曝气设备在环境工程水处理中的应用

张晓飞

摘 要：曝气设备的费用不高、没有耗损、使用方法简单快捷，不仅能够有效地提高污水处理的质量，还可以改善我国水资源污染的情况。本篇文章就是浅析曝气设备在环境工程水处理当中的应用。

关键词：曝气设备；环境工程；水处理；应用

1 引言

就目前来看，环境工程水处理问题已经成为了当今社会的热门话题，它与人民群众的生命健康紧密相连。而曝气设备其实就是在进行污水处理的时候，采用一系列的方法技术和相关的设施装备，不断的向污水中输送大量的氧气，通过不停的搅动让污水和氧气充分融合在一起，为的就是瓦解污水当中的有机化合物。除此之外，曝气也是环境工程水处理当中非常关键的一个工作步骤，它的实施效果将直接影响到污水处理的质量问题。

2 曝气设备在环境工程水处理当中的优势

（1）曝气设备没有任何污染性，它环保健康，有利于保护我国的生态环境，要知道我国在高速发展经济的同时，给生态环境带来了很大的伤害，尽管我国提出了很多相关的规章政策，各个政府部门也实施了许多保护措施，但是治理效果没有显著的变化，这也是曝气设备最大的亮点。

（2）曝气设备的内部组织结构相对与其它设施来说比较纯粹，学习、应用起来都非常容易，没有复杂的工作步骤，不需要工作人员有高超的技术、精湛的知识。只有一点需要注意，那就是在运用曝气设备进行污水处理的过程当中，要选择准确的数据信息，以免影响后期的工作和曝气设备的应用效果。

3 曝气设备进行水污染治理的基本原理

在水污染的处理中，曝气设备一般是对水中富含有机物的污染进行处理。曝气过程中，对污染的池水注入空气，使污染的水体充分的和空气接触，使水体中融入更多溶解氧，加速微生物对有机物的处理效率，防止水中活性污泥的沉淀。达到污水处理的目的。

3.1 曝气池进行气体交换的原理

空气通过和水体进行充分的混合，使部分氧气融入到水体中。实际上使用了氧分子的物理特性，氧分子通过液膜和气膜之间的阻力转换，使氧分子被束缚在液膜中，融入水中。

3.2 曝气设备的常用类型

曝气设备一般分为鼓风、表面、水下曝气设备。三种曝气设备各有特性和使用原理。鼓风曝气设备是利用风量和压力通过空气管道，将空气直接输送到水体中，使水体表面产生大量的气泡，完成曝气工作。表面曝气设备是通过叶轮将废水导出到空气中形成喷溅式的薄片水幕，在空气的飞行过程中充分和空气进行接触，同时在落回水体时和水面形成撞击，带动附近的水体和空气多次接触，提升水体中的含氧量。潜水射流曝气设备：曝气设计专用水泵，进气导管、喷嘴座、混气室、扩散管所组成，水流通过水泵加压高速射入混气室，空氣由进气导管引导至混气室与水流结合，经扩散管排出。水下的曝气设备一般有射流时和潜水式曝气设备，可以在进行曝气的过程中使水体产生循环的流动，增加水体的融氧效率。

3.3 曝气设备的曝气效果检测

在进行曝气设备效果检测的准备阶段，需要对监测的水体进行消氧处理，消氧处理的过程可以使用一些还原剂加上催化剂进行，确定水中的氧气容量在比较低的水平，并进行含氧量监测。在曝气完成后对水体的氧气含量进行监测，如果技术允许应该尽可能测量含氧量随时间的变化情况。分析曝气设备的最佳工作效率可以利用公式“标准状态下充氧能力等于测试中水的体积与二十摄氏度水中饱和溶解氧浓度乘积的值”。经过计算机的数据处理，使用MATLAB为曝气过程的处理系数，可以分析出比较科学的曝气设备应用结论。在曝气设备的效果检测中利用计算机进行相关的工作条件和工作效果参数设置，从而不断优化曝气设备的工作效率。

