老污水处理厂提标改造的另一种方法
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２２５ 减 少 剩 余 污 泥 量 ．．
图 １ 纯 氧 曝气 环 境 下 的微 生物 相
微 生物 生命过 程分 成指 数增殖 期 、静 止期 和衰
２１ ０ ２年
张春 明 老 污 水处 理 厂 提 标 改 造 的 另一 种 方 法 一 纯 氧 曝气
减 量 的前 提下 提 高 处 理 深 度 一 般 都 需 要 新 增 加 占
２ 纯 氧 传 质 的 原 理 及 特 点
２ １ 纯 氧传 质 的原理 ．
地。 随着 城市 的快速 发展 ， 多原先设 在偏 僻郊 区的 许
污水 处理 厂 已被密 集 的居 民区包 围 ，在卫 生 防护 间
曝气 是将 气 态 中 的氧 转移 到 液相 中 的过程 ， 氧 的传 质 效率 的高 低 取决 于 氧 转移 速率 、 相饱 和 溶 液
氧 曝 气 的 特 点着 手 ， 究 纯氧 曝气 技 术 应 用 于 老 污水 处 理 厂 提 标 改 造 中 可行 性 。 研
关键 词 老 厂 改造 纯 氧 曝 气 污 水处 理 提 标 （ 提高 标 准 ）
１引 言
随 着 《 镇 污 水 处 理 厂 污染 物排 放 标 准 》 城
（ Ｂ１９ ８ ２ ０ ） Ｇ ８ １ — ０ ２ 的执 行 ． 多老 污水 厂都 在 进行 提 许 高排放 标 准的改 造 中 ，对 于老厂 的 改造技 术方案 已 有很 多 的研 究报 告 和成功 实例 ， 通常 有减量 降 负法 、 增 建设 施法 、 接深度 处理 法 、 料法 、 续 投 加药 法 、 潜 挖
性能 【。高质 量 的 回流 污 泥成 为维 持 曝气 高污 泥浓 ４ １ 度 的有 效保证 。
２２４ 污 泥 沉 降 性 能 好 ． 泥 回 流 比 小 ．． 污
活性污 泥法处 理过 程 中 ．或 多或少 会发 生污 泥 膨胀 ． 而其 中一个 主要 原 因是丝状 菌在 低溶 解 氧 、 低 ＦＭ 比环 境下 获得竞 争 优势 ， ／ 导致 污 泥 絮体松 散 ， 沉
浓缩 的性能仍 能达 到或超 过传 统活 性污 泥法 污泥 的
的微 生物可 以 随时随地 得到 污水 中溶解 携带 的食物 （ 机污 染物 ） 有 和污 水液 相 中充 足 的 氧气 ， 性 污泥 活
体现 出强盛 的生命 力 、优 良的沉 降性能 和卓越 的 降
解 污 水有机 污染 物能 力 。
ｆ 污泥形 态 ： １ ） 菌胶 团细小 、 密实 ； （ 污泥 菌胶 团数 ： 多 ， ２ ） 增 总面积 增大 ；
降性 能差 。纯氧 曝气 的高溶 解氧 环境 削减 了丝状 菌
的优势 ， ／ ＦＭ充 足 时无 污 泥膨胀 之瘐 。
脱 氮工 艺 中的另 一问题 是诺 卡 氏菌引起 的 污泥 上浮 ， 同于污泥 膨胀 ， 不 诺卡 氏菌是 在 长泥龄 系统 中 产生 的 ， 好氧环 境 中和兼 氧环境 中都 能很 好存 活 。 在
的特殊环 境 。 究表 明 。 氧 曝气对 拟制诺 卡 氏菌 的 研 纯
ｆ ０ ０ 微 生 物组 成 ： ３ ３ｇ ） 菌胶 团多 ， 丝状 菌 少 ， 游 而
泳 型纤 毛虫多 ． 轮虫少 ；
