環(huán)境工程水處理中對曝氣設備的應用分析

劉國成

【摘 要】曝氣設備是指在污水治理工藝中為了防止池內(nèi)懸浮體下沉，借助其對污水中強加空氣，同時攪動使空氣中的氧氣更快速地向污水中轉(zhuǎn)移，加強有機物與微生物的接觸，最終目的是氧化分解污水中的有機物的設備，在環(huán)境工程水處理中曝氣是非常重要的一個環(huán)節(jié)。文章重點就環(huán)境工程水處理中對曝氣設備的應用進行研究分析，以供參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境工程；水處理；曝氣設備；應用

在環(huán)境工程水處理過程中經(jīng)常需要使用曝氣設備，運用曝氣設備可以增加污水中的空氣含量，這樣能使空氣中的氧氣可以在污水之中快速移動，避免水池內(nèi)的懸浮物下沉，同時也可以使水中的微生物可以充分與氧接觸，達到分解有機物的目的。由此可見，在環(huán)境工程水處理中對曝氣設備進行應用，對我國污水治理有著重要意義。

一、曝氣設備概述

（一）曝氣設備的工作原理

曝氣設備的工作原理是向待處理的水中灌注氧氣，確保池內(nèi)微生物供氧充分。普通曝氣設備主要是由一個浮體、多組曝氣裝置和控制器組成的。在工作過程中，將曝氣裝置組放置在浮體上，汲水后將汲取的水流從另一個方向噴出、霧化或曝氣。控制器是控制這一類曝氣裝置的終端，它能夠產(chǎn)生第一推力，促使曝氣設備朝對應的方向靠攏。對曝氣設備而言，其性能特征主要表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、攪拌均勻、施工成本低、能耗小，具有一定的抗腐蝕性，并且不會產(chǎn)生噪聲或引發(fā)其他公害。

（二）曝氣設備的主要類型

曝氣設備主要有表面曝氣設備、鼓風曝氣設備和潛水射流曝氣設備三種，表面曝氣設備主要是借助馬達發(fā)力帶動軸流式葉輪運轉(zhuǎn)，并由導管經(jīng)導水板將廢水向四周噴出。當廢水噴出時，通常會形成水霧，加大廢水與空氣的接觸面積，最終凝結(jié)成水滴滴落回水中，產(chǎn)生大量的氣泡，進而增加水中的含氧量。鼓風曝氣設備主要是借助風量和壓力，將空氣強制灌入污水中，能夠在短時問內(nèi)使待處理的水與空氣充分接觸。與鼓風曝氣設備相比，表面曝氣設備操作便捷、設施簡單、成本投入小，從經(jīng)濟效益的角度上來看其更具優(yōu)勢。潛水射流曝氣設備主要是利用鏈接在泵出口的噴嘴座，快速將水流送至混氣室內(nèi)，使引流空氣與水流充分結(jié)合，之后從擴散管排出。該設備能夠?qū)崿F(xiàn)較大面積和深度的曝氣。由此可見，潛水射流曝氣設備的工作水平和工作效率是所有曝氣設備中最具優(yōu)勢的。

二、環(huán)境工程水處理中對曝氣設備的應用

（一）潛水射流曝氣設備的應用分析

射流曝氣活性污泥是污水處理中很常見的一種方法，而且其作用需要曝氣設備來實現(xiàn)。水流與泵中的噴嘴座相連接，然后進入混氣室中，而空氣也會進入到混氣室中，只不過進入的方式是通過進氣導管。在水以及空氣都進入到混氣室的時候，兩種就會混合在一起，然后利用擴散管將混氣室中的空氣排解出去。在使用潛水射流曝氣設備的時候，要注意曝氣的時間，一般曝氣的時間短，這樣空氣中的氧氣才能有較高的利用率。深水自吸式潛水射流曝氣機只是其中的一種，其組成部分有潛水排污泵以及進氣管等。當水從噴嘴座流入的時候，速度會改變，其速度在增加。而且噴嘴座周圍的氣壓也在變化，氣壓逐漸降低，使得空氣可以進入到管道內(nèi)，最后流進混氣室，混氣室內(nèi)的水與空氣融合在一起，然后通過高壓的方式噴射出來。曝氣設備中有消音裝置，通過消音裝置使得空氣中的噪音減少，可以降低污染。在處理污水的時候，最深的深度可達5.5m，如果污水處理的數(shù)量相同，在采用曝氣處理污水的時候，污水面積會減少，這樣成本也會降低。

