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　為加快氧的溶解，70年代開始出現(xiàn)了“純氧”曝氣，以含氧濃度極高的空氣替代一般空氣。大多采用表面曝氣法。 

　　運(yùn)行 　主要是活性污泥量和供氧量的控制，曝氣池的活性污泥濃度（稱混合液懸浮固體），是可以調(diào)節(jié)的，也就是活性污泥量和負(fù)荷率是可以調(diào)節(jié)的，運(yùn)行時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況注意調(diào)節(jié)?；钚晕勰喾ㄎ鬯畯S容易出現(xiàn)污泥膨脹，即污泥含水量極高，不易沉降。這將造成污泥隨水流出沉淀池，破壞水質(zhì)，同時(shí)，污泥的流失使曝氣池中污泥減少，整個(gè)過程逐漸失效。在發(fā)現(xiàn)污泥有膨脹趨勢時(shí)，應(yīng)即分析原因，采取措施。（見彩圖）

　廢水生物處理中微生物(micro-organism)懸浮在水中的各種方法的統(tǒng)稱。因懸浮的微生物群體呈泥花狀態(tài)(floc)，故名。一般指需氧活性污泥過程(Aerobic Wastewater Process)。

基本流程 　活性污泥與廢水接觸時(shí)不但攝取某些污染物作養(yǎng)料，而用吸附和網(wǎng)羅一些其他污染物（如有色物質(zhì)、懸浮固體），處理效果很好。其基本機(jī)理見水的生物處理法?；钚晕勰喾ǖ幕玖鞒蹋▓D1）如下。

　　在曝氣池中廢水與積累的活性污泥充分混合接觸，污染物轉(zhuǎn)移到污泥上，微生物以污染物為養(yǎng)料并從水中取得氧氣生長繁殖(biomass)，某些代謝產(chǎn)物(如二氧化碳、氨)則進(jìn)入水中。隨后,混合液流過沉淀池,泥水分離，出水得到處理,污泥則回流到曝氣池入口,再次進(jìn)入過程。微生物不能代謝的有機(jī)物或多或少留在水里，不能去除。因接觸或時(shí)間不夠,可以代謝的溶解物也會(huì)留下一些,泥水分離不完全也將使出水水質(zhì)下降。但是，活性污泥過程穩(wěn)定和澄清廢水的效率一般是高的，BOD⁵（見生化需氧量）和懸浮固體去除率均可達(dá)90％以上。如進(jìn)一步用快濾池過濾，出水的BOD⁵和懸浮固體有可能降低到1～2毫克/升左右。為了減輕曝氣池的負(fù)荷,在池前常設(shè)初次沉淀池(Primary clarifier)，這時(shí)后面的沉淀池常稱二次沉淀池(Secondary clarifier)。 

　　影響活性污泥過程工作效率(處理效率和經(jīng)濟(jì)效益)的主要因素是處理方法的選擇與曝氣池和沉淀池的設(shè)計(jì)及運(yùn)行。 

　　方法設(shè)計(jì) 　除普通活性污泥法外，還有多點(diǎn)進(jìn)水、吸附再生、延時(shí)曝氣和高負(fù)荷率活性污泥等方法。前兩種方法與基本流程有所不同，廢水流進(jìn)曝氣池的入口的數(shù)目和位置有差別。在多點(diǎn)進(jìn)水活性污泥法中，只有一部分廢水和回流污泥一起在首端入池。 其余的廢水分2～3次在離首端有一定距離的2～3個(gè)入口處(入口的間距一般相等)進(jìn)入曝氣池。從流程上看,可以說吸附再生活性污泥法 (圖2)只是多點(diǎn)進(jìn)水過程（圖3）的變形,幾個(gè)廢水入口只用最后一個(gè)，后者即變成前者。

　　方法類型的發(fā)展是以過程的機(jī)理為依據(jù)的。參與過程的主要物質(zhì)有：有機(jī)物、微生物和溶解氧(空氣)。前兩者是主要的，溶解氧只要維持一定的濃度。 

