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　　曝气扩散机理论文 .freel的孔眼是被分割形成1 μm的气泡，则此类微孔曝气器在运行中，无论阻力损耗多大，也无论孔眼堵塞了多少，只要还有孔眼在通气，就一定是产生1 μm的小气泡，显然此时“氧利用率”也没有变化，但真实的运行功效却是有了很大的变化。 2.2.4 由于“氧利用率”只与气泡分割扩散的程度有关，一个单位量的空气，只要排气孔眼的直径是1 μm，无论是短时间内经过众多孔眼排出，或是长时间内经过少量孔眼排出，因为扩散结果始终是分割成直径为1μm的小泡，所以，其“氧利用率”是会始终保持不变的。由此可见，只用“氧利用率”来说明曝气器的氧传质效率，显然会产生误导作用。 2.2.5 如果曝气器的设计参数是：通气量=2 M3/h、氧利用率=25%，由于要确保实现较高的氧利用率，排气孔眼设计为采用微小孔。但在实际运行中，大部分通气孔眼被堵塞，单个曝气器的通气量只能达到0.2 M3/h，也就是说工作效率已降低了90%，由于“细孔产生细泡”原理与孔眼堵塞程度无关，此时所谓的“氧利用率=25%”并无变化，但其真实的氧传质效率已经是变得很低了。 2.2.6 “氧利用率”所表明的是：单位空气中的氧，经气泡分割所形成的“泡表膜”产生氧传质作用的利用率。氧传质效率应说明的是：单位空气中的氧，在单位时间内通过“泡表膜”产生氧传质作用的量。显然，“氧利用率”并非就是氧传质效率。 2.3 鼓风曝气器氧利用率比较 大孔排气类： 喷射曝气器 ≈5% 螺旋曝气器 ≈5% 散流曝气器 ≈7% 旋混曝气器 ≈21% 小孔排气类： 软管微孔曝气器 ≈13%（受孔变影响） 软膜微孔曝气器 ≈25%（受孔变影响） 微孔曝气器 ≈25% 由以上各种鼓风曝气器（旋混曝气器除外）的“氧利用率”可以看出，通气孔眼的大小决定氧利用率的多少（孔隙扩散原则）。如果采用“氧利用率”来评价曝气器的技术性能，当然会得出曝气器孔眼愈细愈好的观点。 “微孔”必然是阻力大、易堵塞，因此“氧利用率”高，并非就是曝气器的实际氧传质效率高。实际上决定氧传质效率的先决条件是排气结构的可靠性，曝气器“氧利用率”再好，如果排气结构不可靠，其真实的氧传质效率与技术性能同样也是不可靠的。 HS旋混曝气器由于是采用大孔排气，经多种结构作用扩散产生细泡，因而也就实现了其它类型曝气器无法实现的，既具有较高的“氧利用率”又具有真实可靠的氧传质效率这样一种优良的技术性能。气结构的可靠性，曝气器“氧利用率”再好，如果排气结构不可靠，其真实的氧传质效率与技术性能同样也是不可靠的。 旋混曝气器由于是采用大孔排气，利用气泡上浮动力经旋流、导流、紊动、碰撞、阻挡等作用扩散产生细泡，因而也就实现了其它类型曝气器无法实现的，既具有较高的“氧利用率”又具有真实可靠的氧传质功效的优良技术性能。 3 关于微孔曝气器孔隙问题的探讨 微孔曝气器是依赖于微小孔隙对气流进行扩散，在微孔曝气器表面所具有的有效通气孔隙，是微孔曝气器的技术核心问题。与微孔曝气器孔隙物理计算相关的有：通气流速（V）、孔隙空间（S）、孔隙率（K）和孔隙量（N又称孔隙单位）。 3.1 通气流速（V） 气流通过曝气器排气孔眼或孔隙的流速。微孔曝气器采用的是气流经微小孔隙直接排出，仅仅只存在阻力较大的微孔扩散作用，因而气流通过微小孔隙的流速与孔隙排气产生的升泡流速大至相当，≈0.35 m/s。 3.2 孔隙空间（S） 曝气器通气孔隙的大小。固定微孔曝气器 ≈50 μm ，软膜微孔曝气器 ≈100μm 。 3.3 孔隙率（K） 通气孔隙空间面积之和在曝气器表面（A）所占有的比例。孔隙率有面积孔隙率与体积孔隙率之分，本文论述采用的是前者。 如果单只微孔曝气器表面积直径按∮250㎜计，则该曝气器每小时通气2 M3所需要的有效通气孔隙率为： K =(2m3÷3600÷V/Am2（∮250㎜）×100% ＝ 2÷3600÷0.35／0.125×0.125×3.14×100%= 3.24% 3．4（N又称孔隙单量） 在微孔曝气器表面有效通气孔隙的数量。如果单只微孔曝气器表面积直径按∮250㎜计，所有通气孔隙看成是多个方形孔隙相联，有效通气孔隙率是3.24%，则有： 固定微孔曝气器： N = Am2（∮250㎜）×K/Sm2（50 μm） =125×10-3×125×10-3×3.14×3.24×10-2/50×10-6×50×10-6 = 636000（单量） 软膜微孔曝气器： N = Am2（∮250㎜）×K/Sm2（100 μm） =［125×10-3×125×10-3×3.14×3.24×10-2］／［100×10-6×100×10-6］ = 154100（单量） 微孔曝气器的排气孔隙并不是以规则的单个方形孔形式存在，而是