空氣導流微拱形微孔曝氣器技術(shù)說明
HNBQ-D215（260，300）型空氣導流微拱形微孔曝氣器是我廠專業(yè)生產(chǎn)的一種*的曝氣裝置.它代替了平板式、剛玉式等其它原有的曝氣系統(tǒng)。原有的微孔曝氣器充氧能力不高，容易在布氣管道內(nèi)積水和結(jié)垢，長時間運行會影響橡膠膜片正常使用壽命。平板微孔曝氣頭的橡膠膜片與底盤支座緊貼在一起，運行時，在空氣壓力作用下，膜片微微鼓起，由于壓力提高。橡膠膜片中間部位鼓起面積較大，使膜片中部產(chǎn)生氣泡比周遍氣泡大2倍左右；另外周遍部分膜片容易緊貼在底盤支座上，使整個曝氣器膜片孔眼張開率只有80%左右，沒有充分利用整個膜片。導致充氧能力差，使用壽命短（最多使用2年）。而我廠的空氣導流微拱形微孔曝氣器，整體結(jié)構(gòu)科學合理、工藝*、設(shè)計新穎的新產(chǎn)品。曝氣器膜片及底座呈的球型結(jié)構(gòu)，并帶有空氣導流裝置，使空氣能均勻布置整個膜片，由于橡膠膜片受力均勻，孔眼張開率達到99%，提高了充氧能力和氧利用率，同時增加了膜片的使用壽命（可以保證在5~6年以上）。特別是在低氣量工作時，仍能發(fā)揮這一特性，該曝氣器具有優(yōu)異的防堵及防水體倒流的性能。在間歇運行工況條件下，曝氣膜片表面不易沉積污泥。其主要技術(shù)性能和充氧效率已達到甚至超過水平。
一、主要組成：
空氣導流微孔曝氣器設(shè)備系統(tǒng)主要由：空氣導流筋、底盤支座、螺旋壓蓋、橡膠膜片、連接接咀、O型橡膠密封圈、空氣止回閥、空氣干管、空氣支管、水平調(diào)節(jié)支架、空氣排污裝置、等管件組成，曝氣器與空氣支管的連接是采用市場上通用的標準粗螺紋連接。設(shè)備的質(zhì)量性能指標按CJ/T3015.4-1996《國家城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標準》執(zhí)行。
二、主要技術(shù)性能參數(shù)（水深在6米的條件下能保證以下參數(shù)）
1、曝氣器尺寸： Φ215mm； Φ260mm； Φ300mm；
2、橡膠膜片厚度： δ2.2±0.1mm；
3、曝氣器膠片平均孔徑： 70-100um；
4、標準空氣流量： 1.8m3/h.n； 2.5m3/h.n；3.5m3/h.n；
5、服務(wù)面積： 0.3m2/個~0.5m2/個；
6、氧利用率： ≥41.1%（6米清水的情況下）；
7、沖氧能力： 0.13~0.4kg/h；
8、曝氣器阻力： 321mm.H2O；
9、動力效率： 7.499~8.946kg/kw.h；
10、適用溫度： ≤100℃
三、主要特點：
HNBQ-D215型空氣導流微拱形微孔曝氣器是在原有的曝氣器設(shè)備上得到了不斷的改進和完善，質(zhì)量可靠，已在國內(nèi)外市場得到了廣泛采用，是目前相當成熟可靠的新產(chǎn)品。
HNBQ-D215型空氣導流微拱形微孔曝氣器技術(shù)性能處于地位。是在原曝氣裝置的設(shè)備上作了進一步的調(diào)整和修改。優(yōu)點和特點為以下幾點：
1.1外形尺寸：底盤支座直徑Φ215mm、螺旋壓蓋直徑Φ200mm、橡膠膜片直徑Φ215mm。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)均有改動，整體上的加強筋增加了厚度，保證運行時的強度；同時在服務(wù)面積上大大提高。
1.2橡膠膜片曝氣孔：橡膠膜片曝氣孔采用機械打孔技術(shù)，設(shè)有5600個孔眼。主要是提高了曝氣充氧能力和擴大曝氣服務(wù)面積。