ｆ１ 泥新 陈代 谢 能 力 ： 的 活力 增 强 ， 质 和 ４污 霉 物 能量 代谢 加快 。
合液 浓度 可 以达 到 １ ｍ ／ 左右 ， 这种 环境 条 件下 ０ ｇ １ 在
纯 氧 曝 气 系 统 则 可 以 轻 易 地 使 污 泥 浓 度 ＭＬ Ｓ Ｖ Ｓ提高 到 ５ １ ｇ ３超 出传 统 活性 污 泥 法 的 — ０ｋ ／ ， ｍ 数倍 ，在不增 加 曝气池 容积 的条件 下就 可使 污泥 负 荷 成倍 降低 。 由于 生物反 应池 采用 了纯氧 代替 空气 ， 高负荷 代替 了一般 负荷 ，使 曝气池 内微 生物 的数量 （ 泥量 ） 质 量 （ 泥 性 状 、 成 、 性 等） 生 了变 污 及 污 组 活 产 化， 当纯 氧 曝气池 内污泥 负荷 、 污泥 浓度 远高 于传统 活性污 泥法 时 ， 曝气 池污 泥在 氧化分 解 、 吸附 、 沉降 、
（ ｗ ｓ； Ｉ ｉ ￣怀特 曼 （ ｉ ｎ的双 膜 理 论 ， 如 下 关 系 ｅ ） Ｗｈｔ ） ｍａ 有
式：
：ＫＬｖ Ａ
－ － －
（。Ｃ ） Ｃ一
式 １
１，、
年代 ， 当时 的技术 类似 于臭 氧处理 工艺 ， 为提 高高 成 本 制备 的液 氧气 源 的有 效利 用率 ，需要 在 曝气池 上 加 盖做成 封 闭的形 式 ， 土建 和设备 投资较 高 ， 即使 如 此 氧转 移效 率也仅 相 当于高 效 的机 械 曝气 ，运行 成 本 也远 高于传 统 的鼓风 曝气 ，因此 局 限于某 些特 定 的需要 高氧 环境 的工况 条件 ， 没有 得 到推广 应用 。 二 十世 纪 八十年 代 至九 十年代 ，美 国普莱 克斯 公 司成 功研发 了现 场增 氧设备 并 利用其 在气 液混合 技术 上
一
旦 发生 了污泥 上浮 ，诺卡 氏菌 就能脱 离 活性 污泥
处理 系统 的 固有 环境 而快速 繁殖 。 用空气 曝气 时 ， 采 曝气 量越 大 ， 泥上 浮现象 越严 重 ， 纯氧 曝气 的传 污 而 质优 势使 其在不 需要 高气水 比的条件 下就 能维 持对 硝化 环境 的供 氧 ，很 容易进 行 系统修 复而 不需 重新 培 养活性 污泥 。细小 密实 的 絮体结构 具有 很好 的沉 降性 能 ，不易 发生 污泥上 浮形成 适宜 诺卡 氏菌 生长
２２ 纯 氧 曝 气 的 特 点 ．
有别 于传 统 利用 普 通 空气 的鼓 风曝 气技 术 ， 在 纯 氧 曝气 技 术 应 用 中产 生 的微 生 物环 境 发 生 了改 变 ，体现在 曝气 池参 数和池 型设 计上也 有较 大的差
异。 ２２１ 纯氧曝 气环境 中的微 生物相丰 富且 更具 活力 ．．
术。
在 国 内 ．纯氧 曝气特 有 的技术优 势在 一些特 殊 行业 已得 到应 用 ，在低 浓度城 市污 水处 理厂 的应 用 还是 空 白，但 如果应 用在 老污 水处 理厂 的改造 中可
对 现有 设施进 行充 分挖 潜 ，在 不 征地不 减量 的条 件
下 实现 提标排 放 。
法 以及 分段 （ ） 理 混合 达 标 法等 ， 如 果 要 在不 级 处 但
在高溶 解氧 的环境 条件 下 。微 生物 很容 易获得 营养 ．而 高溶解 氧产 生 的高浓度差 具有 很强 的穿 透 率 能深 入菌 胶 团絮体 颗粒 的核心 。使 内部长 泥龄 的 好 氧及 兼氧 微生 物能 够生存 ，通 过镜检 可知 高溶解 氧环境 下微 生物 种群 丰富 ， 图 １ 微生 物 富集 密度 见 。 和生 物活性 高 ， 且具有 如下 的特 征【： １ 】
