曝氣設備在環境工程水處理中的應用

張曉飛

摘 要：曝氣設備的費用不高、沒有耗損、使用方法簡單快捷，不僅能夠有效地提高污水處理的質量，還可以改善我國水資源污染的情況。本篇文章就是淺析曝氣設備在環境工程水處理當中的應用。

關鍵詞：曝氣設備；環境工程；水處理；應用

1 引言

就目前來看，環境工程水處理問題已經成為了當今社會的熱門話題，它與人民群眾的生命健康緊密相連。而曝氣設備其實就是在進行污水處理的時候，采用一系列的方法技術和相關的設施裝備，不斷的向污水中輸送大量的氧氣，通過不停的攪動讓污水和氧氣充分融合在一起，為的就是瓦解污水當中的有機化合物。除此之外，曝氣也是環境工程水處理當中非常關鍵的一個工作步驟，它的實施效果將直接影響到污水處理的質量問題。

2 曝氣設備在環境工程水處理當中的優勢

（1）曝氣設備沒有任何污染性，它環保健康，有利于保護我國的生態環境，要知道我國在高速發展經濟的同時，給生態環境帶來了很大的傷害，盡管我國提出了很多相關的規章政策，各個政府部門也實施了許多保護措施，但是治理效果沒有顯著的變化，這也是曝氣設備最大的亮點。

（2）曝氣設備的內部組織結構相對與其它設施來說比較純粹，學習、應用起來都非常容易，沒有復雜的工作步驟，不需要工作人員有高超的技術、精湛的知識。只有一點需要注意，那就是在運用曝氣設備進行污水處理的過程當中，要選擇準確的數據信息，以免影響后期的工作和曝氣設備的應用效果。

3 曝氣設備進行水污染治理的基本原理

在水污染的處理中，曝氣設備一般是對水中富含有機物的污染進行處理。曝氣過程中，對污染的池水注入空氣，使污染的水體充分的和空氣接觸，使水體中融入更多溶解氧，加速微生物對有機物的處理效率，防止水中活性污泥的沉淀。達到污水處理的目的。

3.1 曝氣池進行氣體交換的原理

空氣通過和水體進行充分的混合，使部分氧氣融入到水體中。實際上使用了氧分子的物理特性，氧分子通過液膜和氣膜之間的阻力轉換，使氧分子被束縛在液膜中，融入水中。

3.2 曝氣設備的常用類型

曝氣設備一般分為鼓風、表面、水下曝氣設備。三種曝氣設備各有特性和使用原理。鼓風曝氣設備是利用風量和壓力通過空氣管道，將空氣直接輸送到水體中，使水體表面產生大量的氣泡，完成曝氣工作。表面曝氣設備是通過葉輪將廢水導出到空氣中形成噴濺式的薄片水幕，在空氣的飛行過程中充分和空氣進行接觸，同時在落回水體時和水面形成撞擊，帶動附近的水體和空氣多次接觸，提升水體中的含氧量。潛水射流曝氣設備：曝氣設計專用水泵，進氣導管、噴嘴座、混氣室、擴散管所組成，水流通過水泵加壓高速射入混氣室，空氣由進氣導管引導至混氣室與水流結合，經擴散管排出。水下的曝氣設備一般有射流時和潛水式曝氣設備，可以在進行曝氣的過程中使水體產生循環的流動，增加水體的融氧效率。

3.3 曝氣設備的曝氣效果檢測

在進行曝氣設備效果檢測的準備階段，需要對監測的水體進行消氧處理，消氧處理的過程可以使用一些還原劑加上催化劑進行，確定水中的氧氣容量在比較低的水平，并進行含氧量監測。在曝氣完成后對水體的氧氣含量進行監測，如果技術允許應該盡可能測量含氧量隨時間的變化情況。分析曝氣設備的最佳工作效率可以利用公式“標準狀態下充氧能力等于測試中水的體積與二十攝氏度水中飽和溶解氧濃度乘積的值”。經過計算機的數據處理，使用MATLAB為曝氣過程的處理系數，可以分析出比較科學的曝氣設備應用結論。在曝氣設備的效果檢測中利用計算機進行相關的工作條件和工作效果參數設置，從而不斷優化曝氣設備的工作效率。

