微氣泡曝氣器

微氣泡曝氣器是曝氣器的重要類型。微氣泡曝氣可獲得較高的氣含率和氣泡停留時間，微氣泡曝氣中氧的總體積傳質係數明顯高於傳統氣泡曝氣，在環境領域的套用越來越廣泛。

基本介紹

• 中文名：微氣泡曝氣器
• 外文名：Microbubble aerator
• 用途：將氣體溶解於液體中

發展背景

鼓風曝氣系統由鼓風機、 空氣擴散裝置（即曝氣器）和空氣輸送管道所組成。鼓風機將空氣通過管道輸送到安裝在曝氣池底部的曝氣器，在曝氣器出口處 形成不同尺寸的氣泡，氣泡經過上升和隨水循環流動，最後在液面處破裂。在這 一過程中空氣中的氧轉移到混合液中。鼓風曝氣系統的空氣擴散裝置主要分為：微氣泡、 中氣泡、 大氣泡、 水力剪下、水力衝擊及空氣升液等類型。其中大氣泡曝氣系統因效率過低已經很少使用，而微氣泡是直徑小於50μm的微小氣泡，有利於強化氧傳質過程，具有更好的套用優勢。

微氣泡曝氣器按其曝氣板（殼）材質一般可以分為： 剛玉微孔曝氣器、 橡膠膜微孔曝氣器、 聚乙烯微孔曝氣器以及用多孔性材料（如陶粒、粗瓷等）高溫燒結成的擴散板、擴散管和擴散罩。

工作原理

微氣泡曝氣設備利用曝氣孔產生納米微氣泡級別的氣泡羽流。微氣泡發生之後，氣泡自己收縮，在這個過程因氣泡變得很小，布朗運動影響顯著，所以上升速度緩慢，傳質效率高。

不同曝氣設備產生的氣泡羽流

產品特點

1.剛玉微氣泡曝氣器空氣通過多孔剛玉曝氣板在水中產生微氣泡。其氧利用率和動力效率都較高，但易堵塞， 空氣需淨化。按曝氣器的形狀可以分為：鐘罩形、圓拱形和球形三種。

工作中的剛玉微氣泡曝氣器

2. 橡膠膜微氣泡曝氣器橡膠膜微氣泡曝氣器的氣體擴散板是由彈性的合成橡膠膜片製成，膜片上開有大同心圓布置的自閉孔眼，隨著充氧和停止運行，孔眼能自動張開和閉合。因此不會產生孔眼堵塞、沾污等弊病，進入曝氣器的空氣不需要除塵淨化。當曝氣停止運行時，污水混合液不會倒灌。巾於曝氣器的氣體擴散板是合成橡膠的，其托盤、空氣管道及其他配件都是ABS材質的， 因此不怕鏽蝕。按形狀一般可分為： 盤形、 球冠形、 管形三種。

橡膠膜微氣泡曝氣器

套用

微氣泡曝氣器廣泛套用於環境工程中。有人基於微氣泡曝氣研究生物膜反應器廢水處理，發現基於微氣泡曝氣的懸掛填料和懸浮填料生物膜反應器能夠長期連續穩定運行，在最佳化的運行條件下，氧利用率可以接近100%，顯著高於傳統曝氣方式。還有人利用微氣泡曝氣設備實現同步硝化反硝化，COD和總氮的去除率分別為89.5%和58.3%，可在微氣泡曝氣生物膜反應器內實現同步短程硝化反硝化。還有人利用微氣泡曝氣設備為河流增氧補氧，發現微納米氣泡設備的增氧效果較好，使得河流平均DO含量提升率為15.80%，為黑臭水體治理提供思路。還有研究人員利用剪下式微氣泡曝氣設備研究微藻對CO₂的固定，發現微氣泡曝氣可以顯著增加微藻的固碳效率，為碳捕集和綠色發展提供了思路。