07曝气设备充氧能力的测定.doc

1、环工综合实验（2）（曝气设备充氧能力的测定）实验报告 专 业 环境工程 班 级 环工0902 姓 名 王健 指导教师 余阳 成 绩 东华大学环境科学与工程学院实验中心二0一二 年 五 月33诚信做人；数据真实；分析合理；富于创新实验题目曝气设备充氧能力的测定实验类别综合实 验 室学院楼2136实 验 时 间2012年 5 月 4 日 13:00时 16:20 时实验环境温度: 23.6相对湿度:51 %同组人数4人（王玉佳、马莉、孙扬雨、王玥力）承诺人签名目录一、实验目的3二、实验原理3（一）气体传递理论3（二）操作原理5三、实验仪器设备及试剂6（一）溶解氧测定仪6（二）空压机7（三）曝气机9

2、四、实验步骤13六、实验记录及处理分析15（一）穿孔曝气法16（二）微孔曝气法19（三）表面曝气法22七、实验注意事项25八、思考题25一、 实验目的1.掌握测定曝气设备的KLa和充氧能力、的实验方法及计算Qs；2.评价充氧设备充氧能力的好坏；3.掌握曝气设备充氧性能的测定方法。二、 实验原理活性污泥处理过程中曝气设备的作用是使氧气、活性污泥、营养物三者充分混合，使污泥处于悬浮状态，促使氧气从气相转移到液相，从液相转移到活性污泥上，保证微生物有足够的氧进行物质代谢。由于氧的供给是保证生化处理过程正常进行的主要因素，因此工程设计人员通常通过实验来评价曝气设备的供氧能力。（一）气体传递理论说到曝气

3、，就不得不介绍一下气体传递理论。现最受公众接受的是1923年由惠特曼（W.G.Whitman）和刘易斯（L.K.Lewis）提出的双膜理论：作为界面传质动力学的基本理论，该理论较好地解释了液体吸收剂对气体吸收质吸收的过程。气体吸收是气相中的吸收质经过相际传递到液相的过程。当气体与液体相互接触时，即使在流体的主体中已呈湍流，气液相际两侧仍分别存在有稳定的气体滞流层（气膜）和液体滞流层（液膜),而吸收过程是吸收质分子从气相主体运动到气膜面，再以分子扩散的方式通过气膜到达气液两相界面，在界面上吸收质溶入液相，再从液相界面以分子扩散方式通过液膜进入液相主体。针对气体吸收传质过程，双膜理论的基本论点如下

4、：1、相互接触的气、液两相流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各有一个很薄的停滞膜，相界面两侧的传质阻力全部集中于这两个停滞膜内，吸收质以分子扩散方式通过此二膜层由气相主体进入液相主体；2、在相界面处，气、液两项瞬间即可达到平衡，界面上没有传质阻力，溶质在界面上两相的的组成存在平衡关系，即所需的传质推动力为零或气、液两相达到平衡；3、在两个停滞膜以外的气、液两相主体中，由于流体充分湍动，不存在浓度梯度，物质组成均匀。溶质在每一相中的传质阻力都集中在虚拟的停滞膜内。 根据双膜理论，气、液相界面附近的浓度分布如下图所示。双膜理论将相际传质过程简化为经两膜层的稳定分子扩散的串联过程。吸收过程则为溶质通

5、过气膜和液膜的分子扩散过程。所以，两项间传质的速率方程分别为 气膜： (NA)g=kg(pA-pAi)液膜： (NA)l=kl(cAi-cA)式中： (NA)g，(NA)l溶质通过气膜和液膜的传质通量，kmol / (m2s)pA，cA溶质在气、液两相主题中的压力(Pa)和浓度(kmol/m3) pAi，cAi溶质在气、液两相界面上的压力(Pa)和浓度(kmol/m3) kg以气相分压为推动力的气膜传质系数，kmol / (m2sPa)kl以液相浓度为推动力的液膜传质系数，ms双膜理论假设溶质以稳定分子扩散方式通过气膜和液膜，因此，气相和液相的对流传质速率相等。由此理论所得的传质系数计算式形式

