曝气在环境工程水处理中的应用分析

2018-02-05曾晓茜

资源节约与环保 2018年10期

曾晓茜

（武汉二中湖北武汉 430000）

1 曝气在环境工程水处理中应用的原理

在环境工程水处理中通过曝气设备的应用，可以有效的完成污水的清洁和处理工作，为水中的微生物提供充足的氧气，为这些微生物提供合适的工作环境，提升污水的自净能力。在环境工程水处理中应用曝气设备已经比较广泛和常见。因为曝气设备本身的结构比较简单，有利于技术人员的操作。同时对于污水的氧气补充，曝气设备也可以提供一定的辅助作用。在曝气设备的应用中，不会造成二次污染，比如声音、光污染等[1]。但是在环境工程水处理中在曝气设备的应用中必须要对相关的参数进行合理的处理，并根据这些参数计算出污水处理中需要的氧气量，这样可以既保证水体微生物降解需要的氧气，同时也可以实现对资源的节约。

2 曝气在环境工程水处理中的应用

2.1 表面曝气设备的应用

2.1.1 表面设备

表面曝气设备指的是通过设备在水体表面的搅拌导致水体活跃，使水体能够与空气进行充分的接触，提升水体的氧容量。表面曝气设备当前在污水处理中的应用比较广泛，在曝气处理中应用的曝气设备可以分为立轴以及水平轴两种不同的形式。其中最常用的为水平轴设备，根据曝气器的不同，可以将其分为转刷式、转盘式以及转筒式曝气器。转刷曝气器主要用于圆形以及矩形的曝气池，通过电动机、转刷以及减速传动结构等提供动力。同时在曝气器向氧化沟中充氧的过程中，表面曝气设备可以通过转刷叶片的旋转使水滴通过飞溅的方式飞出进而与空气进行混合[2]。而且在这个过程中，转刷还能够起到推动混合液流动的效果，使得氧在氧气沟中能够均匀的混合。转盘曝气器主要针对的是奥贝尔型氧化沟。通过电动机、减速传统装置以及转盘等部件，利用水平转轴为水体提供切向推动力，促进活性污泥以及污水的循环流动。

2.1.2 表面曝气设备的应用

表面曝气设备相对于其他的曝气设备来说，在结构以及安装等方面都更便捷，因此被广泛的应用到城市污水以及工业废水的处理中。具体来说，转刷曝气器具有较强的推进力，而且能够进行灵活的调节，提升设备的充氧效率，但是容易造成对活性污泥絮体的破坏。而转盘曝气器也具有一定的优势，对絮体的剪切力比较小；而新型转筒曝气器具有多种功能，包括曝气、混合、搅拌以及循环推流等，不仅有利于对深水曝气效率的改善，同时也能够有效的适应不同的工作环境，更有利于安装和维护工作的开展。

2.2 水下曝气设备的应用

2.2.1 水下曝气设备

水下曝气设备主要的特点是其曝气的位置在水中层或者底层，通过将空气注入水中实现水气混合。并根据水下供气的方式，可以将其分为射流式以及潜水式曝气机。比较常用的为自吸式的射流曝气机，主要由射流器以及潜水泵构成，通过水泵的高压喷射水流，并在混合室中形成负压，进而将空气通过导管吸入到水中，最后从射流器喷出，在喷出的过程中具有动能，使曝气池中的水体形成一个环流，氧气在水中的溶解也更加均匀。潜水式曝气机主要是通过将叶轮以及潜水电机连接的方式，通过叶轮的转动使水中形成较高的流速，利用产生的负压，吸入外部的空气，在液气混合完成后通过导流口排除。但是由于混合液的流速比较高，也可以形成循环水流。

2.2.2 水下曝气设备的应用

水下曝气设备能够将水面上的空气直接抽入到水底，所以优势更强。一方面，通过这种方式有利于提升供氧的速度，可以在大范围内对曝气池中的水体进行搅动，防止出现污泥沉淀，而且不会产生噪声污染。从具体的分类来看，可以将其分为射流式水下曝气设备以及潜水曝气设备。射流式水下曝气设备主要用于工业废水以及建筑废水的处理，而潜水曝气设备则主要是通过将空气转化为细小气泡的方式提升氧气的利用率。此外，自吸式螺旋曝气器也是水处理中的重要设备，主要应用在一些小型的污水处理中，或者作为辅助设备被应用到大型的氧气沟水处理中，其具有运行效率高，维护费用低等优势。

3 曝气在环境工程水污染处理中需要注意的问题

为了使环境工程水处理中曝气能够顺利进行，还需要做好操作过程中的整体把握，合理选择曝气的设备，保证设备与水处理的需求吻合。同时结合环境工程水处理的发展情况，保证曝气技术的充氧能力，根据污水处理的需求，合理的确定参数。此外，在曝气的应用中还需要保证整体的协调性，对水处理中涉及到的各个环节都做好最后的把关，防止出现矛盾和冲突，提升曝气的流畅性。最后，在曝气处理完成后，还需要对水质进行进一步的检测分析，提升水处理的效率。