环境工程水处理中曝气设备的应用

王海凤

（安徽炎羿环保咨询服务有限公司，安徽 合肥 230000）

曝气设备技术主要是借助空气加压设备将空气输入到曝气池中，或者依托曝气器搅拌水体，确保水体的活跃性，使水体和气体有效混合，从而提高水体的氧容量。曝气设备的种类、类型较多，其中应用较多的有潜水射流曝气设备、表面曝气设备、鼓风曝气设备。这三种曝气设备的技术原理、设备结构构成、曝气效率、适用条件、氧气利用率等都存在很大的差异，在环境工程水处理应用中，技术人员需要考虑到水环境的实际情况，并结合污水处理需求、治理成本、治理效果等合理选择对应的曝气设备，保证曝气设备高度适应实际条件，以提高曝气设备使用的科学性和合理性，并且需要合理调整设置曝气设备的设计参数和相关性能指标，进一步提高曝气设备的应用价值，确保污水净化处理效果显著，在环境工程水处理方面做出突出贡献。

1 环境工程水处理中曝气设备相关内容阐述

1.1 曝气设备

曝气设备主要动力源为曝气机、空气动力泵、空压机等。在曝气设备作用下，空气可以充分接触到污水，通过持续搅拌操作，空气中的氧气可以加速转移到污水中，这不仅能够有效解决池内悬浮体下沉问题，还能为水中的微生物、有机物创造良好的有氧环境，确保池内有机物、微生物能够充分接触溶解氧，加快氧化分解污水中的有害物质，从而达到污水净化效果。曝气设备的结构较为简单，使用操作和安装比较简易，对环境的适应性高，而且能够辅助污水的氧气补给，使污水处理的效果明显，可以在环境工程水处理中推广使用[1]。常见的污水曝气处理工艺如图1所示。

图1 污水曝气处理工艺

1.2 曝气设备的优势

曝气设备的应用优势较多，集中体现在以下几方面，第一，与其他水处理技术相比，曝气设备的内部构造并不复杂，实际安装过程和具体使用操作流程简单方便，相关工作人员能够熟练掌握并运用，对工作人员的基础理论知识、专业技能等并没有太高的要求[2]，而且曝气设备的使用性能十分稳定，实际搅拌具有均匀性，整体施工成本不高，大大降低了经济负担。第二，在污水处理过程中，具有显著的充氧效果，可以为水中有机物、微生物提供氧气浓度充足的水环境，有利于污水处理效果的显著提升。第三，曝气设备具有良好的环保性，操作使用过程中不会产生太大的噪音，有利于控制噪声污染，同时能够有效控制水体的二次污染，因而该污水处理方式较为环保[3]。

2 环境工程水处理中曝气设备的应用

2.1 潜水射流曝气设备

潜水射流曝气设备的适应性比较强，是一种基础性的污水净化处理方式，因其显著的优势广泛应用于环境工程水处理项目中。潜水射流曝气设备主要是借助射流曝气技术有效活化处理水体中的污泥，在水流激射作用下，可以快速冲洗水体中的污染物，并且通过相关的工艺处理，可以增加污水与混合气体间的反应空间，确保取得显著的曝气处理效果[4]。潜水射流曝气设备的工作原理是在使用潜水射流曝气设备时，曝气设备泵的喷嘴座结构可以直接接触到污水，在混气室吸入这些待处理污水的同时，进气导管中的空气也会直接进入混气室中，这样混气室内的污水和空气就会出现扩散、混合现象，曝气设备的扩散管就可以将已进入的空气全部排出。潜水射流曝气设备外观如图2所示。

图2 潜水射流曝气设备

潜水射流曝气设备的核心优势为效率高，污水处理过程中，在设备机组动力的作用下，污水与氧化物质的反应空间可以在较短时间内持续扩大，大大提升了污水净化效率，创造了良好的污水净化经济效益。同时也具有较高的充氧动力效率，进一步提高了潜水射流曝气设备的适用条件和应用范围，确保能够充分满足环境工程水处理的净化需求。此外，潜水射流曝气设备的污水处理深度较大，处理效果较为理想。一些污水池的处理面积虽然小但很深，此种情况下使用潜水射流曝气设备，不仅能够有效处理污水，还能节省一部分污水处理成本。需要注意的是，在使用潜水射流曝气设备时，需要严格控制曝气时间，需要尽可能地缩减曝气过程所耗费的时间，这样可以显著提高混气室内的氧气利用率。

