曝氣

（1）將液體在空氣中噴灑，例如生物濾池；

（2）使空氣氣泡通過液體擴散，例如鼓風曝氣；

（3）不斷更新液麪促使空氣在界面向液相轉移，例如機械曝氣。 ^[1] 

曝氣主要應用在以下兩個領域:

(1)水產養殖曝氣.

(2)污水處理曝氣,

目的都是使水體中獲得足夠的溶解氧.

曝音pù,bào為工程技術沿用的習慣讀音。

水與氣體接觸，進行溶氧或散除水中溶解性氣體和揮發性物質的過程。

在廢水的活性污泥法中，混合液的溶解氧必須用曝氣法補給。活性污泥法曝氣池採用的曝氣方法可分為兩類：氣泡曝氣法和表面曝氣法 ^[2]  。

水和空氣充分接觸以交換氣態物質和去除水中揮發性物質的水處理方法，或使氣體從水中逸出，如去除水的臭味或二氧化碳和硫化氫等有害氣體；或使氧氣溶入水中，以提高溶解氧濃度，達到除鐵、除錳或促進需氧微生物降解有機物的目的。

影響氣體在氣液兩相之間轉移速率的因素有：該氣體在氣相中的分壓和在液相中的濃度、温度、兩相界面面積和水的組成等。在相同温度和分壓下，一種氣體在水中的溶解度（常稱平衡濃度）是恆定的；當該氣體的濃度大於平衡濃度時，則從水中逸出；小於平衡濃度時，氣體溶入水中。水庫或湖泊往往由於藻類、原生動物和浮游生物的繁殖或動植物殘體的腐爛而有臭味。致臭物質通常是揮發性有機物，可用噴泉、多階跌水、多層穿孔板落水和多層焦炭盤落水等曝氣裝置，使水流分散成薄膜狀或液滴狀而將其去除。

地下水有時含有硫化氫、二氧化碳或過量的鐵、錳，也可用曝氣法處理。遊離二氧化碳有腐蝕性，水的鹼度較低時，曝氣後水可經石灰石濾牀過濾，使二氧化碳轉化為碳酸根，這時濾牀中要有較長的接觸時間。地下水中溶解的鐵、錳一般是低價的重碳酸鹽，和空氣接觸後，因遊離二氧化碳濃度降低而溶解氧濃度提高，即能轉化為沉澱。鐵、錳含量一般不高，需氧不多，所以對曝氣的要求較低，而對接觸時間要求較高。

前者是壓縮空氣通過管道和布氣設備在水中形成細小的氣泡，向上浮動通過水層。後者是應用葉輪或旋刷劇烈攪動水面，不斷以新的界面和大氣接觸,氣泡曝氣法和表面曝氣法除供氧外,還具有攪拌作用，使活性污泥維持懸浮狀態。關於曝氣池的構造和設備見活性污泥法。此外，氣泡曝氣法還用於廢水處理廠的沉砂池以沖洗沉渣和防止廢水腐化 ^[1]  。

曝氣系統的核心部件曝氣泵的吸入口可以利用負壓作用吸入氣體，所以無需採用空氣壓縮機和大氣噴射器。高速旋轉的泵葉輪將液體與氣體混合攪拌，所以無需攪拌器和混合器。由於泵內的加壓混合，氣體與液體充分溶解，溶解效率可達80~100%。所以無需大型加壓溶氣罐或昂貴的反應塔即可製取高度溶解液。氣液比約為1:9(吸氣量為8-10%),串聯使用可以增加吸氣量。一台GLM(B)系列曝氣泵即可進行氣液吸引、混合、溶解並直接將高度溶解液送至使用點。過泵流量 1-50 M3/H；處理水量1-150 M3/H 。因此，使用GLM(B)系列曝氣泵，可以提高溶氣液製取效率、簡化製取裝置、節省場地、大幅降低初次投資、節省運行成本及維護費用 ^[1]  。

曝氣生物濾池，也稱BAF，是在上世紀80年代末90年代初發明的生物膜法污水處理技術，能有效地除去SS、COD、BOD等有害物質，其最大處理值可達到每天幾十萬噸，且逐步發展為可以脱氮除磷，在歐美國家已經被廣泛地運用，具有較強的實用性 ^[2]  。

將一定量粒徑較小的粒狀濾料裝在濾池中，由於濾料表面生長着高活性的生物膜，因此在濾池內能夠曝氣，當污水經過時，就能給利用濾料氧化降解作用達到快速淨化污水的效果，這就是生物氧化降解過程。同時，流經污水時，由於濾料呈現壓實狀態，因此，利用濾料粒徑小以及生物膜絮凝作用可以截流污水中的懸浮物，從而保證脱落的生物膜不會隨水漂出，此為截留作用。運行～ 段時間後，隨着水頭損失的增加，為了釋放截留的懸浮物和更新生物膜，要對濾池進行反衝洗，這就是反衝洗過程。具體來説，首先，曝氣生物濾池要在濾池中添加高比表面積的顆粒濾料，這樣有利於微生物生存與生長。當曝氣生物濾池開始運作時，污水可以自上而下或自下而上地流動，當污水流動經過濾池的濾層時，濾層下方的鼓風機也隨之開始產生曝氣，使得在這個過程中，空氣與污水可以逆向或者同向地接觸，並使濾層表面的生物膜與水中的有機污染物進行昇華反應，有機污染物降解，這個作用是以生物氧化降解反應為前提所進行的，而氧化降解作用還能有效地進行硝化以及反硝化反映，這使得過濾的二次沉降過程可以省略。此外，污水在流動的過程中，顆粒濾料由於較小，生物膜表面的生物具有絮凝作用，能產生分離效果，確保污水中的懸浮污染物被分離，同時，污染物脱離的生物膜也會立即被處理，不會再次進入水流，這一過程是利用截留技術實現的。曝氣生物濾池在運用過程中，還需要注意定期的維修與保養 ^[3]  。

曝氣生物濾池與普通的污水處理技術相比具有一定的優越性和突出的特點：① 由於陶粒屬於多孔顆粒填料，從而具有較大的表面積，容易被微生物附着，與其他形式的載體相比提高了參與生物降解微生物的量；②運行中的生物陶粒濾池，由於空氣由下而上的對微生物供養，因此，布氣效果好且轉移氧的效率高；③ 由於生物膜與水接觸面積大，從而提高了處理效率；④ 生物陶粒濾池的污泥齡長，產泥量較其它生物接觸氧化工藝少，且污泥含水率低、沉降性能好；⑤ 生物陶粒濾池在生物絮凝和降解等過程中兼有過濾的作用，從而減少了氧化工藝並具有更好的效果：⑥ 生物陶粒濾池具有較高的生物活性，由於按水流方向分層分佈填料牀，因此，運行穩定性好且耐低温和衝擊負荷。⑦ 曝氣生物濾池成本低廉，曝氣生物濾池成本低廉，且其利用氧化分解技術，能省略二次沉降過程，節省建造成本。⑧ 微生物濃度更高，曝氣生物濾池的濾料是顆粒形狀的填料，這為微生物的生存與生長提供了一個良好的環境，提高微生物的濃度，有利於處理器和掛膜的正常和穩定運行 ^[3]  。