浅层曝气、深水曝气、深井曝气介绍
(作业解答提要)2014-水污染控制工程
(1) 微生物的营养 (2) 温度 (3) pH 值 (4) DO (5) 有毒物质
5、某种污水在一连续进水和完全均匀混合的反应器中进行处理，反应不可逆， 符合一级反应，V=kSA，K=0.15 d-1，求当反应池容积为 20 m3，反应效率为 98％时， 该反应池能够处理的污水流量为多大？ 解答：设 Q 为污水流量，S 为底物浓度：则 Q*S=20*v=k*S*20 则:Q=20k=0.15*20=3m3/d Q(实)=Q/98%=3.06 m3/d
厌氧生物处理：在没有游离氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌降解和稳 定有机物的生物处理方法。在厌氧生物处理过程中，复杂的有机化合物被降解、 转化为简单的化合物，同时释放能量。适用于有机污泥和高浓度有机废水（一般 BOD5≥2000mg/L）。
2、简述发酵和呼吸的区别。 解答：根据氧化还原反应中最终电子受体的不同，分解代谢可分成发酵和呼
2. 解释污泥泥龄的概念，说明它在污水处理系统设计和运行管理中的作用。 解答： 污泥泥龄即生物固体停留时间，其定义为在处理系统（曝气池）中微生物的
平均停留时间。在工程上，就是指反应系统内微生物总量与每日排出的剩余微生 物量的比值。
活性污泥泥龄是活性污泥处理系统设计\运行的重要参数。 （1）在曝气池设计中的活性污泥法，即是因为出水水质、曝气池混合液污 泥浓度、污泥回流比等都与污泥泥龄存在一定的数学关系，由活性污泥泥龄即可 计算出曝气池的容积。 （2）在剩余污泥的计算中也可根据污泥泥龄直接计算每天的剩余污泥。 （3）在活性污泥处理系统运行管理过程中，污泥泥龄也会影响到污泥絮凝 的效果。 （4）污泥泥龄也有助于进步了解活性污泥法的某些机理，而且还有助于说 明活性污泥中微生物的组成。
深井曝气的介绍
深井曝气的介绍参考资料：/esite/detail10005714.htm一、概述利用深井作为曝气池的活性污泥法废水生物处理过程。
其池的直径通常为1～6m，深达150~300m。
处理时，废水与回流污泥在井上部混合后，沿内井筒向下流动，到达井底后，再折流从外井筒向上流动至深井顶部的脱气池。
部分混合液溢流至沉淀池进行泥水分离，沉淀活性污泥回流至深井；部分混合液则在深井内部进行循环。
二、深井的结构及运行原理：深井是一个垂直置于地下的曝气池。
结构形式由上升管、下降管、顶槽三部分组成。
深井的运行原理：在运行开始前，深井内充满待处理的污水和活性污泥。
首先向上升管通入压缩空气，由于气体的杨升作用，井内液体开始循环，待循环液流稳定后，再慢慢地将压缩空气由上升管转入下降管，最后把注入的空气全部或大部分都转移入下降管。
通入下降管的压缩空气在随循环液流沿下降管下降过程中，由于水压力的不断增加，气体体积不断减小，并逐渐溶入水中：到井底后反转改沿上升管向上流，压力逐渐减小，溶入水中的空气又逐渐释放出来，到深井顶槽后含氧极低的空气释放到大气中去，然后进入下一循环。
用深井曝气法处理污水的流程：污水经过格栅和沉砂池除去大悬浮物和砂之后直接进入深井曝气池中。
在那里污水与回流污泥混合，供空气于污水中，使污水循环流动，进行处理。
污水中的有机物遭到微生物氧化分解。
从深井曝气池出来的混合液进入脱气设备，使活性污泥所包含的微气泡分离出来。
脱除气体的混合液再进入二沉池中，活性污泥在那里沉淀下来，澄清液排放。
沉淀下来的污泥部分回流到深井曝气池，多余的活性污泥排掉。
三、工艺优点深井曝气工艺的主要特征就在于深度大，氧转移能力高，因此处理废水快速高效。
该工艺具有以下优点：1) 占地少深井曝气处理废水是在一垂直于地下的曝气池中进行，占地是普通曝气占地的1/50，与常规处理工艺相比较，可节约用地50％以上。
2) 运行费用低下深井曝气具有最优的水力和生物特性，溶解氧浓度高，氧化能力强，氧利用率高达60-90%，处理废水所需功率消耗比普通曝气法降低40%以上。
深水曝气的化学原理及应用
深水曝气的化学原理及应用1. 深水曝气技术概述深水曝气是一种利用气体的泡沫或气泡在水中进行气体传质的技术。
通过在水中注入气体，形成气泡或泡沫，提高气液接触面积，从而实现气体的溶解和传递。
深水曝气技术广泛应用于废水处理、水产养殖、湖泊治理等领域。
2. 深水曝气的化学原理深水曝气的化学原理主要涉及气体的溶解和传质过程。
2.1 气体的溶解当气体接触到水中时，根据亨利定律，气体会溶解到水中直至达到平衡。
在深水曝气过程中，通过气泡或泡沫的形式，大幅度提高了气体与水之间的接触面积，加快了气体的溶解速度。
2.2 溶解氧的重要性氧气是水体生物呼吸和生化反应的重要物质，对维持水体生态系统的稳定运行至关重要。
在水体中，氧气的溶解会影响藻类、浮游植物和有机物的降解速率，进而影响水体的混合、悬浮物的沉降等过程。
2.3 其他气体的传质除了氧气，深水曝气还可以传递其他气体，如二氧化碳、硫化氢等。
这些气体在水体中起着不同的作用，如调节水体 pH 值、促进养殖水体中的细菌代谢等。
3. 深水曝气的应用3.1 废水处理深水曝气技术在废水处理中起到了重要的作用。
通过增加氧气的溶解度，深水曝气可以促进废水中有机物的降解和氧化，提高废水处理效率。