深水自吸式曝气机与普通的曝气设备具有一定的相似性，在使用过程中，主要是从喷嘴座流入水流。不同之处在于，水流进入速度不是固定不变的，而是一直处于动态，随着时间的延长水流进入速度会逐渐变快，而喷嘴座周围的气压会逐渐减弱，这样外界空气就会通过进气管直接进入混气室内，确保污水与气体混合在一起，然后高压结构处就会自动排出已清理的污水。当然，为了进一步提高深水自吸式曝气机的净化效率和净化效果，还需要严格把关设备的各个基本构成单元，持续优化调整潜水排污泵、进气管、扩散管等基础性功能设施，提高设备运行的稳定性，确保设备功能应用的适用空间持续拓展延伸。此外，考虑到工况条件，还可以在设备中合理设置消音器，进一步优化环境工程水处理流程，尽可能降低水环境的干扰和其他因素的不良影响[5]。

2.2 表面曝气设备

表面曝气设备顾名思义就是指净化处理水体环境的表面，主要是使用设备搅拌水体表面，提高水体的活跃性，确保水体全面接触空气，大大提升水体的氧容量，在实际的曝气处理过程中，还能确保水体环境的净化条件进一步提升。在环境工程水处理过程中，也会普遍应用到表面曝气设备，与潜水射流曝气设备相比，此种设备的基本结构构成、使用功能等具有很大的差异性。从表面曝气设备的应用形式看，此种曝气设备的应用形式多样化，通过合理调整设备设施的技术细节，能够确保设备高度适应外界环境，还能提高设备使用的稳定性。

表面曝气设备的优势为设备结构简单，安装操作方便快捷，使用成本低廉，在取得显著污水处理效果的同时能够明显提升经济效益，这也是表面曝气设备广泛应用于污水处理中的主要原因。表面曝气设备的结构分为导水板、马达、轴流式叶轮等部分，在相互配合、高度协调下，污水可以直接进入设备中，并通过喷射反应形成密集的水雾，确保水雾与氧气充分混合在一起，这样污水中的微生物就可以充分接触到氧气，再经过生物化学反应转化为无污染、无害物质，达到污水治理效果。当然，表面曝气设备也存在一定的劣势，表面曝气设备对浸没程度提出了较高的要求，这就会增加电能能耗，而且应用一次的污水处理面积和处理量有限。为了有效解决表面曝气设备的不足和缺陷，相关技术人员还需要加大研究力度，持续改良、创新表面曝气设备，不仅要提高曝气机的使用功能，还需要降低电能需求量，提高能源利用率，确保整体经济效益的最大化。

2.3 鼓风曝气设备

除了上述两种曝气设备，鼓风曝气设备也在环境工程水处理中发挥着明显的应用优势和应用价值，它的具体应用受到了人们的广泛关注和高度重视。在实际使用时，鼓风曝气设备可以科学合理地控制曝气过程的压力和风量，这样在输送管道中可以有效避免反应不畅、堵塞情况的发生。即使在污染程度较高的水体环境中，鼓风曝气设备也能发挥良好的净化作用，取得明显的净化效果[6]。在安装鼓风曝气设备时，相关工作人员一定要提高重视度，严格按照设备零件的安装顺序、安装流程进行安装作业，确保零件安装的合理性，这样才能有效控制设备的压力和风量，并且确保设备始终处于安全稳定的运行状态，显著提高污水处理效率和净化水平。同时，需要有效衔连接鼓风设备和曝气管道，创造通畅的管道条件，确保曝气处理的流畅性和高效性。如果安装位置不合理或者安装不精准，就会对设备运行质量和污水处理效果造成严重影响。在分析设备对接参数时，需要在入水安装前精准测定必要的参数，详细明确具体尺寸和参数指标，并在此基础上按照安装操作的具体处理工序实施作业，避免实际安装过程中存在矛盾和冲突，影响曝气处理的协调性。

一般来说，界定衡量鼓风设备的送风量主要是以水体中的实际需氧量为主，而且要确保混合液的固体颗粒物悬浮在上面，达到此条件后才能进行搅拌。需要注意的是，为了确保水体中的气体能够成功接入到鼓风设备中，鼓风的送风力需要远远超过管道内部的静水压值，并且需要科学合理地安装设置输送管道和空气扩散装置，严格按照构成要素进行安装作业，上述条件满足后，就可以按照设备操作流程安全使用鼓风曝气设备。

3 结语

综上所述，曝气设备在环境工程水处理中有着显著的应用优势和价值，能够有效氧化分解污水中的有机物和杂质，减少污水中的有害物质，取得良好的污水治理成效，从而合理保护水环境，促进水环境生态平衡。因此，进行环境工程水处理时，需要深刻认识到曝气设备的优势和实际应用价值，全面推广应用曝气设备，科学评估和分析水环境的实际情况，合理选择曝气设备和曝气技术，最大限度地发挥曝气设备的优势，确保环境工程水处理工作能够高效率、高质量地完成，从而达到预期的污水处理效果。