6、简单，但等效膜层厚度以及界面上浓度都难以确定；双膜理论存在着一定局限性，例如对具有自由相界面或高度湍动的两流体间的传质体系，相界面是不稳定的，因此界面两侧存在稳定的等效膜层以及物质以分子扩散方式通过此两膜层的假设都难以成立 夏清，化工原理，天津大学出版社。（二）操作原理在现场用自来水实验时，先用Na2SO3（或N2）进行脱氧，然后在溶解氧等于或接近零的状态下再曝气，使溶解氧升高趋于饱和水平。假定整个液体是完全混合的，符合一级反应此时水中溶解氧的变化可以用以下式表示： 式中：氧转移速率，mg/(Lh)； KLa氧的总传递系数, L/h； Cs实验室的温度和压力下，自来水的溶解氧饱和度，mg/L；

7、 Ct相应某一时刻 t 的溶解氧浓度，mg/L。将上式积分，得 ln( Cs Ct ) = -KLa t + 常数测得Cs和相应于每一时刻 t 的Ct后绘制ln(Cs-Ct) 与 t 的关系曲线，或与C的关系曲线便可得到KLa，CCsCt。由于溶解氧饱和浓度、温度、污水性质和混乱程度等因素影响氧的传递速率，因此应进行温度、压力校正。所采用的公式如下： KLa（20）= KLa (T) 1.024(20-T)充氧能力为另外，动力效率也常被用以比较各种曝气设备的经济效率，计算公式如下：式中：Qs标准条件下的充氧能力 (kgO2h)；N空压机功率 (kW)三、 实验仪器设备及试剂（一） 溶解氧测定仪

8、上图为实验用溶解氧测定仪溶解氧测定仪是测定水中溶解氧的装置。其工作原理是氧透过隔膜被工作电极还原，产生与氧浓度成正比的扩散电流，通过测量此电流，得到水中溶解氧的浓度。根据浓度不同，隔膜电极分为极谱式和原电池式两种类型。极谱式隔膜电极以银-氯化银作为对电极，电极内部电解液为氯化钾，电极外部为厚度25-50m的聚乙烯和聚四氟乙烯薄膜，薄膜挡住了电极内外液体交流，使水中溶解氧渗入电极内部，两电极间的电压控制在0.5-0.8V，通过外部电路测得扩散电流可知溶解氧浓度。原电池式用银作阳电极，铅作阴电极。阳电极和银电极浸入氢氧化钾电解池中，形成两个半电池，外层同样用薄膜封住。溶解氧在阳极被还原，产生扩散电

9、流，通过测定扩散电流可得溶解氧浓度 。（二） 空压机空气压缩机（英文为：air compressor）是气源装置中的主体，它是将原动机（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。空气压缩机的种类很多，按工作原理可分为容积式压缩机，速度式压缩机，容积式压缩机的工作原理是压缩气体的体积，使单位体积内气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力；速度式压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度，使气体分子具有的动能转化为气体的压力能，从而上图为实验用空气压缩机提高压缩空气的压力。现在常用的空气压缩机有活塞式空气压缩机，螺杆式空气压缩机，（螺杆空气压缩机又分为双螺杆空气压缩机和单

10、螺杆空气压缩机），离心式压缩机以及滑片式空气压缩机，涡旋式空气压缩机。下面是各种压缩机的定义。凸轮式，膜片式和扩散泵等压缩机没有列入其中，是因为它们用途特殊而尺寸相对较小。 容积式压缩机-直接依靠改变气体容积来提高气体压力的压缩机。液体-活塞式压缩机-是回转容积式压缩机，在其中水或其它液体当作活塞来压缩气体，然后将气体排出。罗茨双转子式压缩机-属回转容积式压缩机，在其中两个罗茨转子互相啮合从而将气体截住，并将其从进气口送到排气口。没有内部压缩。螺杆压缩机-是回转容积式压缩机，在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合，从而将气体压缩并排出。往复式压缩机-是容积式压缩机，其压缩元件是一个活塞，在气缸