3.4 曝气设备在工作中受到其他因素的影响

曝气设备在工作中会对水体进行混合搅拌，可能使水体的氧溶解效率受到影响。在曝气过程中，水体的温度也会对融氧效率产生影响，如果水体的温度升高，水体的扩散系数就会升高，水的停滞性就会减弱，使水体的液膜阻力减小，对氧气的融入产生不利的影响。曝气设备的通气量影响着曝气的效率，如果曝气设备的通气量过低，就会降低水中沉淀物质的扩散效果，导致水体流动停滞降低曝气效果。水体的盐度对曝气设备也有一定的影响。研究发现如果水体的盐度低于某个临界点时没有明显的干扰效果，一旦水体的盐度大于两千五百毫克每升时会降低氧气的融水效率。

4 曝气设备在环境工程水处理当中的具体实施应用

（1）工作人员在使用曝气设备进行污水处理工作的过程当中，需要准确的选取曝气设备的相关数据以及变量，这是至关重要的一个工作内容。有一部分工作人员在选取曝气设备相关的数据时候，都会使用“矩阵实验室”这种方法，英文名字为Matlab这种选取方法可以帮助工作人员快速的找到最为合适的系数。除此之外，它还可以保证曝气设备系数选取的质量，提升污水处理工作的速度，能够最大限度的降低污水处理所需用的时间，唯一不足的地方就是工作人员必须要把所有影响因素都思考进去，只有这样才能够确保污水处理的质量。与此同时使用这种方法可能会出现一定的偏差，但是这种偏差是非常小的，对实施结果几乎没有影响，甚至可以完全无视。但是相关的工作人员在使用这种方法选择曝气设备系数的时候，必须要按照严格的规定进行，所有的工作行为都要有科学依据，认真、合理的实施，避免发生由于工作人员的疏忽大意，或者操作行为不标准而导致选取结果错误的情况。因为Matlab这种处理方式的操作流程通常都是固定不变的，这就要求所有的工作人员必须要熟练的掌握工作过程，并且按照有关规定有顺序的进行作业，切不可随意更改，否则会影响整个污水处理的质量。

（2）Excel这种处理方式在各行各业当中都能看到它的身影，因为我们生活在一个多媒体信息技术的时代，社会永远都是向前发展，人类也都在不断的前进，很多企业都在使用多媒体技术进行日常的工作，以此来提高工作的速度与质量。而在环境工程水处理当中也可以运用这种处理方法，例如工作人员在选择曝气设备的数据时，就可以利用Excel软件中清晰明了的表格、图像来进行表达，以此来选择最为适合的系数，这种处理方式最大的亮点就是它最直接、最方便、最简明，并且利用它选择出来的系数也是最准确的，为污水处理工作省去了很多不必要的麻烦。但是这种处理方法也存在着许多的缺陷，例如它需要相关的工作人员在做图表的过程当中要一丝不苟，稍微不注意，就会出现很大的偏差，最终造成系数选取出现错误。目前我们国家在使用曝气设备进行环境工程水处理时都会采用Excel这种较为简单的处理方式，因为毕竟这种处理方法简单易学，对工作人员的专业知识、专业能力都没有太大的要求，只需要掌握最基础的东西即可，不像Matlab法对工作人员的能力具有较高的要求。但是如果把这两种处理方法进行整合，利用优点来克服缺点，一方面能够保证数据的准确性，一方面还可以在某种程度上降低工作人员的工作压力。

5 结束语

综上所述，随着我国科学技术的不断向前发展，环境工程水处理的工作只会变得越来越轻松、简单，相关的工作人员使用曝气设备来进行污水的处理，一来可以保护我们国家的生态环境，二来可以最大限度的降低水资源污染的现象。

参考文献：

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[2] 毕艳辉.环境工程水处理中对曝气设备的应用分析[J].黑龙江科学，2015（2）：34～35.

[3] 石博文.解析曝气在环境工程水处理中的应用[J].科技资讯，2013（34）：118+120.