1.3曝氣器底盤支座：在底盤支座增加了8條空氣導流筋；空氣導流筋設(shè)在底盤支座下部與膜片連接1cm處，尺寸為長1.8cm×寬0.5cm×高0.15cm均勻布置。與膜片接觸處有0.15cm的空間，使空氣能均勻布置整個膜片，孔眼張開率達到99%，同時提高了充氧能力和氧利用率。特別是在低氣量工作時，仍能發(fā)揮這一特性，運行管理方便。
四、設(shè)備供貨范圍：
HNBQ-D215型空氣導流微拱形微孔曝氣頭；
曝氣池內(nèi)1米以下的UPVC塑料豎管和布氣主管；
所有UPVC工程塑料空氣布氣支管；
UPVC工程塑料連接法蘭、彎頭、三通等；
UPVC工程塑料空氣管道水平調(diào)節(jié)器；
丁腈橡膠O形墊密封圈；
UPVC工程塑料空氣管道排污裝置；
AISI304不銹鋼主管調(diào)節(jié)支架；
AISI304不銹鋼膨脹螺栓及連接螺栓；
所有備品備件及專用工具；
售后技術(shù)服務(wù)。
五、主要技術(shù)特征
1.空氣導流微孔曝氣器系統(tǒng)主要由進口合成橡膠曝氣膜片(EPDM)、底座托盤、螺旋壓蓋等部件組成，其構(gòu)件材質(zhì)均采用工程塑料。組裝時，只要將橡膠膜片套在底座托盤，并置入帶有密封線的曝氣器底座內(nèi)，然后用螺旋壓蓋擰緊即可。
2.空氣導流微孔曝氣器在合成橡膠膜片上開有2960個按一定規(guī)則排列的開閉式孔眼。沖氣時，空氣通過布氣管道?？諝饩鶆蜻M入橡膠膜片之間，在空氣壓力的作用下，使膠片微微鼓起，孔眼張開（產(chǎn)生的微氣泡≤3mm）達到布氣擴散的目的。停止供氣時，由于膠片和底座托盤之間壓力下降，當壓力全部消失后，由于水壓作用和膠片本身的回彈性作用，使孔眼逐漸閉合，將膜片壓實于底座托盤上。空氣中所含的少量塵埃，也不會造成曝氣器的縫隙堵塞。
3.由于空氣導流微孔曝氣器的底座托盤、螺旋壓蓋、主要是采用工程塑料鑄塑而成的，因此，不怕銹蝕，在很大程度上減少了運轉(zhuǎn)維護的工作量。
4.由于空氣導流微孔曝氣器氧的利用率較高，與其它現(xiàn)行曝氣裝置相比，在同樣運轉(zhuǎn)負荷的情況下，曝氣量可以大大減少，且滿池布氣均勻。所以形成均勻和緩的攪拌狀態(tài)。不會因過度剪切而打碎生物絮體，這就有利于二沉池的澄清和污泥脫水。同時，也可以避免由于大量曝氣形成飛濺的泡沫浪花而引起的結(jié)凍和管理不便等問題。
六、微孔曝氣器基本構(gòu)造及材質(zhì)
1.曝氣器膜片：三元乙丙膠（采用99%進口德國拜耳公司上海三普銷售公司），橡膠膜片表面要求光潔、平整、無雜質(zhì)、無氣泡和裂紋。原料主要采用進口優(yōu)質(zhì)合成橡膠外加特殊配料，通過科學配方經(jīng)過注塑機一次成型。它具有耐腐蝕性強，強度高、且耐溫度等優(yōu)點，使用壽命可達5~6年以上。其材料符合國家城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標準CJ/T3015.4-1996。
2.曝氣器底座、螺旋壓蓋、導流筋、布氣管道、連接法蘭、彎頭、排污裝置、固定主管調(diào)節(jié)支架等均采用ABS工程塑料；鑄塑成型，具有高強度、承受壓力高、抗沖擊性好、使用溫度為-30~+100℃、能抗紫外線照射，且有耐酸、堿和化學腐蝕等特點。
3.連接螺栓、膨脹螺栓為不銹鋼。
七、微孔曝氣器材質(zhì)性能表
1.管材、管件均按GB4217-84、GB9116.1-88標準執(zhí)行，曝氣器部件按CJ/T3015.4-1996國家城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標準執(zhí)行。