此外，深水曝气还可以减少废水中的氨氮和硫化氢等有害气体，提高废水处理后的水质。
3.2 水产养殖深水曝气广泛应用于水产养殖行业。
通过增氧，深水曝气可以提供养殖水体中的溶解氧，改善鱼类和其他水生动物的生存环境，促进其生长和繁殖。
同时，深水曝气还可以调节水体 pH 值，控制水质，减少养殖业的损失。
3.3 湖泊治理深水曝气技术也可应用于湖泊的治理。
湖泊富营养化是一个常见的问题，会导致水体富营养化和水华等问题。
通过深水曝气，可以在湖泊中增加氧气的供应，促进水体的循环和富营养物的分解，改善湖泊水质，并减轻湖泊富营养化的程度。
4. 总结深水曝气是利用气泡或泡沫在水中传质的技术，其化学原理包括气体的溶解和传质过程。
深水曝气法
深水曝气法
深水曝气法是一种处理污水的方法，通过在水体的较深位置安装曝气装置，通过气泡将氧气传送到污水中，以促进污水中的微生物降解有机污染物的过程。
深水曝气法的工艺原理是利用气体向水中注入氧气，在水体中形成气泡，并使其在水中悬浮。
气泡的运动过程中，与水体中的有机物质接触，将氧气传递给水体中的微生物，从而促进微生物的活性和代谢，加速有机物的生物降解。
深水曝气法相比于传统的曝气方式具有几个优势。
首先，由于气泡在水中能够悬浮并扩散，曝气效果更均匀，能够覆盖更大的面积，提高氧气传递效率。
其次，深水曝气法可以在水体较深的位置进行曝气，减少曝气装置对水体表面的干扰，降低水质对气泡运动的阻力，提高气泡的运动速度和接触时间，从而增加氧气传递量。
另外，曝气装置在水体较深的位置可以减少曝气装置暴露在环境中的气味和噪音。
综上所述，深水曝气法是一种高效的污水处理方法，能够提高氧气传递效率，促进有机物的生物降解过程，减少对周边环境的影响。
深井曝气
深井曝气是20世纪70年代中期开发的废水生物处理新工艺。
深井曝气处理废水的特点：处理效果良好，并具有充氧能力高、动力效率高、占地少、设备简单、易于操作和维修、运行费用低、耐冲击负荷能力强、产泥量低、处理不受气候影响等优点。
此外，在大多数情况下可取消一次沉淀池，对高浓度工业废水容易提供大量的氧，也可用于污泥的好氧消化。
深井曝气装置，一般平面呈圆形，直径大约为1~6m，深度50~150m。
在井身内，通过空压机的作用形成降流和升流的流动。
深井为同心圆钢结构，由上升管、下降管、顶槽三部分组成，共同形成供井内液体循环的通道。
在上升管、下降管中各布置一个曝气装置。
供给的压缩空气既为井内液体循环提供了动力，又为生物作用提供了充足的溶解氧。
由于深度大，压力高，其溶解氧浓度远高于一般曝气装置，氧化能力也得到增强，对高浓度、难降解废水的处理效果较好。
深井反应器最显著特征是利用地下垂直的反应空间代替传统地上式的曝气池，用结构组件进行水力分区。
污泥混合液在反应器内流态分成两种：中心套筒与主体钢筒之间的环形空间为内循环区，污泥的好氧消化主要在这一区域进行;环状曝气装置以下部分为推流区，是污泥深度氧化区。
反应器利用其深度形成的“高压曝气”代替传统常压曝气以获得更高的氧气传导率；推流区还利用微生物内源呼吸产生的CO2作为溶气对出料污泥进行固液分离。
深井反应器的优点是仅以满足细胞自身氧化的需气量为动力，通过导流装置引导，形成气液混合物在井内总体有序循环的，在对污泥进行好氧消化的同时完成对污泥混合物的推流和搅拌，一气多用，它的能耗比ATAD 采用的污泥循环回流混合系统要小。
深井反应器中曝气系统为超深水高压曝气，所曝空气既可满足微生物新陈代谢需氧，又对污水产生气提作用，使反应器内的环形空间中产生约60倍于进水流量的上升水量，上升水流到达反应器顶部池进行废气的脱除，脱气后的污水又沿井内中心套筒下降到达反应器反应区进行生物降解。
系统特点反应器部分：在高水压条件下氧气传导率高达86%以上；反应器内污水整体呈环形循环流态，在反应区和提升区又分别呈紊流和推流流态；反应器内部存在高压、高溶氧的环境，能对难降解有机物进行深度降解；反应器潜置于地下100m 左右处，不会因北方冬季气候寒冷而影响出水水质或导致污泥膨胀等；用于深井曝气的空气在反应器内起到供氧、搅拌、气提、加压溶气等作用，做到“一气多用”，从而大大减少能量消耗。
浅层曝气、深水曝气、深井曝气介绍
浅层曝气、深水曝气、深井曝气介绍参考资料：/esite/detail10005714.htm(1)浅层曝气其原理基于气泡在刚刚形成的瞬息间，其吸氧率最高。
曝气设备装在距液面800〜900mm处，可釆用低压风机。
单位输入能量的相对吸氧量可达最大，它可充分发挥曝气设备的能力。
风机的风压约IOOOmm左右即可满足要求。
池中间设置纵向隔板，以利液流循环，充氧能力可达1.80〜2. 60kg/(kW • h)。
缺点是曝气栅管孔眼容易堵塞。
浅层曝气活性污泥法又名殷卡曝气法（Inka aertion）这项工艺的原理是：气泡只有在其形成与破碎的一瞬间有着最高的氧转移率，而与其在液体中的移动高度无关，因此将曝气装置设于近水面处。
浅层曝气的曝气装置多为由穿孔管组成的曝气栅，曝气装置多设置于曝气池的一侧，距水面约0.6～0.8m的深度。
为了在池内形成环流，在池中心处设导流板。
这种曝气法可使用低压鼓风机，有利于节省电耗，充氧能力可达1.8～2.6kgO2／kwh。
