太阳能曝气机的曝气是使空气与水强烈接触的一种手段,其目的在于将空气中的氧溶解于水中,或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之,它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。它还有其他一些重要作用,如混合和搅拌。空气中的氧通过曝气传递到水中,氧由气相向液相进行传质转移,这种传质扩散的理论,目前应用较多的是双膜理论。双膜理论认为,太阳能微孔曝气机,在“气水”界面上存在着气膜和液膜,气膜外和液膜外有空气和液体流动,属紊流状态;气膜和液膜间属层流状态,不存在对流,在一定条件下会出现气压梯度和浓度梯度。
太阳能曝气机以太阳能作为设备运转的直接动力,设置特别的旋切提拉曝气叶轮,通过叶轮旋转提升作用,将底部缺氧水转移到水体表面与表层富氧水混合;表层富含水通过离心旋转横向水平扩散、纵向进入底层缺氧区。由此实现水体解层、增氧和纵横向循环交换三重功效,更大限度地将表层超饱和溶解氧水转移到水体底层,增加底层水体溶解氧,消除自然分层,提高水体自净能力。
将太阳能曝气机的影响区域互相连接,使水的混合效果与氧气传递速率达到极大,这是在反应池中形成水流联动的基础。水流联动是若干台曝气机经过合理的布置形成循环流,使池中的平均流速与总功率的比值达到极大值。极大的流速使氧气得到迅速扩散,并产生充分的混合效果,加快生物反应。由于太阳能曝气机安装上的灵活性,它在任何形状的反应池中几乎都能良好地工作。在环行池、氧化沟、调节池、有水位波动的池子、浅池、矩形池或方形池中,都可以因地制宜,找到合适的安装和布置形式。
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