（二）表面曝氣設備的應用

環(huán)境工程水處理中，表面曝氣設備也是一種常用設備，其利用馬達來帶動軸流式葉輪運作，導管經(jīng)導水板向四周噴射廢水，這一過程中會形成一層薄薄的水幕，這些廢水與空氣接觸變成水滴，然后往下滴落，滴落時撞擊到液面會產(chǎn)生亂流和大量的氣泡，從而增加污水中的含氧量，促進污水中的有機物、微生物等與氧氣發(fā)生反應，達到水處理目標。表面曝氣設備結(jié)構(gòu)非常簡單，且非常集中，能有效降低成本。某污水處理廠的污水處理能力是12×104m2/d，其采用氧化溝工藝進行污水處理，單溝配備了3臺倒傘表面曝氣機，單溝的處理能力是4×104m2/d，一共配備有9臺表面曝氣機。該廠處理的污水為城市生活污水和工業(yè)廢水組合而成的混合水。在污水處理中，曝氣機葉輪浸沒程度不夠，電機無法驅(qū)動葉輪運轉(zhuǎn)，只有將葉輪上提使其半暴露在水面上才能保證電機的正常運行，而這又導致了單機充氧能力的降低，從而導致污水處理無法達標，同時還存在電能資源消耗過大問題。該廠工程師對曝氣機進行技術(shù)改造，使用復合葉輪倒傘表面曝氣機，并增設推流器，使曝氣設備的各個部件功能得到充分發(fā)揮，同時減少能耗。經(jīng)過技術(shù)改造，有效提高了污水處理效果，降低了能耗。

（三）鼓風曝氣設備的應用

曝氣風機中的風量大，而且具有較強的壓力，鼓風設備就是通過曝氣機向污水內(nèi)注入空氣。而曝氣設備與輸送管道也是相連的，這樣可以讓污水中的空氣能夠快速擴散，并與水和泥等物質(zhì)混合在一起。鼓風曝機設備由多個部分組成，空氣在進入鼓風機后，會出現(xiàn)很多的氣泡，氣泡在上升的時候，會出現(xiàn)破裂，這樣氧氣就向污水中轉(zhuǎn)移，例如曝氣生物濾池工藝將鼓風曝氣設備與單微孔曝氣設備結(jié)合起來使用，實現(xiàn)生物氧化與懸浮固體物截留于一體，有效節(jié)省后續(xù)沉淀池。與普通活性污泥法相比，該工藝具有有機負荷高、占地面積小、投資少、氧傳送效率高、出水水質(zhì)好、能耗低等優(yōu)點。在處理環(huán)境工程中的水時，要注意曝氣設備的使用，因為設備不同和使用的方式不同，而且不同設備有著各自的特點，設備的充氧能力也是不同的。性能比較好的設備，可以提高污水處理的效果，也能保證在處理污水時消耗低，因此要注意設備的選擇，同時要注意設備的實際情況，以及設備的性能、參數(shù)，保證使用的設備都是高性能的。在處理污水的時候，可以使用多種曝氣設備，不同設備結(jié)合在一起，其除污效果也會很好。

三、環(huán)境工程水處理中曝氣設備的發(fā)展前景

現(xiàn)階段在處理污水的時候，使用的污水處理設備很多，而且在不斷的發(fā)展中，設備的結(jié)構(gòu)更加精細，其性能也在提高。在選擇曝氣設備的時候，要從多個方面考慮設備，例如設備的節(jié)能、在使用中出現(xiàn)故障的次數(shù)以及污水的水質(zhì)等。在使用的時候，還要考慮曝氣設備有關(guān)的系數(shù)。曝氣設備也需要優(yōu)化，促進污水處理技術(shù)的發(fā)展。污水處理技術(shù)明顯在進步，而且曝氣設備也在發(fā)展中，因為曝氣設備應用的范圍廣，而且處理技術(shù)優(yōu)化。在改造曝氣設備的時候，同樣都要使用先進的技術(shù)，保證處理的效果。而且在處理污水的時候，也要考慮到能耗，做到節(jié)能減排

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，近幾年我國在污水處理系統(tǒng)中的曝氣設備方面，已經(jīng)花費了大量的資金引進國外的相關(guān)曝氣設備，這種情況會加大投資成本，而且在維護管理上以及國外設備本身的性能上都存在著許多問題，嚴重制約了污水處理的正常運行。因此，要積極發(fā)揮國內(nèi)企業(yè)在環(huán)保領域的作用，汲取國外先進曝氣設備的技術(shù)水平，自主研發(fā)相關(guān)設備，促進民族工業(yè)的發(fā)展，提高我國曝氣設備的使用率和技術(shù)含量，增強我國在環(huán)保方面的競爭力度，積極促進該領域的健康發(fā)展。

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