管式曝气器 APKV 系列

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工作原理

供气的工作原理为：气体首先通过内部的穿孔输气管呈辐射状进入到气体分配层，然后再通过布气层均匀的扩散至废水中，并且形成很小的气泡。

这样的设计可以保证气体均匀的扩散至水中，并达到###传递效率。

EKOTON曝气管利用空气动力学原理，将内部穿孔管开孔孔径及分布进行设计，确保连接好的每一组曝气管前、后及中间空气量的分布及压力的分布均匀，前后无差别，也就是说空气在离开内部穿孔管时前端及未端气量及气压就是均匀的，同时在支承穿孔管和布气层之间有空气通道（气流分配层），保证沿着曝气管的长度方向重新分配空气和均匀空气流量，降低空气通过布气层的压力损失。

通过曝气器将气流分解成细小的气泡，增大水体的氧利用率。

曝气管优点

EKOTON曝气管是处于世界##地位的管式曝气器，高效免维护，解决了微孔曝气盘、膜片式微孔曝气管存在的阻力损失升高较快、易堵塞、系统需设置清洗和排污装置、膜片易破损、曝气头易脱落、使用寿命短等问题，氧利用率高、使用寿命长、无堵塞免维护、节能高效、投资成本低是我们所提供的管式曝气器的优点。

氧利用率高

空气分布均匀,无死角,防沉积，EKOTON 曝气管具特殊的多孔结构和层间的空气间隙（空气分配层），可以将空气均匀分配在整个水池，并减少压降

高效免维护

材料特殊，抗污堵能力出众，不需要清洁和冲洗；由于特殊设计，曝气管更能耐受液压冲击和其他机械冲击,并有效减少系统阻力，压降仅160－250mm水柱；

无堵塞、使用寿命长

多孔聚乙烯层保证了曝气系统的耐用性和免维护性，PE化学稳定性高,使用寿命长，适合各种恶劣水质及功况；

节能高效

节能优势突出，压力损失小、适合大负荷变化，均可体现曝气器低能耗特点；

高氧利用率和高搅拌强度

具有高氧利用率和高搅拌强度的优势，传质效率高，污泥混合充分，EKOTON曝气管生成的气泡直径为 1-3 毫米，是适合传质和污泥混合的##尺寸，空气分布均匀且氧利用率可达28%－32%（5米水深）；

投资成本低

输气与充氧一体化，投资成本低、安装简单、不易脱落，曝气管作用面积可达1－4m2/m。

节能说明

EKOTON管式曝气器在节能方面优势明显。

EKOTON曝气管除具有与膜片微孔曝气器相近的氧利用率，EKOTON曝气管在以下几个方面表现仍较突出：

(1) 较低的压力损失，EKOTON曝气管的压力损失要比传统膜片式的低1.5kPa以上。

(2) 运行时宽广的流量可调范围，适合较大负荷变化的水质水量，EKOTON曝气管的通气量变化率为9倍（通气量max/min），而传统的区间范围为3倍。针对较大水质水量负荷变化的污水系统，EKOTON曝气管提供更多的选择。

(3) 正常运行时，EKOTON曝气管由于HDPE良好的化学稳定性和特有的管式结构，压力损失小并且不会随时间而增加。传统膜片式曝气器使用部分年限后，由于橡胶老化，堵塞情况严重，导致膜片开启压力和压力损失大幅上升。

大量的国外应用经验证明，管式曝气器具有通气量大、氧利用率高、服务面积大、阻力损失小、并能在长期运行中保持这些优良性能；它能提高生物处理效率、降低能耗、节约运行费用，是一种高效节能的微孔曝气器。

EKOTON管式曝气器的基本特征是在支撑管和布气层之间有空气通道，这对于曝气器的稳定性和工程可靠性是必需的，可以形成沿曝气管路长度方向均匀布气，因此，曝气系统只需枝状布置，不需连成环状，从而减少管路长度，降低空气传输过程中的压力损失。

小气量曝气效果

化学稳定性高，使用寿命长

EKOTON曝气管采用高压聚乙烯(LDPE)作为曝气层，接头采用聚乙烯（PE），穿孔曝气管采用PVC材料。

PE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。介电性能、耐环境应力开裂性、耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性均较好。化学稳定性好，在室温条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀。所以EKOTON曝气管使用寿命长，适合各种恶劣水质及功况；在工程实例中，EKOTON曝气管大多可以使用8年以上的寿命。EKOTON曝气管除了适用于市政这类易处理的废水外，还适用于垃圾渗滤液、钢铁冷轧废水、制药废水等高负荷、污染因子复杂的工业废水，并且可稳定的运行。EKOTON管式曝气器采用聚乙烯材料，其质量符合乌克兰###标准гOCT16337-77和гOCT16338-85。

