曝氣在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用

萬鳳清

青海潔神環(huán)境能源產(chǎn)業(yè)有限公司

曝氣在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用

萬鳳清

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曝氣設(shè)備的應(yīng)用是水處理的重要環(huán)節(jié)，對于水處理來說意義非常重大，曝氣設(shè)備應(yīng)用的作用是向池內(nèi)充入氧氣，以保證池內(nèi)微生物的供氧量充足，高效節(jié)能的曝氣設(shè)備對于提高環(huán)境工程水處理的效率和質(zhì)量意義非常的重大。

水處理；曝氣技術(shù)

近年來 ，我國環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重 ，廢水不經(jīng)處理隨意排放造成嚴(yán)重水污染。水污染處理迫在眉睫，而曝氣是水處理工作的主要方法之一，是提高水處理工作質(zhì)量和效率的有效措施，從而提高水的利用率。

1 相關(guān)機(jī)理

在污水治理工藝中，使用一定的方法和設(shè)備，向污水中強(qiáng)制加入空氣，使池內(nèi)污水與空氣接觸充氧，并攪動(dòng)液體，加速空氣中的氧氣向液體中的轉(zhuǎn)移，防止池內(nèi)懸浮體下沉，加強(qiáng)池內(nèi)有機(jī)物與微生物及溶解氧的接觸，對污水中有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，這種向污水中強(qiáng)制增氧的設(shè)備稱為曝氣設(shè)備。

曝氣充氧是曝氣設(shè)備的關(guān)鍵，將污水凈化效果提高是其應(yīng)用的根本目的，這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)手段是通過供給氧氣保證微生物的有氧呼吸。在水處理中曝氣設(shè)備得到了較為廣泛的應(yīng)用，這是因?yàn)槠貧庠O(shè)備具有較為簡單的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在應(yīng)用與操作上比較方便。其次，氧氣對于微生物的生存與活動(dòng)意義重大，而曝氣設(shè)備在將氧氣向污水中補(bǔ)充時(shí)，所提供的養(yǎng)分不但均勻且十分充分。此外，使用曝氣設(shè)備不會(huì)二次污染水體，也不會(huì)制造出光污染、聲污染等額外污染。在使用曝氣設(shè)備進(jìn)行水處理時(shí)，需對污水的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了解與掌握，從而進(jìn)行氧氣量供給的計(jì)算和確定，使水體微生物氧氣需求得以滿足，實(shí)現(xiàn)對有機(jī)污染物的降解，并做到對能源的節(jié)約。

2 我國環(huán)境工程水處理中曝氣設(shè)備分類

水處理中常用到的曝氣設(shè)備有：表面曝氣設(shè)備、鼓風(fēng)曝氣設(shè)備、潛水射流曝氣設(shè)備等。

2.1 潛水射流曝氣設(shè)備應(yīng)用

潛水射流曝氣設(shè)備工作時(shí)，水流會(huì)借助噴嘴座向混氣室中快速輸送，空氣在進(jìn)氣導(dǎo)管的引導(dǎo)下，會(huì)向混氣室流入并結(jié)合水流，最后經(jīng)擴(kuò)散管排出。

對于潛水射流曝氣設(shè)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(jī)，其組成主要是排污泵、擴(kuò)散管、進(jìn)氣管、消音器。潛水電泵形成的水流流經(jīng)噴嘴座時(shí)，會(huì)大量加速，產(chǎn)生高速水流，用時(shí)有負(fù)壓在噴嘴座處產(chǎn)生，這樣進(jìn)氣管便可吸入空氣，吸入的空氣結(jié)合水流會(huì)有液氣混合流形成，然后高速向外噴射，這時(shí)會(huì)有氣泡夾雜在水流中，在大面積，深水域進(jìn)行渦旋攪拌，最終實(shí)現(xiàn)曝氣。

2.2 表面曝氣設(shè)備應(yīng)用

水處理中，表面曝氣設(shè)備也是一種常用設(shè)備，其利用馬達(dá)來帶動(dòng)軸流式葉輪運(yùn)作，導(dǎo)管經(jīng)導(dǎo)水板向四周噴射廢水，這一過程中會(huì)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(shí)撞擊到液面會(huì)產(chǎn)生亂流和大量的氣泡，從而增加污水中的含氧量，促進(jìn)污水中的有機(jī)物、微生物等與氧氣發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到水處理目標(biāo)。表面曝氣設(shè)備結(jié)構(gòu)非常簡單，且非常集中，能有效降低成本。

