基本介紹
- 中文名：轉刷曝氣裝置
- 外文名：rotary brush aerator
- 用途：中、小型城市污水、工業廢水處理的氧化溝曝氣
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簡介,組成,工作原理,命名,分類,主要優缺點,維護與管理,改進與發展,
簡介
組成
轉刷曝氣裝置一般由電動機、減速傳動裝置和轉刷主體以及聯接支承等部分組成。
電動機為轉刷曝氣裝置提供驅動力；
減速傳動裝置起到調速作用；
轉刷主體上沿中心軸周圍安裝有徑向分布的不鏽鋼或碳鋼葉片（鋼刷），葉片形狀多樣，有矩形、三角形、T形、W形、齒形、穿孔葉片等。目前套用較多的是矩形窄條狀。葉片呈螺旋狀分布，旋轉過程中葉片順序進入水中，以保證運行的穩定性且噪聲較小。
聯接支承部分包括聯軸器與軸承，可吸收震動、溫度變化產生的伸縮並起到調心作用。
為提高轉刷的充氧能力，可在轉刷的上游和下游設定導流板。
目前國內生產的曝氣轉刷，直徑多為700mm和1000mm，轉速為70~80 r/min，浸沒深度為0.3m左右，有效水深為3.0~3.5m，水平軸跨度可達9.0m，充氧能力可達8.0 kgO2/（m·h）。
工作原理
轉刷曝氣裝置是一種水平軸式表面曝氣設備，轉刷主軸水平安裝在曝氣池液體表面處，一部分沒入水中。主軸在傳動裝置的帶動下以一定速度迴轉，轉刷葉片在轉動過程中擾動氣、液交接面，把大量水滴和片狀水幕拋向空中，使得液體與空氣充分接觸從而增加氧氣溶解量；此外，通過轉刷的轉動，推動混合液在氧化溝內循環流動，使得活性污泥在污水中均勻混合、保持懸浮。
曝氣機工作示意圖
曝氣機工作示意圖命名
根據《環境保護產品技術要求 轉刷曝氣裝置》（HJ/T 259-2006），轉刷曝氣裝置的命名和型號採用漢語拼音字母和阿拉伯數字表示。如圖所示。
示例：BZ-9000/1.0 指水平軸有效長度為9000mm，最大直徑為1.0m的轉刷曝氣裝置。
分類
轉刷曝氣裝置的分類方法很多：
按整機安裝方式，可分為固定式和浮筒式。固定式是整機橫跨溝池，以池壁構築物作為支撐安裝；浮筒式是整機安裝在浮筒上，浮筒內充填泡沫聚氨酯，以防止浮筒漏損而影響浮力，同時頂部配重調整刷片浸沒深度，達到最佳運行效果。
按轉刷主體頂部是否設定鋼板罩，可分為敞開式和罩式。敞開式轉刷主體頂部不設鋼板罩，刷片旋轉時，拋起的水滴自由飛濺；罩式是轉刷主體頂部設鋼板罩，當刷片旋轉飛濺起的水滴與殼板碰撞時，會減速破碎與分散，增加和空氣混合，可以提高充氧量。
按減速機輸出軸與轉刷主體間連線方式，可分為有軸承座固定轉刷主體和懸臂連線。有軸承座的過渡連線，是指轉刷主體兩端設定軸承座固定轉刷主體，減速機輸出軸與刷體的輸入軸之間，採用聯軸器或其他機械方式的傳動連線；懸臂連線，是指減速機輸出軸與刷體的輸入軸直連，聯軸器採用柔性聯軸器。由於減少了支撐點，使得曝氣設備整體安裝尺寸縮小。
主要優缺點
適用於中、小規模的城市污水、工業廢水處理的氧化溝的曝氣充氧，並且能推動混合液循環流動。具有推流能力強，充氧負荷調節靈活，充氧、攪動均勻，效率高且管理維修方便等優點。在氧化溝技術發展的同時，轉刷曝氣機得到廣泛的套用。
轉刷葉片常用不鏽鋼製成，存在剛度大而彈性不夠，變形後不易復原且可能折斷的缺點，同時在污水中易被腐蝕，運行中吸振量範圍較窄，易導致材料疲勞引起折斷。
轉刷截面圖
轉刷截面圖維護與管理
轉刷曝氣機連續運轉過程中應定時巡視，觀察並判斷設備運行有無異常，如果發現問題應儘快檢查排除，對暫時不能解決的故障應及時通知維護人員進行檢修，將損失降到最低。
①電機。主要檢查其表面溫度、運轉聲音和絕緣電阻。一般情況下電機表面溫度不得高於 60 ℃，而且電機運轉不得帶有雜音。若出現其中一種現象就說明電機出現了故障。
②齒輪箱。每半年檢查齒輪箱油質、油位，保證油位至齒輪箱 1/3 體積處；經常觀察接頭或其他部分是否滲油、漏油;檢查齒輪箱內齒面有無點蝕的痕跡、有無膠合現象。
③轉刷軸承。經常檢查主、尾軸承的油質、油位是否良好；每年計畫檢修時用塞尺測量軸承的結構間隙（間隙<30絲即0.30mm為好，若間隙>30絲就必須更換軸承），檢查軸承密封圈的性能。
④轉刷葉片。每兩個月檢查一次，看其是否鬆動、緊固件是否牢固、玻璃纖維鋼葉片是否有缺損。
⑤電氣系統。每半年檢查轉刷的電纜狀況、電氣元件等，尤其是要注意接觸器的觸頭是否損壞。
此外，設備使用壽命的長短在很大程度上取決於平時保養的好壞 。對轉刷設備的保養要從投用前開始，並積極主動做好日常例行保養工作（每星期向齒輪箱和軸承腔內灌注潤滑脂並清除電控箱內的灰塵和垃圾，每年全部更換齒輪箱和軸承腔內的潤滑油脂）。
改進與發展
對於轉刷曝氣設備運用的過程中出現一些的問題與缺點，科研技術人員也在不斷進行相應的改進。
針對不鏽鋼轉刷容易斷裂的問題，近年來開發的新產品已經開始採用強化玻璃鋼（GRP）製作轉刷葉片，不但有更佳的彈性、防腐性能、更大的吸振能力、更好的抗周期性疲勞負荷和更廣的工作溫度範圍（-20℃~50℃），而且重量輕，對電動機、主軸的負荷減小，增加使用壽命。
隨著轉刷曝氣設備轉速和跨度的提高，在曝氣效率提高的同時，也使得振動問題越來越顯著，磁流變減振器的出現為該問題的解決提供了一種新的出路。由於高速大跨度轉刷曝氣機振動過程往往是成非線性，即振動規律的時變性和模糊性，對此，有學者提出用模糊控制方法與磁流變減振器結合對高速大跨度轉刷曝氣機進行主動減振控制。