11、内作往复运动。回转式压缩机-是容积式压缩机，压缩是由旋转元件的强制运动实现的。 滑片式压缩机-是回转式变容压缩机，其轴向滑片在同圆柱缸体偏心的转子上作径向滑动。截留于滑片之间的空气被压缩后排出。速度型压缩机-是回转式连续气流压缩机，在其中高速旋转的叶片使通过它的气体加速，从而将速度能转化为压力。这种转化部分发生在旋转叶片上，部分发生在固定的扩压器或回流器挡板上。螺杆式空压机运行及维护技术问答详见中国电力出版社一书。离心式压缩机-属速度型压缩机，在其中有一个或多个旋转叶轮（叶片通常在侧面）使气体加速。主气流是径向的。轴流式压缩机-属速度型压缩机，在其中气体由装有叶片的转子加速。主气流是轴向的。混

12、合流式压缩机-也属速度型压缩机，其转子的形状结合了离心式和轴流式两者的一些特点。喷射式压缩机-利用高速气体或蒸汽喷射流带走吸入的气体，然后在扩压器上将混合气体的速度转化为压力 。（三） 曝气机上图为实验用曝气机水下黑管为橡胶模微气泡扩散器，白管为穿孔管。池子左边立着的为气体流量计，旁边是压力表。（四） 秒表（五） 分析天平（六） 烧杯（七） 亚硫酸钠(Na2SO3 7 H2O)简介：常见的亚硫酸盐，无色、单斜晶体或粉末。对眼睛、皮肤、粘膜有刺激作用，可污染水源。受高热分解产生有毒的硫化物烟气。工业上主要用于制亚硫酸纤维素酯、硫代硫酸钠、有机化学药品、漂白织物等， 还用作还原剂、防腐剂、去氯剂等

13、。由碳酸钠溶液加热到40通入二氧化硫饱和后，再加入等量的碳酸钠溶液，在避免与空气接触的情况下结晶而制得。物理性质：无色、单斜晶体或粉末；熔点()：150（失水分解）；相对密度：2.63；分子式：Na2SO3；分子量：126.04；溶解性：易溶于水，不溶于乙醇等。化学性质：亚硫酸钠在空气中易风化并氧化为硫酸钠。在150时失去结晶水。再热则熔化为硫化钠与硫酸钠的混合物。无水物的密度2.633。比水合物氧化缓慢得多，在干燥空气中无变化。受热分解而生成硫化钠和硫酸钠，与强酸接触分解成相应的盐类而放出二氧化硫。亚硫酸钠还原性极强，可以还原铜离子为亚铜离子（亚硫酸根可以和亚铜离子生成配合物而稳定），也可以

14、还原磷钨酸等弱氧化剂。亚硫酸钠及其氢盐在实验室可以用于清除醚类物质的过氧化物（加入少量水，微热搅拌反应后分液，醚层用生石灰干燥（一些要求不高的反应）。作用与用途：印染工业作为脱氧剂和漂白剂，用于各种棉织物的煮炼，可防止棉布纤维局部氧化而影响纤维强度，并能提高煮炼物的白度。感光工业用作显影剂。有机工业用作间苯二胺、氮基水杨酸钠等生产的还原剂，以防止反应过程中半成品的氧化。食品工业用作脱水蔬菜的还原剂，以防止蔬菜中的绿色素变质发黄。无机工业用作生产氰化亚铜等的还原剂。水处理中用于处理锅炉用水。健康危害：对眼睛、皮肤、粘膜有刺激作用。环境危害：对环境有危害，对水体可造成污染。燃爆危险：该品不燃，具刺