第 ２ ８卷 ２ ２年 ９ 月 ０１
上 海 水 务
Ｓ ａ ｇ ａ Ｗ ａｅ ｈ ｎｈｉ ｔｒ
Ｖｏ１ ． ． Ｎｏ３ ２８ Ｓｅ ｔ ０１ ｐ ．２ ２
城
老污水处理厂提标改造的另一种方法一
张 春 明 ’ 张欣
（ １上 海阳晨投 资有 限公 司 ２上 海市政 工程设 计研 究 总院 ）
液体 中溶 解气 体 的浓 度 与界 面接触 的气体 分压 成正
比 ， 系式如下 ： 关
Ｃ＝ Ｐ Ｈ・Ｘ
ｍｇ １ ／
式 ２
式 中 ， Ｃ一趋 于平 衡状 态 时液体 中溶解气 体 的浓 度 ，
１ ２
上 海 水 务
２１ ０ ２钲
Ｈ 亨利百度文库常数 ． ｇ ・ｔ 一 ｍ ／ａ １ ｍ
统 中充氧 速率 提高 了 ４７倍 １ ］ 溶解 氧 的环境 条 ． ２， ，高 ３
件使好 氧微 生物 的浓度 和活 性都提 高 ，生物 降解 速
度快 ， 大大减 少 了生物反 应 时间 。
２２３ 生物 反 应 池 污 泥 浓 度 高 ．．
由此 可知 ， 了提 高氧转 移速 率 ， 通过 提高气 为 可 相 中氧 的分 压从 而增 大传质 面 的浓度差 来提 高单位 容积 内氧转 移速 率 ，普 通空 气 中氧 分压 为 ２ ％． １ 而 纯 氧 中的氧 分压 可 高达 ９ ％以上 ， ０ 因而 液相 中氧 的 饱 和 浓度 从 空气 曝气情 况 下 的 ９ ｇ ｍ／ Ｌ左 右 达 到 ４ｍ／ ０ ｇＬ以上 。 应采 用纯氧 曝气 的生物 反应池 的混 相
纯氧曝气
摘 要 供 氧 是 活 性 污 泥法 的一 个 重 要 环 节 ， 期 来 一 直采 用 鼓 风 曝 气 或 机 械 曝气 来 实 现 氧 从 空 气 至 污水 中 的转 移 ， 长
基 于对 纯氧 曝气 高 昂运 行 费 用 和 复杂 的设 施 配 置 考 虑 使 其 在 城 市 污 水 处 理 中鲜 有 应 用 ，近 来 随 着 制 氧 技 术 和 曝 气 设 备 的 不 断研 发 改 进 ， 氧 曝 气 技 术 被 重新 认 识 并 在 国外 得 到 推 广应 用 。在 国 内 ， 着 污水 排 放 标 准 的 不 断提 高 ， 纯 随 许 多 低 标 准 老 污水 处 理 厂 需 要 升 级 和 改 造 ， 氧 曝 气 的技 术 特 点 使 其 在 提 标 改 造 中体 现 出一 定 的 优 势 ， 文 从 分 析 纯 纯 本
生 长有较 好 的效 果 。 由于纯氧 曝气 系统 的污泥 沉降性 能优 良 ，通 常
Ｓ Ｉ ３ — ０ 二沉池 底 泥浓 度可 达 １～ ０ｋ， ３仅 Ｖ 为 ０５， ５ ２ ｇｍ ， ／
需 很小 的 回流 比就 能维持 曝气 池 的高浓度 ，可 节 省 回流设 备投 资和运 行费 用 。
解 氧浓 度 、 质 面 积 及 气液 膜 氧 分 压 ， 据刘 易 斯 传 根
距都 无法 满足 的条 件下要 征地 进行 改造不 具 可操作 性 。因此 需寻求 高效 集约 的处 理技 术 。 相对 于传 统利 用普通 空气 的鼓 风 曝气 ，纯氧 曝 气顾 名 思义是 利用 预先 制备好 的纯 氧作 为气 源 。纯 氧 曝气用 于废 水生 化处理 技术 起源 于二 十世 纪六 十
