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曝气器的原理

        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,应用较多的是刘易斯惠特曼提出的双膜理论。
       
        双膜理论认为,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浓度梯度。如果液膜中氧的浓度低于水中氧的饱和浓度,空气中的氧继续向内扩散透过液膜进入水体,因而液膜和气膜将成为氧传递的障碍,这就是双膜理论。显然,克服液膜障碍最有效的方法是快速变换“气-液”界面。曝气搅拌正是如此,具体的做法就是:减少气泡的大小,增加气泡的数量,提高液体的紊流程度,加大曝气器的安装深度,延长气泡与液体的接触时间。曝气设备正是基于这种做法而在污水处理中被广泛采用的。
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