比較了國內外微孔曝氣研究和應用實例，敘述了曝氣量、安裝水深、安裝面積、孔徑、水質和氣孔堵塞狀況對微孔曝氣充氧性能的影響，對不同影響因素的作用效果做了總結，并指出目前研究存在的問題。以期對污水處理廠曝氣系統的優化提供借鑒，對擬采用微孔曝氣法進行生態修復的研究提供參考。
污水處理
1.引言
好氧生物處理是污水處理廠的中心環節，曝氣設備是好氧生物處理的核心組件。曝氣不僅可以提供好氧微生物所需的溶解氧，還可以攪動水體，增加微生物與懸浮物的接觸面積，提高污染物的去除率。曝氣是污水處理的主要耗能環節，一座普通的污水處理廠中45%~75%的能耗是曝氣過程產生的。能耗大、維護費用高是目前曝氣系統的主要問題。
微孔曝氣是一種高效的曝氣技術。早在1915年，英國發明了第一個多孔盤曝氣裝置，并于20世紀30~40年代逐漸流行。隨著20世紀70年代能源危機之后，微孔曝氣技術由于其通氣量大、充氧能力強，節約能耗的特點，再次受到關注。
美國的Ridgewood污水處理廠將粗孔曝氣器改裝成微孔曝氣器之后，氧利用率提高了50%，并降低了28%左右的能耗。與大中氣泡的曝氣系統相比，微孔曝氣系統能節約50%左右的能耗。
盡管如此，微孔曝氣的氧的利用率也<20%～30%，而且能耗很高。因此，如何在不增加能量消耗的前提下提高微孔曝氣器的充氧性能，優化微孔曝氣器充氧性能具有重要意義。
2.微孔曝氣技術的應用
目前微孔曝氣多用于生活污水的處理和黑臭河道的治理，國內外已有大量研究案例。表1例舉了國內外微孔曝氣技術的研究和應用實例。研究發現，微孔曝氣技術單獨作用對污染物的去除效果有限，這是因為曝氣對污染物的去除主要依靠污水中的微生物作用。對于微生物含量匱乏的水體，曝氣效果往往不明顯。通過向水體中投加微生物菌劑或利用生物膜法可以有效地提高污染物的去除率。
從N、P的去除機理可知，曝氣對N、P的去除實質是物質之間不同形態的轉化，以及水體和底泥之間的物質交換過程，污染物并沒有從水體－底泥系統中去除。水生植物能夠很好地利用水體－底泥中的N、P營養元素，從根本上去除污染物。因此，微孔曝氣技術與微生物、水生植物等技術聯合作用能大幅度提高污染物的去除率，是未來研究的重點。目前研究較多的聯合技術是人工濕地技術和生物膜技術。
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