纯氧 曝气 的一大 特点就 是处 理效 率 明显 高 于空 气法 。 同一 污水处 理到 同一水 平 ， 将 氧气法所 需 曝气
时 间一般仅 为空气 法 的 １ ３左右 。 因为纯氧 曝气 系 ／
式 中 Ｐ 一气体 组分 的分 压 。ｔ ｘ ａ ｍ Ｐ 气 体组分 的摩 尔分数
Ｐ 系 统 总 压 力 ．ｔ 一 ａ ｍ
式 中
Ｏｔ
～ 单 位容积 内氧转 移速 率 ， ， ｈ （ １） ｍｇ ．
Ｋ 液膜 中氧转移 系数 厂
Ａ 传 质界 面面积 ， 。 一 ｍ
Ｖ 液体体 积 ， 一 ｍ Ｃ 液 相 中饱和 溶解 氧浓度 ， ｇｌ 广 ｍ／ Ｃ 液 相 中饱和 溶解 氧浓度 ， ｇ１ 广 ｍ／ 根 据 亨利 （ ｅ ｒ’ ａ ） 律 ， Ｈ ｎｙ ｓＬ ｗ 定 趋于 平衡 状 态 时
因此 ， 同样 是好 氧工 艺 ， 纯氧 曝气 比普通空 气 曝 气对 有机 物有更 好 的降解 能力 。
２ ． 传 质 效 率 高 曝 气 时 间短 ．２ ２
式 ３
Ｐ一 与界 面接触 的气体 分压 ａ 由道 尔顿 ｔ ｘ ｔ 可 ｍ。
Ｄ ｌ ｎ定 律确定 ： ａｏ） ｔ
Ｐ＝ ・ ｘ Ｐｇ Ｐ
的优势 ， 动 力效 率 提高 到 ４ｋ ２ Ｗｈ以上 ， 氧 将 ｇＯ ／ ｋ 纯
利 用效 率 也超 过 了 ９ ％ ， ０ 使纯 氧 曝气 具 备 了鼓 风 曝 气 的高 效低 耗 以及机 械曝气 维护 管理 简单 的双重 优 势 ， 欧美 污水处 理厂行 业 的迅速 得 到发展 应用 。 在 目 前 世 界 上 已有 约 ５ ０座 污 水 厂 采 用 了 纯 氧 曝 气 技 ０
图 １ 纯 氧 曝气 环 境 下 的微 生物 相
微 生物 生命过 程分 成指 数增殖 期 、静 止期 和衰
２１ ０ ２年
张春 明 老 污 水处 理 厂 提 标 改 造 的 另一 种 方 法 一 纯 氧 曝气
减 量 的前 提下 提 高 处 理 深 度 一 般 都 需 要 新 增 加 占
２ 纯 氧 传 质 的 原 理 及 特 点
２ １ 纯 氧传 质 的原理 ．
地。 随着 城市 的快速 发展 ， 多原先设 在偏 僻郊 区的 许
污水 处理 厂 已被密 集 的居 民区包 围 ，在卫 生 防护 间
曝气 是将 气 态 中 的氧 转移 到 液相 中 的过程 ， 氧 的传 质 效率 的高 低 取决 于 氧 转移 速率 、 相饱 和 溶 液
氧 曝 气 的 特 点着 手 ， 究 纯氧 曝气 技 术 应 用 于 老 污水 处 理 厂 提 标 改 造 中 可行 性 。 研
关键 词 老 厂 改造 纯 氧 曝 气 污 水处 理 提 标 （ 提高 标 准 ）
１引 言
随 着 《 镇 污 水 处 理 厂 污染 物排 放 标 准 》 城
（ Ｂ１９ ８ ２ ０ ） Ｇ ８ １ — ０ ２ 的执 行 ． 多老 污水 厂都 在 进行 提 许 高排放 标 准的改 造 中 ，对 于老厂 的 改造技 术方案 已 有很 多 的研 究报 告 和成功 实例 ， 通常 有减量 降 负法 、 增 建设 施法 、 接深度 处理 法 、 料法 、 续 投 加药 法 、 潜 挖
性能 【。高质 量 的 回流 污 泥成 为维 持 曝气 高污 泥浓 ４ １ 度 的有 效保证 。
