曝气

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多椎体曝气器图片:Infilco Degremont, Inc.

曝气是一个水和空气充分接触的过程。这过程通常也叫做充氧处理。曝气过程在自然环境中很常见,比如湍流起伏就是水流天然曝气的过程。在工业过程中,水流通常是逆流与空气或强迫气流相向接触。一些集中水处理系统也会用到曝气处理池。水和空气的接触时间以及水中的空气含量必须足够,才能确保去除不需要的气体。

曝气用于水处理, 可用于以下过程:

  • 减少二氧化碳(脱二氧化碳)
  • 氧化井水里常见的的铁和锰(氧化塔)
  • 减少氨和硫化氢(吹脱)
  • 细菌防治

在发展中国家,常用的曝气方法就是把水喷洒在盘子上或者将空气喷入水中。

在一些常见曝气设备中,最常使用到的是一些特殊喷头,能喷出细小的水流,喷到金属板上,形成水沫,从而将水暴露在空气中。瀑布式曝气器将水流分成向下流细小湍流。盘式曝气器由五个带排孔的盘子组成,从上到下尺寸依次增加,水流可以从上一个盘子依次跌落至下一个盘子,过程中水与空气接触。空气扩散曝气器就是贮水池,空气从池底的扩散管道不断向上冒泡。以上各种方法中,最后的一种方法是最有效的。空气量需要得到控制。贮水池一般有4米深,水通常要在贮水池停留15分钟。在所有曝气方法中,盘式方法因为成本低、操作简单以及相对高效,常被使用。1

适宜条件

温度对空气吹脱过程的影响很大。所以,外部温度低的时,不宜进行曝气过程。理论上来说,在68°F 的时候,使用曝气可以令水中的二氧化碳含量能够降至0.5 ppm来达到平衡状态。从经济学角度来看,这个并不一正实用,而通常二氧化碳含量降至10 ppm才是符合条件的。

建造、操作和维护

水曝气通常有两种方法。工业用最常见的就是瀑布式曝气器。水雾喷嘴可以将水流分成小滴或薄膜来增大与逆流空气接触。

曝气过程中的空气扩散方法是将空气疏散到一个接受容器,容器里有逆向水流,以此来制造许多非常小的气泡。这样可以保证空气和水能够充分接触,把水中不想要的气体冲洗掉。

实地经验


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操作指南、视频和链接

参考文献===

  1. Water manual for refugee situations. UNHCR, 1992.

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