(2)深水曝气曝气池内水深可达8. 5〜30m，由于水压较大，故氧利用率较高；但需要的供风压力较大，因此动力消耗并不节省。
深水曝气活性污泥法的主要特点是在曝气池内的混合液的深度大，一般在7m以上。
这种工艺的效益是：（1）由于水压增大，提高了混合液的饱和溶解氧浓度，加快了氧的传递速率，有利于微生物的增殖和有机物的降解；（2）曝气池向竖向深度发展，降低了占用的土地面积。
本工艺有下列两种形式：1.深水中层曝气池水深在10m左右，但曝气装置设在4m左右处，这样仍可使风压在5m的风机，为了在池内形成环流和减少底部水层的死角，一般在池内设导流或导流筒。
2.深水底层曝气水深仍在10m左右，曝气装置仍设于池底部，需使用高风压的风机，但勿需设导流装置，自然在池内形成环流。
(3)深井曝气其特点是处理效果好，并具有充氧能力高、动力效率高、占地少、设备简单、易于操作和维修、运行费用低、耐冲击负荷能力强、产泥量低、处理不受气候影响等。
曝气方式分类
曝气方式分类1.机械曝气借助机械设备使曝气池中的废水和污泥进行充分混合，并使混合液液面不断更新，并与空气接触来增加水中的溶解氧的方法。
这种曝气方法设备简单，维护管理方便，但能耗大，易产生泡沫和死角，并且维修困难，因此只是常见于较小的曝气池，而未得到广泛使用。
2.鼓风曝气压缩空气曝气，鼓风机供应一定的风量，将空气通过管道输送到安装在池底部的曝气器，通过曝气器使空气形成不同尺寸的气泡。
气泡于曝气器出口形成，气泡经过上升和流动，最后在液面处破裂，这一过程起到将氧气向污水中转移的作用。
鼓风曝气一般需要修建鼓风机房及布设鼓风管道，并且曝气头易堵塞。
大型氧化池需要运行的功率大，但由于其相对于表面曝气来说能耗小、维修简单等优点，因而被较大范围的使用。
3.射流曝气射流曝气器通过将混合液高速射流，把鼓风机引入的空气切割粉碎为微气泡的形式，再使混合液和微气泡充分混合接触，加强了氧气的传递效率。
射流曝气的主要优势有运行方便高效，系统简单，性能可靠，容易安装和维护，适用范围广。
但是射流曝气同时还有充氧量不易调节、池体深度有要求等各种缺点存在。
除上述几种曝气方式之外，现在污水处理中常用的曝气方式还有纯氧曝气、沉水式曝气、强力造流曝气等。
曝气设备的分类与简介污水处理中的曝气设备是随着污水处理技术的深人研究和广泛应用而逐渐发展起来的。
曝气设备主要分为以下几类：1.鼓风曝气设备鼓风曝气设备系统是由曝气装置、鼓风机、以及连贯的管道组成的，其中鼓风机通过风管将空气输送到生化池底部的曝气装置，空气经过曝气装置时会形成不同尺寸的气泡，气泡经过上升与流动最后在液面处破裂，氧气在这一过程中向混合液转移，曝气完成。
2.表面曝气设备表面曝气设备是利用马达高速转动来直接带动轴流式叶轮运作，再由导管经导水板将要处理的废水向四周喷出的过程中会形成纤薄的水幕，水幕会与空气结合并形成大量水滴，水滴在落下撞击液面时产生的乱流和气流以及大量的气泡会使水中的含氧量增加。
深井曝气法原理范文
深井曝气法原理范文深井曝气法是一种常见的水处理方法，用于改善水体中的溶解氧含量。
它通过将空气通过深井注入水体中，以增加水体中的溶解氧含量，从而促进水体中生物的新陈代谢和生物降解的速度，达到净化水质的目的。
下面我将详细介绍深井曝气法的原理。
深井曝气法的原理基于氧气在水中溶解的性质。
氧气是水中大多数生物活动所必需的气体，它参与了水中生物的新陈代谢和有机物质的降解过程。
当水体中的溶解氧不足时，水体中的生物活动和有机物质的降解速度会减慢，导致水体富营养化、水质恶化，甚至生物死亡。
1.深井设置：首先需要选择合适的位置和深度，在水体中打井，通常深度在10-30米之间。
深井的设置旨在实现空气与水体的有效接触，以便氧气能够尽量溶解在水中。
同时，深井的设置还需要考虑水体的流动情况，以确保氧气能够均匀地分布在整个水体中。
2.曝气装置：深井中需要安装曝气装置，用于将空气注入水体中。
常见的曝气装置包括喷气器、气泡曝气器等。
这些曝气装置能够将空气以细小的气泡形式注入水体中，从而增加空气与水体的接触面积，使氧气更容易溶解在水中。
3.氧气传递：曝气装置将空气注入水体后，氧气会通过扩散和溶解的方式传递到水中。
扩散是指氧气从空气中分子运动到水中，溶解是指氧气与水分子发生作用，溶解在水中形成溶解氧。
这个过程受到多种因素的影响，包括气泡大小、水体温度、盐度等。
4.溶解氧增加：经过一段时间的曝气作用，水体中的溶解氧含量会逐渐增加。
增加溶解氧的过程受到多种因素的影响，包括曝气装置的性能、曝气时间、水体的流动情况等。
通常情况下，随着溶解氧的增加，水体中的生物活动和有机物质的降解速度也会增加，从而促进水质的净化和生态系统的恢复。
总结起来，深井曝气法通过注入空气来增加水体中的溶解氧含量，以促进水体中的生物活动和有机物质的降解过程。
它是一种常见的水处理方法，适用于各种类型的水体净化，如河、湖、池塘等。
同时，深井曝气法也可以在水体修复和水质管理中发挥重要的作用，改善水体的生态环境。
活性污泥法
活性污泥法作为有较长历史的活性污泥法生物处理系统,在长期的工程实践过程中,根据水质的变化、微生物代谢活性的特点和运行管理、技术经济及排放要求等方面的情况,又发展成为多种运行方式和池型。
其中按运行方式,可以分为普通曝气法、渐减曝气法、阶段曝气法、吸附再生法（即生物接触稳定法）、高速率曝气法等。
