环境工程水处理中曝气的实际应用

环境工程水处理中曝气的实际应用

高屠娟

东莞市智汇水务科技有限公司523808

摘要：随着我国科技的不断创新和发展，当今社会已经越来越重视环境的保护，研究了很多环境污染整治的技术手段。曝气技术是环境工程水处理中非常重要的一项技术，因为这项技术能耗低、效果显著、无二次污染，对于一些大型的水处理系统来说，它的资源利用率非常高。所以，在此主要探讨环境工程水处理中曝气的实际运用。

关键词：曝气技术；水处理；环境工程；应用

在水污染治理领域，曝气技术是指往水中通入气体，在通入气体的同时，还可以让气体中的氧气和水中的微生物及有机物接触产生作用，起到水质净化的作用。随着社会的不断发展，我国的水资源短缺、水污染问题严峻，因此，在进行环境工程水处理时应该更多的提倡利用低能耗、无二次污染的曝气技术。

一、曝气设备的工作原理

早起的污水处理过程中就已经常使用曝气设备，随着对曝气设备的使用、改善，人们总结发明出一些新的曝气技术，这些新的曝气技术对于当代社会环境工程水处理是非常重要的。曝气设备的主要工作原理是向水体通入空气，空气中的氧气可以给水中的微生物提供生存条件。一般情况下曝气设备都包括一套控制器、一个浮体、多组的曝气装置。在设备运行的时候，把曝气装置安装在浮体上，曝气装置汲水后会从另一个方向喷出或者曝气刚刚吸入的水流。控制器主要作用是确保曝气装置的安全可靠运行，能够产生一个推力将曝气设备推向相应的方向。曝气设备的结构较简单、能耗低、具有抗腐蚀性、运行周期长、设备稳定、可靠性高，不会引起其他危害【1】。

二、环境工程水处理中曝气的应用

随着科技的不断创新和发展，水处理的技术工艺得到了飞速的发展，曝气技术也随之取得了较大的进步，得到了更加广泛的应用。在环境工程水处理的过程中，曝气技术主要是通过曝气设备来体现其功能。在此主要探讨常见的几种曝气设备的运用。

2.1表面曝气设备分析

在我们常见的环境工程水处理设备中，表面曝气设备是一种被非常广泛应用的曝气设备，其一般是通过马达驱动让轴流式的叶轮快速旋转，导管导水板喷出大量的水体，在喷水的过程中产生水幕，水幕与空气结合并形成水滴降下，间接的增加了水中的含氧量。设备所需的能耗很低，结构非常简单，在曝气过程中，一般不需要铺设大量的曝气头及输送管道，大大降低了水处理的经济投入成本。

2.2鼓风曝气设备分析

鼓风曝气设备主要是通过曝气风机产生具有一定压力的风量，经过输送管道灌入水体，由于灌入的气体带有一定压力，使得空气在水中快速流动扩散，和水、泥土充分混合接触。鼓风曝气设备一般包括鼓风机、曝气管道及曝气装置三个部分，，鼓风机运行的时候产生风量，通过曝气管道将空气灌入曝气装置，空气经过曝气装置后形成粒径不一的气泡，气泡在水体上升的过程中遇阻破碎，将氧气融入到水体中，完成曝气环节【2】。

图1鼓风曝气装置

2.3潜水射流曝气装置分析

我们在运用潜水曝气设备时，将水灌入混气设备，增加水与大气的接触面积，同时根据实际水流情况，对设备进行控制以节约成本，实现低能耗高效率的水处理。潜水射流曝气装置在活性污泥工艺处理中应用非常广泛，在处理活性污泥的污水时，深水自吸式潜水射流曝气机是潜水射流曝气装置的核心部件，其主要由进气管、扩散管及消音器和排污泵等构成，水流在潜水泵的作用下，流经曝气设备的喷嘴，提高了流速，在喷嘴座周边形成了高速的水流和负压，使空气在负压、水流共同作用下与水体进行充分的接触，形成混合流，然后经过排气管将带有气泡的液体高速喷出，最终完成曝气过程。这种曝气装置一般装有消音器，以避免产生噪声污染。

图2潜水射流曝气装置

三、环境工程水处理中曝气设备选型探讨

在环境工程水处理的过程中，由于不同的曝气设备都存在运行参数及性能差异，所以应选择参数较高、性能相对完善的曝气设备，这对于处理水质、降低能源消耗、节约成本来说都具有现实意义。一般来说，要综合考虑氧气的转移效率、曝气设备的充氧能力、曝气设备的动力效率等相关的性能参数，同时还需要综合所需处理水质的情况具体分析，这样才能够选出优质实用性强的曝气设备。

在一般情况下，选择曝气设备时主要考虑两个方面：一方面是设备的规格，另一方面是设备的能效。用户在选择曝气设备的时候选择适合实际情况的曝气装置，如果设备规格相同时更应该注重能效问题，优先选择能耗低的曝气装置。另外还应该考虑曝气装置的动力问题，因为曝气装置的可靠运行离不开动力控制部分。比如我国城市全年污水处理量为86.1亿立方米，排放量为372.5亿立方米，那么在一年之内平均每小时污水量为846000立方米，如果采用活性污泥法进行处理，需要的充氧量为0.25kg/m3，这样所有城市所需充氧总能力为272000/h，曝气的动力效率一般在2.2-5.5kg/KW?h之间，按照低动力效率来算一年用电量高达9.8亿度，如果按照高动力效率一年用电量达到3.3亿度，这带来的投资差异非常巨大，所以在选型时候必须要综合考虑曝气设备的各项功能指标，在保证质量的同时注重其效率的高低【3】。

结语

综上所述，随着社会的不断发展，人们逐渐地意识到环境保护的重要性。目前很多已经被污染的环境必须要抓紧时间进行治理，我们在加强环境保护意识的的同时，也要加强对水处理技术的研究创新，不断提高水资源的利用率。曝气技术是水处理中非常重要的一种技术手段，因为可以通过曝气给水中的微生物提供充足的氧气，为微生物杂质降解创造有利条件，并且曝气装置结构一般比较简单，设备运行稳定可靠时间长，这也从侧面降低了水处理的投入成本，真正实现了高效低成本的水处理。

参考文献

[1]邹宇.关于水处理中的曝气设备应用与影响因素研究[J].科技与创新，2015，（02）：65-66.

[2]钟统贤，田大鹏，侯文勋.曝气在环境工程水处理中的应用[J].工程技术研究，2016，（06）：48.

[3]石博文.解析曝气在环境工程水处理中的应用[J].科技资讯，2013，（34）：118+120.