技術(shù)文章
一.概念
曝氣充氧:強制加速向水體中傳遞氧氣,使空氣中的氧氣、活性污泥和污染物三者 充分混合,使活性污泥處于懸浮狀態(tài),促使氧氣從水相移到液相,從液相轉(zhuǎn)移到活性污泥上,保證微生物有足夠的氧進行物質(zhì)代謝。
二.意義
隨著環(huán)保事業(yè)的發(fā)展,污水生化處理日益受到重視,而處理方法也不斷增多,除活性污泥法、生物膜法外,近年來生物接觸氧化法,也被廣泛地用于城市污水和工業(yè)廢水的處理之中,尤其是對一些工業(yè)廢水,為了避免活性污泥的膨脹,便于處理廠站運行管理,采用生物接觸氧化法。但是,不論是活性污泥法,
三.目的
曝氣是指人為地通過適當(dāng)設(shè)備,向生化曝氣池中通入空氣,以達預(yù)期的目的。曝氣不僅使池內(nèi)液體與空氣接觸充氧,而且由于攪動液體,加速了空氣中氧向液體中的轉(zhuǎn)移;此外,曝氣還有防止池內(nèi)懸浮體下沉,加強池內(nèi)有機物與微生物及溶解氧接觸的目的。從而保證池內(nèi)微生物在有充足溶解氧的條件下,對污水中有機物的氧化分解作用。
四.設(shè)備
曝氣設(shè)備的好壞,不僅影響污水生化處理效果,而且直接影響到處理場占地、投資及運行費用。因此近幾十年來,它一直是各國共同關(guān)心的一個重要科研課題,進入八十年代后,由于能源危機,對占污水處理場運行費用達60-80%的曝氣設(shè)備的改進及新型設(shè)備的研制更成為各國急需解決的課題。目前國內(nèi)外常用曝氣設(shè)備分類很多,國內(nèi)習(xí)慣上按供氣的方式分為:鼓風(fēng)曝氣充氧與機械曝氣充氧二大類。
五.原理
曝氣是使空氣與水強烈接觸的一種手段,其目的在于將空氣中的氧溶解于水中,或者將水中不需要的氣體和揮發(fā)性物質(zhì)放逐到空氣中。換言之,它是促進氣體與液體之間物質(zhì)交換的一種手段。它還有其他一些重要作用,如混合和攪拌。空氣中的氧通過曝氣傳遞到水中,氧由氣相向液相進行傳質(zhì)轉(zhuǎn)移,這種傳質(zhì)擴散的理論,應(yīng)用較多的是劉易斯和惠特曼提出的雙膜理論。
雙膜理論認為,在“氣-水”界面上存在著氣膜和液膜,氣膜外和液膜外有空氣和液體流動,屬紊流狀態(tài);氣膜和液膜間屬層流狀態(tài),不存在對流,在一定條件下會出現(xiàn)氣壓梯度和濃度梯度。如果液膜中氧的濃度低于水中氧的飽和濃度,空氣中的氧繼續(xù)向內(nèi)擴散透過液膜進入水體,因而液膜和氣膜將成為氧傳遞的障礙,這就是雙膜理論。顯然,克服液膜障礙有效的方法是快速變換“氣-液”界面。曝氣攪拌正是如此,具體的做法就是:減少氣泡的大小,增加氣泡的數(shù)量,提高液體的紊流程度,加大曝氣器的安裝深度,延長氣泡與液體的接觸時間。曝氣設(shè)備正是基于這種做法而在污水處理中被廣泛采用的。