２２４ 污 泥 沉 降 性 能 好 ． 泥 回 流 比 小 ．． 污
活性污 泥法处 理过 程 中 ．或 多或少 会发 生污 泥 膨胀 ． 而其 中一个 主要 原 因是丝状 菌在 低溶 解 氧 、 低 ＦＭ 比环 境下 获得竞 争 优势 ， ／ 导致 污 泥 絮体松 散 ， 沉
浓缩 的性能仍 能达 到或超 过传 统活 性污 泥法 污泥 的
的微 生物可 以 随时随地 得到 污水 中溶解 携带 的食物 （ 机污 染物 ） 有 和污 水液 相 中充 足 的 氧气 ， 性 污泥 活
体现 出强盛 的生命 力 、优 良的沉 降性能 和卓越 的 降
解 污 水有机 污染 物能 力 。
ｆ 污泥形 态 ： １ ） 菌胶 团细小 、 密实 ； （ 污泥 菌胶 团数 ： 多 ， ２ ） 增 总面积 增大 ；
降性 能差 。纯氧 曝气 的高溶 解氧 环境 削减 了丝状 菌
的优势 ， ／ ＦＭ充 足 时无 污 泥膨胀 之瘐 。
脱 氮工 艺 中的另 一问题 是诺 卡 氏菌引起 的 污泥 上浮 ， 同于污泥 膨胀 ， 不 诺卡 氏菌是 在 长泥龄 系统 中 产生 的 ， 好氧环 境 中和兼 氧环境 中都 能很 好存 活 。 在
的特殊环 境 。 究表 明 。 氧 曝气对 拟制诺 卡 氏菌 的 研 纯
ｆ ０ ０ 微 生 物组 成 ： ３ ３ｇ ） 菌胶 团多 ， 丝状 菌 少 ， 游 而
泳 型纤 毛虫多 ． 轮虫少 ；
ｆ１ 泥新 陈代 谢 能 力 ： 的 活力 增 强 ， 质 和 ４污 霉 物 能量 代谢 加快 。
合液 浓度 可 以达 到 １ ｍ ／ 左右 ， 这种 环境 条 件下 ０ ｇ １ 在
纯 氧 曝 气 系 统 则 可 以 轻 易 地 使 污 泥 浓 度 ＭＬ Ｓ Ｖ Ｓ提高 到 ５ １ ｇ ３超 出传 统 活性 污 泥 法 的 — ０ｋ ／ ， ｍ 数倍 ，在不增 加 曝气池 容积 的条件 下就 可使 污泥 负 荷 成倍 降低 。 由于 生物反 应池 采用 了纯氧 代替 空气 ， 高负荷 代替 了一般 负荷 ，使 曝气池 内微 生物 的数量 （ 泥量 ） 质 量 （ 泥 性 状 、 成 、 性 等） 生 了变 污 及 污 组 活 产 化， 当纯 氧 曝气池 内污泥 负荷 、 污泥 浓度 远高 于传统 活性污 泥法 时 ， 曝气 池污 泥在 氧化分 解 、 吸附 、 沉降 、
（ ｗ ｓ； Ｉ ｉ ￣怀特 曼 （ ｉ ｎ的双 膜 理 论 ， 如 下 关 系 ｅ ） Ｗｈｔ ） ｍａ 有
式：
：ＫＬｖ Ａ
－ － －
（。Ｃ ） Ｃ一
式 １
１，、
年代 ， 当时 的技术 类似 于臭 氧处理 工艺 ， 为提 高高 成 本 制备 的液 氧气 源 的有 效利 用率 ，需要 在 曝气池 上 加 盖做成 封 闭的形 式 ， 土建 和设备 投资较 高 ， 即使 如 此 氧转 移效 率也仅 相 当于高 效 的机 械 曝气 ，运行 成 本 也远 高于传 统 的鼓风 曝气 ，因此 局 限于某 些特 定 的需要 高氧 环境 的工况 条件 ， 没有 得 到推广 应用 。 二 十世 纪 八十年 代 至九 十年代 ，美 国普莱 克斯 公 司成 功研发 了现 场增 氧设备 并 利用其 在气 液混合 技术 上
一
