曝氣在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用

王彬宇

遼寧萊特萊德環(huán)境工程有限公司

一、曝氣設(shè)備的工作原理

曝氣設(shè)備主要是以在空壓機(jī)、曝氣機(jī)、空氣動(dòng)力泵為動(dòng)力源，在其作用下使空氣同水進(jìn)行充分接觸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)將空氣中的氧溶解在水中的目標(biāo)，從而為微生物提供相應(yīng)的有氧環(huán)境，加快污染物降解速度，從而更好的實(shí)現(xiàn)凈化水質(zhì)的目標(biāo)。同時(shí)可以將水中無用的氣體或者容易揮發(fā)的物質(zhì)放逐至空氣中，為此在各類污水處理中得到廣泛應(yīng)用。

二、曝氣機(jī)應(yīng)用的主要特征

1、溶氧效率高

曝氣機(jī)中散流器的設(shè)計(jì)，使空氣與污水得到了充分的、均勻的混合，產(chǎn)生的氣泡細(xì)小且數(shù)量繁多、分布均勻，有利于水體中絮狀污染物的浮升。促進(jìn)了空氣和液體的物質(zhì)交換，提高了污水的溶氧率，氧轉(zhuǎn)移的效果比傳統(tǒng)的鼓風(fēng)曝氣提高了35%，氧的充分溶解有利于污水中有機(jī)物的分解和降解，提高了水體的含氧量，改善了水質(zhì)。

2、工作效率高、性能可靠

曝氣機(jī)可靈活選擇安裝的位置、布置深度，任意調(diào)節(jié)空氣流量、葉輪轉(zhuǎn)速和噴射角度，完全能夠適應(yīng)曝氣池結(jié)構(gòu)、待處理水量、水質(zhì)指標(biāo)變化等多方面的要求，在各種不同的工作環(huán)境和處理要求下，使污水得到高效率的處理。射流器和散流器等關(guān)鍵部件均采用高密度聚乙烯工程塑料制造，抗腐蝕、耐磨損，再加上其簡單的設(shè)備構(gòu)造和技術(shù)設(shè)計(jì)使曝氣機(jī)可以長期穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)噪音小

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行都比較注重對工作噪音的控制。曝氣機(jī)因主要工作部分都是在水下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，設(shè)備運(yùn)行時(shí)其噪音很小，改善了工作環(huán)境，使其可以布置在居住、辦公等對噪音要求比較嚴(yán)格的場所周邊的污水處理設(shè)施中，使很多生活污水可以就近得到處理。

4、適用范圍廣泛

曝氣機(jī)有著較高的工作效率和對各種工作環(huán)境很強(qiáng)的適用性，使它能夠在水處理的很多方面和各個(gè)環(huán)節(jié)中得到應(yīng)用。例如，生活廢水處理和工業(yè)污水處理；也可用于地下水給水的除鐵除錳處理和河道、湖泊等地表水的處理；在調(diào)節(jié)池均質(zhì)攪拌、曝氣池曝氣攪拌、好氧池曝氣、混凝池?cái)嚢?、污水處理廠的曝氣沉砂等場合中，曝氣機(jī)也得到了廣泛的應(yīng)用

三、曝氣在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用分析

1、鼓風(fēng)曝氣在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用分析

鼓風(fēng)曝氣是由鼓風(fēng)機(jī)、曝氣器和一系列連通的管線組成。鼓風(fēng)機(jī)供應(yīng)一定的風(fēng)量，將空氣通過一系列管道輸送到安裝在池底部的曝氣器，通過曝氣器，使空氣形成不同尺寸的氣泡。氣泡在曝氣器出口形成，尺寸則取決于空氣擴(kuò)散裝置的形式，氣泡經(jīng)過上升和隨水循環(huán)環(huán)流動(dòng)，最后在液面處破裂，這一過程產(chǎn)生氧向污水中轉(zhuǎn)移的作用。擴(kuò)散器是整個(gè)鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它的作用是將空氣分散成空氣泡，增大空氣和混合液之間的接觸界面，把空氣中的氧溶解于水中。鼓風(fēng)系統(tǒng)的曝氣器主要分為微氣泡、中氣泡、大氣泡、水力剪切、水力沖擊及空氣升液等類型。鼓風(fēng)曝氣一般需要修建鼓風(fēng)機(jī)房及布設(shè)大量鼓風(fēng)管道，曝氣頭易堵塞，大型氧化池需要運(yùn)行的功率大，但由于其相對于表面曝氣來說能耗小、維修簡單等，因而被較大范圍使用。

