浅谈环境工程水处理中曝气设备的应用

何志娟 陈文峰

摘 要：曝气设备是近几年来发展起来的一种污水处理设备，由于这种设备处理污水的效率高，能耗低，其越来越受到广大污水处理者的青睐，当前曝气设备成为解决我国水环境污染和水资源短缺的重要设备，为了使这种设备得到更好的推广与应用，本文介绍了环境工程水处理中几种常用的曝气设备，分析了它们各自的应用，研究了曝气设备在水处理中的应用，以期对相关工作者能有所助益。

关键词：环境工程；水处理；曝气设备；分类；应用

在治理污水时，应用曝气设备一方面可有效防止池内悬浮体的下沉，另一方面也可以借助曝气设备把空气强加到污水中，搅动污水，这样空气中的氧气便可快速转移向污水，有机物与微生物就能充分接触，最终污水中的有机物得到氧化分解。对于环境工程水处理而言，一个很重要的环节就是曝气，因此我们必须重视这方面的研究。

1 曝气设备的分类与应用

随着社会的发展，人们也越来越重视，污水处理，在广泛深入研究了污水处理技术后，人们把曝气设备引入到了污水处理中。曝气装置、浮体、控制器是曝气设备的主要组成部分。

通常曝气设备的曝气装置都是在浮体上装设的，可用曝气装置进行吸水，朝选定方向喷水、雾化或曝气。曝气装置主要由控制器控制，通过控制器的控制，曝气装置可形成第一、第二推力分别推动曝气设备朝第一、第二方向移动。在日常生产中，我们常见的曝气设备主要有下列几类。

1.1 鼓风曝气设备

曝气风机是鼓风曝气设备主要借助的工具，借助的曝气风机的风量与压力要足够，对于鼓风曝气设备向污水中强制加入空气要使用扩散曝气器与输送管道，在扩散曝气器与输送管道可充分接触池内液体与空气。

曝气装置、鼓风机、连贯管道是鼓风曝气设备系统的主要组成部分，鼓风机可借助相关管道向在生化池底部的曝气装置输送空气，空气在流经曝气装置的时候会有不同尺寸的气泡形成，气泡上升，流动后会破裂字液面处，经过这一过程氧可转移为混合液。

1.2 表面曝气设备

借助马达带动轴流式叶轮运作是表面曝气设备的主要运作方式，在导管经导水板的作用下，可以把废水喷向四周，在喷水的过程中会形成一层薄薄的水雾，在空气中水幕接触空气会形成水滴，水滴落下撞击液面会有乱流形成，产生的气泡可以使水中实际含氧量增加。相比于鼓风曝气设备来说，表面曝气设备优越性比较明显，鼓风机房不需修建，布气管道与曝气头也用的很少，这种曝气设备装置具有简单，集中的优点，实际成本投入少。

1.3 潜水射流曝气设备

潜水射流曝气设备工作时，水流会借助喷嘴座向混气室中快速输送，空气在进气导管的引导下，会向混气室流入并结合水流，最后经扩散管排出。

对于潜水射流曝气设备而言其重要组成部分之一就是深水自吸式潜水射流曝气机，其组成主要是排污泵、扩散管、进气管、消音器。潜水电泵形成的水流流经喷嘴座时，会大量加速，产生高速水流，用时有负压在喷嘴座处产生，这样进气管便可吸入空气，吸入的空气结合水流会有液气混合流形成，然后高速向外喷射，这时会有气泡夹杂在水流中，在大面积，深水域进行涡旋搅拌，最终实现曝气。

2 曝气设备在水处理中的应用分析

因为曝气设备特点和种类的不同，各种曝气设备的具体使用范围还有它的用途也会不同，对于曝气设备的选择，各企业应以自身需要为基础，充分权衡自身承担的成本，合理选择。动力效率（EP）、氧转移效率（EA）以及充氧能力（EL）是各种曝气设备的主要技术指标。

综合曝气设备的各种技术指标，我们可把它们总结为效能与规格两种，对于曝气设备优劣的反映主要是效能指标，若用户选择的设备效能较好，其使用起来必然会很方便，并且还可以节省成本。对于规格指标来说，主要是看对设备规格特点的反映，没有优劣之分，合适与否是用户对这类指标的主要考虑点。

在实际生产中，很多人都不能科学，合理的认识这两种指标。比如部分曝气设备，具有很低的自身动力效率，但由于高氧转移率的优点，人们不愿意放弃这种设备，最终导致浪费大量资金，还有部分设备只把氧转移率标明，而其它技术指标都不全，这也造成了用户在设备选择上的困难，对技术的扶优劣汰也十分不利。

若352.72亿m3为我国年污水实际排放量，81.6亿m3为年污水处理量，按360天来算一年，8.44×103m/h则为平均1h流量，倘若处理全部使用的是活性污泥，0.24kg则为每平方立米的实际充氧量，2.27×103kg/h则为全国需要充氧能力，19.6亿为每年需要的充氧能力，就各种曝气设备的实际动力效率来看，4～6kg/kW·h为高者效率，低者不足2kg/kW·h，现让EP为5kg/kW·h与2kg/kW·h来比较，我们可知动力效率具有很大作用，若判断只是单单从氧转移率出发的话，实际经济分析根本无法进行，若将动力效率与氧转移效率进行同时考虑，这样又可能会导致曝气设备的选择缺乏头绪。

3 结语

总之，随着我国经济的飞速发展，人们也越来越重视污水处理，虽然，近年来，我国也投入了大量资金在污水处理系统中的曝气设备方面，也在长期进行着努力积极去引进国外的相关曝气设备，但这种情况不仅大幅增加了污水处理投资成本，还对设备的维护管理很不利，常常需依靠国外力量，这已经严重的制约了我国污水处理的正常运行。

为此，我们必须要重视国内的企业在环保领域中发挥的作用。我们应该促使他们主动积极的学习国外先进的曝气设备技术，进行相关设备的自主创新和研发，进而促进民族工业的迅速发展。只有使我国的曝气设备使用率和技术含量得到大幅度的提高，我国才能增强在环保方而的竞争力，只有这样才能促进该领域积极健康的发展。

参考文献：

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[2] 敖阳.两级曝气生物滤池在小区生活污水处理中的应用[D].武汉：武汉科技大学，2010：15～16.

[3] 韩志强，自振光，刘家勇.氧化沟工艺曝气设备的技术现状[J].舰船防化，2007（6）：120～122.

作者简介：

何志娟（1975-），女，湖北枣阳人，研究方向：环境工程；

陈文峰（1974-），男，湖北枣阳人，研究方向：环境工程。