环境工程水处理中对曝气设备的应用

申雨珂

摘要：随着时代不断在发展，工业化也不断在进步，但是在发展的过程中也带来了一定的环境问题，我国越来越重视环境污染工作，加大了对环境工程的支持，使得环境工程得到了快速的发展。曝气设备作为一项环境水处理的新兴技术，为微生物群体创造了一个有氧的生存条件，使其更充分体现出的分解污染物的能力，直接影响到我国污水处理的水平，还可以有效的节约资源。

关键词：曝气设备;环境工程;水处理;应用

中图分类号：TH712 文献标识码：A

引言

随着我国环境污染的问题越发严重，环境治理方法和措施得到大范围的推广和应用。水污染是我国目前治理比较困难的污染问题。水污染和人们的日常生活息息相关，影响著人们的生活质量，同时水的流通性给环境治理带来了一定的难度。水污染逐渐受到社会和国家的关注，对水污染的治理力度也在逐渐增强。其中曝气设备的治理方法是一种比较经济有效的水污染治理方式。曝气设备的治理过程充分利用了自然条件，减少了能源的使用，是非常值得推广的水污染治理方法。

1曝气设备进行水污染治理的基本原理

（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。

（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，空气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）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。

2环境工程水处理中对曝气设备的应用

2.1表面曝气设备

表面曝气设备主要是利用马达带动轴承，利用电能产生的推动力，将混合液吸进曝气装置内置导管并向四周喷洒，形成一层水膜，水膜会和空气充分接触。在此过程中，水膜中的溶解氧含量不断增加，以供微生物利用，来分解污水中的有机物。倒伞型表面曝气机的叶轮结构简单且易于操作，但是相交平板型表面曝光机稍有复杂。倒伞型表面曝光机推动水流的能力强，向混合液中充入的氧气含量高，是一种十分实用且高效的新型污水处理设备，其适用性广，可用于活性污泥法，也可用于河流及氧化池塘的曝气，尤其适宜卡鲁塞尔氧化沟（多条平行氧化沟）曝气。

转刷曝气机由电动机、减速传动装置、转刷主体构成，主要应用于城市污水的处理和大型工厂的工业废水的处理。转盘曝气机的水平转盘被置于污水之中，在电动机的带动下不断转动切割水体，从而产生对一种污水的推动力。这种推动力像搅拌棒一样，能够不断“搅拌”污水与活性污泥的混合液，使其不断流动，达到与空气接触的目的，将氧气溶于混合液中。此种曝气机主要用于奥贝尔性氧化沟。转筒曝气机主要用于深水区，通过向水中增氧的方式提高溶解氧含量，是一种新型深水曝气装置。由于其需要在深水区作业，所以设计比较灵巧，在设计过程中充分考虑了深水坏境的恶劣性、和复杂性，所以部件较为简单，方便安装和和后期维护。表面曝气设备相较于其它曝气设备的优点是：结构简单、操作简单、工作效率高，而且便于维修。表面曝气设备能够适应多种作业环境，有突出的水处理效果，因此被广泛应用于污水和生活用水的处理中。

2.2水下曝气设备

水下曝气设备体积小、反应时间短、水处理效率较高，因此具有比较高的性价比，经济效益比较显著。这种设备主要作业于占地面积小，但是深度广的区域，这取决于其能够深入水体深处的优点。而且该设备供氧速度快，因此水处理的速度也非常快。水下曝气设备主要有潜水射流曝气机、沉水式曝气设备和深井曝气设备。潜水射流曝气机主要由潜污泵、曝气器和进气管三部分组成，通过潜水泵产生水流，水流经过喷嘴加速，形成高速水流，与空气结合产生水气混合流。潜水射流曝气机可以使氧气的吸收率大大提高。而且占地面积小，因此被广泛应用与水处理的过程中。沉水式曝气设备可以通过马达驱动叶轮产生离心力，导致叶轮周围的压强小于大气压，为了保持压强平衡，水流会被压进混气室。与此同时，叶轮也会吸入空气，使空气中的氧气与污水混合，净化后的水又会经由离心力高速排出。深井曝气设备是利用深井作为曝气池来进行曝气处理，工业废水与活性污泥在井上部与空气充分混合，然后流入井底，再反流回深井顶部，进行泥水分离。水下曝气设备由于在水下进行，因此会产生不少污物沉淀，会有不少的污染物排出，因此最好借助排污设备提高水处理的效果。水下曝气设备对技术的要求也比较高，需要不断提升技术，保证技术层面管理。

2.3使用excel确定曝气处理参数

用excel来确定曝气处理参数，是一种比较基础的方法，也是确定相关参数的重要部分，使用excel制作相关数据图，可以取得比较直观的效果，这种方法在我国的曝气处理过程中使用的比较多，因为excel操作掌握比较快，而且还有广泛的应用基础，所以，我们要对这种方法加强学习，进一步提升对曝气处理系统参数的确定的方法，确保参数的准确性，保证环境水处理的质量。也可以使用matlab来设置各项参数，用excel来整合曝气设备运行中的各类信息，这种方法虽然精准性比较低，但是对于整体的操作，这种方法相对比较简单，很容易掌握，可以使用在对精准度要求不高的水处理工程中。

2.4设备性能确定

在具体水处理工作中，相关技术人员也应该通过特定的公式来对曝气设备的实际性能进行测定与计算。相较于各类软件来说，这类公式已经通过多个科学家的试验测定，最终的计算也非常精准。比如在充氧能力的测定上就能够使用公式来进行计算，明确所使用的曝气设备的充氧能力性能。在具体应用中，通过公式计算与软件分析的数据相对比，就能够更有效的确定设备性能，保证环境工程水处理具有较高的效益。

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：

[1] 刘亚沁.曝气设备在环境工程水处理中的应用浅析[J].资源节约与环保，2019（1）：89.

[2] 曾晓茜.曝气在环境工程水处理中的应用分析[J].资源节约与环保，2018（10）：86.

[3] 李柯一.探析环境工程水处理中对曝气设备的应用[J].资源节约与环保，2014（03）：107.

（作者身份证号码：130435199302160918）