江西洪城水业环保有限公司
摘要：随着社会的文明发展，保护生态环境已经成为全社会高度重视的话题，在水污染严重污染的情况下，水处理技术也在不断的完善和创新，而曝气设备则是其中最为常见的处理途径。曝气设备可以直接在污水中加入空气，而氧气将通过搅动空气来迅速向污水进行转移，并进一步加强有机物和微生物的接触，以氧化分解污水中的相关有机物。因此，本文对曝气设备在环境工程水处理中的应用进行分析，为环境工程水处理提供参考。
关键词：曝气设备；环境工程水处理；应用
近年来，环境工程水处理技术日渐成熟，并对水体的污染状况产生了显著的改善作用，其主要通过培养水下微生物来有效处理污水中的各种污染物。根据相关研究可知，曝气设备的使用是确保污水处理效果不可缺少的，值得推广和研发，并具有很高的研究价值和探索意义。
一、曝气设备的主要类型和应用
（一）潜水射流曝气设备
根据潜水射流曝气设备的实际情况可知，该设备的主要特点是结构复杂，且具有较高的使用成本，能够满足环境工程水处理的基本要求，是目前较为广泛的一种使用类型。同时，潜水射流曝气设备包含了多种组成结构，比如深水自吸式潜水射流曝气机，其能在深水区域产生良好的运行效果，并能对最终水处理的质量产生直接影响。另外，该曝气设备中一般都设置有消音装置，能够有效减少空气中的噪音，从而优化其运行环境。当前，在水处理过程中，其最高可到5.5m的使用深度，所以，其不仅能够减少污水面积，还能有效降低处理成本，值得推广和运用。
（二）沉水式曝气设备
当前，沉水式曝气设备的应用范围在逐步扩大，该设备对水和沙子进行了有机结合，其中沙子主要在设备底部进行铺设，水通常处于沙子上方，一旦废水进入设备中，气体也会随之进入曝气设备中。而在气体的作用下，废水则会形成从上往下的运动，杂物也会在废水与沙子之间的来回接触中而逐渐减少，并慢慢提升水的澄清度。所以，需要注意的是，如果沙层的层次不同，其最终产生的效果也会有一定的区别，应结合实际情况进行分析。
（三）鼓风曝气设备
鼓风曝气设备有三个主要结构构成，第一是管道；第二是鼓风机；第三是曝气装置。其中，鼓风设备一般位于水面下，以对管道和曝气设备进行连接。通常情况下，污水池中会有一些管道放置，在使用时需要打开鼓风机和曝气设备，便能从曝气设备中产生氧气，而通过鼓风机的作用，这些氧气利用管道快速的输送到污水池中。同时，铺设的管道在水的底部，而当管道和传输的空气接触时会逐渐升起产生的气泡，并逐渐浮现至水面，这对水中污染物和空气的接触有非常重要的影响，以进一步优化并提高水处理的质量。目前，市场上的鼓风曝气设备种类较多，比如微气泡曝气器，其能产生直径为0.1到0.2m的微小气泡，且具有较高的氧利用率，一般可达25%到28%左右。
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（四）表面曝气设备
表面曝气设备属于一种相对简单的设备结构，其不仅集中性较好，且具有很高的使用性价比。表面曝气设备的轴流式叶轮运作主要依靠马达来完成，在水板的作用下，废水会向四周进行喷射。在这个过程中，水幕会以较薄的形式出现，而当空气与废水接触以后，其会形成水滴往下坠落，而坠落时将和液面进行撞击，继而形成无数的气泡和乱流，污水中的含氧量也能因此而增加，其中的氧气将和微生物、有机物等发生化学反应，最终实现水处理作用。比如某污水处理厂具有12×104m2/d的处理能力，其在污水处理时采取了氧化沟工艺进行，并将三台倒伞表面曝气机进行了单沟配备，则总共需要表面曝气机九台，因为单沟的处理能力为4×104m2/d。该污水处理厂的污水为混合水，主要是城市工业废水和生活废水。而在实际处理过程中，由于曝气机叶轮没有达到足够的浸没程度，导致电机无法促使叶轮的正常运转，必须在水面上半暴露叶轮才能正常的运行电机，但其又将直接降低单机的充氧能力，并降低污水处理的效果，还可能在处理过程中耗费大量的电能。而为了妥善解决这一问题，需要升级并改造表面曝气机，可以通过负荷叶轮倒伞表面曝气机的使用来改善，并将推流器加以增设，以充分发挥出曝气设备中的每个部件功能。这样一来，不仅对电能的损耗进行了有效控制，还能确保污水处理的效果，污水处理厂的经济效益也能进一步提高。
二、确定参数的具体方法
（一）Matlab处理方法
当前，Matlab是环境工程水处理中确定曝气系数较为常用的方法，在对其相关系数加以确定时，只需要将一个相对应的内置命令输入后，便能通过计算机的自动化计算得到曝气设备在水处理中的相关系数，整个使用和操作方法非常便捷、灵活。总的来说，Matlab在环境工程中进行水处理时，具有的优势在于其有较高的准确度，以及具有较快的计算速度，但其在使用过程中也存在一些不足，比如其在计算中可能会产生的误差问题，需要操作人员对各个参数的选用进行反复确定。即需要在计算和确定参数时，详细做好相关调查工作和准确工作，确保规范化的检测操作流程，最大限度降低相关影响因素，以提高检测和计算的准确度，为整个曝气设备提供可靠的参数。
（二）Excel处理方法
相比于Matlab，Excel的使用更加明确，其能直接通过图表的方式来反映出数据之间的相互关系，在计算和确定参数时也能利用数据图表更加方便的获取。但需要注意的是，Excel在处理参数时也存在一定的细小误差，准确度不能100%保证，因为该方法主要通过作图来确定，欠缺准确的依据和参考。在现阶段的环境工程水处理中，Excel无疑是使用最为广泛的一种，因为它不仅操作便捷，且程序简单，在使用上比Matlab更加便捷。所以，在进行环境工程中水污染的处理时，基于两种方法都存在误差的情况，可以在确定系数时，将两种处理结果加以结合来进行计算，以确保曝气系数的精准度。
结束语
总而言之，随着我国环保力度的不断加大，在环境工程水处理中，曝气设备的作用是不可取代的。所以，分析曝气设备的常用类型和应用，对曝气设备相关系数的确定方法进行探究是很有必要的，以通过不断的技术改造和方案优化，从而提高环境工程水处理的效果，最终保障人类生存的环境和水资源。
参考文献
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论文作者:叶强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/20
标签：曝气论文; 设备论文; 水处理论文; 环境工程论文; 污水论文; 污水处理论文; 叶轮论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;