2、表面曝氣在在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用分析

表面曝氣設(shè)備就是利用設(shè)備在水體表面攪拌旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的水躍，使水體與空氣充分接觸，促進(jìn)氧氣溶解的設(shè)備。表面曝氣設(shè)備在中小型污水處理廠中應(yīng)用較為廣泛，其按照主轉(zhuǎn)軸的方向可以分為立軸式和水平軸式。對于常用的水平軸式表面曝氣設(shè)備，按照曝氣器的不同又可以分為轉(zhuǎn)刷曝氣器、轉(zhuǎn)盤曝氣器和轉(zhuǎn)筒曝氣器。轉(zhuǎn)刷曝氣器可以在矩形和圓形曝氣池中工作，其由電動(dòng)機(jī)、減速傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)刷等部件構(gòu)成。在向氧化溝中充氧的過程中，表面曝氣設(shè)備通過轉(zhuǎn)刷葉片的不斷旋轉(zhuǎn)，使得水滴呈飛濺式切向飛出，與空氣混合。同時(shí)，轉(zhuǎn)刷還起到推動(dòng)混合液在氧化溝中循環(huán)流動(dòng)的作用，使得氧的溶解可以在整個(gè)氧化溝中均勻進(jìn)行；轉(zhuǎn)盤曝氣器，又稱作曝氣轉(zhuǎn)盤，主要應(yīng)用于奧貝爾型氧化溝。該種設(shè)備由電動(dòng)機(jī)、減速傳統(tǒng)裝置、轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)盤等部件構(gòu)成，其將轉(zhuǎn)盤安裝在水平轉(zhuǎn)軸上，同樣可以對水體產(chǎn)生切向推動(dòng)力，促進(jìn)污水和活性污泥混合液循環(huán)流動(dòng)混合。在轉(zhuǎn)盤曝氣器中，轉(zhuǎn)盤需要具備輕質(zhì)、高強(qiáng)度和耐腐蝕性等特性，因此常采用玻璃鋼壓制成型，其表面有梯形凸塊和圓形凹坑，具有可獨(dú)立拆裝的特點(diǎn)；在向曝氣池的深水區(qū)域增氧時(shí)，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤曝氣器都難以起到很好的效果，而為此設(shè)計(jì)的新型轉(zhuǎn)筒曝氣器則可以很好地勝任工作。

3、水下曝氣設(shè)備在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用分析

水下曝氣設(shè)備最大的特點(diǎn)是置于曝氣水體的底層或中層，將空氣送入水中來完成水氣混合。按照水下供氣的方式不同，又可以分為射流式曝氣機(jī)和潛水式曝氣機(jī)。常用的自吸式射流曝氣機(jī)由潛水泵和射流器構(gòu)成，通過潛水泵工作產(chǎn)生高壓水流，再經(jīng)由射流器噴嘴形成射流，該高速射流可以在混合室內(nèi)形成負(fù)壓，將空氣通過導(dǎo)管吸入并充分混合，并從射流器噴出(而供氣式射流曝氣機(jī)的空氣則是由空氣壓縮機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)提供的)。由于噴出的射流具有較高的動(dòng)能，因此可以使曝氣池中的水體形成環(huán)流，使得氧氣溶解更為均勻；而潛水式曝氣機(jī)，又稱泵式水下曝氣機(jī)，常作為SBR反應(yīng)器的配套曝氣設(shè)備。其葉輪和潛水電機(jī)直接相連，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)可以使進(jìn)水區(qū)形成極高的流速，其產(chǎn)生的負(fù)壓同樣可以將外部空氣由導(dǎo)管吸入，待液氣充分混合后由導(dǎo)流孔口增壓排出。由于混合液具有較高的流速，同樣可以在曝氣池內(nèi)形成循環(huán)水流。

結(jié)束語：

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展以及工業(yè)化程度的提高，使得水環(huán)境污染日益嚴(yán)重，為了加強(qiáng)環(huán)境工程水處理，需要合理應(yīng)用相關(guān)技術(shù)，而曝氣技術(shù)的應(yīng)用可以對污水進(jìn)行合理處理，因此對曝氣在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用進(jìn)行分析，對于保障水環(huán)境具有重要意義。

[1]黃曉慧.曝氣設(shè)備在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用[J].江西建材，2017(17)

[2]陳春芹.淺談大型氧化溝工藝中轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016(01)

[3]陳祥.曝氣在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用分析[J].建材與裝飾，2017(26)