污水处理—曝气塘

曝气塘是设有曝气充氧设备的好氧塘和兼性塘，其有机物和营养物的容积负荷比普通兼性塘或好氧塘大得多，适于土地面积有限，不足以建设成靠风力自然复氧为特征的塘系统。其设计目标是使出水达到二级出水排放标准。曝气塘通常与后置的最后净化塘（或称熟化塘）串联组成曝气塘﹣多级净化塘系统，能达到高的出水质量。

1.一般规定

①完全混合曝气塘出水的污泥可回流也可不回流。有污泥回流的曝气塘实质上是活性污泥法的一种变型，其进水中固态 BOD在其出水中仍残留1/3~1/2，在出水排放前应除去这些固体，所以沉淀应该是曝气塘的必要组成部分。沉淀的方法可以用沉淀池，也可在塘中用挡板分隔出静止区用于沉淀，还可在曝气塘后设置兼性塘，既用于进一步处理出水，又可将沉于兼性塘的污泥在塘底进行厌氧消化。兼性塘的水力停留时间有可能超过10d。

②曝气塘的BOD₅表面负荷一般为1~30kg/(10⁴m².d)，曝气塘的水力停留时间t=3~10d。

③曝气塘的有效水深为2~6m。一般不得少于3座，通常按串联方式运行。

④曝气塘多采用表面曝气机进行曝气，也可用鼓风曝气。北方结冰期间，表面曝气机难以运行，所以宜采用鼓风曝气。完全混合曝气塘所需的功率约为0.05~0.15kW/m3，表面曝气机应不少于2台，每台表面曝气机至少应有三个锚固点。表面曝气机的下方塘底应铺牢固的衬里，例如混凝土面层。完全混合曝气塘单位塘容积所需功率虽小，但因水力停留时间长、塘的容积大，所以每处理1m3废水所消耗的功率大于常规活性污泥法。

2.曝气塘的设计方法及计算内容

①完全混合曝气塘 完全混合曝气塘可按一级反应动力学模型进行设计。

a.n级等容积串联塘的数学模型如下：

完全混合曝气塘在设计时可采用试算法：先假定一个水温，根据此水温求得反应速率常数，再求得水力停留时间，从而求得塘容积及塘面积。利用式（11-14）算出水温tw。如果开始假设水温与最后算得水温的误差低于或等于容许误差，则计算结果有效，否则应再假设一个水温，重新试算，直至误差符合要求。

c．曝气塘的人工曝气一般采用表面曝气。对于完全混合曝气塘，搅拌使塘中固体物质呈悬浮状态所耗的动力远大于充氧所需的动力，因此应根据搅拌混合的要求决定输入的动力。一般参照生产厂提供的图表去确定。当资料缺乏时也可取2.96~5.9kW/1000m³。定出表面曝气机的总功率后，需确定每个塘中表面曝气机的台数。选用数个小型表面曝气机比采用一个或两个大型表面曝气机的效果好，而且维修时对全塘影响小，更具有运行灵活的优点。表面曝气机在塘中根据完全混合影响圈交搭设置。

②部分混合曝气塘  在部分混合曝气塘中，不要求保持全部固体处于悬浮状态，部分固体沉淀并进行厌氧消化。对这类塘的曝气仅为了供给进水 BOD生物降解的需氧量。设计完全混合曝气塘时所考虑的各种因素也同样适用于部分混合曝气塘，但是因为缺乏更合理的设计反应速率常数，所以仍采用完全混合曝气塘的方法及公式来设计部分混合曝气塘，唯一的区别是