在污水处理设备的生化系统中,曝气头是提供氧气、维持微生物活性的关键部件。运行一段时间后,曝气头表面会结垢、堵塞,导致曝气不均匀、溶解氧下降、能耗上升。
很多操作员发现曝气效果变差后,第一反应是加大风机频率,结果电费飙升反而效果有限。本文从堵塞原因、判断方法、清洗步骤到预防措施,提供一套完整的操作指南。

一、曝气头为什么会堵塞?
曝气头长期浸没在混合液中,污水中的碳酸钙、碳酸镁等硬度盐类会在膜片表面结垢;同时微生物代谢产生的胞外聚合物、丝状菌以及未被有效去除的油脂也会附着在曝
气孔上。对于盘式微孔曝气器,孔径通常在50至200微米,微小颗粒或生物膜很容易堵塞。此外,鼓风机压缩空气中的油雾和杂质也是堵塞的重要来源。
二、曝气头堵塞的典型现象
出现以下现象时,应高度怀疑曝气头堵塞:
曝气池表面气泡分布不均匀,局部出现大气泡或无气泡区。
溶解氧值持续偏低,即使增加风机频率也无法提高。
风机出口压力升高(比正常值高10%以上),风量下降。
曝气器附近水面出现浑浊或局部污泥沉积。
生化池污泥颜色发黑,伴有异味。
三、堵塞类型与清洗方法选择
不同堵塞类型对应不同的清洗工艺,先判断再操作:
碳酸盐结垢(白色坚硬):通常由水质硬度高引起。适用清洗剂:甲酸、草酸或柠檬酸。
生物膜/粘泥(灰黑色粘滑):由微生物过度生长引起。适用清洗剂:次氯酸钠溶液或过氧化氢。
油脂/有机垢(黄色或褐色油性):由进水含油或消泡剂过量引起。适用清洗剂:碱性清洗剂(如氢氧化钠溶液)或表面活性剂。
混合垢:先酸洗除垢,再碱洗除油,最后清水冲洗。
四、现场清洗操作步骤(以盘式微孔曝气器为例)
准备工作:
停水停气,排空曝气池。安全措施:穿戴防滑靴、防护手套,池内通风30分钟以上,检测氧气含量。准备清洗泵、软管、塑料桶、刷子、高压水枪。
步骤一:物理冲刷
用高压水枪(压力不超过0.3兆帕)冲洗曝气盘表面,去除松动的粘泥和沉积物。注意保持喷头距离30厘米以上,避免冲破膜片。
步骤二:化学浸泡
根据垢型配制清洗液:
- 酸洗:用3%至5%的甲酸或草酸溶液,pH控制在2至3。
- 碱洗:用1%至2%的氢氧化钠溶液,pH在11至12。
将清洗液注入池内,淹没曝气头10至20厘米,浸泡4至12小时(视结垢严重程度)。期间可开启曝气(间歇式,每30分钟开5分钟),促进清洗液与垢层接触。
步骤三:曝气反冲
浸泡结束后,开启鼓风机进行曝气反冲,持续10至15分钟,利用气流将松动垢层吹脱。注意压力不宜过高,正常曝气压力即可。
步骤四:清水漂洗
排空清洗废液(需收集中和后排放),注入清水冲洗2至3遍,直至出水pH接近中性。
步骤五:恢复运行
重新进水并开启曝气,检查气泡均匀性,测量溶解氧是否恢复正常。
五、不同曝气器类型的清洗注意事项
盘式膜片曝气器:忌用酸碱浓度过高,膜片为橡胶或硅胶材质,酸浓度不宜超过5%,浸泡时间不超过8小时。禁用金属刷、钢丝球擦洗,以免损伤膜片。
管式曝气器:可拆卸后在清洗槽内浸泡,注意两端密封圈防止老化。
刚玉曝气器(陶瓷):耐酸碱性强,可用高压水枪直接冲洗,也可用5%至10%的盐酸浸泡。
悬挂链曝气器:清洗时需将曝气器提升至水面以上,避免池内作业。
六、预防曝气头堵塞的日常措施
定期排放压缩空气管路中的积水,每月至少一次。在风机入口加装空气过滤器和油水分离器。控制进水硬度,必要时做软化预处理。每月检查溶解氧、曝气状态,发现不
均匀及时局部清洗。每半年倒换曝气池运行方式,避免同一组曝气头长期高负荷。使用可提升式曝气器,便于在线清洗。
七、堵塞严重时的更换方案
如果经过两次化学清洗后,曝气效果仍无明显改善,或膜片老化、开裂,应考虑更换。更换时关闭进水、排空池体,拆除旧曝气头,检查并清理曝气管路内积垢,安装同
规格新曝气头。安装后做曝气均匀性测试,不合格的重新调整。记录更换日期、型号、数量,建立维护档案。
八、安全注意事项
清洗作业必须至少两人配合,一人池上监护。进入池内前必须检测有毒有害气体(硫化氢、甲烷、氨气等)和氧气含量(19.5%至23.5%)。酸洗、碱洗操作时必须穿戴防
酸碱防护服、面罩和橡胶手套。清洗废液需收集至调节池或中和处理后排放,严禁直接排入雨水管网。作业完毕后及时恢复安全设施(护栏、盖板等)。
九、故障排除速查表
现象 可能原因 处理措施
个别区域无气泡 该区域曝气头完全堵塞 局部拆洗或更换
全池气泡大而不均匀 多数曝气头结垢 酸洗浸泡+反冲
开机后很久才出气 管路积水或止回阀堵塞 排空管路积水
清洗后仍不达标 膜片老化或破裂 更换曝气头
十、总结
曝气头堵塞是污水处理设备运行中的常见问题,及时发现并正确清洗可以恢复曝气效率,降低电耗,延长设备寿命。日常运行中坚持检查溶解氧和气泡状态,建立定期清
洗制度(每6至12个月一次)。化学清洗时注意酸、碱浓度和浸泡时间,避免损伤膜片。对于频繁堵塞的工况,应分析进水水质(硬度、油脂)并从源头预处理。将清洗记
录与运行数据结合分析,找出优化曝气系统维护的最佳周期。