2 “氧哄骗率”不能确定曝气器实际运行的功效

由以上各种鼓风曝气器（旋混曝气器除外）的“氧哄骗率”可以看出，通气孔眼的巨细决议氧哄骗率的几多（孔隙扩散原则）。如果采用“氧哄骗率”来评价曝气器的技能机能，当然会得出曝气器孔眼愈细愈好的观点。

所有曝气器所标明的充氧能力（qc），都是在清水试验条件下依据一定的通气量（q）而测定获取的。

4.2 气流扩散技能合理的基本要求

2.2.4 由于“氧哄骗率”只与气泡分割扩散的程度有关，一个单位量的空气，只要排气孔眼的直径是1 μm，无论是短时间内颠末众多孔眼排出，或者是长时间内颠末少量孔眼排出，因为扩散结果始终是分割成直径为1μm的小泡，所以，其“氧哄骗率”是会始终保持不变的。由此可见，只用“氧哄骗率”来申明曝气器的氧传质效率，显然会产生误导作用。

5.3 任何一种设备，其功能效率必必要有合理的技能撑持，这是一个很通常的技能原则，孔隙扩散xx不符合这样的技能原则。从理论上讲，设备的功能效率是越高越好，但这种功能效率如果没有合理的技能撑持，则其必定是靠不住的。曝气器的“氧哄骗率”当然是要越高越好，但若使成为事实这种效率是以减低技能可靠性为代价，显然是有问题的。

如实际环境看，曝气器孔隙扩散的应用是处在餍足了氧哄骗率的要求却难以餍足技能合理要求的状态，微孔曝气器在应用存在氧哄骗率与技能可靠性的矛盾。

固定微孔曝气器：

2.1.1 氧哄骗率公式

如果单只微孔曝气器表面积直径按∮250㎜计，则该曝气器每小时通气2 M3所需要的有效通气孔隙率为：

2.2.5 如果曝气器的设计参数是：通气量=2 M3/h、氧哄骗率=25%，由于要确保使成为事实较高的氧哄骗率，排气孔眼设计为采用微小孔。但在实际运行中，大部分通气孔眼被堵塞，单个曝气器的通气量只能达到0.2 M3/h，也就是说事情效率已减低了90%，由于“细孔产生细泡”道理与孔眼堵塞程度无关，此时所说的的“氧哄骗率=25%”并无变化，但其真实的氧传质效率已经是变得很低了。

1.2 气相流体主动运动型

K =[(2m3÷3600÷V]/[Bm2（∮250㎜）]×{bfb} ＝ [2÷3600÷0.35]／[0.125×0.125×3.14]×{bfb}= 3.24%

06 动力效率 4.8 kg/kw·h长期运行保持不变 孔隙堵塞或者孔隙膜片损坏必然影响动力效率下降。

流体运动 气相（轻质）流体主动运动 液相（重质）流体主动运动

旋混曝气器由于是采用大孔排气，哄骗气泡上浮动力经旋流、导流、紊动、碰撞、阻挡等作用扩散产生细泡，因而也就使成为事实了其它类型曝气器无法使成为事实的，既具有较高的“氧哄骗率”又具有真实可靠的氧传质功效的优良技能机能。

因为充氧能力（qc）与通气量（q）之间存在正比关系，qc /q结果为常数据，所以“氧哄骗率”实质上是一个不受变量影响的定值。不受变量影响的定值参数，所表述的仅仅只是一种物理现象，而决不表明功效的技能机能。响的定值参数，所表述的仅仅只是一种物理现象，而决不表明曝气器实际运行功效。

鼓风曝气是由风机输送气相流体，经曝气器的扩散作用以升泡运动的体式格局形成气液接触界面，这就是属于气相流体主动运动型，其技能特征是：动能作用于轻质气相流体运动；重质液相流体是被动接触；由升泡的上涨运动，可产生立体连续的气液接触界面。

软膜微孔曝气器：

3.5.3 采用较新的加工方法，可以在一块直径为∮250㎜的软膜上开出10万单位以上的孔隙，在污水处理的长期运行中，由于软膜老化、孔隙堵塞或者孔隙撕裂等原因，必然会要影响到孔隙率与孔隙量的变化。

4 气流扩散的技能合理性

曝气扩散是污水处理工艺中的核心技能，本文就曝气扩散机理在应用中呈现的新问题提出一些初步的观念。 1 按照流体运动性质分析曝气扩散的区别

2.2.3 按照孔隙扩散原则，多大的孔则产生多大的泡。如果空气通过直径为1 μm的孔眼是被分割形成1 μm的气泡，则此类微孔曝气器在运行中，无论阻力损耗多大，也无论孔眼堵塞了几多，只要另有孔眼在通气，就一定是产生1 μm的小气泡，显然此时“氧哄骗率”也没有变化，但真实的运行功效倒是有了很大的变化。

