新時期環(huán)境工程水處理中對曝氣設備的應用研究

摘 要：隨著我國經(jīng)濟建設不斷進步，相伴的環(huán)境污染問題越來越嚴重，逐漸受到社會的重視。我國的環(huán)境保護理念越來越深入人心，環(huán)境污染的治理方法不斷進步和革新，其中曝氣設備是水污染治理中常用的方法。本文將對曝氣設備的應用方法進行分析探討，希望能對我國的環(huán)境污染治理事業(yè)有所幫助。

關鍵詞：環(huán)境工程；水污染處理；曝氣設備；應用研究

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

0 引言

隨著我國環(huán)境污染的問題越發(fā)嚴重，環(huán)境治理方法和措施得到大范圍的推廣和應用。水污染是我國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，影響著人們的生活質(zhì)量，同時水的流通性給環(huán)境治理帶來了一定的難度。水污染逐漸受到社會和國家的關注，對水污染的治理力度也在逐漸增強。其中曝氣設備的治理方法是一種比較經(jīng)濟有效的水污染治理方式。曝氣設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。

（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(zhuǎn)換，使氧分子被束縛在液膜中，融入水中[1]。

（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(chǎn)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(jīng)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(chǎn)生循環(huán)的流動，增加水體的融氧效率。

（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(jiān)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(jiān)測。在曝氣完成后對水體的氧氣含量進行監(jiān)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[2]。分析曝氣設備的最佳工作效率可以利用公式“標準狀態(tài)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(jīng)過計算機的數(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(shù)設置，從而不斷優(yōu)化曝氣設備的工作效率。

（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(chǎn)生影響，如果水體的溫度升高，水體的擴散系數(shù)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(chǎn)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(zhì)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(fā)現(xiàn)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。

2 曝氣設備的工作特性和水污染的治理優(yōu)勢

（1）曝氣設備的工作特性。水下曝氣設備的工作特性：水下曝氣設備中可以將空氣直接送入水中，提升氧氣融入的效率。水下設備在工作的過程中對水體表面產(chǎn)生的影響較小，不會造成聲音污染。水下設備在工作中可以吹起池底的沉淀物，加速污水的處理過程。表面曝氣設備的工作特性：表面曝氣設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備進行聯(lián)合使用，增加污水曝氣的效率。

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

3 結束語

水污染的治理在我國是重要的生態(tài)和經(jīng)濟建設問題，關系著我國的人民生活質(zhì)量。減少水污染帶來的問題是處于經(jīng)濟高速發(fā)展中的我國急待解決的問題。水污染從自然生態(tài)環(huán)境到人們?nèi)粘５纳疃加兄鴺O其嚴重的影響。我國的污水治理應該盡快提升綜合效益，保護人們的生存環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展。曝氣設備的應用原理簡單，對水中有機物的處理有著巨大的幫助和作用，需要在曝氣設備和技術上不斷進行深入的研究，提升綜合治理的效果和效率。曝氣設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，是進行水污染處理的有效途徑。

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

參考文獻：

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

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

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