些我碰到的客戶(hù)說(shuō)，他們地區有點(diǎn)特殊的生活污水水質(zhì)，不存在這種狀況，但誰(shuí)知道呢?他們只是憑感覺(jué)，也沒(méi)有提供數據，我也不好繼續問(wèn)。

生物垢生成后，解決的辦法主要有兩種：

1.加往曝氣管里面加酸清洗，邊運行邊加。這種控制已經(jīng)很成熟。不過(guò)污水廠(chǎng)穩定狀態(tài)后，很多系統12小時(shí)左右就要加一次，至于用量多少，要看具體情況了。

2.把曝氣頭拆卸下來(lái)，丟到爐子里燒。燒完就可以再生，接近全新的狀態(tài)——不過(guò)比較麻煩 。

按照主流觀(guān)點(diǎn)，剛玉和陶瓷曝氣器是可以永久運行的，不會(huì )損壞的。其實(shí)具體到每個(gè)品牌，并非這樣。因為剛玉或陶瓷曝氣器生產(chǎn)的工序相對較多，從材料和工序都要比較嚴格地執行，才能出精品。如果工序或材料沒(méi)把好關(guān)，就會(huì )導致在使用一段時(shí)期后，孔隙中某些東西脫落，孔隙變大，傳氧效率下降。可以說(shuō)，單從樣品上，你要判斷一個(gè)剛玉或者陶瓷曝氣器的質(zhì)量，難度是相當大的——比判斷膜式微孔曝氣器更加困難。

從成本上說(shuō)，剛玉和陶瓷 比 橡膠膜式的，要貴，絕對要貴，這也是他們用得越來(lái)越少的原因。當然，這個(gè)貴是相對的，你拿國產(chǎn)的剛玉陶瓷，和進(jìn)口的膜式曝氣器比，就要便宜。

剛玉陶瓷曝氣器沒(méi)有止回功能，一般只有盤(pán)式，我也只見(jiàn)過(guò)盤(pán)式。

03

膜式微孔曝氣器

結構基本是比較簡(jiǎn)單的，里面一個(gè)支撐盤(pán)(或管)，然后把膜套在外面，通過(guò)擰緊，或者不銹鋼卡箍的方式，固定，就OK了。曝氣器和供氣管道的連接，一般有 螺紋連接 和 安裝連接兩種。

膜式曝氣器最核心部分，在于曝氣膜本身。有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：打孔方式、材質(zhì)。

打孔方式主要有兩種：激光打孔和機械打孔。激光打孔是通過(guò)激光照射，在膜的表面燒出一個(gè)小孔。缺點(diǎn)是有損料，而且孔周邊部分的橡膠也變質(zhì)了，閉合性能差，在國外基本不采用。機械打孔，是用精密刀具，把膜的表面切開(kāi)，一般應該是無(wú)損料，這樣在鼓氣的時(shí)候，孔張開(kāi)，不曝氣的時(shí)候孔自動(dòng)閉合，防止回漏。

現在順便夾帶些私貨，推推自己的產(chǎn)品。EDI的膜片經(jīng)過(guò)100萬(wàn)次開(kāi)閉合的耐久性試驗，每5秒鐘開(kāi)/閉合一次，經(jīng)過(guò)100萬(wàn)次后，證明閉合性能依然相當良好——當然現在每個(gè)品牌的曝氣器都這樣宣稱(chēng)了。

言歸正傳，現在膜的材質(zhì)，最常用是 EPDM(三元乙丙橡膠)。這種橡膠從耐久性、壽命、抗老化，親水性等各方面考慮，都是最優(yōu)選擇。生物污水采用這種橡膠是最合適的，常規的工業(yè)廢水也應該選用這種材質(zhì)的膜。

具體到每個(gè)品牌的橡膠材質(zhì)，一些配方，則是曝氣器商最核心的東西了。因為這直接影響這曝氣器的性能和壽命。比如，你想把孔打密一點(diǎn)，打細一點(diǎn)，這樣能提高傳氧效率。但是如果材質(zhì)達不到一定要求，孔打細了，可能一曝氣就把膜撕裂。大家如果有機會(huì )接觸，不妨對比一下各個(gè)廠(chǎng)家的膜片打孔密度。還有，一般好的橡膠膜，表面的光澤是比較少的，像皮鞋一樣發(fā)亮那種，其實(shí)橡膠的含硫量比較多，用久了容易老化和發(fā)硬，壓損會(huì )增大。

不過(guò)它也有外來(lái)危害，主要是：烴類(lèi)、芳香族。如果污水中大量存在這些化學(xué)物質(zhì)，就不能考慮EPDM了。EPDM耐溫是176攝氏度以下。

還有一種聽(tīng)得比較多的材質(zhì)，就是硅橡膠(EDI也有做，質(zhì)量也很好)。從客觀(guān)科學(xué)規律上說(shuō)，硅橡膠材質(zhì)曝氣器的性能絕對比不上EPDM。(按照清水中算)

從原理上分析，因為親水性硅橡膠比EPDM差。越親水的材質(zhì)，水越容易帖到材料表面，氣泡越容易離開(kāi)材料表面;親水性差的，氣體要在材料表面形成更大直徑的氣泡才能離開(kāi)膜表面，導致了傳氧效率的下降。至于親水性是怎么一回事，可以簡(jiǎn)單這樣理解：你把同樣大小的水滴滴到材料水平表面，水散得越開(kāi)的，親水性越好。(當然，曝氣器的傳氧效率，也不僅僅是親水性能一個(gè)因素決定)。親水性好的材料，據說(shuō)會(huì )增加表面結垢的機會(huì )。不過(guò)我個(gè)人不大認同這種說(shuō)法。

