環境工程水處理中對曝氣設備的應用分析

李偉 鄭皓文

摘 要：對于曝氣設備而言，可以看作是水環境處理系統之中非常重要的一部分，其作用主要是在曝氣池之內將氧氣充滿，以此確保所有微生物實現代謝，并將各類物質全部混合在一起。根據現有情況能夠得知，曝氣設備在近些年的應用率越來越高。

關鍵詞：曝氣設備;環境工程;水處理;應用分析

1 環境工程水處理面臨的問題分析

1.1 生態再影響

城市污水處理也就意味著大面積排水設施和裝置的施工。污水處理廠要想實現大規模的污水處理，必須要鋪設相應的管道，而這些管道一般都附著在地面或者是地下土壤中，其具體施工也會給周圍的土壤環境帶來破壞和負擔，擾亂原有的植被覆蓋。與此同時值得注意的是，污水處理廠各種設備在運轉的過程中也會產生一定程度的噪音，引起一定范圍內的噪聲污染。除此之外，污水處理的過程中會排放不同程度的惡臭物質。因此，污水處理并不僅僅針對一種污染物的防治，而是系統的環境治理，若是過程中缺乏合理的指導和規劃，就會大大降低污水處理的效率甚至會引發其他污染。

1.2 沒有健全的截污管道設施

人們生活條件不斷提高，對周邊賴以生存的環境也提高了重視，社會中各界人士對市政污水治理問題都提高了關注。與此同時，國家也加大了這方面工作的投入，無論是資金還是政策、規劃方面都給予了大量的扶持，尤其在治理城市污水方面。我國目前在治理城市污水的過程中所使用污水收集網管、設備配備率比較低，多數城市在治理污水時更多關注的是污水處理工程的建設上，更多是注重處理廠規模建設和污水主干管建設，但是忽視了截污支管及排污溝渠的建設，也就導致了收集污水管網的應用率不高，收集、處理污水的功能得不到充分的發揮。另外，城市老城區管道一般都是雨污共用管道，大量生活污水隨著雨水管道排出，新舊管網因雨污混流流量、管徑、標高等技術原因不能匹配銜接，致使多數污水未能收集而最終影響自然水體的水環境質量。

1.3 污水處理設備老化

目前一般還是以城市的老舊污水處理廠為主來承擔污水處理任務，這批老廠的建廠時間比較長，當時使用的設備以進口居多。現有處理廠設備能力、工藝標準相對較低，經過長久超負荷運行，設備磨損及老化情況嚴重，并且伴有質量不高、穩定性差的情況。經對有關部門統計出水檢測結果，只有部分污水治理后達到標準，多數處理過的污水尚不符合排放標準，需要通過多次調整爆氣時間、藥劑量等工藝參數才能達到處理能力，相應增加運營成本。

2 環境工程水處理中對曝氣設備的應用要點

2.1 表面曝氣設備的應用

表面曝氣設備最大的特點便是內部結構極為簡單，而且維護工作也極為簡便。因此，在進行污水處理的過程中，此類設備有著非常高的應用率。該設備主要是在水體的表面位置展開攪拌，通過水躍，促使水體可以和空氣完成全面接觸。一般來說，小型設備以及中型設備的應用率相對偏高。將主轉軸方向當作基本依據，并進一步細化為水平軸以及立軸兩類。這其中，水平軸還能繼續分成三類，分別是轉刷曝氣器、轉盤曝氣器以及轉筒曝氣器。對于轉刷曝氣器來說，自身推進力非常強，同時也可以結合目前的具體情況，對當前充氧能力展開一定的調整，所以一般在圓形曝氣池之內有著較高的應用率。在使用的過程中，通過將氧氣注入氧化溝內部，讓葉片持續旋轉，確保水滴和空氣得到全面接觸，同時還能不斷提升混合液的流動速度，以此完成水處理工作。而對于轉盤曝氣器來說，在處理一些絮狀物時，效果相對較差，因此在奧貝爾型氧化溝之中通常有著非常高的應用率。其通過轉盤的旋轉，促使污水和污泥能夠快速完成混合。由于轉盤是整個設備的核心部位，因此自身質量將會對設備的實際運行帶來非常大的影響。

2.2 曝氣生物濾池技術應用

對曝氣生物濾池技術處理再生術過程和效果進行分析，可以了解到曝氣生物濾池技術對再生水的處理能力還是不錯的。濾池中的濾料上存在的生物膜比較薄，但其活性比較高，這就使得曝氣生物濾池技術的容積和水力負荷都比較高，可更好地除去水中存在的BOD、COD以及氨氮。從案例中的處理流程可以發現，曝氣生物濾池技術的裝置結構較為緊湊，不用再設置二次沉淀池，濾料表面的活性生物膜能夠快速處理再生水，從而實現了成本控制，并節約了能源。但在實際經驗中發現，曝氣生物濾池技術會出現濾池中水頭堵塞情況，需要定期對生物濾池進行沖洗，并更新生物膜。除此之外，在使用曝氣生物濾池技術時，容易出現濾料隨著水流飄走的情況，影響再生水的處理效益，需要安排工作人員對其進行管理和維護。

2.3 水下曝氣設備的應用

所謂水下曝氣設備，顧名思義，主要是在水下位置中進行使用，以此促使氣體和水體之間的混合效果得到增強。一般來說，主要具備供氧速度快、防止污泥沉淀以及噪音小的相關特點。如果基于供氣方式本身，可以分成兩類，分別是射流式設備以及潛水式設備。而對于射流式設備，還能進一步細化為自吸式設備以及供氣式設備兩類，通常對于工業廢水方面有著較好的處理效果。這其中，自吸式設備主要是由潛水泵以及射流器共同組成，工作原理是：在潛水泵的內部有高壓水流出現，當其與噴嘴完成接觸之后，立刻會有射流出現，從而在混合室內部造成負壓產生，促使氣體立刻快速進入到導管內部，并從射流器內部噴射出來，與水體實現全面結合。由于設備自身的動能偏大，因此可以完成環流工作的基本目標，促使氧氣的均勻性特點得以發揮。一般來說，主要是將此類設備放在曝氣池以及氧化溝的底部，并完成加壓管以及水空氣管的連接工作，當空氣和水液完成全面接觸之后，會沿著水平方向，放出射流，并達到一定的面積。這樣一來，水體內部的空氣將會達到規定要求。

通常而言，曝氣設備的種類有很多，各自有著不同的優點和缺點，因此便需要結合環境的具體情況，選擇最為合適的設備。這樣一來，環境問題就能得到有效改善，同時還能節約成本投入，進而達到預期的環保效果，我國提出的可持續性發展目標也能得到全面貫徹，促使人們的整體生活水平有所提高。

參考文獻：

[1]鄒宇.關于水處理中的曝氣設備應用與影響因素研究[J].科技與創新，2015（02）：89-90.

[2]石博文.解析曝氣在環境工程水處理中的應用[J].科技資訊，2018（34）：124+126.