―、推流式活性污泥法推流式活性污泥法,又称为传统活性污泥法。
推流式曝气池表面呈长方形,在曝气和水力条件的推动下,曝气池中的水流均匀地推进流动,废水从池首端进入,从池尾端流出,前段液流与后段液流不发生混合。
其工艺流程图见图2-5-18所示。
在曝气过程中,从池首至池尾,随着环境的变化,生物反应速度是变化的,F/M值也是不断变化的,微生物群的量和质不断地变动,活性污泥的吸附、絮凝、稳定作用不断地变化,其沉降-浓缩性能也不断地变化。
推流式曝气的特点是：①废水浓度自池首至池尾是逐渐下降的,由于在曝气池内存在这种浓度梯度,废水降解反应的推动力较大,效率较高；②推流式曝气池可采用多种运行方式；③对废水的处理方式较灵活。
但推流式曝气也有一定的缺点,由于沿池长均匀供氧,会出现池首曝气不足,池尾供气过量的现象,增加动力费用。
推流式曝气池一般建成廊道型,根据所需长度,可建成单廊道、二鹿道或多廊道（见图2-5-18）。
廊道的长宽比一般不小于5:1,以避免短路。
用于处理工业废水,推流式曝气池的各项设计参数的参考值大体如下：BOD 负荷(Ns） 0.2~0.4kgBOD5/(kgMLSS.d)容积负荷(Nv） 0.3~0.6kgBOD5/(m3.d)污泥龄(生物固体平均停留时间)(θr、ts) 5~15d；混合液悬浮固体浓度(MLSS) 1500~3500mg/L；混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)1200~2500mg/L；污泥回流比(R) 25%~50%；曝气时间(t） 4~8h；BOD5去除率 85%~95%。
二、完全混合活性污泥法完全混合式曝气池,是废水进入曝气池后与池中原有的混合液充分混合,因此池内混合液的组成、F/M值、微生物群的量和质是完全均匀一致的。
第三章深井曝气
第三章深井曝气第一节概述深井曝气也称“超深水曝气”、“超深层曝气”，是英国在70年代所开发的一项新技术。
以往，国外由于钻井技术较发达，一度曾利用废井将生产污水注入地下进行处置。
后来由于环境保护的要求日益严格，深井注入法逐渐被淘汰，进而改为在深井的基础上，把井壁和井底用钢筋混凝土或钢板作为井衬来加以密封，使污水不会渗出造成污染，从而有效地利用深井的巨大深度，进行超深水曝气，即为“深井曝气”。
深井曝气法是由英国有限帝国化学公司(I.C.I)的农业部于1968年在以好气性甲醇菌生产单细胞蛋白质的研究中派生出来的，1973年公开发表，后又于1974年将这种技术应用于活性污泥法，在皮林翰姆市(Billingham)污水处理厂建造了第一座半生产性的深井曝装置，进行了基础研究。
1975年4月，I.C.I公司发表了深井曝气工艺的使用结果：该深并直径0.4m，井深135m，处理能力363m3／d，停留时间1.2h，MLSS为2～6g/L，出水BOD5为15mg/L，SS为18mg／L，取得了良好的处理效果。
该公司认为，此法是污水处理近几十年来的最大革新，具有投资省，占地面积少，运行稳定，费用低，无恶臭等特点；且该法对氧的利用率可比常规曝气法高10倍。
自从I.C.I公司发表论文后，引起了北美、欧洲、南非及日本各国的极大兴趣，它们相继引进和推广该技术，迄今为止作了许多改进，并建成了许多生产性装置。
表5-1所示为世界上已建成的部分深井曝气厂的简单情况。
表5-1 深井曝气厂的简单情况我国的水处理工作者为了发展本国的水处理技术，也进行了深井曝气法处理工艺的研究。
国内研究院所及大专院校从1978年起进行了深井工艺的开发，并在研究的基础上，吸取国外的新成果，推出了多种形式的深井装置。
目前在国内，深井曝气工艺在制药、化工领域等排放的不易生化降解的废水及食品、啤酒业等高浓度有机废水处理中得到了较为成功的应用。
国内为推广这一技术还成立了专门设计、制造这种装置的深井曝气设备厂。
污水处理曝气法分类简介
污水处理曝气法分类简介曝气法（13类）1.传统推流式：三方面：一，手段有机物浓度，高耗氧速率高：二，污水与回流污泥进入后无法立即与曝气池混合液混合，易受冲击负荷影响，适应水质水量能力差；三，DO 长度方向逐渐下降，会出现前半段DO不足，后半段DO超量。
2.渐减曝气式：充氧设备沿池长方向与需氧量匹配，总空气用量减少，改变了传统推流式供养需氧的差距，节能效率提高。
3.阶段曝气式：采用分段进水，均衡了有机负荷与需氧率，提高了对水质水量冲击负荷能力，与传统式相比，拥有更高的污泥总量，提高了污泥龄。
4.高负荷曝气法：活性污泥处于生长旺盛期。
特点：有机负荷或污泥负荷高，曝气时间短，处理效率低，BOD5去除率不超过70～75，必须保证充分搅拌曝气。
5.延时曝气法：活性污泥处于内源呼吸区，有机负荷非常低，曝气时间长，一般在24小时以上，污泥龄长，在20～30天。
剩余污泥少，稳定，主要为难降解的内源代谢残留物，该工艺是污水污泥综合好氧处理系统。
优点：处理过程稳定性高，对水质水量适应性强，不需初沉池。
缺点：池体容积大，基建费，运行费高。
适用于小型污水处理系统。
6.吸附再生法：又名接触稳定法。
特点：污水活泥在吸附池内吸附时间短，30～60min，池容积小，再生池接纳的是回流污泥，污泥浓度高，再生池容积也小；具有一定抗冲击负荷能力，由于吸附接触时间短，限制有机物降解氨氮硝化，处理效率低。
