环境工程水处理中对曝气设备的应用分析

刘国成

【摘 要】曝气设备是指在污水治理工艺中为了防止池内悬浮体下沉，借助其对污水中强加空气，同时搅动使空气中的氧气更快速地向污水中转移，加强有机物与微生物的接触，最终目的是氧化分解污水中的有机物的设备，在环境工程水处理中曝气是非常重要的一个环节。文章重点就环境工程水处理中对曝气设备的应用进行研究分析，以供参考和借鉴。

【关键词】环境工程；水处理；曝气设备；应用

在环境工程水处理过程中经常需要使用曝气设备，运用曝气设备可以增加污水中的空气含量，这样能使空气中的氧气可以在污水之中快速移动，避免水池内的悬浮物下沉，同时也可以使水中的微生物可以充分与氧接触，达到分解有机物的目的。由此可见，在环境工程水处理中对曝气设备进行应用，对我国污水治理有着重要意义。

一、曝气设备概述

（一）曝气设备的工作原理

曝气设备的工作原理是向待处理的水中灌注氧气，确保池内微生物供氧充分。普通曝气设备主要是由一个浮体、多组曝气装置和控制器组成的。在工作过程中，将曝气装置组放置在浮体上，汲水后将汲取的水流从另一个方向喷出、雾化或曝气。控制器是控制这一类曝气装置的终端，它能够产生第一推力，促使曝气设备朝对应的方向靠拢。对曝气设备而言，其性能特征主要表现为结构简单、性能稳定、搅拌均匀、施工成本低、能耗小，具有一定的抗腐蚀性，并且不会产生噪声或引发其他公害。

（二）曝气设备的主要类型

曝气设备主要有表面曝气设备、鼓风曝气设备和潜水射流曝气设备三种，表面曝气设备主要是借助马达发力带动轴流式叶轮运转，并由导管经导水板将废水向四周喷出。当废水喷出时，通常会形成水雾，加大废水与空气的接触面积，最终凝结成水滴滴落回水中，产生大量的气泡，进而增加水中的含氧量。鼓风曝气设备主要是借助风量和压力，将空气强制灌入污水中，能够在短时问内使待处理的水与空气充分接触。与鼓风曝气设备相比，表面曝气设备操作便捷、设施简单、成本投入小，从经济效益的角度上来看其更具优势。潜水射流曝气设备主要是利用链接在泵出口的喷嘴座，快速将水流送至混气室内，使引流空气与水流充分结合，之后从扩散管排出。该设备能够实现较大面积和深度的曝气。由此可见，潜水射流曝气设备的工作水平和工作效率是所有曝气设备中最具优势的。

二、环境工程水处理中对曝气设备的应用

（一）潜水射流曝气设备的应用分析

射流曝气活性污泥是污水处理中很常见的一种方法，而且其作用需要曝气设备来实现。水流与泵中的喷嘴座相连接，然后进入混气室中，而空气也会进入到混气室中，只不过进入的方式是通过进气导管。在水以及空气都进入到混气室的时候，两种就会混合在一起，然后利用扩散管将混气室中的空气排解出去。在使用潜水射流曝气设备的时候，要注意曝气的时间，一般曝气的时间短，这样空气中的氧气才能有较高的利用率。深水自吸式潜水射流曝气机只是其中的一种，其组成部分有潜水排污泵以及进气管等。当水从喷嘴座流入的时候，速度会改变，其速度在增加。而且喷嘴座周围的气压也在变化，气压逐渐降低，使得空气可以进入到管道内，最后流进混气室，混气室内的水与空气融合在一起，然后通过高压的方式喷射出来。曝气设备中有消音装置，通过消音装置使得空气中的噪音减少，可以降低污染。在处理污水的时候，最深的深度可达5.5m，如果污水处理的数量相同，在采用曝气处理污水的时候，污水面积会减少，这样成本也会降低。