某污水處理廠處理能力是 12×104m3/d，采用氧化溝工藝進(jìn)行污水處理，單溝配備了3臺(tái)倒傘表面曝氣機(jī)，單溝的處理能力是4×104m3/d，共配備有 9 臺(tái)表面曝氣機(jī)。該廠處理的污水為城市生活污水和工業(yè)廢水組合而成。在污水處理中，曝氣機(jī)葉輪浸沒程度不夠，電機(jī)無法驅(qū)動(dòng)葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)，只有將葉輪上提使其半暴露在水面上才能保證電機(jī)的正常運(yùn)行，而這又導(dǎo)致了單機(jī)充氧能力的降低，從而導(dǎo)致污水處理無法達(dá)標(biāo)。同時(shí)，還存在電能資源消耗過大問題。該廠工程師對曝氣機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，使用復(fù)合葉輪倒傘表面曝氣機(jī)，并增設(shè)推流器，使曝氣設(shè)備的各個(gè)部件功能得到充分發(fā)揮，同時(shí)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，增加了經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 鼓風(fēng)曝氣設(shè)備

曝氣風(fēng)機(jī)中的風(fēng)量大，而且具有較強(qiáng)的壓力，鼓風(fēng)設(shè)備是通過曝氣機(jī)向污水內(nèi)注入空氣。而曝氣設(shè)備與輸送管道也相連，這樣可以讓污水中的空氣能夠快速擴(kuò)散，并與水、泥等物質(zhì)混合在一起。鼓風(fēng)曝機(jī)設(shè)備由多個(gè)部分組成，空氣在進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)后，會(huì)出現(xiàn)很多的氣泡，氣泡在上升的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)破裂，這樣氧氣就向污水中轉(zhuǎn)移。

如曝氣生物濾池工藝將鼓風(fēng)曝氣設(shè)備與單微孔曝氣設(shè)備結(jié)合起來使用，實(shí)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(jī)負(fù)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(diǎn)。

3 曝氣在環(huán)境工程水處理中的運(yùn)用分析

各個(gè)曝氣裝置的特征大有不同，曝氣裝置的使用途徑和運(yùn)用的范疇也是大不相同，所以要依據(jù)現(xiàn)實(shí)的需求和企業(yè)可以負(fù)擔(dān)的費(fèi)用來選取曝氣裝置。曝氣裝置中的主要技術(shù)性能標(biāo)準(zhǔn)有：(1)動(dòng)力效率(EP)；(2)氧氣轉(zhuǎn)移效率(EA)；(3)充氧性能(EL)。

曝氣裝置能夠分成性能和格式這兩項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在此之中性能標(biāo)準(zhǔn)能夠投射出曝氣裝置的好壞，若選取的是性能較高的曝氣裝置，那么就能夠節(jié)約相當(dāng)?shù)馁M(fèi)用，與此同時(shí)運(yùn)用起來也很便捷。現(xiàn)階段在處理污水的時(shí)候，使用的污水處理設(shè)備很多，而且在不斷的發(fā)展中，設(shè)備的結(jié)構(gòu)更加精細(xì)，其性能也在提高。在選擇曝氣設(shè)備的時(shí)候，要從多個(gè)方面考慮設(shè)備，例如設(shè)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)等等。在使用的時(shí)候，還要考慮曝氣設(shè)備有關(guān)的系數(shù)。曝氣設(shè)備也需要優(yōu)化，進(jìn)而促進(jìn)污水處理技術(shù)的發(fā)展。污水處理技術(shù)明顯在進(jìn)步，而且曝氣設(shè)備也在發(fā)展中，因?yàn)槠貧庠O(shè)備應(yīng)用的范圍廣，而且處理技術(shù)優(yōu)化。在改造曝氣設(shè)備的時(shí)候，同樣都要使用先進(jìn)的技術(shù)，從而保證處理的效果。而且在處理污水的時(shí)候，也要考慮到能耗，做到節(jié)能減排。

結(jié)束語

在水處理過程中，曝氣設(shè)備起到的作用非常大，在選擇曝氣設(shè)備的時(shí)候要考慮到設(shè)備的參數(shù) ，這些影響著環(huán)境工程水處理的效率問題 ，確定好了相關(guān)參數(shù)然后測定水處理中曝氣的設(shè)備性能 ，從而得到對曝氣設(shè)備應(yīng)用的具體分析 ，并且從中可以認(rèn)識(shí)到在水處理中曝氣設(shè)備存在的問題 ，最后提高環(huán)境工程水處理的整體質(zhì)量。

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