不适用含溶解性有机物较多的污水处理。
7.完全混合法：特点：一，对冲击负荷有较高适应能力，适用于处理工业废水，特别是浓度较高的废水；二，污水分布均匀，F/M值均等；三，需氧速率均衡。
微生物生长处于静止期或衰老期，活性污泥易膨胀。
8.深层曝气法：主要为了节约用地，又称竖井或深井曝气，直径1.0～6.0m，水深150～300m，促进氧传递速率，处理功能不受气候影响，适用于高浓度有机废水，原理：液流进行不断的循环，活性污泥受压力变化大，二氧化碳产量多30，污泥产量低，溶解氧随深度增加而增加。
污水处理曝气法分类简介
曝气法（13类）1.传统推流式：三方面：一，手段有机物浓度，高耗氧速率高：二，污水与回流污泥进入后无法立即与曝气池混合液混合，易受冲击负荷影响，适应水质水量能力差；三，DO 长度方向逐渐下降，会出现前半段DO不足，后半段DO超量。
2.渐减曝气式：充氧设备沿池长方向与需氧量匹配，总空气用量减少，改变了传统推流式供养需氧的差距，节能效率提高。
3.阶段曝气式：采用分段进水，均衡了有机负荷与需氧率，提高了对水质水量冲击负荷能力，与传统式相比，拥有更高的污泥总量，提高了污泥龄。
4.高负荷曝气法：活性污泥处于生长旺盛期。
特点：有机负荷或污泥负荷高，曝气时间短，处理效率低，BOD5去除率不超过70～75，必须保证充分搅拌曝气。
5.延时曝气法：活性污泥处于内源呼吸区，有机负荷非常低，曝气时间长，一般在24小时以上，污泥龄长，在20～30天。
剩余污泥少，稳定，主要为难降解的内源代谢残留物，该工艺是污水污泥综合好氧处理系统。
优点：处理过程稳定性高，对水质水量适应性强，不需初沉池。
缺点：池体容积大，基建费，运行费高。
适用于小型污水处理系统。
6.吸附再生法：又名接触稳定法。
特点：污水活泥在吸附池内吸附时间短，30～60min，池容积小，再生池接纳的是回流污泥，污泥浓度高，再生池容积也小；具有一定抗冲击负荷能力，由于吸附接触时间短，限制有机物降解氨氮硝化，处理效率低。
不适用含溶解性有机物较多的污水处理。
7.完全混合法：特点：一，对冲击负荷有较高适应能力，适用于处理工业废水，特别是浓度较高的废水；二，污水分布均匀，F/M值均等；三，需氧速率均衡。
微生物生长处于静止期或衰老期，活性污泥易膨胀。
8.深层曝气法：主要为了节约用地，又称竖井或深井曝气，直径1.0～6.0m，水深150～300m，促进氧传递速率，处理功能不受气候影响，适用于高浓度有机废水，原理：液流进行不断的循环，活性污泥受压力变化大，二氧化碳产量多30，污泥产量低，溶解氧随深度增加而增加。
四、活性污泥法的不同类型
三、吸附再生活性污泥法
——又称生物吸附法或接触稳定法
混合液曝气过程中第一阶段BOD5的下降是由于吸附作用造 成的，对悬浮和胶体状有机物吸附效果明显，对于溶解性 有机物吸附作用不大或没有。
三、吸附再生活性污泥法
——又称生物吸附法或接触稳定法 主要特点： 将吸附、降解两个阶段分别控制在不同的反应器内进行。
九、深水曝气活性污泥法
1)主要特点：
a. 曝气池水深在78m以上； b. 由于水压较大，氧的转移率可以提高，提高了 混合液的饱和溶解氧浓度，有利于活性污泥微生物 的增殖，相应也能加快有机物的降解速率； c. 曝气池向竖向深度发展，占地面积较小。
九、深水曝气活性污泥法
水深10米左
右，需要风
压5米的风
2)主要缺点： a.曝气时间较长，曝气池容积较大，占地面积大； b.建设费用和用于曝气的电耗很高；
• 适用条件： 只适用于处理对处理水质要求较高，且不宜采用污泥处理技术的小城 镇污水处理系统，水量一般在1000m3/d以下。
六、高负荷活性污泥法
——又称短时曝气法或不完全曝气活性污泥法
1)主要特点：
➢ BOD有机负荷率高，曝气时间短，约为1.5～3h。曝气 池中的MLSS约为200～500mg/L，
➢ 对废水的处理效果较低，BOD去除率70%~75%； ➢ 系统和曝气池的构造等方面与传统法相同。 ➢ 适用于处理对水质要求不高或有些污水厂只需要部分
处理的污水。
七、纯氧曝气活性污泥法
1)主要特点： a. 纯氧中氧分压比空气约高5倍，纯氧曝气可大大提高氧的转移效率；纯氧曝气采用密闭的池
(2)耐冲击负荷，在一般情况下（包括工业污水处理）无需 设置调节池；
(3)反应推动力大，易于得到优于连续流系统的出水水质; (4)运行操作灵活，通过适当调节各单元操作的状态可达到 脱氮除磷的效果； (5)污泥沉淀性能好,SVI值较低,能有效地防止丝状菌膨胀; (6)该工艺的各操作阶段及各项运行指标可通过计算机加以 控制，便于自控运行，易于维护管理。
环境工程学第3章 第2(4)节 活性污泥的运行方式
帕斯韦精尔选课氧件化沟
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15、氧化沟
优点：
1、这种独特的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用， 而且可以将其区分为好氧区，缺氧区，可以达到脱氮除磷的 效果；
2、对水温、水质、水量变动有较强的适应性；
3、污泥产率低，且多已达到稳定程度，无需再进行消化处理。
