活性污泥法一般用于生化處理，其主要工藝包括:預(yù)處理>初沉>混合>曝氣>二沉。曝氣是活性污泥法處理廢水的重要環(huán)節(jié)，曝氣在曝氣池中完成。因此，曝氣池的設(shè)計(jì)在整個(gè)生化處理過程中也占有非常重要的地位。

曝氣池風(fēng)機(jī)風(fēng)量選擇方法主要有以下兩種：

①鼓風(fēng)曝氣

　　鼓風(fēng)曝氣是利用風(fēng)扇或空氣壓縮機(jī)向曝氣池充入一定壓力的空氣。一方面，它提供生化反應(yīng)所需的氧氣，同時(shí)保持混合懸浮固體均勻混合。擴(kuò)散器是鼓風(fēng)曝氣的關(guān)鍵部件，其作用是將空氣分散成氣泡，增加氣液接觸界面，將空氣中的氧氣溶解在水中。曝氣效率取決于氣泡的大小、水的缺氧液接觸時(shí)間和氣泡壓力。

　　目前常用的空氣擴(kuò)散器主要有：

　　a.微孔擴(kuò)散器;b.中氣泡擴(kuò)散器;c.大氣泡擴(kuò)散器;d.射流擴(kuò)散器;e.固定螺旋擴(kuò)散器。

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心式風(fēng)機(jī)是鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)中常用的曝氣風(fēng)機(jī)。羅茨鼓風(fēng)機(jī)常用于中小型污水廠，單機(jī)風(fēng)量小于80m3/min。缺點(diǎn)是噪音大，必須采取消音隔音措施。當(dāng)單機(jī)風(fēng)量大于80m3/min時(shí)，一般采用噪音低、效率高的離心式鼓風(fēng)機(jī)，適用于大中型污水廠。

②機(jī)械曝氣

　　機(jī)械曝氣又稱表面曝氣，大多數(shù)機(jī)械曝氣器通過安裝在曝氣池水面上的葉輪快速旋轉(zhuǎn)來表面充氧。根據(jù)轉(zhuǎn)軸方向的不同，可分為立式和臥式。常用的立式表面曝氣機(jī)有平板葉輪、倒傘葉輪和泵葉輪，臥式表面曝氣機(jī)有轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)和轉(zhuǎn)盤曝氣機(jī)。曝氣葉輪的充氧能力和提升能力與葉輪浸沒深度、葉輪轉(zhuǎn)速等因素有關(guān)。在適當(dāng)?shù)慕]深度和轉(zhuǎn)速下，葉輪的充氧能力最大，可以保證池內(nèi)污泥和溶解氧的均勻濃度。

　　一般而言，機(jī)械曝氣常用于曝氣池較小的場(chǎng)合，可減少動(dòng)力消耗，維護(hù)管理更方便。鼓風(fēng)曝氣供應(yīng)的空氣伸縮性大，曝氣效果好，一般用于較大的曝氣池。

選擇和計(jì)算曝氣池風(fēng)機(jī)設(shè)備。

　　曝氣設(shè)備的作用是：①產(chǎn)生并保持有效的氣水接觸，在生物氧化不斷消耗氧氣的情況下，在水中保持一定的溶解氧濃度;②在曝氣區(qū)域產(chǎn)生足夠的混合和水循環(huán);③保持足夠的液體速度，使水中的生物固體處于懸浮狀態(tài)。

　　各種曝氣設(shè)備的特點(diǎn)不同，曝氣設(shè)備的用途和范圍也不同。因此，在工藝設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需要和成本選擇曝氣設(shè)備。現(xiàn)有曝氣設(shè)備分為兩類：淹沒式曝氣器和表面曝氣器。

　　曝氣設(shè)備的主要技術(shù)性能指標(biāo)如下:①動(dòng)力效率(EP)每消耗1KW電能轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量，以kg/(kW.h)計(jì)算;②氧的利用效率(EA)通過鼓風(fēng)曝氣轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量，占總供氧量的百分比(%);③氧的轉(zhuǎn)移效率(EL)又稱充氧能力，通過機(jī)械曝氣裝置在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移到混合液中，以kg/h計(jì)算。

　　鼓風(fēng)曝氣設(shè)備的性能按①、②兩項(xiàng)指標(biāo)評(píng)定，機(jī)械曝氣設(shè)備按①、③兩項(xiàng)指標(biāo)評(píng)定。在工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備選擇中，不僅要考慮性能和特點(diǎn)，還要考慮葉輪直徑與曝氣池直徑的比例。一般比值在1/3-1/5左右。如果比例太大，可能會(huì)損壞污泥。如果比例太小，則充氧量不足。葉輪與水深的比例一般為2/5-1/4。如果池深過大，會(huì)影響充氧和泥水混合。

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心式風(fēng)機(jī)是鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)中常用的鼓風(fēng)機(jī)。羅茨鼓風(fēng)機(jī)常用于中小型污水廠，單機(jī)風(fēng)量小于80m3/min。缺點(diǎn)是噪音大，必須采取消音隔音措施。當(dāng)單機(jī)風(fēng)量大于80m3/min時(shí)，一般采用噪音低、效率高的離心式鼓風(fēng)機(jī)，適用于大中型污水廠。

　　一般而言，機(jī)械曝氣常用于曝氣池較小的場(chǎng)合，可減少動(dòng)力消耗，維護(hù)管理更方便。鼓風(fēng)曝氣供應(yīng)的空氣伸縮性大，曝氣效果好，一般用于較大的曝氣池。壓力損失計(jì)算例:已知曝氣池供氣量=5040m3/h，鼓風(fēng)機(jī)房至曝氣池干管總長44m，管段有5個(gè)彎頭和2個(gè)閘閥，計(jì)算輸氣干管的直徑和壓力損失。解決方法：由于干管上沒有支管，可采用相同的管徑，根據(jù)=5040m3/h和經(jīng)濟(jì)流速=15m/s，在空氣管徑計(jì)算簡(jiǎn)圖中，兩點(diǎn)作為直線，交管徑為一點(diǎn)，得管徑為350mm。根據(jù)轉(zhuǎn)換公式，配件的轉(zhuǎn)換長度為=194×0.284=55.2m，因此干管的計(jì)算長度為44+55.2=99.2m，計(jì)算水溫為30℃，管道內(nèi)空氣壓力為60kpa。檢查摩擦損失計(jì)算圖，可獲得摩擦損失h=5.3kpa/1000m，管道壓力損失為0.526kpa。根據(jù)風(fēng)量和風(fēng)壓選擇風(fēng)機(jī)，并考慮必要的儲(chǔ)備。曝氣鼓風(fēng)機(jī)不少于2臺(tái)，其中一臺(tái)備用，以適應(yīng)負(fù)荷的變化。