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機(jī)械曝氣一般是利用裝在曝氣池內(nèi)的機(jī)械葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),劇烈攪動(dòng)池內(nèi)廢水,使空氣中的氧溶入水中。葉輪裝在池內(nèi)廢水表面進(jìn)行曝氣的,稱為表面曝氣。這種裝置通過葉輪的提水作用,促使池內(nèi)廢水不斷循環(huán)流動(dòng),不斷更新氣液接觸面以增大吸氧量。葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)在周緣形成水躍,可有效地裹入空氣;葉片后側(cè)產(chǎn)生負(fù)壓,可吸入空氣,所以充氣效果較好。葉輪浸水深度和轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié),以保證最佳效果。典型的機(jī)械曝氣池有圓形表面加速曝氣池、標(biāo)準(zhǔn)型加速曝氣池、IO型加速曝氣池和方形加速曝氣池等。鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣兩種方法有時(shí)也可聯(lián)用,以提高充氧能力,這適用于有機(jī)物濃度較高的污水。
聯(lián)合工藝曝氣池一般和組成聯(lián)合工藝流程。設(shè)置在曝氣池前面的稱初次沉淀池,設(shè)置在曝氣池后面的稱為二次沉淀池,分別用于廢水的預(yù)處理和后處理曝氣池也有和二次沉淀池合建的。這種設(shè)施由曝氣區(qū)、導(dǎo)流區(qū)、沉淀區(qū)、回流區(qū)四部分組成。導(dǎo)流區(qū)的作用是使污泥凝聚和使氣水分離,為沉淀創(chuàng)造條件。在曝氣區(qū)內(nèi)廢水與回流污泥充分混合,然后經(jīng)導(dǎo)流區(qū)流入沉淀區(qū),澄清后的水經(jīng)溢流堰排出。沉淀污泥沿曝氣區(qū)底部回流入曝氣池。這種設(shè)施結(jié)構(gòu)緊湊,流程短,可以節(jié)省污泥回流設(shè)備。
近年來,又創(chuàng)造出一些新型曝氣方法,如深井曝氣、純氧或富氧曝氣和配合其他生物處理方法的曝氣等。深井曝氣一般用直徑1~6米、深達(dá)50~150米的曝氣池,利用水壓來提高水中氧的移轉(zhuǎn)速率,以高效去除污水中BOD()。這種曝氣池已在英國、德意志聯(lián)邦共和國、法國、加拿大、美國、日本先后投入運(yùn)行或?qū)嶒?yàn)運(yùn)行。純氧曝氣是按鼓風(fēng)曝氣方法向水中鼓入純氧或富氧空氣,池型一般如鼓風(fēng)曝氣池,上加密封蓋,以充分提高充氧效率。另外還在研究和發(fā)展一些特殊型式的曝氣池,如生物接觸氧化和生物膜載體流化床曝氣池等(見)。曝氣池在朝著高效率、小體積、節(jié)省能源的方向發(fā)展。