摘要：工业发展带来的环境污染已经为经济的发展带来了影响，造成了很多问题，处理污染问题、降低污染程度已经成为现代社会必须进行的社会性工作，否则，逐渐恶化的环境将会影响正常的生产、生活，危害人类生命健康。曝气是水处理中的重要工序，是生物法治理水污染的重要手段，能够有效控制出水质量，本文从水处理中曝气设备本身入手，分析曝气设备的分类、运行机理，探讨各种曝气设备在环境工程水处理中的应用。
关键词：环境工程；水处理；曝气设备应用
1.水处理中曝气设备的分类
曝气设备是水处理过程中十分重要的设备，能够在水环境中创造出适合微生物生存、生长的环境，也正因为曝气设备在多种工作环境中被使用，所以曝气设备出现了许多类型，大致可以分为鼓风曝气设备、表面曝气设备和潜水射流曝气设备三类，并且各有各的使用环境，有效扩大了曝气设备的使用范围，扩大了生物法处理水污染的适用范围。
1.1 鼓风曝气设备
鼓风曝气设备是一种把空气直接充到污水中的曝气设备，为了提高空气与污水中微生物的接触面积，通常需要通过扩散器来使空气形成较小的气泡，借助强大的压力将空气从设备管道送入污水中，使空气与微生物的接触面积提高，提高生物法处理水污染的质量和效率，提高出水质量。鼓风曝气设备根据空气扩散方式和曝气所形成的气泡大小来可分为多孔性鼓风曝气设备和非多孔性鼓风曝气设备。
图1 鼓风曝气设备
1.2 表面曝气设备
表面曝气设备是一种与鼓风曝气设备工作方式相反的曝气设备，表面曝气设备是将污水喷入空气中，使污水形成小水滴、小水柱与空气充分接触，为微生物提供生存、繁衍必须的空气，保证生物法处理污水的出水质量，为生物法净化水质提供环境。
1.3 潜水射流曝气设备
潜水射流曝气设备是一种利用水体运动来使污水接触空气，为污水中微生物提供生存、繁衍所需氧气的曝气设备，保证生物法处理污水的质量。潜水射流曝气设备与鼓风曝气设备、表面曝气设备的差别在于，潜水射流曝气设备在做水体运动时，一边搅动水体，一边借助水体运动将接触到的空气带入污水中，实现水体与空气的双重接触，有效提高了二者的接触面积，提高了污水处理质量和效率，其曝气效果比鼓风曝气设备、表面曝气设备更佳。潜水射流曝气设备往往被安装在水下，可以向水平方向射流，也可以向竖直方向射流，都可以有效实现空气与水体的接触，提高曝气率。
图2 潜水射流曝气设备
2.曝气设备的作用机理
曝气设备常用于生物法污水处理工序中，是为了活性污泥中的好氧微生物提供氧气的设备，其曝气效率直接关系到好氧微生物的生存率和净化率，直接关系到生物法污水处理质量，因此，国内外环境工程领域不断在研发新的曝气设备，希望进一步提高空气与污水的基础面积，进一步提高曝气效率，从而提高生物法处理污水的出水质量。曝气设备能够在水处理中被广泛应用是因为：首先，曝气设备本身的结构比较简单，操作难度不大，安装后的运行和维护难度也较小；其次，曝气设备本身处理消耗一定的电能外，并不产生额外的废气、废水或废弃物，不存在二次污染，比较环保；然后，曝气设备对环境的要求较低，能够适应多种工作环境；最后，曝气设备一次能够曝入的空气量比较大，能够有效均衡污水水体中的氧气含量，保证生物法的处理质量和效率。
3.曝气设备在环境工程水处理中的应用优势
3.1不产生二次污染
曝气设备从本质上来讲是一种消耗电能输送空气的设备，属于一种物理类设备，除了消耗能源外不产生任何污染物，环保性较高，比较适合我国环境保护工程的需求。在环境工程水处理过程中，有很多处理工艺在表现出很强的处理净化能力的同时，还产生了新的污染物，形成了二次污染，被处理的污水厂出水仍然具有污染性，只不过在当时的出水标准中没有要求而已。从这个方面来看，曝气设备的应用十分有利。
3.2结构简单
曝气设备的功能简单，因此内部结构也比较简单，无论是安装、运维还是工作人员的学习使用，难度都比较小，因此，适用性广，应用范围广，传播性较强。应用曝气设备不需要工作人员有多么高超的技术，只需要工作人员根据安装标准进行安装，保证曝气设备的各项设备都能够对应起来，为后续的污水处理奠定基础。
4.水处理工序中曝气设备的应用
4.1 鼓风曝气设备在水处理中的应用
鼓风曝气设备主要由加压泵、输送管、扩散器等装置组成，其中加压泵、扩散器是鼓风曝气设备中的核心，决定着设备的送风量和曝气效率，决定着污水水体中的氧气均量，决定着好氧微生物对污水的处理质量。鼓风曝气设备的工作关键在于保证水体中的活性污泥保持悬浮状态，其中包含的好氧微生物能够与水体中的氧气和污染物最大程度上接触，保证好氧微生物的生存和繁衍，从而保证微生物对水体污染物的消耗量。鼓风曝气设备的适用范围较大，属于一种比较科学、专业的鼓风曝气设备，已经成为我国污水处理工作中常用的曝气设备之一。
4.2 表面曝气设备在水处理中的应用
表面曝气设备可以根据设备的核心类型被分为转刷式曝气机、转盘式曝气机、转筒式曝气机等多种，虽然设备的运转方式不同，但工作机理是相同的，都是通过使污水进入空气的方式来实现水体氧气量提高的曝气设备。通常情况下，表面曝气设备都被应用于中小型污水处理厂或中小型企业污水就地处理工序中，能够处理的污水量较小，但曝气方式比价灵活，充氧质量较高，已经成为我国污水处理工序中比较常见的曝气设备之一。
4.3 潜水射流曝气设备在水处理中的应用
潜水射流曝气设备是一种可以在深水环境下实现曝气的设备，而且实现一定深度下的水体与气体的良好混合，在深水环境下的供氧效率较高，能够有效阻止活性污泥沉淀，能够保证生物法在水处理中的质量和效率，保证出水质量。潜水射流曝气设备工作时，射流设备放置于曝气池当中保持潜水状态，加压水管和压水空气管则保持在曝气池外，射流方向有水平方向、径直向上两种，利用喷嘴实现喷射，有效提高污水与空气的混合，保证好氧微生物对污水处理的质量和效率。
结束语
水处理是我国环境治理工作中比较受重视的一部分，技术水平、设备水平都在不断提升，曝气设备作为水处理工序中具有代表性的设备之一，其种类、工作原理、应用能够在一定程度上反应水处理水平，是我国环境领域发展的重点之一，必将随着科学技术的不断发展而不断发展。
参考文献：
[1]李伦. 试论环境工程水处理中对曝气设备的应用[J]. 低碳世界，2018（01）：7-8.
[2]舒建春. 初探曝气设备在环境工程水处理中的应用[J]. 建材与装饰，2018（29）：214.
论文作者:朱韶峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/25
标签：曝气论文; 设备论文; 水处理论文; 污水论文; 射流论文; 水体论文; 空气论文; 《基层建设》2019年第20期论文;