10 设备材质 工程塑料、不锈钢 软性孔隙膜易损坏固定孔隙膜易堵塞

2.2.1 一个大泡，如果被分割成小泡的数目愈多，则所形成的“泡表膜”面积愈多，“泡表膜”是进行氧传质的功能膜，如果只站在“氧哄骗率”这一角度片面的看问题，当然是气泡被分割得愈小愈好。

一是以往曝气器的充氧机能xx取决于排气孔隙的巨细，大孔排气不能使成为事实较高的氧转移率，形成工程上偏重于选择以微孔体式格局排气的曝气器。二是曝气工艺工程设计基本点就是要求曝气器要有较高的氧转移率。

在鼓风曝气系统中，曝气器是终端关键设备，曝气器的功能实质就是对气流进行扩散。

5.4 目前所说的具有“进步前辈技能水平”的孔隙扩散，可使曝气器氧转移率达到30%以上，但无非是排气孔隙更加变细，进气除尘要求更加严格，阻力损耗更加增大；即以更加的技能不合理来使成为事实的，其实际应用结果也只能是技能更加的靠不住。

01 事情道理 气泡上浮动力为扩散动力经旋流、导流、紊动、碰撞阻挡等作用形成扩散。 由微小孔隙限定作用形成扩散

小孔排气类：

5.2 应当指出，孔隙扩散由固定孔隙到软性膜可变孔隙，技能水平是有所成长，孔隙扩散曝气器在污水处理装置新安装投运开始的一段时间会表现良好，但孔隙扩散技能可靠程度过低，现实运行环境不尽人意，这就不得不令人寻思孔隙扩散中的技能合理性问题。

N = [Bm2（∮250㎜）×K]/Sm2（50 μm） =125×10-3×125×10-3×3.14×3.24×10-2/50×10-6×50×10-6

大孔排气类：

2.2.2 要获取较高的“氧哄骗率”，就必须尽有可能产生较多的“泡表膜”。一个大泡（一个单位的空气）被扩散形成的小泡数目愈多，“泡表膜”也就愈多，“氧哄骗率”也就愈高。由此可见，“氧哄骗率”仅仅只是与气泡扩散程度有关，而与动能作用气泡扩散的过程无关。也就是说“氧哄骗率”只表明一个单位的大泡被分割成小泡的几多，而与扩散分割过程如何，动能消耗几多xx无关。是以，“氧哄骗率”并不等于氧传质的效率。

11 管内积水 有自动排除配气嗓道内积水的措施。 需进行排空操作

09 孔膜清洗 无 有

旋混曝气器 ≈21%

微孔曝气器是依赖于微小孔隙对气流进行扩散，在微孔曝气器表面所具有的有效通气孔隙，是微孔曝气器的技能核心问题。与微孔曝气器孔隙物理计较相关的有：通气流速（V）、孔隙空间（S）、孔隙率（K）和孔隙量（N又称孔隙单位）。

曝气扩散的实质就是使气相中的氧向液相中转移。气相中的氧转移为液相中的消融氧，是通过流体运动形成气液接触界面而完成的。是以，按照流体运动性质来分析则可以看出曝气扩散技能的区别。如果采用流体运动的性质来区分，曝气扩散技能则有下列两种基本形式。

通气孔隙空间面积之和在曝气器表面（B）所占有的比例。孔隙率有面积孔隙率与体积孔隙率之分，本文阐述采用的是前者。

软膜微孔曝气器 ≈25%（受孔变影响）

动力扩散哄骗气体在水体中的上浮动力，发生“碰”与“撞”的作用而获取细泡，气流扩散xx脱离了藐小孔隙的束限作用。由于动力扩散采用的是大孔排气，使成为事实了阻力小、不堵塞的扩散技能合理性。仅是“技能合理”还不行，还要是“功能高效”，旋混曝气器具备设计科学的旋流、导流、紊动阻挡等多种“碰”与“撞”作用，使成为事实了既是大孔排气又是功能高效，PD旋混曝气器很好地解决了动力扩散的技能合理性。