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15、氧化沟
减少水力损失，防止弯道淤积
浅层曝气与一般曝气相比，空气量增大，但风压仅为一般 曝气的1/4 ～ 1/6左右，约10kPa，故电耗略有下降。
曝气池水深一般3～4m，深宽比1.0～1.3. 浅层池适用于中小型规模的污水厂。
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10、纯 氧 曝 气
注：一般情况下鼓风曝气方 式氧的利用率只有10~25%。
优点：在密闭的容器中进行，氧传递速率增加了，氧利 用率可达80-90%。因而处理效果好，污泥的沉淀性也好， 不易发生污泥膨胀。纯氧曝气并没有改变活性污泥或微生 物的性质，但使微生物充分发挥了作用。
缺点：纯氧发生器容易出现故障，装置复杂，运转管
理较麻烦。
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11、克 劳 斯 法
克劳斯工程师把厌氧消化池的上清液加到回流污泥中一起 曝气，然后再进入曝气池，克服了高碳水化合物的污泥膨胀 问题，这个方法称为克劳斯法。
消化池上清液中富有氨氮，可以供应大量碳水化合物代谢 所需的氮。消化池上清液夹带的消化污泥相对密度较大，有 改善混合液沉淀性能的功效。
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9、浅 层 曝 气（殷卡曝气法）
原理：气泡形成和破裂瞬间的氧传递速率是最大的，而与其在 液体中的移动高度无关。在水的浅层处用大量空气进行曝气，就 可以获得较高的氧传递速率。
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深井曝气法原理
深井曝气法原理
一、概述
深井曝气法是一种常见的排水技术，可用于处理深层油水现象，使其稳定化，以避免层位波动。
深井曝气法主要是通过将大量的活性气体排放到深井中来改善其水文条件，并可减少或消除深井油水的现象。
二、原理
1、减压曝气原理：将深井内的大量活性气体投入到深井中，经过压力减少，使油液体积改变，致使深层油水变薄，不能保持安定，从而降低深井油水的存在。
2、液态气化原理：将深井内的大量活性气体投入到深井中，经压缩和温度升高，使液态气体即液态气化，使深层油水变薄，不能保持安定，从而降低深井油水的存在。
3、重力引流原理：将深井内的大量活性气体投入到深井中，经压力减少，温度升高，深层油水变薄，不能保持安定，从而形成重力引流，使油水流向地面流失，从而降低深井油水的存在。
三、优缺点
优点：
1、操作简单，节约成本；
2、曝气效果明显，可有效消除深井油水现象；
3、环境友好，不影响深井及上、下游水系的水文条件。
缺点：
1、效果不够长久，曝气后，深井油水现象可能会恢复；
2、长期投放活性气体可能会造成环境污染；
3、高硫含量活性气体可能会影响深井及上、下游水系的水文条件。
水污染控制工程作业标准答案（2）
⽔污染控制⼯程作业标准答案（2）⽔污染控制⼯程（下）课后作业标准答案⽔污染控制⼯程作业标准答案11、试说明沉淀有哪些类型？各有何特点？讨论各类型的联系和区别。
答：⾃由沉淀：悬浮颗粒浓度不⾼；沉淀过程中悬浮固体之间互不⼲扰，颗粒各⾃单独进⾏沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。
沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。
发⽣在沉砂池中。
絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度不⾼；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作⽤，颗粒因相互聚集增⼤⽽加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。
沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。
化学絮凝沉淀属于这种类型。
区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较⾼（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成⼀个整体共同下沉，与澄清⽔之间有清晰的泥⽔界⾯。
⼆次沉淀池与污泥浓缩池中发⽣。
压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很⾼；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相⽀撑，下层颗粒间的⽔在上层颗粒的重⼒作⽤下被挤出，使污泥得到浓缩。
⼆沉池污泥⽃中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。
联系和区别：⾃由沉淀，絮凝沉淀，区域沉淀或成层沉淀，压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增⼤，颗粒间的相互影响也依次加强。