硅橡膠也有其用武之地，就是EPDM不能用的時(shí)候，可以考慮用硅橡膠。硅橡膠的耐溫也要廣一點(diǎn)，是-65～232攝氏度。硅橡膠的主要外來(lái)危害，是酸類(lèi)。

還有幾種特別的膜片材質(zhì)，簡(jiǎn)單介紹一下：聚氨基甲酸酯PU，腈類(lèi)Nitrile、醇類(lèi)Alcohols，氯丁橡膠Neoprene 這些材質(zhì)的膜，都有各自的特殊外來(lái)危害。

還有一種據說(shuō)什么都不怕的終極膜片：氟橡膠。

以上的各種材質(zhì)的膜，EDI都有做，不過(guò)主要是EPDM，除了EPDM和硅橡膠，其他我都沒(méi)賣(mài)過(guò)，見(jiàn)倒是見(jiàn)過(guò)。在我們的宣傳冊中，對于其適用場(chǎng)合和外來(lái)危害有介紹(這個(gè)介紹是針對客觀(guān)材質(zhì)本身，和品牌無(wú)關(guān)，無(wú)論什么品牌的都是這樣)。

04

管式和盤(pán)式

盤(pán)式是使用得較早，較成熟的曝氣器。一開(kāi)始的曝氣器就是盤(pán)式的，而且是剛玉和陶瓷材質(zhì)的(這種材質(zhì)的盤(pán)式EDI也有，據老外自己說(shuō)質(zhì)量還不錯，不過(guò)貴得離譜;現在在歐美也基本不用了，在中國更加推不出)。

盤(pán)式的缺點(diǎn)：

1.存在曝氣死區(簡(jiǎn)單分析，整個(gè)盤(pán)底都是)，攪拌性能不如管式。

2.相對浪費管道，整個(gè)工程造價(jià)要高于管式。

3.不曝氣的時(shí)候，泥就直接沉積在盤(pán)的表面，再次啟動(dòng)直到要把泥重新攪拌起來(lái)，比起管式要多耗費30～40%的能量(據老外說(shuō)是他們在美國的兩個(gè)類(lèi)似的SBR工藝中對比，結合計算得出的結論)。

4.布置密度不如管式，如果你池子比較小，曝氣量又十分大，這樣就只能用管式了，因為在這平面內無(wú)法布再多的盤(pán)了。

優(yōu)點(diǎn)：從國標上規定，盤(pán)式壓頭損失要比管式小一點(diǎn)，大概1000pa;傳氧效率比起某些管式，要略高一點(diǎn)點(diǎn)。

與盤(pán)式相比，管式的優(yōu)勢很明顯：

1.拌性能好。整個(gè)管式曝氣器，是360度打孔的，不存在曝氣死區。

2.節省了部分管道的費用，工程造價(jià)要明顯低于盤(pán)式。

3.不曝氣的時(shí)候，泥只能沉積在管面最中間很小的范圍(這個(gè)范圍EDI是不打孔的)，稍稍往邊一點(diǎn)弧度就增大，泥就無(wú)法沉在上面。再次啟動(dòng)的時(shí)候，一振就把泥振起來(lái)并且迅速攪拌。所以在SBR、CASS這類(lèi)工藝中，管式優(yōu)勢十分大。

4.在曝氣量要求很大，池面面積相對較小的情況下，只有管式能滿(mǎn)足要求。

雖然管式的壓頭大于盤(pán)式，傳氧效率略低(EDI的產(chǎn)品，同等水深海拔氣溫條件下，如果一般的管式在清水中的理論傳氧效率能選取30～32%，盤(pán)式就能達33%)，但是在設計中已經(jīng)考慮了這點(diǎn)。通過(guò)適當多布一些管道，來(lái)保證管式能達到和盤(pán)式同樣的傳氧效率，至少我們是這樣做的。

而且曝氣系統的壓損，主要來(lái)自水深的壓力(一般5～6米的水深)，管道壓損和那1000pa差異(設計中已經(jīng)被平衡了的)，幾乎可以忽略。

5膜式微孔曝氣器的止回功能

主流的止回功能有兩大類(lèi)，應用在盤(pán)式曝氣器。

1.單考膜片本身的閉合功能止回;國外品牌和一部分國內品牌都是這樣做;

2.增加止回閥，相當部分國內品牌采取這種方法。

膜本身的止回，沒(méi)什么太復雜的東西。主要取決于膜的材質(zhì)和打孔技術(shù)。最后就是能不能通過(guò)耐久性測試，而且這個(gè)測試是不是真的貨真價(jià)實(shí)。

止回閥的原理也很簡(jiǎn)單，就是管道和曝氣器連接的部分，在管道出氣孔上面放置一個(gè)玻璃球(或者鋼珠)，供氣的時(shí)候氣體把球吹起，不供氣的時(shí)候玻璃球在重力作用下壓住供氣孔。

有一種觀(guān)點(diǎn)認為，加止回閥本身會(huì )增大系統壓損，不可取。個(gè)人認同這種看法.