新時(shí)期環(huán)境工程水處理中對(duì)曝氣設(shè)備的應(yīng)用研究

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷進(jìn)步，相伴的環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重，逐漸受到社會(huì)的重視。我國(guó)的環(huán)境保護(hù)理念越來越深入人心，環(huán)境污染的治理方法不斷進(jìn)步和革新，其中曝氣設(shè)備是水污染治理中常用的方法。本文將對(duì)曝氣設(shè)備的應(yīng)用方法進(jìn)行分析探討，希望能對(duì)我國(guó)的環(huán)境污染治理事業(yè)有所幫助。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程；水污染處理；曝氣設(shè)備；應(yīng)用研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.027

0 引言

隨著我國(guó)環(huán)境污染的問題越發(fā)嚴(yán)重，環(huán)境治理方法和措施得到大范圍的推廣和應(yīng)用。水污染是我國(guó)目前治理比較困難的污染問題。水污染和人們的日常生活息息相關(guān)，影響著人們的生活質(zhì)量，同時(shí)水的流通性給環(huán)境治理帶來了一定的難度。水污染逐漸受到社會(huì)和國(guó)家的關(guān)注，對(duì)水污染的治理力度也在逐漸增強(qiáng)。其中曝氣設(shè)備的治理方法是一種比較經(jīng)濟(jì)有效的水污染治理方式。曝氣設(shè)備的治理過程充分利用了自然條件，減少了能源的使用，是非常值得推廣的水污染治理方法。

1 曝氣設(shè)備進(jìn)行水污染治理的基本原理

在水污染的處理中，曝氣設(shè)備一般是對(duì)水中富含有機(jī)物的污染進(jìn)行處理。曝氣過程中，對(duì)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(duì)有機(jī)物的處理效率，防止水中活性污泥的沉淀。達(dá)到污水處理的目的。

（1）曝氣池進(jìn)行氣體交換的原理。空氣通過和水體進(jìn)行充分的混合，使部分氧氣融入到水體中。實(shí)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(zhuǎn)換，使氧分子被束縛在液膜中，融入水中[1]。

（2）曝氣設(shè)備的常用類型。曝氣設(shè)備一般分為鼓風(fēng)、表面、水下曝氣設(shè)備。三種曝氣設(shè)備各有特性和使用原理。鼓風(fēng)曝氣設(shè)備是利用風(fēng)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(chǎn)生大量的氣泡，完成曝氣工作。表面曝氣設(shè)備是通過葉輪將廢水導(dǎo)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(jìn)行接觸，同時(shí)在落回水體時(shí)和水面形成撞擊，帶動(dòng)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(shè)備：曝氣設(shè)計(jì)專用水泵， 進(jìn)氣導(dǎo)管、噴嘴座、混氣室、擴(kuò)散管所組成， 水流通過水泵加壓高速射入混氣室， 空氣由進(jìn)氣導(dǎo)管引導(dǎo)至混氣室與水流結(jié)合， 經(jīng)擴(kuò)散管排出。水下的曝氣設(shè)備一般有射流時(shí)和潛水式曝氣設(shè)備，可以在進(jìn)行曝氣的過程中使水體產(chǎn)生循環(huán)的流動(dòng)，增加水體的融氧效率。

（3）曝氣設(shè)備的曝氣效果檢測(cè)。在進(jìn)行曝氣設(shè)備效果檢測(cè)的準(zhǔn)備階段，需要對(duì)監(jiān)測(cè)的水體進(jìn)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(jìn)行，確定水中的氧氣容量在比較低的水平，并進(jìn)行含氧量監(jiān)測(cè)。在曝氣完成后對(duì)水體的氧氣含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果技術(shù)允許應(yīng)該盡可能測(cè)量含氧量隨時(shí)間的變化情況[2]。分析曝氣設(shè)備的最佳工作效率可以利用公式“標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下充氧能力等于測(cè)試中水的體積與二十?dāng)z氏度水中飽和溶解氧濃度乘積的值”。經(jīng)過計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理，使用MATLAB為曝氣過程的處理系數(shù)，可以分析出比較科學(xué)的曝氣設(shè)備應(yīng)用結(jié)論。在曝氣設(shè)備的效果檢測(cè)中利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行相關(guān)的工作條件和工作效果參數(shù)設(shè)置，從而不斷優(yōu)化曝氣設(shè)備的工作效率。