　　在整個(gè)過程中，需氧量是不同的。起始有機(jī)物濃度高，微生物繁殖迅速，需氧量大。隨著有機(jī)物的逐漸下降，需氧量也逐漸減少。在普通活性污泥法中，曝氣池的供氧是均勻的。這顯然是不合理的。改進(jìn)的辦法有兩種。一種是從曝氣方法著眼，把均勻的曝氣改為漸降曝氣。另一種就是多點(diǎn)進(jìn)水的辦法。但是多點(diǎn)進(jìn)水不僅降低需氧量的變化幅度，而且改變了有機(jī)物與微生物的相對(duì)量。 

　　有機(jī)物與微生物之比稱污泥負(fù)荷率(F:M)。它影響過程的代謝深度和污泥的沉降性能，也影響運(yùn)行的穩(wěn)定性和基建費(fèi)用。污泥負(fù)荷率低些，過程的運(yùn)行比較容易，處理效率比較穩(wěn)定，剩余污泥量比較少，但基本建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用一般要高些。普通活性污泥法的負(fù)荷率常在0.15～0.3公斤BOD⁵/公斤污泥之間。高負(fù)荷率活性污泥法采用1以上,回流污泥量和空氣量可以大大減少,節(jié)省費(fèi)用,但是BOD⁵去除率降低到60～70％，因此也稱為變型活性污泥法。用于只需要中等處理程度的場合。延時(shí)曝氣活性污泥法則相反，負(fù)荷率常小于0.1,曝氣時(shí)間超過24小時(shí)，代謝深入，剩余污泥量少，無需頻繁排泥,工作穩(wěn)定,管理簡便，常用于流量很小的場合

　在實(shí)踐中，人們發(fā)現(xiàn)污染物轉(zhuǎn)移到污泥上去的效率很快,而代謝速率較慢。處理城市污水時(shí)，往往不到1小時(shí)就把廢水BOD⁵降低90％左右。但是如果把這些污泥回流到曝氣池，卻不能再現(xiàn)這樣的能力（見曝氣），從而創(chuàng)造了吸附再生法?；钚晕勰嗟脑偕鷮?shí)質(zhì)上是給微生物以足夠的時(shí)間來消化轉(zhuǎn)移來的有機(jī)物。因此，有人把它改名為接觸穩(wěn)定法。 

　　曝氣池 　是所有活性污泥法的心臟，其作用是攪拌混合液使泥、水充分接觸和向微生物供氧。攪拌有兩種方式，一種是使同時(shí)進(jìn)曝氣池的泥和水充分混合并一直保持到流出池子，而不和已在池中的混合液相混以免發(fā)生短路現(xiàn)象。曝氣池采用長條形就是以保證同時(shí)入池的泥和水都同時(shí)出池(圖4),使同時(shí)入池的廢水有相同的曝氣時(shí)間。另一種攪拌方式是使進(jìn)入池子的泥和水立即與全池的混合液充分混合，達(dá)到混合液的水質(zhì)均勻,有可能使微生物的生長處在最佳的生活環(huán)境中,使過程處在最好的條件下運(yùn)行。還有一種環(huán)形曝氣長槽，深度較淺，混合液在槽中以較高的流速回流。這種曝氣槽的曝氣時(shí)間接近24小時(shí)，特稱氧化槽或氧化溝。實(shí)際上是延時(shí)曝氣活性污泥法的一種曝氣池。

　　除按要求設(shè)計(jì)幾何形狀外，曝氣方法和設(shè)備也是很重要的。曝氣方法有氣泡曝氣法（又稱鼓風(fēng)曝氣法）和表面曝氣法（也稱機(jī)械曝氣法）兩種。20世紀(jì)70年代末問世的深井曝氣也是一種氣泡曝氣，以增加氣泡與混合液的接觸時(shí)間來提高曝氣效率。 

　　在表面曝氣法中借設(shè)在液面的曝氣器使池液回流，并使液面劇烈波動(dòng)與空氣密切接觸交換氣體。曝氣器一般是各種立式葉輪，也有采用臥式旋刷或旋槳的。環(huán)形曝氣槽都采用臥式曝氣器。