曝氣在環境工程水處理中的應用

王彬宇

遼寧萊特萊德環境工程有限公司

一、曝氣設備的工作原理

曝氣設備主要是以在空壓機、曝氣機、空氣動力泵為動力源，在其作用下使空氣同水進行充分接觸，進而實現將空氣中的氧溶解在水中的目標，從而為微生物提供相應的有氧環境，加快污染物降解速度，從而更好的實現凈化水質的目標。同時可以將水中無用的氣體或者容易揮發的物質放逐至空氣中，為此在各類污水處理中得到廣泛應用。

二、曝氣機應用的主要特征

1、溶氧效率高

曝氣機中散流器的設計，使空氣與污水得到了充分的、均勻的混合，產生的氣泡細小且數量繁多、分布均勻，有利于水體中絮狀污染物的浮升。促進了空氣和液體的物質交換，提高了污水的溶氧率，氧轉移的效果比傳統的鼓風曝氣提高了35%，氧的充分溶解有利于污水中有機物的分解和降解，提高了水體的含氧量，改善了水質。

2、工作效率高、性能可靠

曝氣機可靈活選擇安裝的位置、布置深度，任意調節空氣流量、葉輪轉速和噴射角度，完全能夠適應曝氣池結構、待處理水量、水質指標變化等多方面的要求，在各種不同的工作環境和處理要求下，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，再加上其簡單的設備構造和技術設計使曝氣機可以長期穩定地運轉。

3、設備運轉噪音小

現代機械設備的運行都比較注重對工作噪音的控制。曝氣機因主要工作部分都是在水下進行運轉，因此，設備運行時其噪音很小，改善了工作環境，使其可以布置在居住、辦公等對噪音要求比較嚴格的場所周邊的污水處理設施中，使很多生活污水可以就近得到處理。

4、適用范圍廣泛

曝氣機有著較高的工作效率和對各種工作環境很強的適用性，使它能夠在水處理的很多方面和各個環節中得到應用。例如，生活廢水處理和工業污水處理；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；在調節池均質攪拌、曝氣池曝氣攪拌、好氧池曝氣、混凝池攪拌、污水處理廠的曝氣沉砂等場合中，曝氣機也得到了廣泛的應用

三、曝氣在環境工程水處理中的應用分析

1、鼓風曝氣在環境工程水處理中的應用分析

鼓風曝氣是由鼓風機、曝氣器和一系列連通的管線組成。鼓風機供應一定的風量，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散裝置的形式，氣泡經過上升和隨水循環環流動，最后在液面處破裂，這一過程產生氧向污水中轉移的作用。擴散器是整個鼓風曝氣系統的關鍵部件，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。鼓風系統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。鼓風曝氣一般需要修建鼓風機房及布設大量鼓風管道，曝氣頭易堵塞，大型氧化池需要運行的功率大，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、表面曝氣在在環境工程水處理中的應用分析

表面曝氣設備就是利用設備在水體表面攪拌旋轉產生的水躍，使水體與空氣充分接觸，促進氧氣溶解的設備。表面曝氣設備在中小型污水處理廠中應用較為廣泛，其按照主轉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備，按照曝氣器的不同又可以分為轉刷曝氣器、轉盤曝氣器和轉筒曝氣器。轉刷曝氣器可以在矩形和圓形曝氣池中工作，其由電動機、減速傳動結構和轉刷等部件構成。在向氧化溝中充氧的過程中，表面曝氣設備通過轉刷葉片的不斷旋轉，使得水滴呈飛濺式切向飛出，與空氣混合。同時，轉刷還起到推動混合液在氧化溝中循環流動的作用，使得氧的溶解可以在整個氧化溝中均勻進行；轉盤曝氣器，又稱作曝氣轉盤，主要應用于奧貝爾型氧化溝。該種設備由電動機、減速傳統裝置、轉軸和轉盤等部件構成，其將轉盤安裝在水平轉軸上，同樣可以對水體產生切向推動力，促進污水和活性污泥混合液循環流動混合。在轉盤曝氣器中，轉盤需要具備輕質、高強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，具有可獨立拆裝的特點；在向曝氣池的深水區域增氧時，傳統的轉刷或轉盤曝氣器都難以起到很好的效果，而為此設計的新型轉筒曝氣器則可以很好地勝任工作。

3、水下曝氣設備在環境工程水處理中的應用分析

水下曝氣設備最大的特點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和潛水式曝氣機。常用的自吸式射流曝氣機由潛水泵和射流器構成，通過潛水泵工作產生高壓水流，再經由射流器噴嘴形成射流，該高速射流可以在混合室內形成負壓，將空氣通過導管吸入并充分混合，并從射流器噴出(而供氣式射流曝氣機的空氣則是由空氣壓縮機或鼓風機提供的)。由于噴出的射流具有較高的動能，因此可以使曝氣池中的水體形成環流，使得氧氣溶解更為均勻；而潛水式曝氣機，又稱泵式水下曝氣機，常作為SBR反應器的配套曝氣設備。其葉輪和潛水電機直接相連，葉輪的轉動可以使進水區形成極高的流速，其產生的負壓同樣可以將外部空氣由導管吸入，待液氣充分混合后由導流孔口增壓排出。由于混合液具有較高的流速，同樣可以在曝氣池內形成循環水流。

結束語：

綜上所述，隨著社會經濟不斷的發展以及工業化程度的提高，使得水環境污染日益嚴重，為了加強環境工程水處理，需要合理應用相關技術，而曝氣技術的應用可以對污水進行合理處理，因此對曝氣在環境工程水處理中的應用進行分析，對于保障水環境具有重要意義。

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