曝气器，在污水站好氧池内的主要作用：（1）充氧。将空气中的氧转移到混合液中，以供活性污泥中的微生物呼吸之需。（2）搅拌、混合。使混合液处于剧烈的混合状态，让活性污泥、溶解氧、有机物三者充分接触，同时阻止污泥沉积。

曝，bào为工程技术沿用的习惯读音，原本发音pù。成语：一曝十寒，出自《孟子·告子上》：虽有天下易生之物也，一日暴之（“暴”同“曝”），十日寒之，未有能生者也。意思是：虽然是最容易生长的植物，晒一天，冻十天，也不可能生长。比喻勤奋的时候少，懈怠的时候多，没有恒心。

曝气器主要性能：稳定性、氧利用率以及阻力损失。

稳定性是曝气器应具有的基本性能。如果一种曝气器，充氧能力达标，能耗较低，但是稳定性差，使用一段时间，各项指标下降明显，频繁停产更换，也无法满足生产需要。

曝气器之于水池，就如屋顶之于墙壁，不适合用经常漏雨、寿命短的茅草为顶。一是经常修补劳神费力。二是更换时，人去哪里住？ 曝气器，也应该更关注长期性能表现，而非一时的工况。

曝气器，作为污水生化处理的重要设施，种类繁多，技术发展日新月异。通常：过高追求氧利用率，稳定性就会降低。过度追求稳定性，氧利用率就会降低。在实际选择和使用过程中，要依据各自的水质工况，综合考量两方面因素，找到最佳平衡点。在满足溶解氧要求和稳定性的情况下，尽量提高氧利用率，降低能耗。

1、目前应用较多的曝气器类型

有：微孔（盘式和管式）、射流、旋流（单喷嘴和双喷嘴）、散流（旋混）、表曝。

 

微孔曝气，原理是挤压空气，从橡胶膜片的微孔中逸出，形成微小气泡扩散到水中。在6米清水中氧利用率可达30%以上，是氧利用率最高的曝气器。微孔曝气器更适合在生活废水等低浓度废水中使用，在工业废水中易堵塞破损，寿命较短。因无搅拌功能，易出现污泥沉积。更换时，通常需要停产清池。

 

射流曝气，原理是循环水高速喷射，卷吸空气，在腔体内混合后，沿喷嘴方向射出。是较早应用于工业废水的一种曝气工艺，具备服务面积大，不易堵塞等优势。在6米清水中的氧利用率大约15%-21%。因为需要额外配备循环水泵，能耗较大。在含钙废水中，喷嘴容易结垢堵塞。通常也需要停产清淤安装更换。

旋流曝气器

旋流曝气，原理是气流喷射，在筒体内与污水混合，高速旋转上升过程中被蘑菇头碰撞切割成微小气泡，同时底部形成负压卷吸池底污泥，流场类似龙卷风。旋流是最近几年兴起的一种新型曝气工艺，6米清水氧利用率大约18%-25%。

因为不易堵塞、寿命十年以上，可阻污泥沉积，能耗又适中，近年在工业废水中大面积开始使用。

最大优势：可以不停产安装（池顶吊装，无须池底固定）。既避免了停产损失，也避免了清淤带来的巨大费用和安全事故。

散流曝气，倒伞形状，氧利用率大约8%-12%。原理类似旋流，气流撞向锯齿进行切割，但因气流分散，冲击力弱，切割力度弱，气泡较大，氧利用率较低，能耗高又无搅拌功能，使用的越来越少。

 

表曝，由于叶轮的离心抛射和提升作用，水不断呈水幕状被抛向水面，从而带进空气；表曝适用于水浅的氧化沟池型，水深时充氧效果不佳。随着土地紧张，水深增加，新建项目使用表曝的越来越少。

      

2、对比最常见的三种曝气器

微孔、旋流、射流。 

曝气器的能耗：主要和氧利用率、空气阻力两个因素有关。氧利用率越高，空气阻力越低，则能耗越低。

不同类型的曝气器，6米清水氧利用率的比值并不等于污水能耗比值。因为从清水到污水中，氧利用率的变化程度（即α系数），各种曝气器并不相同。旋流和射流变化较小，微孔则较大。空气阻力，微孔一般为4-6Kpa，旋流和射流一般为0-2Kpa。

桐乡申和污水厂，处理以印染废水为主的混合污水，曝气改造前后分别使用进口微孔管式曝气器和双喷嘴旋流曝气器。通过智慧水务系统精确监测分析，双喷嘴旋流的能耗比进口微孔新品第一年高约15%，从第二年能耗数据开始趋平，主要原因就是微孔的α系数较大，且随着结垢堵塞，空气阻力不断上升，破损后氧利用率骤降。旋流则长期稳定不变。