2、设置沉砂池的⽬的和作⽤是什么？曝⽓沉砂池的⼯作原理和平流式沉砂池有何区别？答：设置沉砂池的⽬的和作⽤：以重⼒或离⼼⼒分离为基础，即将进⼊沉砂池的污⽔流速控制在只能使相对密度⼤的⽆机颗粒下沉，⽽有机悬浮颗粒则随⽔流带⾛，从⽽能从污⽔中去除砂⼦、煤渣等密度较⼤的⽆机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运⾏。
平流式沉砂池是⼀种最传统的沉砂池，它构造简单，⼯作稳定，将进⼊沉砂池的污⽔流速控制在只能使相对密度⼤的⽆机颗粒下沉，⽽有机悬浮颗粒则随⽔流带⾛，从⽽能从污⽔中去除砂⼦、煤渣等密度较⼤的⽆机颗粒。
曝⽓沉砂池的⼯作原理：由曝⽓以及⽔流的螺旋旋转作⽤，污⽔中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并受到⽓泡上升时的冲刷作⽤，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除。
深井曝气法原理
深井曝气法原理介绍深井曝气法是一种常用的废水处理技术，通过将气体注入废水中，利用气泡与废水中的有机物质发生物理、化学反应，达到净化水质的目的。
本文将详细介绍深井曝气法的原理及其应用。
原理深井曝气法的原理主要包括气体的溶解、气泡的上升和气泡与废水的接触三个方面。
气体的溶解在深井曝气法中，一般使用空气作为曝气气体。
气体通过曝气装置进入废水中，由于气体溶解度随压力升高而增加，所以在一定的压力下，气体能够充分溶解于水中。
溶解的气体会与废水中的有机物质发生氧化反应，从而起到净化水质的作用。
气泡的上升溶解的气体在水中形成气泡，并随着气体的释放而上升。
气泡上升的速度与气泡直径、气体溶解度、液体粘度等因素有关。
气泡上升的过程中，会带动周围的废水形成涡流，使废水中的有机物质与气泡更加充分地接触，提高反应效率。
气泡与废水的接触气泡上升到液面后，会与水面接触，气泡的表面积增大，与废水中的有机物质发生更多的接触。
气泡在水面上破裂时，会释放出溶解的气体，使气体进一步与废水中的有机物质反应。
此外，气泡的破裂还会产生微小液滴，液滴的形成增加了气泡与废水的接触面积，进一步提高了反应效率。
应用深井曝气法广泛应用于废水处理领域，特别是对于含有高浓度有机物质的废水，深井曝气法具有较好的处理效果。
废水处理深井曝气法可以有效地去除废水中的有机物质、悬浮物和一些重金属离子。
气泡的上升和破裂过程中，能够将废水中的污染物带到液面，从而减少了废水中的污染物浓度。
此外，气泡的上升还能够带走一部分悬浮物，进一步提高了废水的澄清效果。
污泥处理深井曝气法还可用于污泥处理。
在废水处理过程中，产生的污泥可以通过沉淀和过滤等方式进行处理。
深井曝气法可以通过气泡的作用使污泥颗粒更加紧密地结合在一起，形成较大的污泥颗粒。
这样一来，在沉淀和过滤过程中，污泥颗粒更容易沉淀和过滤，提高了污泥处理的效率。
水体富氧深井曝气法还可以用于水体富氧。
在湖泊、水库等水体中，由于水深较大，氧气难以充分溶解，导致水体缺氧。
深井曝气工艺
污水深井曝气工艺一、深井曝气法深井曝气法：是利用深井作为曝气池的活性污泥法废水生物处理过程。
废水进入与回流污泥在井上部混合后，混合液沿井内中心管以1-2m/s的流速（超过气泡上升速度）向下流动。
混合液到达井底后，气泡消失并折流，从中心管外面向上流动至深井顶部脱气池，混合液中的CO2、氮气和少量未被利用的氧气逸出。
部分混和液溢流至沉淀池进行泥水分离，沉淀活性污泥回流至深井，部分混合液在深井内进行循环。
此法可使氧的转换率和水中溶解氧浓度大幅度提高，氧的利用率达90%，动力效率可达6kg（氧）/(kw.h)，从而可提高处理效果，降低处理成本，节约用地，目前在欧洲已用于处理化工、食品工业废水。
一般深井曝气法适合生活污水，处理工业污水效果不好。
二、深井曝气工艺的特点1、工艺流程及构造深井曝气工艺流程如图1所示：原污水经过格栅和沉砂池除去大悬浮物和砂之后直接进入深井曝气井中。
在那里污水与回流污泥混合，用空压机供空气于污水中，使污水循环流动，进行处理，污水中的有机物被微生物氧化分解。
从深井曝气井顶槽出来的混合液进入脱气池，然后采用机械搅拌、鼓气搅拌或抽真空等方式使活性污泥所包含的微气泡分离出来。
脱除气体后的混合液再进入沉淀池中，活性污泥在那里沉淀下来，澄清液排放。
沉淀下来的污泥部分回流到深井曝气井，多余的活性污泥进入污泥处置系统。
图1深井曝气工艺流程图在深井曝气工艺中，格栅、沉砂池、二沉池等与常规的活性污泥法或生物膜法一致，其特点主要体现在深井上。
图2深井曝气工艺结构深井曝气是以地下超深竖井构筑物作为曝气装置的高效活性污泥工艺，其直径为0.5～6.0m，深50～150m，深井纵向被分为两部分——上升管和下降管。
按照上升管和下降管结构的差异可分为U型管型、中隔墙型和同心圆型深井。
由于施工相对简单、制造方便，目前的深井处理工艺大都采用同心圆型深井，其构造如图2所示。
同心圆型深井由井体、顶槽和脱气池组成；井体由两个不同直径的同心圆筒构成，两筒之间由限位板固定。
曝气池有哪几种型式？它们的使用条件如何？
迄今为止，在活性污泥法工程领域，应用着多种各具特色的运行方式。