旦 发生 了污泥 上浮 ，诺卡 氏菌 就能脱 离 活性 污泥
处理 系统 的 固有 环境 而快速 繁殖 。 用空气 曝气 时 ， 采 曝气 量越 大 ， 泥上 浮现象 越严 重 ， 纯氧 曝气 的传 污 而 质优 势使 其在不 需要 高气水 比的条件 下就 能维 持对 硝化 环境 的供 氧 ，很 容易进 行 系统修 复而 不需 重新 培 养活性 污泥 。细小 密实 的 絮体结构 具有 很好 的沉 降性 能 ，不易 发生 污泥上 浮形成 适宜 诺卡 氏菌 生长
２２ 纯 氧 曝 气 的 特 点 ．
有别 于传 统 利用 普 通 空气 的鼓 风曝 气技 术 ， 在 纯 氧 曝气 技 术 应 用 中产 生 的微 生 物环 境 发 生 了改 变 ，体现在 曝气 池参 数和池 型设 计上也 有较 大的差
异。 ２２１ 纯氧曝 气环境 中的微 生物相丰 富且 更具 活力 ．．
术。
在 国 内 ．纯氧 曝气特 有 的技术优 势在 一些特 殊 行业 已得 到应 用 ，在低 浓度城 市污 水处 理厂 的应 用 还是 空 白，但 如果应 用在 老污 水处 理厂 的改造 中可
对 现有 设施进 行充 分挖 潜 ，在 不 征地不 减量 的条 件
下 实现 提标排 放 。
法 以及 分段 （ ） 理 混合 达 标 法等 ， 如 果 要 在不 级 处 但
在高溶 解氧 的环境 条件 下 。微 生物 很容 易获得 营养 ．而 高溶解 氧产 生 的高浓度差 具有 很强 的穿 透 率 能深 入菌 胶 团絮体 颗粒 的核心 。使 内部长 泥龄 的 好 氧及 兼氧 微生 物能 够生存 ，通 过镜检 可知 高溶解 氧环境 下微 生物 种群 丰富 ， 图 １ 微生 物 富集 密度 见 。 和生 物活性 高 ， 且具有 如下 的特 征【： １ 】
第 ２ ８卷 ２ ２年 ９ 月 ０１
上 海 水 务
Ｓ ａ ｇ ａ Ｗ ａｅ ｈ ｎｈｉ ｔｒ
Ｖｏ１ ． ． Ｎｏ３ ２８ Ｓｅ ｔ ０１ ｐ ．２ ２
城
老污水处理厂提标改造的另一种方法一
张 春 明 ’ 张欣
（ １上 海阳晨投 资有 限公 司 ２上 海市政 工程设 计研 究 总院 ）
液体 中溶 解气 体 的浓 度 与界 面接触 的气体 分压 成正
比 ， 系式如下 ： 关
Ｃ＝ Ｐ Ｈ・Ｘ
ｍｇ １ ／
式 ２
式 中 ， Ｃ一趋 于平 衡状 态 时液体 中溶解气 体 的浓 度 ，
１ ２
上 海 水 务
２１ ０ ２钲
Ｈ 亨利百度文库常数 ． ｇ ・ｔ 一 ｍ ／ａ １ ｍ
统 中充氧 速率 提高 了 ４７倍 １ ］ 溶解 氧 的环境 条 ． ２， ，高 ３
件使好 氧微 生物 的浓度 和活 性都提 高 ，生物 降解 速
度快 ， 大大减 少 了生物反 应 时间 。
２２３ 生物 反 应 池 污 泥 浓 度 高 ．．
由此 可知 ， 了提 高氧转 移速 率 ， 通过 提高气 为 可 相 中氧 的分 压从 而增 大传质 面 的浓度差 来提 高单位 容积 内氧转 移速 率 ，普 通空 气 中氧 分压 为 ２ ％． １ 而 纯 氧 中的氧 分压 可 高达 ９ ％以上 ， ０ 因而 液相 中氧 的 饱 和 浓度 从 空气 曝气情 况 下 的 ９ ｇ ｍ／ Ｌ左 右 达 到 ４ｍ／ ０ ｇＬ以上 。 应采 用纯氧 曝气 的生物 反应池 的混 相
纯氧曝气
