*生物曝氣池是污水處理廠的關鍵單元，也最耗電的單元

A. 生物曝氣系統的組成 :鼓風機、管線控制閥彎頭等各種件曝氣(盤)及其支撐架 、溶氧監測儀控系統等。

B. 如何可以達到最高的曝氣效率或省電 ?

1. 採用氣浮式鼓風機取代魯氏鼓風機， 既有魯氏鼓風機可轉爲備用機。
2.採用傳氧效率 (OTE)較高 ，材質較佳(壽命較長)的細氣泡曝管 (氣泡粒徑約 1-3mm)；氣泡粒徑越小傳氧效率高，但是一般氣 泡 粒徑越小，曝氣膜的壓損越高，故選用曝氣管的時侯，要注意曝氣管(盤)的壓損;曝氣膜壓損大小與各製造商的製造技術有關。
3.採用較低膜壓損的曝氣管;目前國外較知名的廠牌，曝氣膜的壓損都差不 多。
4.鼓風機型式及曝氣監控系統的節能省電效能最爲明顯；一般空氣管線及管 件所造成的壓損低於總壓損的 10%，故管線/管件優化能發揮節能省電的空間有限。
5. 曝氣池中安裝溶氧監測儀，以溶氧監測儀的輸出信號回溯控制鼓風機的輸出風量，溶氧感測器安裝於曝氣池的適當位置(以長方形曝氣池而言，如果把曝氣池分成前中後三等份，一般溶氧感測器安裝於中後段約 2/3 的地 方，感測器的感測端的安裝約在水面下 45-60cm 處。一般污水廠的操作負荷(進流水水質水量的變化)在日間與夜間，或在平常日與假日，其操作負荷 差異非常大，甚至達到 3:1 或 2:1，所以曝氣池的溶氧監控，在節能控制上扮演非常重要的角色。據美國環境保護署對美國 12 個都市污水廠的調查結果顯示，以溶氧（DO）為指標控制風量時可節電 33%。
6.鼓風機台數與容量大小的選擇與搭配:有多種鼓風機的配置方式可以達到高效節能的操作，尤其是在大型污水廠中。一般來說，鼓風機系統應設計為 最小 5:1 的調節比(turndown ratio)，這意味著能以其滿載的五分之一的風量 操作（Cantwell 等人，2009 年）。 一些常見的設計選配方式有 1)提供高效率鼓風機操作和備用機的配置應設計為至少四台鼓風機，每台設計送風量為總流量的 33%，或 2)每台設計送風量為總流量的 25%，或 3)設計 4 台鼓風機，其中兩台鼓風機的每台送風量爲總風量的 25%，另兩台鼓風機每台的送風量爲總風量的 50%。(如果遇到當初鼓風機是過度設計的污水廠(採用多台大馬力的鼓風機)，可建議其更換成比較小的鼓風機)；亦即把過大馬力的鼓風機換成多台較小的的鼓風機，使整體鼓風機送風量的調整比
(turndown ratio)達到 85%以上。
7.設法使曝氣系統的背壓(鼓風機的輸出壓力)降到最低;經過操作以後，曝氣背壓漸漸升高，一般是曝氣管的堵塞所造成的。安裝曝氣背壓監測(氣浮式鼓風機的操作面板上隨時可以看到送風壓力的顯示)，並定期清洗曝氣管(例如:在空氣管線的適當位置注入適當濃度的次氯酸鈉、酸液或鹼液次氯酸鈉可殺死曝氣孔上的微生物，酸液可去除曝氣孔上的無機物的結垢，鹼液可去除曝氣孔上的油脂的附著或堵塞)；定期清洗或更換鼓風機的入口空氣過濾器，降低吸入空氣的壓差，也是與耗電量有關。
8.採用長壽耐用的曝氣管，例如 Norres 曝氣管使用的是特殊 PU 複合材料 Pre-PUR®,內含聚酯-PU 和乙醚-PU，使用壽命達 8~15 年，例如某紙廠污水廠從 2015 年使用至今很少有發現破裂的，表示曝氣膜的材質很好。
9.在池面積允許的狀況下，儘量提升曝氣管的安裝數量(雖然初設成本會稍微增加，但可從事後的節省操作電費回收成本)，使每一支曝氣管的單位時間曝氣量降低，曝氣分佈更均勻，同時降低氣泡在水中的上升速度，增加氣泡與水的接觸時間，提升傳氧率(OTE, oxygen transfer efficiency)。
10.操作人員發現曝氣管有破裂的時候立即更換:因爲生產線與廢水處理息息相關，一般的生物曝氣池很難隨意停水或排空曝氣池進行曝氣管的更換；但如果採用吊掛式曝氣管組，就可以不停水隨時吊起檢查或更換；現場條件允許的狀況下，曝氣池的改善，儘量建議客戶改用吊掛式曝氣管組，我們 已經有好幾個成功案例的設計圖與照片可供參考。
11.採取遞減曝氣法(tapered aeration)，以長方形曝氣池而言，適當的在曝氣池中安裝佈置曝氣管，從靠近入水口的前段(負荷比較大，COD 值較高)到靠近出水口的後段(負荷比較低，COD 值較小)，依序按照溶氧的需求量(曝氣池前段高密度、中段平均密度、後段低密度安裝曝氣管，越後面安裝密度越低；就是前段安裝的曝氣管數量最多，後段安裝的數量最少)
12.如果水處理流程有去除氨氮的需求(硝化反應會消耗大量的氧氣，1mg 的氨氮，約需要 4.5mg 的氧氣才能完整的進行硝化)，則要增加曝氣空氣量與曝氣管數量。

13. 過度曝氣，除了造成浪費電力之外，也會造成操作上的不良影響如后，亦須加以注意避免，1)污泥沉降不良，2)絲狀菌引起的泡沫增加（在溶解氧 較低時也可能發生），3)高溶解氧對微生物脫硝(缺氧區)的負面影響。
14. 採用 MOV 曝氣背壓(壓損)控制: MOV( most-open-valve)的控制邏輯就是，任何時候都將只有一只蝶閥的開度最小(它的壓降最大)，MOV 的目的就是盡量使這只控制閥的開度處於最大開度的狀態，使整個系統的壓損最低(使整個供氣系統的背壓最低，最節能)。
15. 採用精密的風量控制閥(一般蝶閥的開度與風量不成比例，對風量之控制不夠精密)，或採用蝶閥搭配空氣風量流量計。若各池水深不同，或空氣需求量差異很大，或空氣量調整模式不同，則需各池各自使用不同鼓風機(A,B,C…)，否則不可能達到精確曝氣控制之目的。根據風機風量與能耗的關係可知，鼓風機耗電量隨空氣量變化很大，因此進行氣量控制節能效果顯著，而且鼓風機馬力越大效果越明顯。