烟台某园区污水厂，水深7米，使用微孔第4年，风压上升到90kpa，能耗上升严重，出风量却下降严重，新购风机不得已选型为100Kpa，而使用旋流，风压可长期稳定维持在80kpa以内。尤其是磁浮和空浮等离心风机，更适合配套旋流曝气器使用。

旋流与射流相比：所需的风机风量相近，射流泵能耗基本就是旋流比射流节省的能耗。两者整体能耗相差20%左右。

旋流的缺点：寿命虽然是微孔的数倍，但因池顶吊装须用金属管材，初期投资比微孔高，能耗也比微孔新品高，需长期综合考量稳定性、停产、检修、清池更换等各种成本才能体现性价比。另外因自身高度近60公分，不适合4米以下的水深使用。

趋势分析：随着曝气池要求加盖，以及土地集约化，水深增加，污泥浓度越来越高，对曝气器：寿命久、不堵塞、免检修、耐高温、不停产安装更换的要求也将越来越高，在工业废水中使用旋流将愈加成为趋势。

旋流曝气技术，自日本引进，目前旋流产品有原装进口的，也有购买日本专利在国内进行优化和生产的，更多则是仿制，质量参差不齐。关于旋流曝气器的重要几点：

1、旋流曝气器的氧利用率

 

不同品牌不同型号的旋流曝气器，氧利用率差别较大。以氧利用率分别是18%和22%进行比较，看似只差4%，实际需风量相差接近20%，意味着能耗相差近20%（正确的计算公式应是18/22=80%）。在风机风量或管路通风量处于临界值时，氧利用率的差异还会直接决定溶氧是否达标。购买旋流曝气器时可让厂家提供国家给排水设备检测中心出具的的检测报告，以证明产品的氧利用率。目前最好的旋流曝气器6米清水氧利用率已经达到27%。

双喷嘴旋流曝气器，通常比单喷嘴的氧利用率高出15%以上（计算公式同上18/22=80%），原因主要是气泡被切割次数和在水中停留的时间差异较大。不同品牌的单喷嘴旋流曝气器，氧利用率也存在差异的主要原因是：切割头是否按照流体力学进行排布，以及喷嘴是否做变径处理，以提升气流冲击力度，将气泡切割的更小。

 

2、旋流曝气器的材质

 

旋流曝气器常见材质有：再生料、ABS、尼龙+玻纤、纯尼龙、超高分子量材料。为便于注塑成型，在尼龙中添加玻璃纤维，虽然会提升硬度，但会增大表面摩擦系数，导致容易结垢。超高分子量材料具有一定的研发门槛，原料价格是其它材质的数倍，但具备其它材料无可比拟的自润滑、抗结垢、耐磨、耐冲击、耐腐蚀、耐酸洗等性能特点，近年以上海泰誉为首的一些厂商已经开始将超高分子量材料应用于旋流曝气器中。

3、旋流曝气器寿命影响因素及安装注意事项

 

①安装方式  ②进气法兰结构  ③筒体内部结构  ④材质抗结垢性和耐磨性  

不科学的安装方式，会严重影响旋流使用寿命。旋流曝气器的气流瞬间释放速度达30米/秒，存在高频振动。曝气器与竖管之间，应使用拉杆抱箍进行固定，让两者成为浑然一体，避免进气法兰独自受力，振动断裂。同时，最好选用进气法兰是一次性注塑成型，且加粗加厚的曝气器，防止出现法兰断裂、螺丝松散等问题。

曝气器与管路通常在池外提前焊接好，在人工搬运或使用吊车起吊过程中，注意不能让曝气器一端触地受力。

较深的池子，竖管须管粗壁厚，以防止扰度过大。另外考虑整个供风系统，阻力最大的部分集中在竖直管道上，竖管管径应至少在DN25(32*3)以上，6.5米以上水深建议竖管管径为DN32。竖管和横管连接处，可以用斜撑焊接固定，防止断裂。

4、高浓废水和含钙废水曝气器选型注意事项

 

高浓废水和含钙废水，使用单喷嘴旋流曝气器，久了也会出现结垢堵塞现象，主要是因为单喷嘴筒体中的交叉片结构容易堵塞，以及材质容易结垢。此类废水，适合筒体内部切割头为蘑菇头结构的曝气器。最好是选用高分子材料制作的双喷嘴旋流曝气器，一是双喷嘴旋流曝气器内部无交叉片阻碍，口径大，筒体通透不易堵塞。二是高分子材料具备自润滑、抗结垢、耐磨耐冲击性能。

推荐资料（点击文字跳转）：

某污水处理厂氧化沟池底曝气器布置图剖面图

射流曝气器设计计算问题的探讨

微孔曝气器CAD详图

知识点：曝气器性能的对比