曝气是指人为通过适当设备向生化曝气池中通入空气，以达到预期的目的。曝气不仅使池内液体与空气接触充氧，而且由于搅动液体，加速了空气中氧向液体中转移，从而完成充氧的目的；此外，曝气还有防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物与溶解氧接触的目的，从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中有机物的氧化分解作用。曝气装置的好坏，不仅影响污水生化处理效果，而且直接影响到处理场占地，投资及运行费用。

   

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上海歌顿环保曹振国：曝气系统能耗约占好氧系统总能耗的70%，因而讨论曝气系统是极其有必要的。曝气方式主要有微孔曝气、粗孔曝气、散泡曝气、射流曝气和表面曝气等。个人比较熟悉的是微孔曝气和射流曝气。

南京瑞洁特膜科技周保昌：那不同曝气方式的主要特点是什么？适用范围以及使用寿命。

正环能源冯祥军：个人经验，如出水水质要求达到一级A标准，曝气系统能耗约占全厂能耗的30%-50%，一般膜片曝气器使用寿命5年，刚玉8年。

曝气有穿孔曝气管、曝气软管、双螺旋曝气、旋混式曝气、膜片微孔曝气、刚玉曝气、射流曝气等。

上海歌顿环保曹振国：进口微孔EPDM，PU膜片，水质不同，使用寿命2-5年，射流15年以上。

碧州环保倪巍：市政污水处理水量大，不适合射流曝气，射流曝气更适合于工业废水的处理，尤其是在高硬度工业废水的处理中优势明显。

滨海新区垃圾发电厂王勇：射流曝气也适用于垃圾渗滤液的处理，但是能耗偏高。
谢海松：射流曝气的低压射流，普拉克、科尔庭，用于膜片容易堵塞的废水，譬如造纸废水、含钙高的工业废水等；不容易堵塞的废水用膜片式，主要由于其止回功能，能耗低的特点，氧利用率高；刚玉、陶瓷式容易堵塞，但阻力小，能耗低，适用于连续曝气的大型污水处理厂；表面曝气氧化沟工艺用用较多，传统表曝世界上应用越来越少；粗孔曝气虽然氧利用率低，但可以应用于低浓度废水的处理或接触氧化工艺，容易堵塞的废水也可采用旋混粗孔曝气；表面上看转刷、转碟、倒伞等曝气能耗大，但完全混合的作用间接减少了能耗；低压射流曝气由于混合液的回流而提高了整个系统耐冲击负荷的能力；因而，在选择曝气方式的时候，不可偏向任何一种形式，而是从水质特点、工艺特点、能耗、安装运行维护、清洗频率和使用寿命等方面出发综合考虑。

成都中科能环黄超：个人以为还需要结合水质特点、气候等因素考虑污泥膨胀的问题。

美尚生化陈国樑：污泥膨胀的问题能否通过精确曝气解决？简单说，就是当进水负荷变高时，自动提高曝气量，进水负荷变低时，自动降低曝气量。

上海昊沧谢磊：在精确曝气系统中，对鼓风机的控制主要是控制总气量，还需要对阀门控制进行气量分配。

中通环保机械戈广源：目前这几种曝气器阻力损失怎么样？

谢海松：个人认为膜片式的阻力与橡胶特性有关，橡胶的拉伸率越高，阻力越小，但是阻力越小对配气系统的要求也越高，设计或使用的不合理均容易造成曝气不均。

上海歌顿环保曹振国：射流曝气器技术主要可分为两派，一是以美国技术（MTS等）为代表的传统射流喷嘴；二是以德国技术（科尔庭、拜耳等）为代表的高压射流喷嘴。传统射流射流孔径大，不易堵塞，但效率相对较低。高压射流孔径小，有堵塞结垢风险。传统射流不设喉管与扩张段，高压射流设扁形喉管，增大气液更新面积，美国的气水比约为2:1，德国的约为4:1，但美国射流泵比德国射流泵扬程小一半，所以总的轴功率相差不多。

正环能源冯祥军：我建设和运行了几个市政污水厂，用过橡胶膜片和刚玉微孔曝气器。膜片从第三年开始有破的，一般5年全部更换一次。刚玉曝气器从第三年开始阻力增加，但用酸清洗后解决阻力问题。有的刚玉曝气器可以用到8年，酸洗后能继续使用。微孔曝气器的缺点是正常运行时如果破裂，维护难度大，浪费空气量。微孔曝气器的冷凝水管容易断裂，造成漏气。

膜片曝气阻力损失：

刚玉曝气阻力损失：

伟明环保冯柳松：国内的气水比大多较国外大一倍多。

国环清华程林波：气水比主要还是看水质和运行水平，运行管理好气水比普遍较低。

中德清洁水创新中心陈阳：射流效率在什么范围？

上海歌顿环保曹振国：传统射流喷嘴6m水深时效率2.4左右，德国拜耳9m水深时效率能保持在2.75左右。

南京瑞洁特膜科技周保昌：设计安装维护有什么特别需要注意的地方？

绿水廖文：射流曝气对曝气池的设计有什么要求？

上海歌顿环保曹振国：射流曝气池深在6m以上比较合适，个人建议池深控制在7m-9m。

正环能源冯祥军：微孔膜片曝气空气管中始终有冷凝水，无法从曝气头挤出，需专设冷凝水管，而冷凝水管也容易断，管式朝下安装和射流曝气则不存在这个问题。此外，底部安装的微孔曝气器存在着需清空曝气池水才能检修的问题，这对于连续运行的市政污水处理厂是极其不便的，如做可提升微孔曝气则造价太高，现在是调用潜水员更换，费用也挺高。