叶轮与转刷（盘）表面曝气是采用打造液相流体的水跃而形成气液接触界面； 射流曝气是依靠射流液相流体吸入气相流体而形成气液接触界面，这些均是属于液相流体主动运动型，其技能特征是：动能作用于重质液相流体运动；轻质气相流体是被动接触；在叶轮或者转刷（盘）搅动处、射流口附近产生局部连续的气液接触界面。

随着社会的成长进步，污水处理保护环境越来越受到重视。采用技能机能可靠的曝气设备，是确保污水处理装置长期不变运行的首要条件。

5.6 PD旋混曝气器由于是哄骗气泡上浮动力进行扩散使气泡破碎变细，既可以达到较高的氧哄骗率又可以餍足技能合理的要求，技能机能十分可靠。这也可以充分申明，只有脱离孔隙扩散的曝气技能才能够使成为事实曝气技能进步前辈合理。

动能作用 气相（轻质）流体运动 液相（重质）流体运动

在微孔曝气器表面有效通气孔隙的数目。如果单只微孔曝气器表面积直径按∮250㎜计，所有通气孔隙看成是多个方形孔隙相联，有效通气孔隙率是3.24%，则有：

5 曝气器技能成长方向

软管微孔曝气器 ≈13%（受孔变影响）

喷射曝气器 ≈5%

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N = [Bm2（∮250㎜）×K]/Sm2（100 μm）

6 曝气器动力扩散与孔隙扩散的比较

散流曝气器 ≈7%

微孔曝气器的排气孔隙并不是以法则的单个方形孔形式存在，而是以50～100 μm的孔隙状存在。是以孔隙量计较的结果，其实是多单量的微孔以孔隙状态相联。

由上式可知，氧哄骗率取决于充氧能力（qc） 与通气量（q）两个因素。

孔隙扩散不有可能使气流扩散使成为事实技能合理性。曝气器对气流的扩散，从理论上讲当然是扩散程度越高越好，也就是通常所指的“泡越细越好”。按照孔隙扩散的道理，“泡细” 与“阻力”是一对矛盾；孔隙越细排气所产生的气泡也就越细，但孔隙越细阻力也就越大，孔隙也就越容易被堵塞，单位时间内通过的气量也就越少。是以孔隙的藐小只能解决“泡细”的问题，随之而来的必然存在损耗大、气流扩散技能合理程度低、机能靠不住等问题。

3 关于微孔曝气器孔隙问题的探讨

07 进气除尘 无要求 有要求

“微孔”必然是阻力大、易堵塞，是以“氧哄骗率”高，并非就是曝气器的实际氧传质效率高。实际上决议氧传质效率的先决条件是排气布局的可靠性，曝气器“氧哄骗率”再好，如果排气布局靠不住，其真实的氧传质效率与技能机能一样也是靠不住的。

05 排气通量 不变 受孔隙堵塞或者孔隙膜片损坏的影响而不不变。

= 154100（单量）

2.1 “氧哄骗率”实质是不受变量影响的定值

4.1 气流扩散的合理性

HS旋混曝气器由于是采用大孔排气，经多种布局作用扩散产生细泡，因而也就使成为事实了其它类型曝气器无法使成为事实的，既具有较高的“氧哄骗率”又具有真实可靠的氧传质效率这样一种优良的技能机能。气布局的可靠性，曝气器“氧哄骗率”再好，如果排气布局靠不住，其真实的氧传质效率与技能机能一样也是靠不住的。

气畅通过曝气器排气孔眼或者孔隙的流速。微孔曝气器采用的是气流经微小孔隙直接排出，仅仅只存在阻力较大的微孔扩散作用，因而气畅通过微小孔隙的流速与孔隙排气产生的升泡流速大至相当，≈0.35 m/s。

曝气器通气孔隙的巨细。固定微孔曝气器 ≈50 μm ，软膜微孔曝气器 ≈100μm。

排气阻力要小排气通畅可靠性要大，在此前提之下使成为事实气流越分离越好。通常污水处理曝气气源均采用的是鼓风体式格局，鼓风机属于低压运行设备，排气阻力大必然要影响到鼓风机的动力效率。污水处理工艺的条件较为复杂多变，要达到排气阻力小和无堵塞的技能可靠性，排气孔只能是采用大孔（＜Φ5mm＝，但是，按照孔隙扩散的道理大孔排气是不有可能产生细泡；是以，要使气流扩散技能合理，就必须由孔隙扩散以外寻求其他的扩散方法。

