万凤清

青海洁神环境能源产业有限公司

曝气在环境工程水处理中的应用

万凤清

青海洁神环境能源产业有限公司

曝气设备的应用是水处理的重要环节，对于水处理来说意义非常重大，曝气设备应用的作用是向池内充入氧气，以保证池内微生物的供氧量充足，高效节能的曝气设备对于提高环境工程水处理的效率和质量意义非常的重大。

水处理；曝气技术

近年来 ，我国环境污染问题日益严重 ，废水不经处理随意排放造成严重水污染。水污染处理迫在眉睫，而曝气是水处理工作的主要方法之一，是提高水处理工作质量和效率的有效措施，从而提高水的利用率。

1 相关机理

在污水治理工艺中，使用一定的方法和设备，向污水中强制加入空气，使池内污水与空气接触充氧，并搅动液体，加速空气中的氧气向液体中的转移，防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物及溶解氧的接触，对污水中有机物进行氧化分解，这种向污水中强制增氧的设备称为曝气设备。

曝气充氧是曝气设备的关键，将污水净化效果提高是其应用的根本目的，这一目标的实现手段是通过供给氧气保证微生物的有氧呼吸。在水处理中曝气设备得到了较为广泛的应用，这是因为曝气设备具有较为简单的内部结构，在应用与操作上比较方便。其次，氧气对于微生物的生存与活动意义重大，而曝气设备在将氧气向污水中补充时，所提供的养分不但均匀且十分充分。此外，使用曝气设备不会二次污染水体，也不会制造出光污染、声污染等额外污染。在使用曝气设备进行水处理时，需对污水的相关参数进行了解与掌握，从而进行氧气量供给的计算和确定，使水体微生物氧气需求得以满足，实现对有机污染物的降解，并做到对能源的节约。

2 我国环境工程水处理中曝气设备分类

水处理中常用到的曝气设备有：表面曝气设备、鼓风曝气设备、潜水射流曝气设备等。

2.1 潜水射流曝气设备应用

潜水射流曝气设备工作时，水流会借助喷嘴座向混气室中快速输送，空气在进气导管的引导下，会向混气室流入并结合水流，最后经扩散管排出。

对于潜水射流曝气设备而言其重要组成部分之一就是深水自吸式潜水射流曝气机，其组成主要是排污泵、扩散管、进气管、消音器。潜水电泵形成的水流流经喷嘴座时，会大量加速，产生高速水流，用时有负压在喷嘴座处产生，这样进气管便可吸入空气，吸入的空气结合水流会有液气混合流形成，然后高速向外喷射，这时会有气泡夹杂在水流中，在大面积，深水域进行涡旋搅拌，最终实现曝气。

2.2 表面曝气设备应用

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，滴落时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。

某污水处理厂处理能力是 12×104m3/d，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4×104m3/d，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。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，增加了经济效益。

2.3 鼓风曝气设备

曝气风机中的风量大，而且具有较强的压力，鼓风设备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相连，这样可以让污水中的空气能够快速扩散，并与水、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。

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。

3 曝气在环境工程水处理中的运用分析

各个曝气装置的特征大有不同，曝气装置的使用途径和运用的范畴也是大不相同，所以要依据现实的需求和企业可以负担的费用来选取曝气装置。曝气装置中的主要技术性能标准有：(1)动力效率(EP)；(2)氧气转移效率(EA)；(3)充氧性能(EL)。

曝气装置能够分成性能和格式这两项技术标准，在此之中性能标准能够投射出曝气装置的好坏，若选取的是性能较高的曝气装置，那么就能够节约相当的费用，与此同时运用起来也很便捷。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，进而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，从而保证处理的效果。而且在处理污水的时候，也要考虑到能耗，做到节能减排。

结束语

在水处理过程中，曝气设备起到的作用非常大，在选择曝气设备的时候要考虑到设备的参数 ，这些影响着环境工程水处理的效率问题 ，确定好了相关参数然后测定水处理中曝气的设备性能 ，从而得到对曝气设备应用的具体分析 ，并且从中可以认识到在水处理中曝气设备存在的问题 ，最后提高环境工程水处理的整体质量。

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