上海歌顿环保曹振国：可采用提升微孔曝气或者悬挂式曝气链，但是前者需要吊车，后者需要划船，还是不太方便的。

美尚生化陈国樑：射流的喷嘴如若堵塞，是否可以冲洗？

上海歌顿环保曹振国：如果是异物堵塞，如木块或塑料碎片，可以通过射流配套的反冲洗系统冲洗清除堵塞物，发冲洗系统在水管中添加反冲洗管支路，并配以阀门即可。

地卫环保刘龙：反冲洗还是容易堵塞，建议射流曝气器进水管之前加设过滤器，预处理也可设格栅筛网。

谢海松：精确曝气在调整系统时，考虑阻力（压力表现）来控制曝气组件，避免曝气释放不均匀。

上海美尚生化卫铮：精确曝气的前提是一定要保证出水稳定达标。简单的说就是当进水负荷变高时，能够自动提高曝气量，保证出水水质达标；当进水负荷变低时，能够自动降低曝气量，产生节能效果。精确曝气只是我们实现工艺控制的手段，但不是目的，最终要保证工艺稳定和出水达标，在以上条件都达到的情况下，再来寻找节能空间。

正环能源冯祥军：微孔曝气器在池底坏掉了确实很讨厌，做可提升的造价又高，现在都是潜水员更换，也挺贵的。

上海歌顿环保曹振国：射流的汽水比的概念：引射气量与射流工作液流量的比值。

上海昊沧谢磊：在精确曝气系统中，很关键的对鼓风机的控制。阀门的选择需要根据具体工艺形式。我们针对SBR做的精确曝气，通过对阀门的控制，解决了边进水边曝气的精确控制。

上海美尚生化卫铮：对风机控制是控制总量，还要对阀门控制进行呢气量分配。

上海歌顿环保曹振国：经典型射流的射流孔径比较大，不易堵塞，缺点是效率比德国的稍低。德系的射流孔径小，一寸以下有堵塞结构风险。拜耳扁口说是提高了气液更新面积。

正环能源冯祥军：精确曝气的前提应该是先有效利用这个系统，风机和曝气器处于最佳状态，然后再调节风量。

智慧水务韩少唐：生物处理工艺是目前广为采用的污水处理技术，其过程是一个复杂的生化过程，曝气控制（溶解氧控制）是其中一个非常重要的环节。不同的工艺，对曝气控制方式也有所不同，但是在几乎所有的采用生物处理工艺的污水厂中，曝气始终是最重要的能耗环节。从一些国内的污水处理厂耗电量来，曝气占据了总耗电量的50-70%，所以曝气系统是整个污水厂节能降耗运行的关键环节。

AVS（Aeration Volume control System）精确曝气系统是一个智能控制系统，旨在为生物处理工艺提供精确曝气，即实现精确溶解氧（DO）控制。AVS的核心是生物处理过程建模（ASM模型）和鼓风曝气精确配气调节，在控制过程中其模型会根据系统的在线数据进行自动的优化调整。

北京金控智慧水务杨斌：我们有一个观点：无论什么样的曝气控制技术，都离不开稳定的自控系统。

上海美尚生化卫铮：美尚生化环境技术的生物池优化系统，内建有国际水协ASM2D模型，通过对污水厂进水负荷（水质+水量）以及进水各组分之间的关系，实时在线计算整个生物池优化运行参数，其中包括各个控制区域的溶解氧设定值，内回流量设定值，外回流量设定值，加药除磷设定值，外加碳源设定值等。

上海歌顿环保曹振国：双模理论，气液界面更新利于传质，更新速率对传氧的效率重要。普通水面与大气接触面积固定，所以传质差。要么曝气，要么把液体抛洒空气中，总之增加气体和液体的接触面积。微孔气泡小，就是接触面积大。

山东地卫环保刘龙：射流曝气对工业废水确实不错，尤其是硬度高的区域优势明显。

南京瑞洁特膜科技 周保昌：德国这种曝气系统个人觉得较为先进，更换方便。

上海歌顿环保曹振国：自吸式的射流曝气效率太低。射流必须做到6米以上才好。

上海碧州环保倪巍：自吸式应用范围非常窄。

谢海松：我见过的如煤化工废水、造纸中的的白板纸射流应用不错，硬度高同时结垢比较厉害的地方有优势。

正环能源冯祥军：垃圾渗滤液也用射流。底部安装微孔曝气器存在清空池子检修的问题，比较讨厌，特别是市政污水厂，要求365天连续运行。

滨海新区垃圾发电厂王勇:我这边垃圾渗滤液用的射流曝气，就是能耗太高。

谢海松：8米甚至10米的曝气用射流都好。

上海歌顿环保曹振国：鼓风式射流曝气系统，风机是必须的

山东地卫环保刘龙：射流曝气进水管前必须加过滤器。

正环能源冯祥军：微孔曝气器的进气也要加过滤器。感觉污水处理厂对曝气器不是很重视，重视水泵、风机、脱水机那些大设备了。确实曝气器又脆弱，又关键。10万吨污水厂投资1.3亿，曝气器才100万。

山东地卫环保刘龙：其实曝气器是污水处理稳定运行的最关键因素，要不然甲乙双方都等着头疼。一是用提升装置，二是选择合适的曝气器。

正环能源冯祥军：同样的气量，管式的与水接触面积大，盘式和球形的，空气都集中在一起。

本次交流的总结以图文并茂的形式向大家展示目前在水处理应用中的几个主要曝气设备以及部分介绍了智慧曝气的相关知识，对于智慧曝气的认识还需要更深入理解，期待下次的进一步交流。

    

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