螺旋曝气器 ≈5%

02 排气通道 一套曝气器一个排气孔，防堵塞、防 一套曝气器上的排气孔隙越来越多、越来越微小，易堵塞易损坏。

3.3 孔隙率（K）

4.4 动力扩散的技能合理性

13 布气平衡 全池均匀不变 孔隙堵塞与孔隙膜片损坏会破坏布气的均衡。

2.1.3 氧哄骗率公式也可以写成下式：

3.5.1 对微孔曝气器的孔隙，在运行中能够排气的孔隙就是有效通气孔隙。当微孔隙被堵塞以后，通气作用受阻从而会直接影响到孔隙率与孔隙量下降。

2.1.2 在曝气器充氧能力（q c）与通气量（q）两者之间存在一个正比关系，即充氧能力（qc）的巨细取决于通气量（q）的几多。通气量为0，充氧能力也等于0。在一定的通气量范围之内，随着通气量的加大充氧能力也随之加大。



5.1 由于鼓风曝气动力效率高，立体布气机能好，目前应用较为普遍。鼓风曝气的终端关键设备是曝气器，是以可以说曝气器的技能成长状况就代表了鼓风曝气的技能水平。由于曝气池相关的工艺理论计较，基本点就是曝气氧哄骗率，从而引起呈现了对曝气器的技能评价重点集中在氧哄骗率，也引起呈现了孔隙扩散——排气孔隙越来越细的现象。

3.5.4 综上所述，微孔曝气器虽然有可能是具有很大的孔隙单量，但技能可靠性却很低。在污水处理的长期运行中，采取较大孔隙单量的曝气扩散技能，其“微孔通气”的技能可靠性是难以保障的。是以，微孔曝气在新机、清水条件下检测所表现的充氧效率，在污水处理的实际运行中会存在严重的退化作用。

1.1 液相流体主动运动型

= 636000（单量）

鼓风曝气与机械曝气流体运动特点的比较

作者简介 邢旭明，1980年由北京大学生物系毕业一直在从事污水处理运行的事情，由1992年开始专门致力于曝气扩散技能的研究与应用，现堆集了数十个工程项目的经验。

充氧形式 立体升泡 局部水跃

网站关键词： 污水处理 曝气器 扩散机理 旋混曝气器

14 技能机能 大孔排气 细泡布气 微孔排气 细泡布气

4.3 关于孔隙可变的孔隙扩散

08 孔膜更换 无 有

曝气器的作用就是促进氧的传质，“氧哄骗率”似乎理所当然的应是反映曝气器技能机能的指标，是以长期以来就存在着一种采用“氧哄骗率”来判定曝气器技能机能的习惯观点。但是，如果对“氧哄骗率”作深入的分析，就会发现该指标不能真实确定曝气器实际运行的功效。

0.28 — 标准状态下，1 M3 空气所含氧的重量 （㎏/ M3）；

2.2 “氧哄骗率“不反映氧传质的效率

接触界面 气液接触界面立体连续 气液接触界面局部连续

3.5.2 因为微孔易堵塞是事物的固有性质，所以单只固定微孔曝气器在污水处理的长期运行中要保持60万单位以上的有效通气孔隙是不存在有可能性的。

2.3 鼓风曝气器氧哄骗率比较

2.2.6 “氧哄骗率”所表明的是：单位空气中的氧，经气泡分割所形成的“泡表膜”产生氧传质作用的哄骗率。氧传质效率应申明的是：单位空气中的氧，在单位时间内通过“泡表膜”产生氧传质作用的量。显然，“氧哄骗率”并非就是氧传质效率。

3.1 通气流速（V）

(1/0.28)×{bfb}×(qc/q)= 0.0357×(qc/q)

序号 项 目 动力扩散 孔隙扩散

微孔曝气器 ≈25%

qc — 标准状态下，试验条件，曝气器充氧能力 （kg/h）；

3.2 孔隙空间（S）
摘要： 曝气器就是一种气流扩散器，本文就扩散的流体运动、氧哄骗率、微孔曝气孔隙问题、气流扩散的技能合理性、曝气技能成长方向、动力扩散与孔隙扩散等阐述了一些初步的观念。

03 阻力损耗 ＜80 Pa ＞5000 Pa

3．4（N又称孔隙单量）

04 氧哄骗率 21﹪ ＞21﹪

3.5 有关问题的探讨

=［125×10-3×125×10-3×3.14×3.24×10-2］／［100×10-6×100×10-6］

氧哄骗率=[qc／(0.28×q)]×{bfb} （DJ/T3015.2-93）

5.5 孔隙扩散不有可能解决技能合理性的问题，这一点是十分清晰的。但为什么孔隙扩散现仍然具有一定的技能地位呢？