推流式漸減曝氣、階段曝氣為什么氧利用效率更高

Word文檔推流式漸減曝氣、階段曝氣為什么氧利用效率更高？01推流式活性污泥法

污水從生化反應(yīng)池的一端流入，在后續(xù)水流的推動下，沿池長方向流淌，并從池的另一端流出池外的曝氣池，一般采納鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)。進(jìn)入池內(nèi)的全部污水在池內(nèi)停留時間相同，由于部分活性污泥從二次沉淀池回流入池，有些活性污泥可能多次通過水池。實際操作中由于水流過程中存在縱向集中現(xiàn)象，很難達(dá)到真正的推流狀態(tài)。

推流式活性污泥法處理效果較好，但耐沖擊負(fù)荷力量較差?；钚晕勰喾ㄉ锾幚磉^程中的AAO活性污泥法、階段曝氣法、AB法等均為推流式曝氣池。

▲生化反應(yīng)池內(nèi)曝氣頭滿池均布形式

一般推流式曝氣池都采納滿池均布曝氣頭的設(shè)置形式，如上圖所示，因此在理論上，傳統(tǒng)推流式活性污泥法系統(tǒng)池內(nèi)任意斷面處的供氧量是相同的。進(jìn)入池內(nèi)的污水隨著推流的方向，池端有機物濃度最高，池尾有機物濃度最低，呈現(xiàn)遞減狀態(tài)，因此池內(nèi)的溶解氧在池端不夠用，而在池尾則過剩，氧利用率不高，池內(nèi)溶解氧變化曲線如下所示，可以從圖中看出，在池內(nèi)任意斷面處供氧率是肯定的，而需氧率開頭高最終少。

▲傳統(tǒng)推流式活性污泥法系統(tǒng)中供氧和需氧量曲線

02漸減曝氣法

為適應(yīng)傳統(tǒng)推流式曝氣池進(jìn)水端至出水端之間混合液中需氧量不均衡、氧利用率低的問題，對曝氣池的不同部分供應(yīng)不同空氣量，入口處供應(yīng)氣量較多，出口四周則較少，使得空氣量與混合液的需氧量大致成正比。在池底布置曝氣頭時，也并非勻稱布置，而是在池首端多布置一些，隨著漸漸推動，曝氣頭布置漸漸縮減。

該方法曝氣池中的有機物濃度隨著向前推動不斷降低，污泥的需氧量相應(yīng)削減，供氣量也隨著處理進(jìn)程漸漸降低，提高了氧氣利用率，降低了總供氣量。

▲漸減曝氣法系統(tǒng)中供氧和需氧量曲線

03階段曝氣法

階段曝氣法也稱為多點進(jìn)水活性污泥法，它是一般活性污泥法的一個簡潔的改進(jìn)，可克服一般活性污泥法供氧同需氧不平衡的沖突。右圖表示了一般活性污泥法與階段曝氣法曝氣池中供氧量和需氧量之間的關(guān)系。

階段曝氣法和漸減曝氣法的區(qū)分在于池內(nèi)曝氣頭的布置，階段曝氣法也是滿池均布，但是進(jìn)水卻并非池首端，根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定："階段曝氣生物反應(yīng)池宜實行在生物反應(yīng)池始端1/2-3/4的總長度內(nèi)設(shè)置多個進(jìn)水口'。如何理解反應(yīng)池進(jìn)水口布置在生反池始端1/2-3/4的總長度內(nèi)，即進(jìn)水口分布在兩廊道生反池的第一道上，三廊道生反池的前兩道上，四廊道生反池的前三道上。為啥不布置在最終一廊道上？究竟要保留最低的水力停留時間，因此進(jìn)水口不宜布置在最終一道廊道上。

▲階段曝氣法，其中1一經(jīng)預(yù)處理后的污水；2一曝氣生物反應(yīng)池；3一從曝氣生物反應(yīng)池流出的混合液；4-二次沉淀池；5一處理后污水；6一污泥泵站；7-回流污泥系統(tǒng)；8一剩余污泥；9一來自空壓機站的空氣管；10一曝氣系統(tǒng)與空氣集中裝置

04總結(jié)

通過分析可知，相比較于傳統(tǒng)推流式活性污泥法來說，漸減曝氣法和階段曝氣法都能夠?qū)崿F(xiàn)供氧和需氧的相對平衡，能夠?qū)崿F(xiàn)氧氣的高效利用，因此其氧利用效率更高。

那么在實際中，是漸減曝氣還是階段曝氣更簡單實現(xiàn)呢？其實依據(jù)池內(nèi)水流方向漸漸削減曝氣頭數(shù)量的做法一般較少采納，敏捷性較差，而階段曝氣法由于只需要改動進(jìn)水口位置，相對敏捷而更具備改造潛力。

況且階段曝氣法和漸減曝氣法相比較，還有一個有益效果，那就是能夠提高池中的活性污泥濃度。這個可以從理論計算中得到。假設(shè)生反池容積為V，進(jìn)水量為Q，傳統(tǒng)池內(nèi)活性污泥濃度為X，回流比為R，回流污泥濃度為Xr，則傳統(tǒng)推流式活性污泥生反池內(nèi)的污泥濃度為：

X=RQ?Xr/(R+1)Q=R?Xr/(R+1)。

階段曝氣分為4個點勻稱進(jìn)水，則階段曝氣池四個進(jìn)水點處的活性污泥濃度分別如下。

X1=RQ?Xr/(RQ+Q/4);

X2=RQ?Xr/(RQ+Q/2);

X3=RQ?Xr/(RQ+Q?3/4);

X4=RQ?Xr/(RQ+Q);

所以階段曝氣法反應(yīng)池內(nèi)的平均污泥濃度：

X=（X1+X2+X3+X4）/4。

假