2.從以下對比可看出ABS材料和橡膠膜片的經(jīng)濟性、實用性、穩(wěn)定性比較*，所以微孔曝氣頭骨架選用ABS材料是較合理的選擇，符合污水處理廠的使用要求。
ABS管件物理化學性能
| 項 目 | 單 位 | 試驗方法標準 | 指 標 | |
| 維卡軟化溫度 | ℃ | GB/1633 | ≥80 | |
| 尺寸 變化率 | 沿長度方向 | % | GB/T6671.186 | ±2.5 |
| 沿直徑方向 | % | GB/T6671.186 | ±0.8 | |
| 扁平 | | | 無破裂現(xiàn)象 | |
| 密度 | g/cm2 | GB1033-86 | 1.03~1.07 | |
| 腐蝕度 | g/cm2 | GB4218-84 | | |
| HCL 10% | … | … | ±2.5 | |
| HCL 35±2% | … | … | | |
| H2SO4 30±2% | … | … | ±2.5 | |
| HNO3 40±2% | … | … | | |
| NAOH 40±2% | … | … | ±1.5 | |
ABS管件物理機械性能
| 項 目 | 測試方法 | 單 位 | 指 標 |
| 比重 | GB1033-86 | G/cm3 | ≥1.03 |
| 拉伸強度 | GB/T1040-92 | Mpa | ≥35 |
| 彎曲強度 | GB9341-88（ABS） GB1042-79（ABS） | Mpa | ≥52 |
| 沖擊強度 | GB1843-80（ABS） GB1043-93（ABS） | KJ/cm2 | ≥23 |
| 維卡軟化溫度 | GB/T8802-88 | ℃ | ≥91 |
| 線膨脹系數(shù) | GB1036-86 | K-1 | 1×10-4 |
| 洛氏硬度 | GB9342-88 | R | ≥100 |
| 熱變形溫度 | GB1634-79 | ℃ | ≥80 |
| 導熱系數(shù) | | W/MK | 0.15 |
ABS粒子物理、化學性能表
| 指 標 名 稱 | 指 標 | 試 驗 方 法 |
| 平均密度 g/cm3 | 1.03~1.07 | GB1033 |
| 拉伸強度 Mpa | 35~45 | GB1040 |
| 彎曲強度 Mpa | 52~69 | GB9341 |
| 沖擊強度（缺口23℃）J/m | ≥118.0 | GB1843 |
| 洛氏硬度 R | 98~108 | GB9342 |
| 熱變形溫度 ℃ | ≥86 | GB1634 |
| 維卡軟化點 ℃ | ≥80 | GB1633 |
UPVC管件物理機械性能
| 項 目 | 測試方法 | 單 位 | 指 標 |
| 比重 | GB/T5836.1-2006 | Kg/cm3 | ≥1.4 |
| 拉伸強度 | GB/T5836.1-2006 | Mpa | ≥40 |
| 彎曲強度 | GB/T5836.1-2006 | Mpa | ≥40 |
| 沖擊強度 | GB/T5836.1-2006 | KJ/cm2 | ≥10 |
| 維卡軟化溫度 | GB/T10002.1-2006 | ℃ | ≥80 |
| 縱向回縮率 | GB/T10002.1-2006 | % | ≥5 |
| 耐熱性能 | JG/T3050-1998 | Di | 2mm |
PVC-U塑料管材主要優(yōu)點
A、質(zhì)量輕：塑料管的密度是鑄鐵管的1/5，是混凝土管的1/3，可以套裝，便于運輸，安裝方便，施工費用與傳統(tǒng)管相比，可降低30%-50%的費用。
