王志刚
中国葛洲坝集团水务运营有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要：现如今，人们的生活质量的不断提高，对环境质量也有了更高的期望，环境问题已经成为了社会各界民众都非常关注的话题，同时在我国十八大、十九大等各个会议中也着重提及。而在所有环境问题中，水污染处理是最为紧迫的内容，在很大程度上影响了社会民众的生命健康。而曝气设备则是水处理中的重要一环，也需要在当前背景下进行全方位的探讨。
关键词：曝气设备；环境工程水处理；应用
引言
曝气设备是在环境工程之中对水处理应用最为广泛的一种技术，不仅具有良好的处理效果，而且还便于操作、成本较低。曝气技术主要是对水中的氧化物进行有效地分析和处理的一种技术形式。同时，也是对污水进行氧化处理的一种关键性技术。曝气设备在对水进行处理时，主要是增大水之中的溶氧量，也有一些曝气设备可以推进水体有效的循环，以防止污染物的沉淀。
1关于曝气设备的概述
1.1气体转移工作原理分析
曝气技术就其实质而言是一个气体吸收的过程，这个吸收的过程是建立在气体与液体之间进行传质的基础之上的。这个过程可结合双膜理论进行相应的解释，即曝气技术可以将空气之中的氧气分子转移至水体中。同时，在该过程之中，需要经过层流的气膜与液膜的处理才能完全实现这一转化的过程。氧气分子通过双膜的动力主要是来自于气膜的压力和液膜的浓度变化，同时，双膜的界面也使得其流转过程受到了一定阻碍。
1.2该设备具有的优势分析
曝气设备是在环境工程的水处理之中被使用最为广泛的技术，在其使用的过程之中，具有较多的优势，其主要可以体现为以下几点：①内部结构简单，并且操作起来较为容易。曝气设备在环境工程之中对水的处理相比较于其它的处理技术而言，操作较为方便，并且能够有效地节约成本，这为水处理提供了极大的便利。②在处理的过程之中，充氧效果较好，能够为水处理提供充足的氧气浓度，这样在一定程度上有效地提高对污水的处理效果。③能够有效地控制二次污染，是一种较为环保的水处理方式，同时，还有效地节约了处理水的成本，是一种具有良好的处理效果的技术。为了更好地发挥曝气设备的效果与作用，相关工作人员应该结合实际的污染情况，以及该地区的实际地理环境特征，这样将会在一定程度提高对水的处理质量。例如，对污水处理的面积、污染的程度如何以及造成污染的污染源究竟是什么等，这些因素为采取有效的水处理措施提供了有效的依据和措施，并且能够有效地提高污水处理的效果。
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2曝气设备的类型划分
2.1表面曝气设备
表面曝气设备顾名思义就是让设备停留在水体表面，通过与水域的表面接触和搅拌来达到净化水质的目的。因为在这个接触和搅拌的过程中，水域中的水和空气有了较长时间的接触，这样就能增加水中的含氧量，为微生物的生存提供一个较为合适的环境。根据表面曝气设备进行划分的话，其可以分为两种形式：①立轴形式；②水平轴形式。按照当前的使用情况来看，还是水平轴形式的表面曝气设备使用得多一点。在水平轴形式的曝气设备下，从曝气器的类型划分，又能划分为转刷式曝气器、装盘式曝气器以及转筒式曝气器等。不同的曝气器，适用于在不同的水体环境中使用。
2.2水下曝气设备
水下曝气设备就是在水中或者水底使用曝气设备，这样就能将空气中的氧气带入到水体中，从而达到氧气和水体的融合，提高水体中的含氧量。对于水下曝气设备的使用，其有着不同的供气方法。按照供气方法的类型划分的话，可以分为射流式曝气机和潜水式曝气机。其中在环境工程水处理中，经常会用到自吸式射流曝气机。这种自吸式射流曝气机有两部分构造：①射流器；②潜水泵。这种应用方式主要是先借助于水泵的高压作用，来完成对水流的喷射。其会先形成一个负压，然后在负压的作用下，就可以将空气带到水中，再由射流器负责将其喷出。在这个过程中，会在曝气池中形成一个环状，氧气在这个环状中可以更好地进行水汽结合。至于潜水式曝气机则是由叶轮来完成水汽结合的，叶轮在和潜水电机连接上以后，其就会快速转动起来，当达到一定转速时，会形成一个负压，从而可以借助于负压，将空气带入至水中。
