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深井曝氣法
深井曝氣廢水處理技術是在1968年英國化學工業(yè)有限公司將其應用在水中，之后日本、美國、加拿大等國先后進行了研究，并生產(chǎn)了一批裝置，主要應用于處理化工廢水，食品廢水、制藥廢水、造紙廢水等。我國是在1978年左右對此工藝進行了研究，此技術具有占地少、能耗低、處理效果好、投資少、耐沖擊負荷性能好、受氣溫影響小、無污泥膨脹問題、運行穩(wěn)定、操作管理方便等優(yōu)點，由于其在廢水處理過程中顯示極佳的效果，目前我國也推出了多種深井曝氣處理裝置，主要應用于食品廢水、印染廢水、化工廢水等。[1]
原理：深井曝氣法是利用深井作為曝氣池的活性污泥法廢水生物處理過程。深井曝氣的深度可達100-300m，廢水進入與回流污泥在井上部混合后，混合液沿井內(nèi)中心管以1-2m/s的流速（超過氣泡上升速度）向下流動。混合液到達井底后，氣泡消失并折流，從中心管外面向上流動至深井頂部的銳氣池，混合液中的CO2、氮氣和少量未被利用的氧氣逸出。部分緩和液溢流至沉淀池進行泥水分離，沉淀活性污泥回流至深井，部分混合液在深井內(nèi)進行循環(huán)。此法可使氧的轉換率和水中溶解氧濃度大幅度提高，氧的利用率達90%，動力效率可達6kg（氧）/(kw.h)，從而可提高處理效果（BOD去除率達85-95%），降低處理成本，節(jié)約用地，目前在歐洲已用于處理化工、食品工業(yè)廢水。深井的結構及運行原理一、深井是一個垂直置于地下的曝氣池。結構形式由上升管、下降管、頂槽三部分組成。深井的運行原理：在運行開始前，深井內(nèi)充滿待處理的污水和活性污泥。首先向上升管通入壓縮空氣，由于氣體的楊升作用，井內(nèi)液體開始循環(huán)，待循環(huán)液流穩(wěn)定后，再慢慢地將壓縮空氣由上升管轉入下降管，最后把注入的空氣全部或大部分都轉移入下降管。通入下降管的壓縮空氣在隨循環(huán)液流沿下降管下降過程中，由于水壓力的不斷增加，氣體體積不斷減小，并逐漸溶入水中：到井底后反轉改沿上升管向上流，壓力逐漸減小，溶入水中的空氣又逐漸釋放出來，到深井頂槽后含氧極低的空氣釋放到大氣中去，然后進入下一循環(huán)。用深井曝氣法處理污水的流程：污水經(jīng)過格柵和沉砂池除去大懸浮物和砂之后直接進入深井曝氣池中。在那里污水與回流污泥混合，供空氣于污水中，使污水循環(huán)流動，進行處理。
污水中的有機物遭到微生物氧化分解。從深井曝氣池出來的混合液進入脫氣設備，使活性污泥所包含的微氣泡分離出來。脫除氣體的混合液再進入二沉池中，活性污泥在那里沉淀下來，澄清液排放。沉淀下來的污泥部分回流到深井曝氣池，多余的活性污泥排掉。深井參數(shù)井徑：1.0-6.0m井深：50-150m井內(nèi)液體循環(huán)速度：1.2-1.5m/s內(nèi)平均液體速度：40-60mg/l污泥濃度：5.0-15g/l污泥負荷：0.75-1.25kgBOD/kgMLSS.工藝特點a、占地少深井曝氣處理廢水是在一垂直置于地下的瀑氣池中進行，深井占地是普通曝氣池占地的1/50或更少，加上可以省去預沉淀和污泥處置裝置體積的減少而節(jié)省的用地，與常規(guī)處理工藝相比較，可節(jié)省工程用地50%以上。b、運行費用低深井曝氣具有最優(yōu)的水力和生物學特性，溶解氧濃度高，氧化能力強，空氣中氧的利用率高達60%-90%，處理污水所需功率消耗比普通曝氣法降低40%左右。這是因為以循環(huán)為目的所供給的空氣同時又被有效地利用于有機物的去除，特別是易為生物降解的高濃度有機廢水，可利用過剩的氧。較大的深井因摩擦阻力小對降低運行費用更有利。c、投資省與普通曝氣法相比可節(jié)約工程投資20%-30%。主要以下因素決定：工程占地比普通曝氣法減少50%以上，可節(jié)約大量的征地費用：由于深井曝氣氧化能力強，可省去預沉池：動力部分及需用高價測量儀表少：污泥產(chǎn)量低，污泥消化設備及污泥脫水設備少。d、耐水力和有機沖擊負荷深井曝氣反應器分為循環(huán)氧化處理區(qū)和深度氧化區(qū)，進水在循環(huán)區(qū)與原污水充分混合，對進水的污染因子在反應器內(nèi)迅速被稀釋，具有極強的耐沖擊負荷能力。由于反應器混合液具有很高的CO2濃度，對進水的pH值具有很強的緩沖作用。適合高濃度、高VOC的有機可生化廢水。e、調(diào)試啟動時間短常規(guī)好氧生化處理工藝調(diào)試時間一般都在半個月以上，厭氧處理調(diào)試時間更長，一般需要1-2個月，而深井曝氣工藝只要3-6d。f、污泥處置費用低深井曝氣法污泥產(chǎn)量是普通曝氣法的1/2-1/3，優(yōu)于延時曝氣，因此不僅污泥消化池體積小，處置費用也較低。g、無絲狀菌造成的污泥膨脹問題常規(guī)生物法處理有機廢水會發(fā)生因絲狀菌大量繁殖造成污泥膨脹，無法正常運行，而深井法改變了絲狀菌的行態(tài)，不會產(chǎn)生絲狀菌造成的污泥膨脹，便于污泥的固液分離。
受氣溫變化的影響小由于深井垂直置于地下，使處理水不暴露在冬季或夏季極端寒冷和酷熱的溫度中，一年四季均可保持良好的運行條件和處理效果。缺點一般深井曝氣法適合生活污水，處理工業(yè)污水效果不好