B、耐腐蝕：塑料管道不需做任何防腐處理，可用做含有鹽堿土質(zhì)的給水管道，可用于化工管道輸送帶有酸、堿、性質(zhì)的介質(zhì)。
C、流體阻力?。核芰瞎艿赖拇植谙禂?shù)0.008；鑄鐵管的粗糙系數(shù)是0.013，混凝土管的粗糙系數(shù)是0.014。
D、使用壽命長：鑄鐵管的使用壽命為30年，塑料管的使用壽命為50年，一條塑料管道幾乎等于兩條鑄鐵管的壽命。
E、衛(wèi)生性能好：能防止水源的二次污染，且結(jié)垢。
EPDM曝氣器膜片的主要物理、化學性能表
| 序號 | 橡膠膜性能 | 性能指標 |
| 1 | 測試項目 | 指標 |
| 2 | 顏色 | 黑色 |
| 3 | 含油量 | <10% |
| 4 | 抗熱性能 | 100oC |
| 5 | 抗撕裂強度 | >36KN/m |
| 6 | 抗撕裂系數(shù) | 650% |
| 7 | 回彈性 | >45% |
| 8 | 抗扭強度 | >17.2N/mm2 |
| 9 | 曝氣器膜片直徑 | 215mm（展開表面為220 mm） |
| 10 | 曝氣器膜片厚度 | 2.2mm+0.1mm |
| 11 | 通氣量推薦值 | 2.0 m3N/h |
| 12 | 水頭損失 | <3210pa |
| 13 | 氧轉(zhuǎn)移度（清水） | >41.1% (2.0m3/h) 6米水深 |
| 14 | 理論動力效率（清水） | >8.149kgO2/kw.h |
| 15 | 在水中可產(chǎn)生的微孔氣泡直徑 | ≤3mm |
| 16 | 水下安裝深度 | 6.0米（有效水深） |
| 17 | 硬度（邵爾A）º | 60±2 |
| 18 | 耐酸系數(shù)（28%H2SO4×24h） | 1.0 |
| 19 | 耐堿系數(shù)（38%NaOH×24h） | 0.9 |
| 20 | 耐油（1#標準油，常溫） | 1.80 |
| 21 | 耐水7d（自來水常溫168h） | 增重1.5%體積變化率1.84% |
| 22 | 拉伸屈服應(yīng)力 | ≥35.0Mpa |
| 23 | 沖擊強度 | ≥118.0 J/m |
| 24 | 球壓痕硬度 | ≥63.0 N/min |
| 25 | 介 質(zhì) | 市政有機污水及廢水 |
3.在每個橡膠膜片上開有5600個按一定的規(guī)律及形狀的開閉式孔眼。當充氣時，空氣通過布氣管道進入橡膠膜和曝氣托盤之間，在空氣壓力的作用下，使橡膠膜微微鼓起，孔眼張開，達到充氧的目的。
橡膠膜片制品，要求材質(zhì)采用進口高分子優(yōu)質(zhì)合成橡膠，其性能指標符合污水處理要求，使用壽命要大于5~6年以上。橡膠原材料制品進廠附帶合格證，還要抽樣檢驗其外觀質(zhì)量、機械物理性能和幾何尺寸，特別是邵氏A硬度，合格率要求達到99%，不合格制品當場作為廢品處理。本公司一直采用德國拜耳公司上海三普銷售公司的丁納橡膠 EP G 3565橡膠膜片(EPDM)。
八、安裝、運行與維護手冊
1.空氣分配管的安裝
空氣通過空氣總管到布氣支管，最后從微孔曝氣器散發(fā)進入水中，達到充氧的目的。
空氣導流球形微孔曝氣器將安裝在池內(nèi)布氣支管上，曝氣池內(nèi)空氣支管的布置是按照每個池內(nèi)曝氣器的數(shù)量，曝氣池的形狀等因素確定的。
微孔曝氣器立面布置尺寸，其表面距池底約250mm，布氣管中心距池底約150mm。
風管流速一般為干管、豎管10~15；支管、布氣管4~5 m/s.
