淺談環(huán)境工程水處理中曝氣設(shè)備的應(yīng)用

何志娟 陳文峰

摘 要：曝氣設(shè)備是近幾年來發(fā)展起來的一種污水處理設(shè)備，由于這種設(shè)備處理污水的效率高，能耗低，其越來越受到廣大污水處理者的青睞，當(dāng)前曝氣設(shè)備成為解決我國水環(huán)境污染和水資源短缺的重要設(shè)備，為了使這種設(shè)備得到更好的推廣與應(yīng)用，本文介紹了環(huán)境工程水處理中幾種常用的曝氣設(shè)備，分析了它們各自的應(yīng)用，研究了曝氣設(shè)備在水處理中的應(yīng)用，以期對(duì)相關(guān)工作者能有所助益。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程；水處理；曝氣設(shè)備；分類；應(yīng)用

在治理污水時(shí)，應(yīng)用曝氣設(shè)備一方面可有效防止池內(nèi)懸浮體的下沉，另一方面也可以借助曝氣設(shè)備把空氣強(qiáng)加到污水中，攪動(dòng)污水，這樣空氣中的氧氣便可快速轉(zhuǎn)移向污水，有機(jī)物與微生物就能充分接觸，最終污水中的有機(jī)物得到氧化分解。對(duì)于環(huán)境工程水處理而言，一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)就是曝氣，因此我們必須重視這方面的研究。

1 曝氣設(shè)備的分類與應(yīng)用

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們也越來越重視，污水處理，在廣泛深入研究了污水處理技術(shù)后，人們把曝氣設(shè)備引入到了污水處理中。曝氣裝置、浮體、控制器是曝氣設(shè)備的主要組成部分。

通常曝氣設(shè)備的曝氣裝置都是在浮體上裝設(shè)的，可用曝氣裝置進(jìn)行吸水，朝選定方向噴水、霧化或曝氣。曝氣裝置主要由控制器控制，通過控制器的控制，曝氣裝置可形成第一、第二推力分別推動(dòng)曝氣設(shè)備朝第一、第二方向移動(dòng)。在日常生產(chǎn)中，我們常見的曝氣設(shè)備主要有下列幾類。

1.1 鼓風(fēng)曝氣設(shè)備

曝氣風(fēng)機(jī)是鼓風(fēng)曝氣設(shè)備主要借助的工具，借助的曝氣風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與壓力要足夠，對(duì)于鼓風(fēng)曝氣設(shè)備向污水中強(qiáng)制加入空氣要使用擴(kuò)散曝氣器與輸送管道，在擴(kuò)散曝氣器與輸送管道可充分接觸池內(nèi)液體與空氣。

曝氣裝置、鼓風(fēng)機(jī)、連貫管道是鼓風(fēng)曝氣設(shè)備系統(tǒng)的主要組成部分，鼓風(fēng)機(jī)可借助相關(guān)管道向在生化池底部的曝氣裝置輸送空氣，空氣在流經(jīng)曝氣裝置的時(shí)候會(huì)有不同尺寸的氣泡形成，氣泡上升，流動(dòng)后會(huì)破裂字液面處，經(jīng)過這一過程氧可轉(zhuǎn)移為混合液。

1.2 表面曝氣設(shè)備

借助馬達(dá)帶動(dòng)軸流式葉輪運(yùn)作是表面曝氣設(shè)備的主要運(yùn)作方式，在導(dǎo)管經(jīng)導(dǎo)水板的作用下，可以把廢水噴向四周，在噴水的過程中會(huì)形成一層薄薄的水霧，在空氣中水幕接觸空氣會(huì)形成水滴，水滴落下撞擊液面會(huì)有亂流形成，產(chǎn)生的氣泡可以使水中實(shí)際含氧量增加。相比于鼓風(fēng)曝氣設(shè)備來說，表面曝氣設(shè)備優(yōu)越性比較明顯，鼓風(fēng)機(jī)房不需修建，布?xì)夤艿琅c曝氣頭也用的很少，這種曝氣設(shè)備裝置具有簡單，集中的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際成本投入少。

1.3 潛水射流曝氣設(shè)備

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(duì)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 曝氣設(shè)備在水處理中的應(yīng)用分析