表  几种常见的微孔曝气材料的材质比较

应用/属性 PE EPDM 硅胶

市政污水处理 优 良 良

工业污水处理 优 中 良

不含柔软剂从而不会导致脆化 优 差 良

耐有机油和油脂 优 差 中

耐矿物油 优 差 中

表面平滑防止沉积物堆积 优 差 良

持久耐微生物腐蚀和水解 优 差 良

高抗张和抗撕裂强度 优 中 中

持久扭结(De Mattia) 优 中 差

持久高弹性 优 差 差

耐紫外线性能好 优 差 良

气体均匀分配至整个池体无死角、防沉积

 

EKOTON管式曝气器特有的结构使得微孔布气层能够允许空气从其环形断面周边的任意点扩散，当开始运行时只有30%左右曝气管表面积参与布气，布气层有富裕，可形成是一个自我调节系统。在鼓风供气通过微孔布气层时，依靠曝气带宽度的变化和张开各种孔径的微孔可以使能耗*低，同时管式曝气器内部的积水通过其下面部分的微孔布气层被挤出去，能够承受因鼓风机的频繁启闭，或进水或进气流量的不均匀变化所引起的冲击负荷。EKOTON曝气管优异的的传质性能和搅拌强度保证了曝气池无死角及避免了污泥的沉积。

抗污堵能力出众

由于PE材质良好的稳定性，使得EKOTON曝气管不像传统膜片式的微孔曝气器那般容易扩张老化，可在较长的时间里维持扩散孔的直径大小。另由于表面经过专门的热处理加工，及PE材料的弹性保证了运行中生物污泥不易粘附在管式曝气器上。工程上，亦不需要增设排泥管和冷凝脱水管。

同时具有良好的传质性能和污泥搅拌效果

EKOTON曝气管扩散到混合液中的气泡直径一般在1～3mm左右，还具有较大的通气量的优点。产生的气泡既能使气液之间的接触面积增大，有利于氧的转移，又能形成较强的紊流并带动混合液形成旋流，造成液膜的不断更新，有利于氧的转移，因此它具有较高的氧转移率，同时还能保证活性污泥处于悬浮状态，保证活性污泥、氧和有机污染物三相的充分接触，提高生化反应的速率。即既具有较高的氧利用率，又具有很好的搅拌混合能力。解决了高氧利用率与搅拌强度背离的这个难题。

表  EKOTON曝气管部分性能参数

序号 参数项 单位 参数值

1 单位通气量

设计单位通气量 m3/m﹒h 5—45

8—25

2 脱氧清水中的氧转移率（SOTE） % 20—28（4m水深）

25—35（5m水深）

3 气泡直径 mm 1—3

安装简单，不易脱落

几种常见的微孔曝气器的通气量比较

EKOTON曝气管 主流膜片式曝气盘 主流膜片式曝气管

单位通气量（m3/m﹒h） 5～45 2.4～4.8 3.5～7

EKOTON曝气管两端直接通过螺纹连接采用整行或整列排布，水下单元少，管道支架结构简单，安装简单方便，施工快速，同时由于EKOTON曝气管单位通气量和服务面积均较大，在安装达到同等通气量的情况下，EKOTON曝气管相比传统的微孔曝气方式，使用数量更少，即在布置曝气系统时可以大大减少曝气器数量（长度），安装使用的人工更少，从而节约建设和安装费用，并可以提高整个曝气系统工作的可靠性。

EKOTON管式曝气器技术特性表

名          称 单  位 规  格

设备名称-管式微孔曝气管 m    

型号- Aerator—APKV

制造商：俄罗斯/乌克兰/德国 EKOTON

性能 -

曝气管直径 mm φ120±2

曝气管长度 mm L=2000、L=1000

曝气管总数量 根 －

空气层厚度 mm 8 ～10

曝气器结构形式 管式、布气层与支撑层间有空气分配层

气泡直径 mm 1～3

服务面积 m2/m 1～4

使用寿命 年 ＞8

单根曝气管通气量

设计单根曝气管通气量 m3/m·h 5～45

8～25

压力损失 Pa <2500

工作压力 mH2O 1～10(*大70m)

脱氧清水中的

氧转移率(SOTE) % 20—28(4M水深);

25—35(5M水深)

材料

布气层 聚乙烯

曝气管本体 聚乙烯/聚氯乙烯

套管箍、管接头 聚乙烯

池内空气立管、管配件 UPVC / PE / 碳钢 / 不锈钢

支架 不锈钢304

EKOTON管式曝气器氧传递效率图

EKOTON管式曝气器压力损失图

系统设计

EKTON通过PE-AIR曝气系统的设计，可提供*经济，合理的曝气系统环境解决方案，设计重点为一次性投入和长期运行成本。EKOTON曝气系统一般由竖管系统，曝气管系统，支架系统组成（通过合理的布局，可以省去横向输气系统，这是由于EKOTON曝气管自身带有的输气布气合二为一的优点）。