主要有以下几种：①传统推流式活性污泥法；②完全混合活性污泥法；③阶段曝气活性污泥法；④吸附—再生活性污泥法；⑤延时曝气活性污泥法；⑥高负荷活性污泥法；⑦纯氧曝气活性污泥法；⑧浅层低压曝气活性污泥法；⑨深水曝气活性污泥法；⑩深井曝气活性污泥法。
1、传统推流式活性污泥法：①工艺流程：②供需氧曲线：③主要优点：1) 处理效果好：BOD5的去除率可达90-95%；2) 对废水的处理程度比较灵活，可根据要求进行调节。
④主要问题：1) 为了避免池首端形成厌氧状态，不宜采用过高的有机负荷，因而池容较大，占地面积较大；2) 在池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象，会浪费了动力费用；3) 对冲击负荷的适应性较弱。
⑤一般所采用的设计参数(处理城市污水)：2、完全混合活性污泥法①主要特点：a.可以方便地通过对F/M的调节，使反应器内的有机物降解反应控制在最佳状态；b.进水一进入曝气池，就立即被大量混合液所稀释，所以对冲击负荷有一定的抵抗能力；c.适合于处理较高浓度的有机工业废水。
②主要结构形式：a.合建式（曝气沉淀池）：b.分建式3、阶段曝气活性污泥法——又称分段进水活性污泥法或多点进水活性污泥法①工艺流程：②主要特点：a.废水沿池长分段注入曝气池，有机物负荷分布较均衡，改善了供养速率与需氧速率间的矛盾，有利于降低能耗；b.废水分段注入，提高了曝气池对冲击负荷的适应能力；③主要设计参数：4、吸附再生活性污泥法——又称生物吸附法或接触稳定法。
主要特点是将活性污泥法对有机污染物降解的两个过程——吸附、代谢稳定，分别在各自的反应器内进行。
①工艺流程：②主要优点：a.废水与活性污泥在吸附池的接触时间较短，吸附池容积较小，再生池接纳的仅是浓度较高的回流污泥，因此，再生池的容积也较小。
吸附池与再生池容积之和低于传统法曝气池的容积，基建费用较低；b.具有一定的承受冲击负荷的能力，当吸附池的活性污泥遭到破坏时，可由再生池的污泥予以补充。
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浅层曝气、深水曝气、深井曝气介绍
参考资料：/esite/detail10005714.htm
(1)浅层曝气其原理基于气泡在刚刚形成的瞬息间，其吸氧率最高。
曝气设备装在距液面800〜900mm处，可釆用低压风机。
单位输入能量的相对吸氧量可达最大，它可充分发挥曝气设备的能力。
风机的风压约IOOOmm左右即可满足要求。
池中间设置纵向隔板，以利液流循环，充氧能力可达1.80〜2. 60kg/(kW • h)。
缺点是曝气栅管孔眼容易堵塞。
浅层曝气活性污泥法又名殷卡曝气法（Inka aertion）这项工艺的原理是：气泡只有在其形成与破碎的一瞬间有着最高的氧转移率，而与其在液体中的移动高度无关，因此将曝气装置设于近水面处。
浅层曝气的曝气装置多为由穿孔管组成的曝气栅，曝气装置多设置于曝气池的一侧，距水面约0.6～0.8m的深度。
为了在池内形成环流，在池中心处设导流板。
这种曝气法可使用低压鼓风机，有利于节省电耗，充氧能力可达1.8～2.6kgO2／kwh。
(2)深水曝气曝气池内水深可达8. 5〜30m，由于水压较大，故氧利用率较高；但需要的供风压力较大，因此动力消耗并不节省。
深水曝气活性污泥法的主要特点是在曝气池内的混合液的深度大，一般在7m以上。
这种工艺的效益是：（1）由于水压增大，提高了混合液的饱和溶解氧浓度，加快了氧的传递速率，有利于微生物的增殖和有机物的降解；（2）曝气池向竖向深度发展，降低了占用的土地面积。
本工艺有下列两种形式：
1.深水中层曝气池
水深在10m左右，但曝气装置设在4m左右处，这样仍可使风压在5m的风机，为了在池内形成环流和减少底部水层的死角，一般在池内设导流或导流筒。
2.深水底层曝气
水深仍在10m左右，曝气装置仍设于池底部，需使用高风压的风机，但勿需设导流装置，自然在池内形成环流。
(3)深井曝气其特点是处理效果好，并具有充氧能力高、动力效率高、占地少、设备简单、易于操作和维修、运行费用低、耐冲击负荷能力强、产泥量低、处理不受气候影响等。
深井曝气池（曝气井）直径介于1~6m，深度可达70~150m，井中间设隔离墙将井一分为二或在井中心设内井筒，将井分为内、外两部分。
在前者的一侧，后者的外环部设空气提升装置，使混合液上升。
而在前者的另一侧，后者的内井筒内产生降流。
这样在井隔离墙两侧和井中心筒内外，形成由上而下的流动。
由于水深度大，氧的利用率高，有机物降解速度快，效果显著。
深层（井）曝气活性污泥法与常规（浅层）曝气活性污泥法同为曝气充氧好氧氧化，其组合工艺仍然需要后续沉淀（固液分离）和污泥回流过程。
而由于深层（井）曝气过程是在较之常规（浅层）曝气要高出数倍乃至数十倍的水压下充氧，混合液中溶有过饱和空气以及生物氧化反应过程生成的废气（N2、CO2等），因此需要在其顶部设置脱气池，用来脱除混合液中所溶入的过饱和空气和废气，以利于循环到降流管中重新注入新鲜空（氧）气。
如果后续沉淀池，则需在进入沉淀池前先脱除微气泡，以保证沉淀过程不受微气泡上浮的干扰，而能使污泥正常沉降并从混合液中分离出去。
但微气泡的上浮本来就能携带污泥一起上浮，这便是自发气浮。
因此我们正好可以利用深层曝气过程的这种特性，在其后续气浮分离器用来浮选掉污泥，可以将沉淀池省略，做到事半功倍。