因?yàn)槠貧庠O(shè)備特點(diǎn)和種類的不同，各種曝氣設(shè)備的具體使用范圍還有它的用途也會(huì)不同，對(duì)于曝氣設(shè)備的選擇，各企業(yè)應(yīng)以自身需要為基礎(chǔ)，充分權(quán)衡自身承擔(dān)的成本，合理選擇。動(dòng)力效率（EP）、氧轉(zhuǎn)移效率（EA）以及充氧能力（EL）是各種曝氣設(shè)備的主要技術(shù)指標(biāo)。

綜合曝氣設(shè)備的各種技術(shù)指標(biāo)，我們可把它們總結(jié)為效能與規(guī)格兩種，對(duì)于曝氣設(shè)備優(yōu)劣的反映主要是效能指標(biāo)，若用戶選擇的設(shè)備效能較好，其使用起來必然會(huì)很方便，并且還可以節(jié)省成本。對(duì)于規(guī)格指標(biāo)來說，主要是看對(duì)設(shè)備規(guī)格特點(diǎn)的反映，沒有優(yōu)劣之分，合適與否是用戶對(duì)這類指標(biāo)的主要考慮點(diǎn)。

在實(shí)際生產(chǎn)中，很多人都不能科學(xué)，合理的認(rèn)識(shí)這兩種指標(biāo)。比如部分曝氣設(shè)備，具有很低的自身動(dòng)力效率，但由于高氧轉(zhuǎn)移率的優(yōu)點(diǎn)，人們不愿意放棄這種設(shè)備，最終導(dǎo)致浪費(fèi)大量資金，還有部分設(shè)備只把氧轉(zhuǎn)移率標(biāo)明，而其它技術(shù)指標(biāo)都不全，這也造成了用戶在設(shè)備選擇上的困難，對(duì)技術(shù)的扶優(yōu)劣汰也十分不利。

若352.72億m3為我國年污水實(shí)際排放量，81.6億m3為年污水處理量，按360天來算一年，8.44×103m/h則為平均1h流量，倘若處理全部使用的是活性污泥，0.24kg則為每平方立米的實(shí)際充氧量，2.27×103kg/h則為全國需要充氧能力，19.6億為每年需要的充氧能力，就各種曝氣設(shè)備的實(shí)際動(dòng)力效率來看，4～6kg/kW·h為高者效率，低者不足2kg/kW·h，現(xiàn)讓EP為5kg/kW·h與2kg/kW·h來比較，我們可知?jiǎng)恿π示哂泻艽笞饔?，若判斷只是單單從氧轉(zhuǎn)移率出發(fā)的話，實(shí)際經(jīng)濟(jì)分析根本無法進(jìn)行，若將動(dòng)力效率與氧轉(zhuǎn)移效率進(jìn)行同時(shí)考慮，這樣又可能會(huì)導(dǎo)致曝氣設(shè)備的選擇缺乏頭緒。

3 結(jié)語

總之，隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們也越來越重視污水處理，雖然，近年來，我國也投入了大量資金在污水處理系統(tǒng)中的曝氣設(shè)備方面，也在長期進(jìn)行著努力積極去引進(jìn)國外的相關(guān)曝氣設(shè)備，但這種情況不僅大幅增加了污水處理投資成本，還對(duì)設(shè)備的維護(hù)管理很不利，常常需依靠國外力量，這已經(jīng)嚴(yán)重的制約了我國污水處理的正常運(yùn)行。

為此，我們必須要重視國內(nèi)的企業(yè)在環(huán)保領(lǐng)域中發(fā)揮的作用。我們應(yīng)該促使他們主動(dòng)積極的學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的曝氣設(shè)備技術(shù)，進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的自主創(chuàng)新和研發(fā)，進(jìn)而促進(jìn)民族工業(yè)的迅速發(fā)展。只有使我國的曝氣設(shè)備使用率和技術(shù)含量得到大幅度的提高，我國才能增強(qiáng)在環(huán)保方而的競爭力，只有這樣才能促進(jìn)該領(lǐng)域積極健康的發(fā)展。

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作者簡介：

何志娟（1975-），女，湖北棗陽人，研究方向：環(huán)境工程；

陳文峰（1974-），男，湖北棗陽人，研究方向：環(huán)境工程。