沟渠改造战略的重要一环

东罗金厄姆污水处理厂需将处理能力提升至约25万人口当量，即日均3000万升污水。首批VPA设备已安装在两条氧化沟的首条沟渠中，未来数月第二条沟渠将再增设四套机组。

水务公司选择VPA设备源于其安装便捷、操作简易、维护成本低及能耗节约等优势。该设备可提供微孔曝气，仅需数日即可完成部署，而传统微孔扩散曝气系统通常需要数周时间安装调试。

机组设置于水位线上方，而非固定在水深六米的水池底部。这种高位运行与检修方式既提高了浅水槽的氧传递效率、降低了运营成本，也使操作人员能便捷接触未来可能需要维护的唯一活动部件。

“操作人员不再需要脚手架、逃生设备、强制通风，也无需冒险进入密闭空间”——麦康诺米

涡流水解决方案商业总监约翰·麦康诺米向Aquatech Online表示：“VPA安装在水位线之上，意味着无需排空系统或清理淤泥即可检修微孔曝气设备。操作人员不再需要脚手架、逃生设备、强制通风，也无需冒险进入密闭空间，彻底规避了传统微孔曝气装置的重大检修难题。”

可靠性与稳定性能是另一核心优势——传统气泡系统通常采用易从首日就产生堵塞的微孔结构，随着时间推移性能衰减，导致能耗逐年递增。VPA采用市面超20年验证的泵体技术，通过精妙无忧的涡流将气泡注入污水，确保持久稳定的运行效能。

涡流动力曝气工作原理

涡流曝气运用流体动力学原理，通过控制气旋流实现高效曝气。VPA技术将污水泵送至水位线上方，利用旋风装置吸入环境空气，直接高效地对反应器进行充氧混合。

VPA系统通过推拉式水流——高速射流回池与独特泵吸效应形成的底部汲水——实现混合并维持固体悬浮状态。传统曝气依靠鼓风机和空气管道实现“气到水”的宏观传递，而VPA创新采用“水到气”模式。

麦康诺米进一步阐释：“涡流曝气简化操作流程，降低运营成本，使用寿命达传统技术两倍。客户反馈的能耗降低、维护频次减少及操作安全性提升，充分验证了其现场应用价值。”

“涡流曝气简化操作、降低成本，使用寿命达传统技术两倍”——麦康诺米

该技术精准模拟阶梯河流的自然充氧过程，确保所有流经涡流的水体在返回水池再次混合前充分接触氧气。

水体深度不再构成限制——曝气过程在水面之上而非水中进行。VPA单元在不足两米水深条件下即可达到传统微孔扩散曝气系统六米水深的性能表现。通过精确控制流经设备的流体，可有效调节溶解氧浓度与氧传递效率，系统特有的气旋脉冲功能还能实现并维持缺氧环境。

相较传统曝气的优势

VPA唯一活动部件是配置合理的潜水式坚固柱塞泵，维护时无需进入或排空水池。简约设计使维修仅需数分钟，改造安装也极为简便。

相比需要鼓风机、阀门及复杂机械曝气装置（常配备高惯性叶轮、转子、长轴与齿轮箱）的浸没式微孔曝气系统，VPA的维护更为便捷。

麦康诺米补充道：“若二十年前有人告诉我，高效微孔曝气系统能在不沾湿双手的情况下几小时内完成维护或整体更换，我定认为天方夜谭。但如今这已成为现实——该技术将助力全球维护团队，消除密闭空间作业需求，终端用户由此也能打造更安全的现场工作环境。”

“该技术将助力全球维护团队，消除密闭空间作业需求”——麦康诺米

单套设备安装通常不超过两日，且不影响处理流程连续运行。

VPA适用性广泛，既能处理严苛工业负荷，更能在传统扩散器难以生效的高浓度混合液环境中保持优异阿尔法系数。即使在挑战性工况下，VPA仍能较传统曝气方式实现节能，这对终端用户意义重大——须知曝气环节通常占污水处理厂总能耗的70%。

污水处理厂为何需要曝气？

生物处理是现代污水系统的核心，依托天然微生物降解污染物，将污水转化为更清洁安全的水体。曝气——即向处理过程注入氧气——是关键环节，促进微生物繁育并加速有机物分解。

随着环保标准日趋严格，生物系统需适应从营养物去除到水质全面提升的多变需求。未来污水基础设施的发展取决于是否采用简洁、坚固且易控的技术，以确保在条件与要求持续变化中保持稳定性能。

涡流曝气技术溯源

传统曝气系统虽高效但结构复杂，给污水处理厂运营者带来维护挑战。2016年，涡流科技创始人兼首席执行官肖恩·穆里根博士基于深隧排污系统大型涡流设计经验，开始构想涡流曝气技术。

研究证实涡流能产生污水曝气所需的微气泡，且规避了传统系统易堵塞、难维护等缺陷。穆里根的研究最终催生全球首套涡流动力曝气系统，于2020年实现商业化安装。

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