3.4 曝氣設備在工作中受到其他因素的影響

曝氣設備在工作中會對水體進行混合攪拌，可能使水體的氧溶解效率受到影響。在曝氣過程中，水體的溫度也會對融氧效率產生影響，如果水體的溫度升高，水體的擴散系數就會升高，水的停滯性就會減弱，使水體的液膜阻力減小，對氧氣的融入產生不利的影響。曝氣設備的通氣量影響著曝氣的效率，如果曝氣設備的通氣量過低，就會降低水中沉淀物質的擴散效果，導致水體流動停滯降低曝氣效果。水體的鹽度對曝氣設備也有一定的影響。研究發現如果水體的鹽度低于某個臨界點時沒有明顯的干擾效果，一旦水體的鹽度大于兩千五百毫克每升時會降低氧氣的融水效率。

4 曝氣設備在環境工程水處理當中的具體實施應用

（1）工作人員在使用曝氣設備進行污水處理工作的過程當中，需要準確的選取曝氣設備的相關數據以及變量，這是至關重要的一個工作內容。有一部分工作人員在選取曝氣設備相關的數據時候，都會使用“矩陣實驗室”這種方法，英文名字為Matlab這種選取方法可以幫助工作人員快速的找到最為合適的系數。除此之外，它還可以保證曝氣設備系數選取的質量，提升污水處理工作的速度，能夠最大限度的降低污水處理所需用的時間，唯一不足的地方就是工作人員必須要把所有影響因素都思考進去，只有這樣才能夠確保污水處理的質量。與此同時使用這種方法可能會出現一定的偏差，但是這種偏差是非常小的，對實施結果幾乎沒有影響，甚至可以完全無視。但是相關的工作人員在使用這種方法選擇曝氣設備系數的時候，必須要按照嚴格的規定進行，所有的工作行為都要有科學依據，認真、合理的實施，避免發生由于工作人員的疏忽大意，或者操作行為不標準而導致選取結果錯誤的情況。因為Matlab這種處理方式的操作流程通常都是固定不變的，這就要求所有的工作人員必須要熟練的掌握工作過程，并且按照有關規定有順序的進行作業，切不可隨意更改，否則會影響整個污水處理的質量。

（2）Excel這種處理方式在各行各業當中都能看到它的身影，因為我們生活在一個多媒體信息技術的時代，社會永遠都是向前發展，人類也都在不斷的前進，很多企業都在使用多媒體技術進行日常的工作，以此來提高工作的速度與質量。而在環境工程水處理當中也可以運用這種處理方法，例如工作人員在選擇曝氣設備的數據時，就可以利用Excel軟件中清晰明了的表格、圖像來進行表達，以此來選擇最為適合的系數，這種處理方式最大的亮點就是它最直接、最方便、最簡明，并且利用它選擇出來的系數也是最準確的，為污水處理工作省去了很多不必要的麻煩。但是這種處理方法也存在著許多的缺陷，例如它需要相關的工作人員在做圖表的過程當中要一絲不茍，稍微不注意，就會出現很大的偏差，最終造成系數選取出現錯誤。目前我們國家在使用曝氣設備進行環境工程水處理時都會采用Excel這種較為簡單的處理方式，因為畢竟這種處理方法簡單易學，對工作人員的專業知識、專業能力都沒有太大的要求，只需要掌握最基礎的東西即可，不像Matlab法對工作人員的能力具有較高的要求。但是如果把這兩種處理方法進行整合，利用優點來克服缺點，一方面能夠保證數據的準確性，一方面還可以在某種程度上降低工作人員的工作壓力。

5 結束語

綜上所述，隨著我國科學技術的不斷向前發展，環境工程水處理的工作只會變得越來越輕松、簡單，相關的工作人員使用曝氣設備來進行污水的處理，一來可以保護我們國家的生態環境，二來可以最大限度的降低水資源污染的現象。

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