15、激性。操作处置与储存：操作注意事项：密闭操作，加强通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类接触。搬运时轻装轻卸，防止包装破损。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物 。 （八） 氯化钴(CoCl2 6 H2O)简介：英文名称: cobalt chloride，分子式： CoCl，分子量: 94.3867，粉红色至红色结晶。微有潮解性，加热至5256将失去4分子结晶水而成为紫色或蓝色的二水化合物。100时再失去1分子水而成为紫色的易吸潮的无定形粉末或针状结晶，至120

16、140时全部失水。溶于水、乙醇、乙醚、丙酮和甘油。0.2mol/L的水溶液的pH为4.6。相对密度1.924。熔点87。低毒，半数致死量（大鼠，经口）766mg/kg。有刺激性。用于锌的微量测定，催化剂制备，湿度和水分的指示剂，氨吸收剂。物理性质：外观与性状：红色单斜晶系结晶,易潮解。熔点()：86；相对密度（水=1）1.92(25)；溶解性：易溶于水，溶于乙醇、醚、丙酮。化学性质：在室温下稳定，遇热变成蓝色，在潮湿空气中放冷又变为红色。其水溶液加热或加浓盐酸、氯化物或有机溶剂变为蓝色。溶液遇光也呈蓝色。在3045结晶，开始风化并浊化，在4550加热4h变成四水合物，加热至110时变成无水物，

17、有毒。作用与用途：仪器制造中用作生产气压计、比重计、干湿指示剂等。陶瓷工业用作着色剂。涂料工业用于制造油漆催干剂。畜牧业中用于配置复合饲料。酿造工业用作啤酒泡沫稳定剂。国防工业用于制造毒气罩。化学反应中用作催化剂。分折化学中用于点滴分析锌，单倍体育种，此外，还用于制造隐显墨水、氯化钴试纸，变色硅胶等。还用作氨的吸收剂。健康危害：吸入该品粉尘对呼吸道有刺激性。长期吸入引起严重肺疾患。对敏感个体，吸入该品粉尘可致肺部阻塞性病变，出现气短等症状。粉尘对眼有刺激性，长期接触可致眼损害。对皮肤有致敏性，可致皮炎。摄入引起恶心、呕吐、腹泻；大量摄入引起急性中毒，引起血液、甲状腺和胰脏损害。 燃爆危险：该品

18、不燃，有毒，具刺激性，具致敏性 。（九）实验室装置（见下图）上图为鼓风曝气装置下图为机械曝气装置四、 实验步骤1.向曝气筒内注入自来水，用尺测定水样体积V（L）和水温 t ()。2.由水温查出实验条件下水样溶解氧饱和值Cs，并根据Cs和V求投药量，然后投药脱氧。 脱氧剂亚硫酸钠(Na2SO3)的用量计算。在自来水中加入 Na2SO3 还原剂来还原水中的溶解氧。从上而反应式可以知道，每去除1mg溶解氧需要投加7.9mg Na2SO3。根据池子的容积和自来水的溶解氧浓度可以算出Na2SO3的理论需要量。实际投加量应为理论值的150200%。计算方法如下W1=（1.11.5） 8 Cs V式中：V池

19、子的容积，m3Cs初始溶解氧量，mg/L 根据水样体积V确定催化剂（钴盐）的投加量。催化剂（氯化钴）用量：投加浓度为0.1mg/L：W2=V 0.1 将Na2SO37H2O 用热水化开，均匀到入曝气筒内，溶解的钴盐到入水中，并开动循环水泵，小流量轻微搅动使其混合（开始计时），进行脱氧。3.搅拌均匀后（时间t0），测定脱氧水中溶解氧量C0，连续曝气t后，溶解氧升高至Ct。每隔0.5min记录一次溶解氧值（直到溶解氧值接近饱和为止或充氧20分钟止）。五、 实验记录及处理分析原始参数记录如下：水体体积= 0.167 m3水体尺寸：长69.70 cm；宽50.05 cm；高48.00 cm可得：V=

