水体势能的大气复氧法

水体势能的大气复氧法水体势能的大气复氧法———势能增氧生态床法陈鸣钊,丁训静(河海大学环境科学与工程学院,浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,江苏南京210098)摘要:天然河流水质受到污染,但水能依然存在且可以利用。研究了利用水体的势能进行大气复氧的方法,并将其引进污水生物处理领域。被污染的河水通过势能增氧生态床法进行原位生态修复后,其水质可达到地表水Ⅲ类标准,而且大大降低了污水处理费用。该研究革除了鼓风曝气进行大气复氧(利用动能),突破了污水生物处理的“障碍”,充分发挥利用水体势能进行大气复氧的运行费用低的优点,开辟了水能利用的新领域。关键词:水体势能;大气复氧;增氧;生态床中图分类号:X522文献标识码:A文章编号:100126791(2008)0520742204收稿日期:2007210225作者简介:陈鸣钊(1937-),男,江苏南京人,教授,主要从事环境科学与污水处理工程研究。E2mail:ch-mz@sina1com本文提出的“势能增氧生态床法”处理工艺是将大气复氧由采用鼓风曝气改变为利用水体的势能,并应用于污水处理好氧工艺。若利用天然河流的势能进行大气复氧,就可将被污染的河水进行原位生态修复,使其达到地表水Ⅲ类标准,不用电能,一旦建成后其污水处理能力也可取之不尽、用之不竭,因此,它的最大优点是大大降低了污水处理的运行费用。1革除鼓风曝气进行大气复氧的方法111鼓风曝气进行大气复氧进入21世纪后,我国对污水处理提出更高的标准,要求达到排放一级A标准[1]。若要恢复水体的自净能力,需达到地表水Ⅲ类标准[2]。为了消除有机污染物,现行成熟的的水处理工艺有活性污泥法、氧化沟法、SBR法、A2B法等,这些工艺都必须采用“鼓风曝气”。鼓风曝气是应用风机(利用动能)将空气鼓入水中形成气泡,在气泡上浮的过程中进行大气复氧,增加水中溶解氧,给水中好氧细菌和好氧微生物提供一个好氧的环境,以便生长、繁殖、分解污水,使污水得到净化。由于鼓风曝气的传质要经过气泡内部空气由气相进入水相、气泡表面氧气扩散到水体、从生物絮凝体表面扩散到微生物的3次传质,还有采用微孔曝气会增加气压损失、气泡上升过程中氧气分压不断降低的沿程损失、气泡一出水面就破裂等缺点,鼓风曝气的动能利用率仅有10%～15%,这正是现行所有好氧生物处理工艺共同的缺点,也是技术上的“障碍”。要恢复水体的自净能力