缺氧池中搅拌器如何选型？

缺氧生化主要用于反硝化过程，是生物脱氮工艺中极其关键的环节。作用是将硝态氮还原为氨气，去除水中的氮污染物。在AAO、改良型UCT、UCT、SBR、MSBR 等工艺中被广泛使用。缺氧生化的过程需要配置搅拌器，以保证溶解氧控制在0.2~0.5 mg/L范围之间。但实际项目运营和设计过程中，缺氧搅拌系统往往没有引起运营人员和设计人员的重视，以至于影响脱氮效果。今天我们从缺氧生化原理入手，分析缺氧池搅拌器的选型，以供各位参考。

一、缺氧生化的原理

缺氧环境下(溶解氧控制在0.2~0.5 mg/L范围内)，异氧型反硝化菌落以硝态氮(NO:--N)或亚硝态氨(NOz--N)作为电子受体，并以有机物(如CODcr、BOD5)为电子供体，然后通过一系列的生化反应将氮转化为氮气(Nz)，逸散到空气中，然后实现脱氮，其反应过程如下：

溶解氧在缺氧池中的含量虽然较低，其仍可能参与一些生化反应。例如有机物降解(兼性异养菌的呼吸作用)，及溶解氧含量稍高的情况下的部分硝化作用，如下图所示：

另外，反硝化菌类是兼性厌氧特性的，一般情况下，其氧需求是依靠硝态氨(NO:--N)或亚硝态氮(NOz--N)中的氧元素，而非游离氧。但在碳源不足的前提下，有可能会产生少量的氧气需求，这便是缺氧池的溶解氧为什么要控制在0.2~0.5 mg/L范围内的原因了。

二、搅拌器的选型

缺氧池通常情况下都要使用到搅拌机，目的是保持混合均匀、避免污泥沉积，并且通过搅拌防止溶解氧过高，以确保反硝化过程的顺利。此情形常用的搅拌器为潜水搅拌器和立式搅拌器。

潜水搅拌器运行速度低，剪切力小，不会破坏污泥絮体。可用于水比较深的缺氧池，安装灵活，维护便捷。

立式搅拌器一般用于水比较浅的池子，搅拌效果略逊于潜水搅拌机，有可能会导致短流或局部上DO升，使用率少于潜水搅拌机。

搅拌器的桨叶类型会影响叶片的升力系数CL。在低速搅拌场景下，一般会选择推流型桨叶，以获取较大的轴向流动，而且不会过度增加溶解氧和剪切力。各类搅拌器桨叶类型对比情况如下：

搅拌桨叶类型对比

部分搅拌桨叶具有一定的倾角，倾角也是影响搅拌桨叶的升力系数的其中一个因素，桨叶倾角设计在10~15°之间时，设备推流效果佳。叶片升力系数CL在0.8~1.0范围之间的，则不建议使用剪切力大的平直叶片。