20、69.7 50.05 48.00 10-6 = 0.167 m3Ct = 8.34 mg /L亚硫酸钠用量= 13.37 gW1= 1.2 8 Cs V = 1.288.34 mg/L0.167 m3 = 13.37 g氯化钴用量= 0.0167 gW2= V 0.1 = 0.167 m30.1 mg/L = 0.0167 g空压机设备参数：工作电压：220V 额定功率：380W 频率：50HZ充气能力：300L/min 工作压力：0.05MPa 重量：7.5kg体积：320150165mm得下表：水温（）水样体积V（m3）饱和溶解氧（mg/L）亚硫酸钠用量(g)氯化钴用量（g）23.60.1

21、678.3413.370.0167由上表查得：21时饱和溶解氧浓度为8.99 mg/L,即Cs = 8.99 9mg/L（一）穿孔曝气法 数据记录：表一 穿孔曝气法溶解氧浓度实验序号时间t/minCt/(mg/L)CsCtLn(CsCt)10.00.092.19720.50.58.52.14031.01.082.07941.51.47.62.02852.01.97.11.96062.52.36.71.90273.02.76.31.84183.53.061.79294.03.45.61.723104.53.75.31.668125.04.051.609135.54.34.71.548146.04

22、.54.51.504156.54.84.21.435167.04.94.11.411177.55.23.81.335188.05.33.71.308198.55.53.51.253209.05.73.31.194219.55.93.11.1312210.06.031.0992310.56.12.91.0652411.06.22.81.0302511.56.42.60.9562612.06.52.50.9162712.56.62.40.8752813.06.72.30.8332913.56.82.20.7883014.06.92.10.7423114.56.92.10.7423215.07.02

23、0.6933315.57.11.90.6423416.07.21.80.5883516.57.21.80.5883617.07.21.80.5883717.57.41.60.4703818.07.41.60.4703918.57.51.50.4054019.07.61.40.3364119.57.61.40.3364220.07.71.30.262由表一中的1n(Cs 一C)与t 可得如下关系图：由公式 ln( Cs Ct ) = -KLa t + 常数，可得：穿孔曝气法的KLa = 0.0944再根据：KLa（20）= KLa (T) 1.024(20-T) 对KLa进行校正，得：KLa（2

24、0） = 0.09441.024（20-21）= 0.0922所以，充氧能力为： 由下图可得知氧气流量v = 2.8m3/h则动力效率为：（二）微孔曝气法 数据记录：表二 微孔曝气法溶解氧浓度实验序号时间t/minCt/(mg/L)CsCtLn(CsCt)10.00.092.19720.50.18.92.18631.00.18.92.18641.50.38.72.16352.00.38.72.16362.50.68.42.12873.00.78.32.11683.51.17.92.06794.01.57.52.015104.51.87.21.974125.02.26.81.917135.52.

25、66.41.856146.03.15.91.775156.53.592.197167.03.98.92.186177.54.18.92.186188.04.68.72.163198.54.98.72.163209.05.28.42.128219.55.48.32.1162210.05.77.92.0672310.55.992.1972411.06.28.92.1862511.56.28.92.1862612.06.58.72.1632712.56.68.72.1632813.06.82.20.7882913.56.92.10.7423014.07.020.6933114.57.11.90.64

26、23215.07.21.80.5883315.57.41.60.4703416.07.41.60.4703516.57.51.50.4053617.07.61.40.3363717.57.71.30.2623818.07.71.30.2623918.57.71.30.2624019.07.81.20.1824119.57.81.20.1824220.07.81.20.182由表二中的1n(Cs 一C)与t 可得如下关系图：由公式 ln( Cs Ct ) = -KLa t + 常数，有图可得：微孔曝气法的KLa = 0.1182再根据：KLa（20）= KLa (T) 1.024(20-T) 对