布氣支管末端設(shè)置一個活動法蘭蓋，以便調(diào)試、維修時可利用空氣吹掉管內(nèi)的雜物。在布氣主管的末端還設(shè)置了排污裝置，該裝置是利用壓縮空氣將管道中的積水排空，能保證曝氣系統(tǒng)長時間正常運行，減少了布氣管道內(nèi)的阻力和結(jié)垢可能性。
安裝時，先把水平調(diào)節(jié)支架按設(shè)計要求尺寸用膨脹螺栓固定在池底，安裝在調(diào)節(jié)支架上的布氣支管在一定的范圍可以任意上升或下降，因此可以確?？諝獠細庵Ч艿乃桨惭b，在可能高低不平的池底地面上安裝管道將不再困難。
池內(nèi)空氣管道采用UPVC工程塑料制作，與微孔曝氣器連接的空氣支管均可以在廠內(nèi)預(yù)制后運至施工現(xiàn)場。
2.微孔曝氣器的安裝
在空氣支管上按設(shè)計的間距預(yù)先開設(shè)Φ6mm孔眼，開孔中心連接曝氣器接咀（DN20），開孔之間的中心誤差不大于±0.5mm。空氣管按所要求的長度預(yù)制后運至安裝現(xiàn)場。
在安裝曝氣器以前空氣管道必須清理所有的雜物，確認空氣管網(wǎng)是清潔的。使用空氣吹除或清水沖洗以去除內(nèi)部可能堆積在管端的所有碎片和殘渣。
將微孔曝氣器擰入已預(yù)制好的布氣管連接器上，注意不能擰得太緊。
安裝完成后檢查橡膠膜有無損壞，橡膠墊圈和連接器是否完好。
為了確保曝氣器運行是不振動且保持水平，布氣管上設(shè)有水平調(diào)節(jié)器支架，以M10不銹鋼膨脹螺栓固定在池底，使空氣布氣支管的水平誤差控制在5±1mm以內(nèi)，以便水平調(diào)節(jié)支架的調(diào)節(jié)。
3.運行與維護
在開始運行以前清除曝氣池中的所有雜物。
曝氣器安裝完成到試運行和正式運行之間的時間間隔應(yīng)盡可能短。
在已經(jīng)安裝曝氣器但還未運行的好氧池內(nèi)禁止進行油漆、焊接和其他施工，以免對曝氣器橡膠膜造成損壞。
檢查空氣開關(guān)，并注入清水，至少淹沒曝氣器100~200mm。短時間供氣后關(guān)閉切斷氣源，逐個檢查曝氣器與空氣管網(wǎng)的氣密性，如果某處因為密封不良而有漏氣，此處便會出現(xiàn)氣泡。
檢查所有管道接口等密封處是否有漏氣現(xiàn)象。
在標準通氣量1.8m3/h個的條件下，檢查曝氣布氣是否均勻，每個微孔曝氣器透氣面積大于80%。
檢驗和試驗均參照CJ/T3015.1~2-93、CJ/T3015.4-1996國家行業(yè)標準規(guī)定的要求進行。
如果完成試運行檢查后沒有立即投入正常運行，則需將水位至少提高到淹沒曝氣器1米以防止紫外線和可能出現(xiàn)的極冷與極熱的天氣溫度對橡膠膜產(chǎn)生不利的影響。
在間隔時間較長的情況下考慮到池內(nèi)水份的蒸發(fā)，應(yīng)及時補充清水。曝氣器每天應(yīng)以標準的空氣量曝氣至少十分鐘。
在氣溫低于0º時，池內(nèi)水位大約為1.5~2米以防止曝氣器被冷凍，溫度越低，池內(nèi)水位應(yīng)越高。
4.運行
在正常運行時通過調(diào)節(jié)空氣流量來保持水中的溶解氧處于理想狀態(tài)下，但所調(diào)節(jié)的空氣流量應(yīng)在曝氣器允許的范圍內(nèi)，在空氣流量較高時，曝氣器的水頭損失較大而氧轉(zhuǎn)移率較小，而較小的空氣流量則不能充分發(fā)揮曝氣器的性能，并且池內(nèi)曝氣可能不均勻，因此的調(diào)節(jié)是在推薦的空氣流量范圍內(nèi)進行。
