渦凹曝氣機通常用于渦凹氣浮機曝氣，全體采用不銹鋼材質，耐腐蝕，不容易損壞，曝氣產生的微氣泡將水中的懸浮物浮到表面，是一個簡單實用的曝氣設備。渦凹曝氣機通過潛水泵產生的水流經過噴嘴形成高速水流，在噴嘴周圍形成負壓吸入空氣，經混合室與水流混合，在喇叭形的擴散管內產生水氣混合流，高速噴射而出，夾帶許多氣泡的水流在較大面積和深度的水域內渦旋攪拌，完成曝氣，并且其軸功率不隨潛沒深度的變化而變化，進氣量可以調節。

 渦凹曝氣機工作原理說明：

 渦凹曝氣機由潛水泵、射流器、散流器、吸氣管和軟管五部分組成，如下圖所示。在傳統射流機理基礎上融合了先進的散流技術，采用射流曝氣方式。運行時，水泵葉輪在潛水電機帶動下高速旋轉，將泥水混合物推入射流器形成射流，在射流周圍產生負壓區，將空氣通過吸氣管吸入射流噴嘴負壓區，在射流器的喉管內進行氣、水、泥充分混合，又通過射流器的擴散管將射流的動能逐步轉變成壓能后進入散流器。在散流器內，氣、水、泥混合物進一步混合，迫使氣體繼續剪切、粉碎并乳化，保證絕大部分氧充分溶解于水中。同時，在射流流體壓力的作用下，射流攜帶氧分子和微小氣泡，從散流器的噴嘴中傾斜向下噴出、擴散，形成對水體和對生化池底部污泥沖擊、攪拌后，由池底緩緩上升至水面，微氣泡在水中停留時間一般長達 30 秒以上，使空氣中的氧充分被溶解和吸收，提高了氧轉移效率和充氧能力。

渦凹曝氣機原理是電動機通過聯軸器帶動傳動軸旋轉，并帶動葉輪作逆時針旋轉，使葉輪在旋轉的同時，將上面的空氣輸送到水中并產生細小的氣泡，由細小而繁多的氣泡帶動污水中的細小纖維，浮動到水的表面，再通過污水刮泥機，利用刮板收集到污泥槽中，通過管道排出。

新型渦凹曝氣機(曝氣頭)是通過散氣葉輪，將"微氣泡"直接注入未經處理的污水中，在混凝劑和絮凝劑的共同作用下，懸浮物發生物理絮凝和化學絮凝，從而形成大的懸浮物絮團，在氣泡群的浮升作用下"絮團"浮上液面形成浮渣，利用刮渣機從水中分離;不需要清理噴嘴，不會發生阻塞現象。

渦凹曝氣機設備操作說明：

由于工業廢水和污水中一般會含有相當比例的 Ca2+、SO42-，而且在氣浮過程中會投加一些浮選藥劑，渦凹曝氣機系統運行一段時間后，氣浮機輪、軸承處附著一層垢，會使氣浮系統的效率降低。

 污水流量對處理效果的影響

污水流量對處理效果的影響也是不容忽視的。在氣浮機運行時必須保證每間氣浮池的配水均勻，流量的變化意味著污染物量的變化，需要及時調整藥劑投加量才能取得最好的效果。當污水流量過大時，氣浮池水平流速加快，停留時間縮短，對絮凝體上浮分離不利；流速過大會引起分離區水流紊動過大而造成泡絮結合體破碎。當水量過大時應及時調整出水堰高度以防止污水進入浮渣系統

 絮凝劑及 pH 值對氣浮效果的影響

氣浮效果的好壞除了受氣浮設備性能的影響外，還與絮凝劑的投加量和 pH 值有關。目前采用的絮凝劑大部分為 PAC 和 PAM 系列。絮凝劑投加量并不是越多越好。有機高分子的投加量對絮凝效果有顯著影響。實驗證明，對于絮凝的發生，存在一個最佳投加量，超過此量時，絮凝效果會下降，超過太多則會起相反的保護作用[7]。而且現采用的絮凝劑多為酸性絮凝劑，有其最適合的 pH 值。當污水的 pH 值超過最適合 pH 值時，會引起絮凝體的溶解或破碎，對氣浮分離產生 相 當 不 利 的 影 響 。因此，在運行過程中，應對進水 pH 值加以監測和控制。

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渦凹曝氣機法在煉油污水處理中的應用

目前，渦凹曝氣機工藝在主要用于含油廢水、造紙廢水及污泥濃縮等方面[8]。下面以渦凹曝氣機工藝在含油廢水中的應用為例，來說明它在實際工程中的應用。

渦凹曝氣機操作說明：

本設備能使泥水與空氣在射流器內產生較高的負壓和強烈的紊動、攪拌、剪切，促使液膜與氣膜高頻振蕩，使氣泡直徑大幅度減小，氣泡數目增多，增大氣泡的比表面積，同時也使氣液膜變薄，能極大地降低傳質阻力，使氧分子更好地從氣相 轉 移 到 液 相 。 射流在高速前進過程中，在分散器內高速旋轉的作用下，具有較高的角速度，使射流具有較強的穿透力，使微小氣泡在水中行程遠，增強攪拌、推流與增氧能力。

高效溶氧

獨特的散流器設計，使吸入的空氣與泥水混合均勻，產生氣泡細小且數量繁多，溶氧率高。氧轉移效率高達 30%，比傳統的鼓風曝氣提高 35%。攪拌充分高速旋轉的氣、水、泥混合物(即活性污泥)穿透力強，使氧在水中轉移效率高，同時達到良好的攪拌效果，可保證活性污泥混合均勻，保持活性污泥呈懸浮狀態。同時，由于攪拌混合推流作用強烈，提高了曝氣池的容積利用率。

運轉無噪音

本設備設計為水下運轉方式，無噪音，改善了工作環境，可布置在生活小區的污水處理設施中。

渦凹曝氣機系統簡單、性能可靠

本設備無需鼓風曝氣法中的風機房和復雜的空氣管路系統，系統簡單，無堵塞現象，無需空氣過濾裝置，運轉穩定。射流器和散流器均采用耐腐蝕的高密度聚乙烯工程塑料制造，潛水泵采用機械密封，運行可靠。

易安裝、少維護

渦凹曝氣機是通過散氣葉輪，將“微氣泡”直接注入未經處理的污水中，在混凝劑和絮凝劑的共同作用下，懸浮物發生物理絮凝和化學絮凝，從而形成大的懸浮物絮團，在氣泡群的浮升作用下“絮團”浮上液面形成浮渣，利用刮渣機從水中分離，渦凹曝氣機是相對來說比較常見的曝氣設備，操作起來簡單方便，不需要人工看守，省時省力。