（4）曝氣設(shè)備在工作中受到其他因素的影響。曝氣設(shè)備在工作中會(huì)對(duì)水體進(jìn)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(huì)對(duì)融氧效率產(chǎn)生影響，如果水體的溫度升高，水體的擴(kuò)散系數(shù)就會(huì)升高，水的停滯性就會(huì)減弱，使水體的液膜阻力減小，對(duì)氧氣的融入產(chǎn)生不利的影響。曝氣設(shè)備的通氣量影響著曝氣的效率，如果曝氣設(shè)備的通氣量過低，就會(huì)降低水中沉淀物質(zhì)的擴(kuò)散效果，導(dǎo)致水體流動(dòng)停滯降低曝氣效果。水體的鹽度對(duì)曝氣設(shè)備也有一定的影響。研究發(fā)現(xiàn)如果水體的鹽度低于某個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)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(shí)會(huì)降低氧氣的融水效率。

2 曝氣設(shè)備的工作特性和水污染的治理優(yōu)勢(shì)

（1）曝氣設(shè)備的工作特性。水下曝氣設(shè)備的工作特性：水下曝氣設(shè)備中可以將空氣直接送入水中，提升氧氣融入的效率。水下設(shè)備在工作的過程中對(duì)水體表面產(chǎn)生的影響較小，不會(huì)造成聲音污染。水下設(shè)備在工作中可以吹起池底的沉淀物，加速污水的處理過程。表面曝氣設(shè)備的工作特性：表面曝氣設(shè)備在工作中可以根據(jù)需要靈活的變更污水處理的速率，適合和其他水處理設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合使用，增加污水曝氣的效率。

（2）曝氣設(shè)備在水污染處理中的優(yōu)勢(shì)。曝氣設(shè)備是對(duì)自然要素的合理利用，在污水治理的同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生過大能源消耗進(jìn)行二次污染。曝氣是比較環(huán)保簡(jiǎn)潔高效的污水處理方法，是目前技術(shù)比較成熟，使用的原理技術(shù)要求也比較簡(jiǎn)單的污水治理方法，適合廣泛的推廣使用。目前我國(guó)的曝氣設(shè)備和手段缺乏科學(xué)的監(jiān)測(cè)和管理手段，需要在污水治理中提升曝氣設(shè)備的綜合使用效率。

3 結(jié)束語

水污染的治理在我國(guó)是重要的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)問題，關(guān)系著我國(guó)的人民生活質(zhì)量。減少水污染帶來的問題是處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展中的我國(guó)急待解決的問題。水污染從自然生態(tài)環(huán)境到人們?nèi)粘５纳疃加兄鴺O其嚴(yán)重的影響。我國(guó)的污水治理應(yīng)該盡快提升綜合效益，保護(hù)人們的生存環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。曝氣設(shè)備的應(yīng)用原理簡(jiǎn)單，對(duì)水中有機(jī)物的處理有著巨大的幫助和作用，需要在曝氣設(shè)備和技術(shù)上不斷進(jìn)行深入的研究，提升綜合治理的效果和效率。曝氣設(shè)備在如今的污水處理廠和農(nóng)村生化池中都發(fā)揮著重要的作用，是進(jìn)行水污染處理的有效途徑。

工程水處理中，曝氣設(shè)備在進(jìn)行水處理的過程中擁有眾多特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，相關(guān)的污水處理領(lǐng)域需要多做曝氣設(shè)備的研究，提升曝氣設(shè)備的工作效率和綜合效益，研究不同的曝氣設(shè)備最適合使用的環(huán)境，提升曝氣設(shè)備進(jìn)行污染治理的科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]商大文.環(huán)境工程水處理中對(duì)曝氣設(shè)備的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（29）：154.

[2]李柯一.探析環(huán)境工程水處理中對(duì)曝氣設(shè)備的應(yīng)用[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2014（03）：107.

作者簡(jiǎn)介：趙玉林（1980-），男，山東萊蕪人，本科，講師，研究方向：環(huán)境工程。