水污染控制工程(第十六讲)1

（三）活性污泥法的分类按废水和回流污泥的进入方式及其在曝气池中的混合方式推流式完全混合式鼓风曝气按供氧方式分类机械曝气（四）曝气方法与曝气池的构造1、曝气过程的机理构成活性污泥法的三个基本要素：（1）引起吸附和氧化分解作用的微生物，也就是活性污泥。（2）废水中的有机物，它是处理对象，也是微生物的食料；（3）是溶解氧，没有充足的溶解氧，好氧微生物既不能生存也不能发挥氧化分解作用。在充氧的同时，必须使混合液悬浮固体处于悬浮状态。充氧和混合是通过曝气设备来实现。

曝气过程的目的就是将空气中的氧强制溶解到曝气池混合液中去，并提供适宜的搅拌。在废水生物处理的系统中，氧是难溶的气体，它的传递速率通常正比于溶液中的饱和浓度差。曝气池内氧转移速率用下式表达：式中：dC/dt——单位容积内氧的转移速率（mg/L.h）；KLa——氧的总转移系数（h-1）；Cs——液体的饱和溶解氧浓度（mg/L）；CL——液体的实际溶解氧浓度（mg/L）；氧转移速率受KLa和Cs—CL影响。KLa可通过实验测定，其值的大小因空气量、水温、搅拌方法、水质等条件而变化。缩小气泡直径，延长气液接触时间，更新液界膜并减少界膜厚度，都能增大KLa，从而增大氧转移速率。其次，加大水深，增加空气中氧含量（甚至纯氧）等，都有助于加大Cs值，也能增大氧的转移速率。2、曝气设备主要分为鼓风曝气和机械曝气。（1）鼓风曝气鼓风机鼓风曝气系统空气净化器浸没于混合液中的扩散器空气输配管系统鼓风机供应一定的风量,风量要满足生化反应所需的氧量和能保持混合液悬浮固体呈悬浮状态；风压则要满足克服管道系统和扩散器的摩阻损耗以及扩散器上部的静水压；空气净化器的目的是改善整个曝统的运行状态和防止扩散器阻塞。

扩散器是整个鼓风曝气系统的关键部件，它的作用是将空气分散成空气泡，增大空气和混合液之间的接触界面，把空气中的氧溶解于水中。根据分散气泡的大小，扩散器又可分成几种类型：①小气泡扩散器：有微孔材料（陶瓷、沙粒、塑料）制成的扩散板或扩散管。气泡直径可达1.5mm以下。②中气泡扩散器：用穿孔管和莎纶管。穿孔管的孔眼直径为2～3mm，孔口的气体流速不小于10m/s，以防堵塞。③大气泡扩散器：用竖管，气泡直径为15mm左右。④微气泡扩散器：气泡直径在100цm左右。射流曝气器属于微气泡曝气器，它通过混合液的高速射流，将鼓风机引入的空气切割粉碎为微气泡，使混合液和微气泡充分混合和接触，促进了氧的传递，提高了反应速率。

扩散器的气泡愈大，氧的传递速率愈低，然而它的优点是堵塞的可能性小，空气的净化要求也低，养护管理比较方便。小气泡扩散器由于氧的传递速率高，反应时间短，曝气池的容积可以缩小。因而选择何种扩散器要因地制宜。

扩散器一般布置在曝气池的一侧和池底，以便形成旋流，增加气泡和混合液的接触时间，有利于氧的传递，同时是混合液中的悬浮固体呈悬浮状态。鼓风曝气用鼓风机供应压缩空气，常用罗茨鼓风机和离心鼓风机。罗茨鼓风机适用于中小型污水厂，但噪声大，必须采用消音、隔音措施。离心式鼓风机噪声小，且效率高，适用于大中型污水厂。

（2）机械曝气鼓风曝气是水下曝气，机械曝气则是表面曝气。机械曝气是用安装于曝气池表面的表面曝气机来实现的。表面曝气机分竖式和卧式两类。①竖式曝气机

曝气机的转动轴与水面垂直,装有叶轮。叶轮的淹没深度一般在10~100mm，可以调节。目前应用的表曝机有泵型，倒伞型和平板型。②卧式曝气刷

曝气机的转动轴与水面平行，主要用于氧化沟。多用转刷。曝气叶轮的类型1.平板叶轮2.伞型叶轮3.泵型叶轮平板叶轮3、曝气设备性能指标（1）氧转移率，单位为mgO2/L.h；（2）充氧能力（或动力效率）即每消耗1kW.h动力能传递到水中的氧量（或氧传递速率），单位为kgO2/kW.h;（3）氧利用率，通过鼓风曝气系统转移到混合液中的氧量占总供氧的百分比，单位为％。

4、曝气池池型（1）推流曝气池①平面布置

推流曝气池的长宽比一般为5－10。为了便于布置，长池可以两折或多折，污水从一端进，另一端出。进水方式不限，出水都用溢流堰。推流曝气池一般采用鼓风曝气。②横断面布置

推流曝气池的池宽和有效水深之比一般为1~2.有效水深最小为3m，最大为9m.(2)完全混合曝气池池型可以为圆型液可以为方型或矩形。曝气设备可采用表面曝气机，置于池的表层中心，污水进入池的底部中心。污水一近池，在表面曝气机的搅拌下，立即和全池混合，水质均匀。完全混合曝气池可以和沉淀池分建和合建，可分为分建式和合建式。①分建式

占地面积大,需专设的污泥回流设备,但运行上便于调节控制。②合建式