27、KLa进行校正，得：KLa（20） = 0.1182 1.024（20-21）= 0.1154所以，充氧能力为： 同样，可得知氧气流量v = 2.8m3/h则动力效率为：由E穿孔 E微孔可知，微孔曝气比穿孔曝气效率更高，更加经济实用。（三）表面曝气法仪器设备参数额定电压220V额定电流0.98A频率50HZ实际加压110V数据记录：表三 表面曝气法溶解氧浓度实验序号时间t/minCt/(mg/L)CsCtLn(CsCt)10.02.292.19720.53.88.92.18631.05.08.92.18641.55.98.72.16352.06.68.72.16362.57.18.42.128

28、73.07.48.32.11683.57.77.92.06794.07.97.52.015104.58.07.21.974125.08.16.81.917135.58.26.41.856146.08.35.91.775156.58.392.197167.08.48.92.186177.58.48.92.186188.08.48.72.163198.58.48.72.163209.08.48.42.128219.58.48.32.1162210.08.47.92.0672310.58.492.1972411.08.48.92.1862511.58.48.92.1862612.08.48.72.1

29、632712.58.48.72.1632813.08.42.20.7882913.58.42.10.7423014.08.420.6933114.58.41.90.6423215.08.41.80.5883315.58.41.60.4703416.08.41.60.4703516.58.41.50.4053617.08.41.40.3363717.58.41.30.2623818.08.41.30.2623918.58.41.30.2624019.08.41.20.1824119.58.41.20.1824220.08.41.20.182由表三中的1n(Cs 一C)与t 可得如上关系图：（7分

30、钟后水中溶解氧浓度稳定）由公式 ln( Cs Ct ) = -KLa t + 常数，有图可得：表面曝气法的KLa = 0.3054再根据：KLa（20）= KLa (T) 1.024(20-T) 对KLa进行校正，得：KLa（20） = 0.3411 1.024（20-21）= 0.2982实现测得：r = 27.19 cm，h = 25.71 cm，再根据水体体积，可计算充氧能力为： 由此可得：Qs穿孔 Qs表面 Qs微孔原额定功率为：P原= U原 I原 = 220V 0.98A = 215.6 W现功率为：P = U2 / R = U2 /（U原 / I原）= 1102 / 224.5 =

31、 53.897 W故动力效率：由此可得：E穿孔 E微孔 E表面说明表面曝气的经济效率比鼓风曝气好。七、实验注意事项每个实验所用设备、仪器较多，实验前必须熟悉仪器的使用方法及注意事项。认真调试仪器设备，特别是溶解氧测定仪，要定时更换膜，使用前标定零点及满度。严格控制各项基本实验条件，如水温、搅拌强度等，尤其是对比实验更应该严格控制。所加试剂应溶解后，再均匀加入曝气同内。八、思考题1.如何来评价不同充氧设备的优劣？答：（一）从充氧角度考虑1.氧气的转移率，在池里布控几个点，池里装清水，打开装置，检测这几个点的氧气浓度变化，做时间曲线，求导。2.充氧能力（或动力效率），即每消耗1kWh的动力能传递到

32、水中的氧量。3.氧利用率，通过鼓风曝气系统转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比 高廷耀，水污染控制工程，高等教育出版社。在氧转移速率中可以通过设备选择、运行方式改变等认为因素，而使氧转移速率得以强化。如氧的转移速率与气泡的大小、液体的紊流程度和气泡与液体的接触时间有关。气泡粒径大小可通过选择扩散器来决定。气泡尺寸越小，则接触面积A越大，将提高KLa值，有利于氧的转移；但气泡小却不利于紊流，对氧的转移也有不利的影响，紊流程度大，接触充分，KLa值增高，氧转移速率也将有所提高，气泡与液体接触时间加长有助于氧的充分转移。混合液中氧的浓度越低，氧转移的推动力越高，因此氧的转移速率越大。氧从气泡转移到

