曝氣在環境工程水處理中的應用

萬鳳清

青海潔神環境能源產業有限公司

曝氣在環境工程水處理中的應用

萬鳳清

青海潔神環境能源產業有限公司

曝氣設備的應用是水處理的重要環節，對于水處理來說意義非常重大，曝氣設備應用的作用是向池內充入氧氣，以保證池內微生物的供氧量充足，高效節能的曝氣設備對于提高環境工程水處理的效率和質量意義非常的重大。

水處理；曝氣技術

近年來 ，我國環境污染問題日益嚴重 ，廢水不經處理隨意排放造成嚴重水污染。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量和效率的有效措施，從而提高水的利用率。

1 相關機理

在污水治理工藝中，使用一定的方法和設備，向污水中強制加入空氣，使池內污水與空氣接觸充氧，并攪動液體，加速空氣中的氧氣向液體中的轉移，防止池內懸浮體下沉，加強池內有機物與微生物及溶解氧的接觸，對污水中有機物進行氧化分解，這種向污水中強制增氧的設備稱為曝氣設備。

曝氣充氧是曝氣設備的關鍵，將污水凈化效果提高是其應用的根本目的，這一目標的實現手段是通過供給氧氣保證微生物的有氧呼吸。在水處理中曝氣設備得到了較為廣泛的應用，這是因為曝氣設備具有較為簡單的內部結構，在應用與操作上比較方便。其次，氧氣對于微生物的生存與活動意義重大，而曝氣設備在將氧氣向污水中補充時，所提供的養分不但均勻且十分充分。此外，使用曝氣設備不會二次污染水體，也不會制造出光污染、聲污染等額外污染。在使用曝氣設備進行水處理時，需對污水的相關參數進行了解與掌握，從而進行氧氣量供給的計算和確定，使水體微生物氧氣需求得以滿足，實現對有機污染物的降解，并做到對能源的節約。

2 我國環境工程水處理中曝氣設備分類

水處理中常用到的曝氣設備有：表面曝氣設備、鼓風曝氣設備、潛水射流曝氣設備等。

2.1 潛水射流曝氣設備應用

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。

2.2 表面曝氣設備應用

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、微生物等與氧氣發生反應，達到水處理目標。表面曝氣設備結構非常簡單，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4×104m3/d，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廢水組合而成。在污水處理中，曝氣機葉輪浸沒程度不夠，電機無法驅動葉輪運轉，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揮，同時減少能耗。經過技術改造，有效提高了污水處理效果，降低了能耗，增加了經濟效益。

2.3 鼓風曝氣設備

曝氣風機中的風量大，而且具有較強的壓力，鼓風設備是通過曝氣機向污水內注入空氣。而曝氣設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散，并與水、泥等物質混合在一起。鼓風曝機設備由多個部分組成，空氣在進入鼓風機后，會出現很多的氣泡，氣泡在上升的時候，會出現破裂，這樣氧氣就向污水中轉移。

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合起來使用，實現生物氧化與懸浮固體物截留于一體，有效節省后續沉淀池。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、出水水質好、能耗低等優點。

3 曝氣在環境工程水處理中的運用分析

各個曝氣裝置的特征大有不同，曝氣裝置的使用途徑和運用的范疇也是大不相同，所以要依據現實的需求和企業可以負擔的費用來選取曝氣裝置。曝氣裝置中的主要技術性能標準有：(1)動力效率(EP)；(2)氧氣轉移效率(EA)；(3)充氧性能(EL)。

曝氣裝置能夠分成性能和格式這兩項技術標準，在此之中性能標準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，那么就能夠節約相當的費用，與此同時運用起來也很便捷。現階段在處理污水的時候，使用的污水處理設備很多，而且在不斷的發展中，設備的結構更加精細，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，例如設備的節能、在使用中出現故障的次數、以及污水的水質等等。在使用的時候，還要考慮曝氣設備有關的系數。曝氣設備也需要優化，進而促進污水處理技術的發展。污水處理技術明顯在進步，而且曝氣設備也在發展中，因為曝氣設備應用的范圍廣，而且處理技術優化。在改造曝氣設備的時候，同樣都要使用先進的技術，從而保證處理的效果。而且在處理污水的時候，也要考慮到能耗，做到節能減排。

結束語

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

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