推薦的空氣流量值范圍為1.5~2.5m3/n•h，可正常曝氣的空氣流量值范圍為1.8m3/n•h，臨界流量4m3/n•h，僅在需要清洗時短時間使用，每次不得超過10分鐘。
水溫控制范圍為5℃~35℃。
進入微孔曝氣器的空氣應(yīng)是無油、無灰塵和化學溶劑的。
5.問題及對策
由于HNBQ-D215型微孔曝氣器橡膠膜片采用了高性能、高質(zhì)量的EPDM橡膠材料，在正常運行過程中僅需要少量的維護即可。對曝氣系統(tǒng)進行周期性的檢查，尤其是曝氣器的水頭損失，這將有助于運行人員判斷曝氣系統(tǒng)是否在狀態(tài)下工作。
6. 以下是可能出現(xiàn)的問題及其處理方法：
a、曝氣池中某個區(qū)域出現(xiàn)較大的氣泡
1. 空氣布氣管滲漏：
處理方法：排空有問題區(qū)域的水，用小空氣量鼓風檢查，確定滲漏的位置并修復(fù)。
2. 曝氣器橡膠膜損壞：
處理方法：排空有問題區(qū)域的水，用小空氣量鼓風檢查曝氣器，確定滲漏的曝氣器，更換橡膠膜片或整個曝氣器。
b、氣泡不均勻：
1. 空氣量不足：
處理方法：檢查鼓風機運行是否正常。
2. 空氣管上的閥門關(guān)閉或沒有打開：
處理方法：檢查閥門是否處于開啟狀態(tài)。
3. 池內(nèi)曝氣系統(tǒng)安裝情況不理想：
處理方法：排空有問題區(qū)域的水，檢查曝氣布氣管的水平誤差是否在±6mm以內(nèi)；檢查空氣管道和接口是否已結(jié)垢堵塞，如有，用空氣吹除和高壓水槍沖洗。
4. 橡膠膜片上結(jié)垢：
處理方法：檢查橡膠膜上是否結(jié)垢，如有，清潔橡膠膜；更換橡膠膜片或整個曝氣器。
c、水中溶解氧不正常地降低，曝氣系統(tǒng)的水頭損失增加：
1. 橡膠膜片上結(jié)垢：
處理方法：檢查橡膠膜上是否結(jié)垢，如有，清潔橡膠膜；更換橡膠膜片或整個曝氣器。
d、整個曝氣池中溶解氧水平不一致：
1. 空氣量不足：
處理方法：檢查鼓風機運行是否正常；檢查空氣管上的閥門是否位于開啟狀態(tài)。
7.維護與保養(yǎng)
1.操作人員應(yīng)經(jīng)常檢查曝氣系統(tǒng)的曝氣狀況，如果曝氣系統(tǒng)在水頭阻力增大或氣泡形狀發(fā)生變化，曝氣器就需要清理諸如碳酸鹽、鐵鹽、鋁鹽和生物污泥等沉結(jié)物，曝氣器橡膠膜上的結(jié)垢將導致出氣量的減少，曝氣系統(tǒng)氧利用律降低，水頭損失增大。
2.定期進行排水清理是理想的保養(yǎng)方法，期限的長短則取決于所處理水的性質(zhì)、處理工藝等因素。
3.在排水清理維護保養(yǎng)時注意不要讓橡膠膜表面上的沉結(jié)物干燥結(jié)塊，需立即進行清理。沉結(jié)物的干燥結(jié)塊將使清理工作困難，從而影響曝氣器的性能。
4.生物污泥可用物理方法去除，使用刷子清理橡膠膜表面或用高壓水槍沖洗。在用高壓水槍清理時注意應(yīng)使水槍的槍嘴與橡膠膜表面保持大約500mm的距離，以防止損壞橡膠膜。
5.碳酸鹽等結(jié)垢應(yīng)以化學方法去除，將一定量的甲酸隨空氣進入曝氣系統(tǒng)，加入甲酸的比例取決于結(jié)垢的程度，清理時并不需要將曝氣池內(nèi)的水排空。一般情況下每年清洗一至二次。
6.在微孔曝氣器被損壞或認為清理保養(yǎng)后也不能滿足性能要求時可更換橡膠膜片或更換整個曝氣器，更換方法與安裝方式相同。
