淺談環境工程水處理中曝氣設備的應用

何志娟 陳文峰

摘 要：曝氣設備是近幾年來發展起來的一種污水處理設備，由于這種設備處理污水的效率高，能耗低，其越來越受到廣大污水處理者的青睞，當前曝氣設備成為解決我國水環境污染和水資源短缺的重要設備，為了使這種設備得到更好的推廣與應用，本文介紹了環境工程水處理中幾種常用的曝氣設備，分析了它們各自的應用，研究了曝氣設備在水處理中的應用，以期對相關工作者能有所助益。

關鍵詞：環境工程；水處理；曝氣設備；分類；應用

在治理污水時，應用曝氣設備一方面可有效防止池內懸浮體的下沉，另一方面也可以借助曝氣設備把空氣強加到污水中，攪動污水，這樣空氣中的氧氣便可快速轉移向污水，有機物與微生物就能充分接觸，最終污水中的有機物得到氧化分解。對于環境工程水處理而言，一個很重要的環節就是曝氣，因此我們必須重視這方面的研究。

1 曝氣設備的分類與應用

隨著社會的發展，人們也越來越重視，污水處理，在廣泛深入研究了污水處理技術后，人們把曝氣設備引入到了污水處理中。曝氣裝置、浮體、控制器是曝氣設備的主要組成部分。

通常曝氣設備的曝氣裝置都是在浮體上裝設的，可用曝氣裝置進行吸水，朝選定方向噴水、霧化或曝氣。曝氣裝置主要由控制器控制，通過控制器的控制，曝氣裝置可形成第一、第二推力分別推動曝氣設備朝第一、第二方向移動。在日常生產中，我們常見的曝氣設備主要有下列幾類。

1.1 鼓風曝氣設備

曝氣風機是鼓風曝氣設備主要借助的工具，借助的曝氣風機的風量與壓力要足夠，對于鼓風曝氣設備向污水中強制加入空氣要使用擴散曝氣器與輸送管道，在擴散曝氣器與輸送管道可充分接觸池內液體與空氣。

曝氣裝置、鼓風機、連貫管道是鼓風曝氣設備系統的主要組成部分，鼓風機可借助相關管道向在生化池底部的曝氣裝置輸送空氣，空氣在流經曝氣裝置的時候會有不同尺寸的氣泡形成，氣泡上升，流動后會破裂字液面處，經過這一過程氧可轉移為混合液。

1.2 表面曝氣設備

借助馬達帶動軸流式葉輪運作是表面曝氣設備的主要運作方式，在導管經導水板的作用下，可以把廢水噴向四周，在噴水的過程中會形成一層薄薄的水霧，在空氣中水幕接觸空氣會形成水滴，水滴落下撞擊液面會有亂流形成，產生的氣泡可以使水中實際含氧量增加。相比于鼓風曝氣設備來說，表面曝氣設備優越性比較明顯，鼓風機房不需修建，布氣管道與曝氣頭也用的很少，這種曝氣設備裝置具有簡單，集中的優點，實際成本投入少。

1.3 潛水射流曝氣設備

潛水射流曝氣設備工作時，水流會借助噴嘴座向混氣室中快速輸送，空氣在進氣導管的引導下，會向混氣室流入并結合水流，最后經擴散管排出。

對于潛水射流曝氣設備而言其重要組成部分之一就是深水自吸式潛水射流曝氣機，其組成主要是排污泵、擴散管、進氣管、消音器。潛水電泵形成的水流流經噴嘴座時，會大量加速，產生高速水流，用時有負壓在噴嘴座處產生，這樣進氣管便可吸入空氣，吸入的空氣結合水流會有液氣混合流形成，然后高速向外噴射，這時會有氣泡夾雜在水流中，在大面積，深水域進行渦旋攪拌，最終實現曝氣。

2 曝氣設備在水處理中的應用分析

因為曝氣設備特點和種類的不同，各種曝氣設備的具體使用范圍還有它的用途也會不同，對于曝氣設備的選擇，各企業應以自身需要為基礎，充分權衡自身承擔的成本，合理選擇。動力效率（EP）、氧轉移效率（EA）以及充氧能力（EL）是各種曝氣設備的主要技術指標。

綜合曝氣設備的各種技術指標，我們可把它們總結為效能與規格兩種，對于曝氣設備優劣的反映主要是效能指標，若用戶選擇的設備效能較好，其使用起來必然會很方便，并且還可以節省成本。對于規格指標來說，主要是看對設備規格特點的反映，沒有優劣之分，合適與否是用戶對這類指標的主要考慮點。

在實際生產中，很多人都不能科學，合理的認識這兩種指標。比如部分曝氣設備，具有很低的自身動力效率，但由于高氧轉移率的優點，人們不愿意放棄這種設備，最終導致浪費大量資金，還有部分設備只把氧轉移率標明，而其它技術指標都不全，這也造成了用戶在設備選擇上的困難，對技術的扶優劣汰也十分不利。

若352.72億m3為我國年污水實際排放量，81.6億m3為年污水處理量，按360天來算一年，8.44×103m/h則為平均1h流量，倘若處理全部使用的是活性污泥，0.24kg則為每平方立米的實際充氧量，2.27×103kg/h則為全國需要充氧能力，19.6億為每年需要的充氧能力，就各種曝氣設備的實際動力效率來看，4～6kg/kW·h為高者效率，低者不足2kg/kW·h，現讓EP為5kg/kW·h與2kg/kW·h來比較，我們可知動力效率具有很大作用，若判斷只是單單從氧轉移率出發的話，實際經濟分析根本無法進行，若將動力效率與氧轉移效率進行同時考慮，這樣又可能會導致曝氣設備的選擇缺乏頭緒。

3 結語

總之，隨著我國經濟的飛速發展，人們也越來越重視污水處理，雖然，近年來，我國也投入了大量資金在污水處理系統中的曝氣設備方面，也在長期進行著努力積極去引進國外的相關曝氣設備，但這種情況不僅大幅增加了污水處理投資成本，還對設備的維護管理很不利，常常需依靠國外力量，這已經嚴重的制約了我國污水處理的正常運行。

為此，我們必須要重視國內的企業在環保領域中發揮的作用。我們應該促使他們主動積極的學習國外先進的曝氣設備技術，進行相關設備的自主創新和研發，進而促進民族工業的迅速發展。只有使我國的曝氣設備使用率和技術含量得到大幅度的提高，我國才能增強在環保方而的競爭力，只有這樣才能促進該領域積極健康的發展。

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作者簡介：

何志娟（1975-），女，湖北棗陽人，研究方向：環境工程；

陳文峰（1974-），男，湖北棗陽人，研究方向：環境工程。