2.3鼓风曝气设备
鼓风曝气设备是目前应用效果较好的一种曝气方式，分动力设备和传输管道两部分组成，通过空气输送管道系统，将鼓风机或空压机压缩过的空气送至水体底部的空气扩散装置，空气泡向上扩散过程中，通过气、液接触面将气泡中的氧转移到混合液中供微生物好氧所需，并且混合液在气泡的扩散搅拌下，保持混合液悬浮固体均匀混合。曝气尾端主要分为微孔曝气和穿孔管曝气，微孔曝气装置产生的气泡直径小，增大了气、液接触面积，提高了氧利用率，具有较高的氧利用率和动力效率，处理单位污染物大大节省了能耗，近年来被我国污水处理厂广泛采用。
3曝气设备在环境工程水处理中的具体应用
3.1相关参数的设定
在曝气设备投入使用的时候，相关的技术人员和操作人员也应该做好设备参数的设定。一般来说，技术人员和操作人员可以通过PLC系统或者直接使用现场配电柜来进行设备控制。其中前者能够对曝气设备的运作过程进行模拟，最终选择出一个最佳的曝气处理路径，并基于此来设置各项参数。而后者则是通过现场配电柜修改设备运行参数。这种方法确定参数的精准性比较低，跟实际情况可能存在一定的误差。但是这种方法的整体操作相对来说比较简单，非常容易掌握，因此在那些精度要求不高的水处理工程中也能够得到非常显著的应用成效。
3.2设备性能确定
在具体水处理工作中，相关技术人员也应该通过特定的公式来对曝气设备的实际性能进行测定与计算。相较于各类软件来说，这类公式已经通过多个国家和地区的试验测定，最终的计算也非常精准。比如在充氧能力的测定上就能够使用公式来进行计算，明确所使用的曝气设备的充氧能力性能。在具体应用中，通过公式计算与软件分析的数据相对比，就能够更有效的确定设备性能，保证环境工程水处理具有较高的效益。
3.3设备使用分析
对于水处理工程来说，所选用的曝气设备不同，最终起到的效果也会出现显著差异。因此，相关技术人员还应该对设备使用效果进行分析，保证所选用的设备能够真正跟水处理工程相契合。在具体分析的过程中，技术人员应该考察充氧能力、氧转移效率、动力效率三个技术指标，并分析这些指标的具体情况，通过多方对比以后就能够明确最合适的设备。除此之外，技术人员还应该通过规格和效能两个方面的技术指标来对设备进行评价，最终达到成本与成效的统一。
4曝气在环境工程水污染处理中需要注意的问题
为了使环境工程水处理中曝气能够顺利进行，还需要做好操作过程中的整体把握，合理选择曝气的设备，保证设备与水处理的需求吻合。同时结合环境工程水处理的发展情况，保证曝气技术的充氧能力，根据污水处理的需求，合理的确定参数。此外，在曝气的应用中还需要保证整体的协调性，对水处理中涉及到的各个环节都做好最后的把关，防止出现矛盾和冲突，提升曝气效率。同时，在曝气过程中，还需要对水质进行进一步的检测分析。
结语
将曝气设备应用在环境工程水处理中，既符合环境保护的要求，也有利于环境工程水污染处理的进一步发展。因此相关人员要加强对曝气设备的认识和了解，在不同的水体环境中选择不同型号的曝气设备，这样才能发挥出曝气设备的最大作用，推动环境工程水处理的发展。
参考文献
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论文作者:王志刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/8
标签：曝气论文; 设备论文; 水处理论文; 环境工程论文; 水体论文; 技术人员论文; 有效地论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;