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曝氣池是污水處理中人們按照微生物的特性所設計的生化反應器，有機污染質的降解程度主要取決于人們所設計的曝氣反應條件。

曝氣池利用活性污泥法進行污水處理，池內提供一定污水停留時間，滿足好氧微生物所需要的氧量以及污水與活性污泥充分接觸的混合條件。曝氣池主要由池體、曝氣系統和進出水口三個部分組成。池體一般用鋼筋混凝土筑成，平面形狀有長方形、方形和圓形等。

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曝氣原理

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性物質放逐到空氣中。它是促進氣體與液體之間物質交換的一種手段。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轉移，這種傳質擴散的理論，應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；氣膜和液膜間屬層流狀態，不存在對流，在一定條件下會出現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，空氣中的氧繼續向內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。曝氣設備正是基于這種做法而在污水處理中被廣泛采用的。

曝氣工藝
污水進入水廠，經過格柵池至集水間，由水泵提升到平流沉砂池，經初沉池沉淀后，大約可去除SS 45%,BOD 25%.污水進入曝氣池中曝氣，可從一點進水，采用傳統活性污泥法，也可采用多點進水的階段曝氣法。在二次沉淀池中，活性污泥沉淀后，回流至污泥泵房。二沉池出水經加氯處理后，排入水體。

曝氣池一般和沉淀池組成聯合工藝流程。設置在曝氣池前面的稱初次沉淀池，設置在曝氣池后面的稱為二次沉淀池,分別用于廢水的預處理和后處理。曝氣池也有和二次沉淀池合建的。這種設施由曝氣區、導流區、沉淀區、回流區四部分組成。導流區的作用是使污泥凝聚和使氣水分離，為沉淀創造條件。在曝氣區內廢水與回流污泥充分混合,然后經導流區流入沉淀區,澄清后的水經溢流堰排出。沉淀污泥沿曝氣區底部回流入曝氣池。這種設施結構緊湊，流程短，可以節省污泥回流設備。

曝氣池工藝特點

設施結構緊湊，流程短，可以節省污泥回流設備。

高效率、小體積、節省能源。

曝氣方法
曝氣方法可分為兩種，主要有鼓風曝氣和機械曝氣。

鼓風曝氣

又稱壓縮空氣曝氣,主要由曝氣風機及專用曝氣器組成。采用這種方法的曝氣池，多為長方形混凝土池，池內用隔墻分為幾個單獨進水的隔間，每一隔間又分成幾條廊道。污水入池后順次在廊道內流動，至另一端排出。空氣是用空氣壓縮機通過管道輸送到設在池底的空氣擴散裝置，成為氣泡彌散逸出，在氣液界面把氧氣溶入水中。擴散裝置有多孔管、固定螺旋曝氣器、水射器和微孔擴散板等四種不同型式。

鼓風曝氣是影響污水處理廠出水水質和降低能耗的重要部分。由于污水處理過程的非線性、滯后性和時變性等特點,很難確定溶解氧(DO)的需求量,常規的恒定曝氣控制存在著溶解氧濃度波動大、曝氣耗費大、曝氣不精確等問題。

機械曝氣

一般是利用裝在曝氣池內的機械葉輪轉動，劇烈攪動池內廢水，使空氣中的氧溶入水中。葉輪裝在池內廢水表面進行曝氣的，稱為表面曝氣。這種裝置通過葉輪的提水作用,促使池內廢水不斷循環流動,不斷更新氣液接觸面以增大吸氧量。葉輪旋轉時在周緣形成水躍，可有效地裹入空氣；葉片后側產生負壓，可吸入空氣，所以充氣效果較好。葉輪浸水深度和轉速可以調節，以保證效果。典型的機械曝氣池有圓形表面加速曝氣池、標準型加速曝氣池、IO型加速曝氣池和方形加速曝氣池等。鼓風曝氣和機械曝氣兩種方法有時也可聯用，以提高充氧能力，這適用于有機物濃度較高的污水。