设计的基础是基于在标准状态下（101.3ka，20oC），曝气管在清洁水中的测试数据，同时结合在实际运行环境下获得的以经验为主的曝气管特性的数值参数。

EKOTON曝气管的通气量范围为5～45 m3/m﹒h，##使用通气量为5—30 m3/m﹒h，设计通气量为8—25 m3/m﹒h。

曝气管布置数量和方式是依据德国ATV标准来设计确定。

与传统膜片式曝气器的比较

目前国内运用较为广泛的曝气器均存在：橡胶易老化，使用寿命较低，膜孔易堵塞，阻力损失大，能耗较高（橡胶曝气盘），阻力损失升高较快，氧利用率一般，易结垢，对空气洁净度的要求很高，系统需设置清洗和排污装置（刚玉曝气器）；使用场合受局限（膜管悬挂式（链式）曝气器），氧利用率较低（高效旋混曝气器），动力消耗高、维修不方便，宜产生死角，运行成本高（射流曝气）；抗张强度和抗撕裂强度等机械性能较差（硅橡胶盘式微孔曝气器），需及时清洗（酸洗）；系统需设置排污装置（膜片球冠式曝气器、膜片盘式曝气器）；膜片破损、曝气头脱落（曝气盘）；曝气不均匀、易堵塞、易长微生物（穿孔曝气）。EKOTON管式曝气器解决了其它曝气器的常规问题。

采用聚乙烯材料的EKOTON管式曝气器，具有良好的化学稳定性，耐酸碱，机械强度高，抗冲击能力强，能够承受风机频繁启用产生的水击作用。同时，它的布气层表面经过专门的静电处理，较为光滑，不易被微孔生物附着，曝气器表面不易被堵塞，使用寿命长。由于它们的布气层较薄，孔道短，且为较光滑和精细的多孔介质，因此，内部不宜被空气中的杂质颗粒所堵塞，对空气洁净度的要求较底，一般不需要设置专门的空气净化设备对进入鼓风机的空气进行除尘净化。

EKOTON管式曝气器独有的在支承管和布气层之间的气流分布层，既保证了沿曝气器长度方向重新分配空气均匀流量，又降低了空气阻力损失及阻力损失的增长速度，

EKOTON管式曝气器管状的布气层允许空气从其圆形断面的四周扩散。布气层有富裕，具有独特结构的EKOTON管式曝气器是一个自我调节系统，随着运行时间的增加，布气层阻力损失的增加，它可依靠曝气带宽度的变化（即@角变大）来进行曝气，从而保证曝气器空气阻力损失的稳定，使风机能耗*低。同时，当风机停机重新启动，曝气器内部的积水可通过下面部分的布气层被空气挤出去。因此采用管式曝气器的曝气系统不需设置专门的泄水管和泄水阀。

EKOTON管式曝气器曝与盘式曝气器完全不同，气泡直径并不受通气量变化的影响，其氧利用率不随通气量的增大而下降，而是保持在一个较高水平。因此，管式曝气器可以在一个很宽泛的通气量范围内正常工作，从节能角度考虑其##单位通气量为5～30m3/m·h。这种特性尤为适合水量水质波动较大的情况，通过风量的自动调节，使生物处理系统始终处于##工作状态，节约能耗，降低日常运行费用。

从单位服务面积来看，聚乙烯管式曝气器是盘式曝气器的6倍左右，这是因为聚乙烯管式曝气器扩散的气泡直径一般在1～3mm之间，这种大小的气泡既能增大气液的接触界面，有利于氧的转移，又能形成较强的紊流并带动混合液作循环，提高了液膜更新的速度，即增加了液膜两侧的氧浓度差，有效提高了传质速度，从而有利于氧的转移。聚乙烯管式曝气器能保证活性污泥处于悬浮状态，使气水泥三相充分接触，布气均匀，避免生物池内曝气死区的产生，从而有效利用溶解氧，提高曝气效率，保证整个生物处理系统的处理效果。

EKOTON聚乙烯管式曝气器布气均匀，一般采用枝状布置。管式曝气器本身带有温度应力补偿，可以在一定程度上消除温度变化所产生的应力。同时，配套提供的管支架与被固定的管式曝气器之间有缝隙，当温度变化较大时，管式曝气器能自由位移。所以布置聚乙烯管式曝气器时不需要专门的管道伸缩器。与盘式曝气器相比，聚乙烯管式曝气器的单位通气量（5～45m3/m·h）和服务面积（1-4m3/m）都较大，因此可大大减少曝气器的数量；同时，由于其输气布气合二为一的结构，布置简单，安装方便，所有的管式曝气器单元都采用螺纹连接，使用配套的管支架用膨胀螺栓固定在生物池底。这样可以大大减轻安装工作强度，缩短安装时间，降低安装费用，并提高整个曝气系统的可靠性。