污水处理中曝气应用和曝气方式的比较【昆山品虹】

1. 曝气器在污水处理中的应用

 根据参与微生物的好氧条件，生物处理方法可分为好氧和厌氧两种。一般来说，好氧法更适用于浓度较低的污水，如乙烯厂污水；厌氧法更适合处理浓度较高的污泥和污水。好氧生物处理可分为活性污泥法和生物膜法。

活性污泥法是水自净的人工强化方法，是依靠活性污泥为主体去除污水中有机物的方法。活性污泥中存在的好氧微生物只有在氧气存在的情况下才能发挥作用。

在污水处理生化系统的曝气池中，充氧效率与好氧微生物生长呈正相关。溶解氧的量应根据好氧微生物的数量、生理特性、底物性质和浓度综合考虑。

这样活性污泥才能处于降解有机物的状态。根据试验，曝气池中的溶解氧宜保持在3 ~ 4毫克/升，如果供氧不足，活性污泥的性能会较差，导致废水处理效果下降。为了保证充足的氧气供应，它必须依靠一种设备，如曝气器。

2. 曝气原理

曝气是一种使空气与水强烈接触的手段，其目的是将空气中的氧气溶解在水中，或将水中不需要的气体和挥发性物质排除到空气中。换句话说，就是促进气液物质交换的一种手段。它还有其他重要的功能，如混合和搅拌。

根据双膜理论，“气水”界面上有气膜和液膜，气膜和液膜外有空气和液体流动，属于湍流状态；气膜和液膜之间有层流，没有对流。在一定条件下，会出现压力梯度和浓度梯度。如果液膜中氧的浓度低于水中氧的饱和浓度，空气中的氧会继续通过液膜向内扩散，进入水体，所以液膜和气膜会成为氧传递的障碍。

这就是双膜理论。显然，克服液膜屏障最有效的方法是快速改变“气液”界面。

曝气搅拌就是这样。具体方法是减小气泡尺寸，增加气泡数量，提高液体的湍流度，增加曝气器的安装深度，延长气泡与液体的接触时间。基于这一实践，曝气设备被广泛应用于污水处理。

3. 曝气类型和曝气功能

曝气类型一般分为两类：一类是鼓风曝气，一类是机械曝气。

鼓风曝气是利用曝气器的扩散板或扩散管将气泡引入水中的一种曝气方式。一般来说，这种方法用于乙烯厂的污水处理。机械曝气是指通过叶轮等仪器引入气泡的曝气方式。所有曝气设备应满足以下三项功能：

(1)产生并维持有效的气水接触，在生物氧化持续消耗氧气的情况下，维持水中一定的溶解氧浓度；

(2)曝气区产生足够的混合作用和循环水流；

(3)保持足够的液体速度，使水中的生物固体处于悬浮状态。