（二）表面曝气设备的应用

环境工程水处理中，表面曝气设备也是一种常用设备，其利用马达来带动轴流式叶轮运作，导管经导水板向四周喷射废水，这一过程中会形成一层薄薄的水幕，这些废水与空气接触变成水滴，然后往下滴落，滴落時撞击到液面会产生乱流和大量的气泡，从而增加污水中的含氧量，促进污水中的有机物、微生物等与氧气发生反应，达到水处理目标。表面曝气设备结构非常简单，且非常集中，能有效降低成本。某污水处理厂的污水处理能力是12×104m2/d，其采用氧化沟工艺进行污水处理，单沟配备了3台倒伞表面曝气机，单沟的处理能力是4×104m2/d，一共配备有9台表面曝气机。该厂处理的污水为城市生活污水和工业废水组合而成的混合水。在污水处理中，曝气机叶轮浸没程度不够，电机无法驱动叶轮运转，只有将叶轮上提使其半暴露在水面上才能保证电机的正常运行，而这又导致了单机充氧能力的降低，从而导致污水处理无法达标，同时还存在电能资源消耗过大问题。该厂工程师对曝气机进行技术改造，使用复合叶轮倒伞表面曝气机，并增设推流器，使曝气设备的各个部件功能得到充分发挥，同时减少能耗。经过技术改造，有效提高了污水处理效果，降低了能耗。

（三）鼓风曝气设备的应用

曝气风机中的风量大，而且具有较强的压力，鼓风设备就是通过曝气机向污水内注入空气。而曝气设备与输送管道也是相连的，这样可以让污水中的空气能够快速扩散，并与水和泥等物质混合在一起。鼓风曝机设备由多个部分组成，空气在进入鼓风机后，会出现很多的气泡，气泡在上升的时候，会出现破裂，这样氧气就向污水中转移，例如曝气生物滤池工艺将鼓风曝气设备与单微孔曝气设备结合起来使用，实现生物氧化与悬浮固体物截留于一体，有效节省后续沉淀池。与普通活性污泥法相比，该工艺具有有机负荷高、占地面积小、投资少、氧传送效率高、出水水质好、能耗低等优点。在处理环境工程中的水时，要注意曝气设备的使用，因为设备不同和使用的方式不同，而且不同设备有着各自的特点，设备的充氧能力也是不同的。性能比较好的设备，可以提高污水处理的效果，也能保证在处理污水时消耗低，因此要注意设备的选择，同时要注意设备的实际情况，以及设备的性能、参数，保证使用的设备都是高性能的。在处理污水的时候，可以使用多种曝气设备，不同设备结合在一起，其除污效果也会很好。

三、环境工程水处理中曝气设备的发展前景

现阶段在处理污水的时候，使用的污水处理设备很多，而且在不断的发展中，设备的结构更加精细，其性能也在提高。在选择曝气设备的时候，要从多个方面考虑设备，例如设备的节能、在使用中出现故障的次数以及污水的水质等。在使用的时候，还要考虑曝气设备有关的系数。曝气设备也需要优化，促进污水处理技术的发展。污水处理技术明显在进步，而且曝气设备也在发展中，因为曝气设备应用的范围广，而且处理技术优化。在改造曝气设备的时候，同样都要使用先进的技术，保证处理的效果。而且在处理污水的时候，也要考虑到能耗，做到节能减排

四、结束语

综上所述，随着我国经济的快速发展，近几年我国在污水处理系统中的曝气设备方面，已经花费了大量的资金引进国外的相关曝气设备，这种情况会加大投资成本，而且在维护管理上以及国外设备本身的性能上都存在着许多问题，严重制约了污水处理的正常运行。因此，要积极发挥国内企业在环保领域的作用，汲取国外先进曝气设备的技术水平，自主研发相关设备，促进民族工业的发展，提高我国曝气设备的使用率和技术含量，增强我国在环保方面的竞争力度，积极促进该领域的健康发展。

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