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太陽能曝氣機是一種利用太陽能作為動力源，用于水污染治理的增氧曝氣與水體循環設備。太陽能曝氣機裝置是由太陽能光伏板、蓄電池組、曝氣系統、微電腦控制系統等組成。通過太陽能光伏板將太陽能轉化為電能，儲存于蓄電池中，作為曝氣設施的動力。根據優化調試后的數據，通過微電腦控制系統完成自動化控制，自動運行曝氣設施。
設置特別的旋切提拉曝氣葉輪，通過葉輪旋轉提升作用，將底部缺氧水轉移到水體表面與表層富氧水混合。表層富含水通過離心旋轉橫向水平擴散、縱向進入底層缺氧區。由此實現水體解層、增氧和縱橫向循環交換三重功效，更大限度地將表層超飽和溶解氧水轉移到水體底層，增加底層水體溶解氧，消除自然分層，提高水體自凈能力。
具有運行管理費用低，增氧效果好，大流量，抗堵塞，壽命長、運行噪音低等特征。比較典型的是解層式太陽能曝氣機，非常適用于河道、湖泊、水庫、氧化塘、人工湖等供電條件不足的水體。
通過太陽能曝氣機對河道內的水進行適當曝氣，在河道內進行好氧生化處理。在池中，有機物被微生物進一步生化降解，濃度繼續下降;氨氮被硝化，使NH3-N濃度顯著下降，隨著硝化過程NO3-N的濃度增加;活性污泥中聚磷菌在好氧條件下大量吸收污水中的磷，把它轉化成不溶性多聚正磷酸鹽在體內貯存起來，后通過排放剩余污泥達到除磷的目的。
太陽能曝氣機的選用重點考慮空氣擴散器的選擇及其布置;空氣管路布置及其計算;選擇鼓風機并計算需要的臺數。包括選擇葉輪型式、確定葉輪直徑和構造尺寸、確定安裝尺寸、選擇傳動機構。葉輪型式的選擇可根據葉輪的充氧能力、動力效率以及加工條件等考慮。
太陽能曝氣機在污水治理中是非常成熟的技術與產品，但河道、景觀水體、水庫等地表水體具有面積大、形狀各異、通電困難等問題，造成污水處理中常規的曝氣技術與產品很難應用到地表水環境治理中。
太陽能曝氣機根據氣泡大小、作用原理及能源的不同，目前應用到工程中的曝氣技術及產品主要有以下三種。
1、噴泉式太陽能曝氣機，如太陽能曝氣機、風能曝氣機，及風光兩用曝氣機。這種曝氣機一般采用清潔能源帶動電機，以機械部件實現大氣富氧或者鼓風、氧的傳送等。
2、推流式太陽能曝氣機，可根據需要在一定區域內形成造流作用，增強水循環，同時兼具曝氣功能。從富氧效果來看，微納米氣泡曝氣機效果好，但受制于作用面積小、耗電量大等問題。
3、微納米太陽能曝氣機，其通過氣相和液相的高度分散，產生直徑小于3μm的微米級氣泡和納米級氣泡。微納氣泡具有存活時間長、比表面積大、高界面活性、帶能帶電等特殊的理化特性。
在大型的水庫及飲用水源地，采用了太陽能曝氣機、生態水環境修復系統以防止水體的富營養化并改善水質。在一些富營養化的湖泊中采用了增氧曝氣技術均可使水質得到有效改善。
太陽能曝氣機由此實現水體解層、增氧和縱橫向循環交換三重功效，更大限度地將表層超飽和溶解氧水轉移到水體底層，增加底層水體溶解氧，消除自然分層，提高水體自凈能力，保證微生物生化作用所需之溶解氧，并保持反應器內微生物、底物、溶解氧，即泥、水、氣三者的充分混合，為微生物降解有機物提供有利的生化反應條件。
同時，曝氣也是污水好氧生化處理系統中運轉費用高的工藝環節，曝氣充氧電耗一般占總動力消耗的60%～70%，因此優選能耗少、造價低的曝氣裝置具有重要意義。
如今，通過工藝技術的不斷提高，為節省這類設備運行時的各項費用，現如今已有太陽能曝氣機投入應用。利用太陽能功能，可大大減少因電力功能而支付的龐大電力費用。太陽能曝氣機是環保行業的“得力助手”。
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