33、液体中，逐渐使气泡周围的液膜氧含量饱和，这样，氧的转移速率又取决于液膜的更新速率。气泡的形成、上升、破裂和紊流都有助于气泡液膜的更新和氧的转移。综上所述，气相中氧分压、液相中氧的浓度梯度、气液之间的接触面积和接触时间、水温、污水性质、水流的紊流程度等因素都影响的氧转移速率。从以上叙述中可以看出评价设备的曝气能力应该综合多方面因素，对于不同的水处理工艺所选择的曝气设备应不同。在评价时应该选择适合的设备进行曝气。（二）从设备角度考虑1.设备的耗能2.设备的噪声3.设备的寿命4.设备的价格2.不同的好氧池会选用不同的充氧设备，选用上有何讲究？氧化沟你会选用什么充氧设备？为什么？ A/O工艺的缺氧池呢

34、？答：选择曝气设备时，在满足所需充氧效率的同时，要尽可能地选用电功率小，稳定可靠的曝气装置。具体来说需满足以下几个方面的要求：能够提供足够的溶解氧；使氧、有机物和微生物三者之间充分混合；保证混合液始终保持悬浮状态，防止污泥沉淀；推动水流作不停的循环流动；设施的充氧能力应便于调节，又适应需氧变化的灵活性。但设计时还要结合工艺的具体要求，综合各项因素来确定。氧化沟是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠型，所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，污水渗入其中得到净化，最早的氧化沟渠不是由钢筋混凝土建成的，而是加以护坡处理的土沟渠，是间歇进水间歇曝气的，从这一

35、点上来说，氧化沟最早是以序批方式处理污水的技术。其三个沟道的DO分别为0、1mg/L、2mg/L，外沟道DO为0，氧亏值较大，氧的利用率较高，要比其他氧化沟耗电量低，但同鼓风曝气工艺相比，能量还是相当高些为了防止污泥沉淀，池深一般不能太深，因此占地相对其他工艺较大氧化沟工艺中常用的曝气设备有曝气转刷、曝气转盘、表面曝气机、射流曝气器和导管式曝气机等。不同的曝气设备的转速、电机功率及充氧能力等指标是不同的它的原理：曝气池呈封闭式的沟渠形，池体狭长，可达数十米甚至几百米以上，曝气装置多采用表面曝气器，污水只能和活性污泥混合液在其中做不停的循环的过程，有机物质被混合液中微生物分解。在污水治理工艺中，

36、使用一定的方法和设备，向污水中强制加入空气，使池内污水与空气接触充氧，并搅动液体，加速空气中的氧气向液体中的转移，防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物及溶解氧的接触，对污水中有机物进行氧化分解，这种向污水中强制增氧的设备称为曝气设备。曝气设备按不同的曝气方式有以下几个种类：鼓风曝气装置(1)鼓风曝气设备：是使用具有一定风量和压力的曝气风机利用连接输送管道，将空气通过扩散曝气器强制加入到液体中，使池内液体与空气充分接触。(2)表面曝气设备：是利用马达直接带动轴流式叶轮，将废水由导管经导水板向四周喷出并形成一薄片(或水滴状)的水幕，在飞行途中和空气接触形成水滴，在落下时撞击液面，液面产生乱流及大量的气泡，使水中含氧增加。表面曝气装置(3)潜水射流曝气设备：曝气设计专用水泵，进气导管、喷嘴座、混气室、扩散管所组成，水流经连接于泵出口之喷嘴座高速射入混气室，空气由进气导管引导至混气室与水流结合，经扩散管排出。潜水射流曝气设备 (4)沉水式曝气设备：利用马达直接传动叶轮之旋转来造成离心力，使附近的低压吸进水流，同时，叶轮进口处也制造真空以吸入空气，在混气室中，这些空气与水混合之后由离心力作用急速排出。沉水式曝气设备参考书目