摘 要 供 氧 是 活 性 污 泥法 的一 个 重 要 环 节 ， 期 来 一 直采 用 鼓 风 曝 气 或 机 械 曝气 来 实 现 氧 从 空 气 至 污水 中 的转 移 ， 长
基 于对 纯氧 曝气 高 昂运 行 费 用 和 复杂 的设 施 配 置 考 虑 使 其 在 城 市 污 水 处 理 中鲜 有 应 用 ，近 来 随 着 制 氧 技 术 和 曝 气 设 备 的 不 断研 发 改 进 ， 氧 曝 气 技 术 被 重新 认 识 并 在 国外 得 到 推 广应 用 。在 国 内 ， 着 污水 排 放 标 准 的 不 断提 高 ， 纯 随 许 多 低 标 准 老 污水 处 理 厂 需 要 升 级 和 改 造 ， 氧 曝 气 的技 术 特 点 使 其 在 提 标 改 造 中体 现 出一 定 的 优 势 ， 文 从 分 析 纯 纯 本
生 长有较 好 的效 果 。 由于纯氧 曝气 系统 的污泥 沉降性 能优 良 ，通 常
Ｓ Ｉ ３ — ０ 二沉池 底 泥浓 度可 达 １～ ０ｋ， ３仅 Ｖ 为 ０５， ５ ２ ｇｍ ， ／
需 很小 的 回流 比就 能维持 曝气 池 的高浓度 ，可 节 省 回流设 备投 资和运 行费 用 。
解 氧浓 度 、 质 面 积 及 气液 膜 氧 分 压 ， 据刘 易 斯 传 根
距都 无法 满足 的条 件下要 征地 进行 改造不 具 可操作 性 。因此 需寻求 高效 集约 的处 理技 术 。 相对 于传 统利 用普通 空气 的鼓 风 曝气 ，纯氧 曝 气顾 名 思义是 利用 预先 制备好 的纯 氧作 为气 源 。纯 氧 曝气用 于废 水生 化处理 技术 起源 于二 十世 纪六 十
纯氧 曝气 的一大 特点就 是处 理效 率 明显 高 于空 气法 。 同一 污水处 理到 同一水 平 ， 将 氧气法所 需 曝气
时 间一般仅 为空气 法 的 １ ３左右 。 因为纯氧 曝气 系 ／
式 中 Ｐ 一气体 组分 的分 压 。ｔ ｘ ａ ｍ Ｐ 气 体组分 的摩 尔分数
Ｐ 系 统 总 压 力 ．ｔ 一 ａ ｍ
式 中
Ｏｔ
～ 单 位容积 内氧转 移速 率 ， ， ｈ （ １） ｍｇ ．
Ｋ 液膜 中氧转移 系数 厂
Ａ 传 质界 面面积 ， 。 一 ｍ
Ｖ 液体体 积 ， 一 ｍ Ｃ 液 相 中饱和 溶解 氧浓度 ， ｇｌ 广 ｍ／ Ｃ 液 相 中饱和 溶解 氧浓度 ， ｇ１ 广 ｍ／ 根 据 亨利 （ ｅ ｒ’ ａ ） 律 ， Ｈ ｎｙ ｓＬ ｗ 定 趋于 平衡 状 态 时
因此 ， 同样 是好 氧工 艺 ， 纯氧 曝气 比普通空 气 曝 气对 有机 物有更 好 的降解 能力 。
２ ． 传 质 效 率 高 曝 气 时 间短 ．２ ２
式 ３
Ｐ一 与界 面接触 的气体 分压 ａ 由道 尔顿 ｔ ｘ ｔ 可 ｍ。
Ｄ ｌ ｎ定 律确定 ： ａｏ） ｔ
Ｐ＝ ・ ｘ Ｐｇ Ｐ
的优势 ， 动 力效 率 提高 到 ４ｋ ２ Ｗｈ以上 ， 氧 将 ｇＯ ／ ｋ 纯
利 用效 率 也超 过 了 ９ ％ ， ０ 使纯 氧 曝气 具 备 了鼓 风 曝 气 的高 效低 耗 以及机 械曝气 维护 管理 简单 的双重 优 势 ， 欧美 污水处 理厂行 业 的迅速 得 到发展 应用 。 在 目 前 世 界 上 已有 约 ５ ０座 污 水 厂 采 用 了 纯 氧 曝 气 技 ０