摘要：随着社会经济的快速发展，环境问题也逐渐凸显出来，可持续发展道路上人们也逐渐认识到环境治理工作重要性。在城市化发展的过程中，城市中的污水排放量在不断增加，而国家对于污水处理也予以了足够的重视，加强对污水的处理，提高水资源利用效率，确保生态平衡。而在环境工程水处理中应用曝气，可以有效促进污水治理工作的展开，同时也使污水污染对环境带来的影响得以缓解。本文就对曝气在环境工程水处理中的应用加以分析和探讨。
关键词：曝气；环境工程；水处理；应用
当前我国经济体制发展并不十分完善，工业化的快速发展过程中对生态环境造成严重破坏，而生态环境破坏则会对人们正常生活产生深远的影响，并增加了生态环境的负担。我国作为人口大国，水资源相当匮乏，为了提高水资源的利用效率，就需要加强对污水治理，当前污水治理工程也已经成为我国重点关注的一项工程[1]。而曝气系统是污水去除和治理的重要系统，这也是污水处理中的重要技术与核心技术，本文就根据曝气系统和曝气工作原理进行分析，从而重点阐述曝气在环境工程水处理中的应用。
一．曝气设备的相关机理
在污水处理过程中需要采用相应的设备和方法，向污水中加入空气，让污水中的空气和水体充分接触，并对液体进行搅拌，从而加速空气中的氧气向液体转移，避免池内的悬浮物下沉，同时也加强水体中的微生物、有机物及溶解氧进行接触，使污水中的有机物氧化分解，而向污水中增加氧气的设备就是曝气设备。当前曝气在环境工程水处理中的应用较为广泛，由于曝气设备的内部结构比较简单，在操作及应用中十分方便，在微生物活动和生存中离不开氧气，而曝气设备在向污水中补充氧气时，所提供的养分充足且均匀，曝气设备不会对水体产生二次污染，也不会造成声污染、光污染等情况[2]。但在环境工程水处理过程中应用曝气设备，首先因对污水处理各项参数加以掌握和了解，并对所需的氧气量进行明确和计算，满足水体微生物的氧气需求，降解水体中的有机污染物，同时还可以节约能源。在曝气设备中曝气充氧是设备关键，在环境工程水处理中应用的根本目的是为了提高污水的净化效果，提高环境工程水处理的质量及处理效率。
二．环境工程水处理中曝气设备应用分类
在环境工程水处理中常用的曝气设备主要有潜水射流曝气设备、鼓风曝气设备和表面曝气设备。
（一）潜水射流曝气设备
当潜水射流曝气设备在工作过程中，主要是通过喷嘴座将水流向混合室中输送，并在进气导管引导下空气会流入混气室，并和水流结合，最终通过扩散管排出[3]。而在潜水射流曝气设备中深水自吸式潜水射流曝气机是其重要的组成部分，该机械设备是由进气管、扩散管、消音器和排污泵所组成，潜水电泵所形成的水流在经过喷嘴座时水流大量加速，并产生高速水流，在喷嘴座处形成负压，通过进气管便可以快速吸入到空气中，并和水流结合形成液气混合流，并高速向外喷射，在水流中会夹杂有气泡，在大面积的深水域中产生涡旋搅拌，从而形成曝气。
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（二）鼓风曝气设备
由于在曝气风机中风量较大，压力强，而鼓风设备则主要是在污水内通过曝气机注入空气，和输送管道相连，使污水中的空气可以快速扩散，并和泥、水等物质混合。在鼓风曝气设备中主要是用多个部分所组成，当鼓风机中进入空气后会产生较大的气泡，气泡上升则会发生破裂，从而使氧气向污水中进行转移。曝气生物滤池工艺是将单微孔曝气设备和鼓风曝气设备相结合来进行使用的，将悬浮固体物质和生物氧化截留在一起，使后续的沉淀池得以节省。和普通的活性污泥法比较来看，这种水处理工艺具有投资少、占地面积小，出水水质高，氧传送效率高，有机负荷高等诸多优点。
（三）表面曝气设备
表面曝气设备是环境水处理中的常用设备，轴流式的叶轮运作可以通过马达来带动，在经过导水板时导管会向四周喷射废水，在喷射过程中会形成一层水幕，而废水在和空气接触后则会形成水滴，并向下滴落，在撞击到液面时则会产生大量气泡，或是产生乱流，最终使水中的含氧量增加，从而促进污水中微生物、有机物和氧气发生反应，从而对水体进行处理。表面曝气设备的结构简单，且十分集中，可以使处理成本降低[4]。例如在某污水处理厂中，处理能力为11×104m3/d，对污水处理主要是通过氧化沟工艺来实现的，在单沟中有三台表面曝气机，其单沟处理能力为5×104m3/d，表面曝气设备配备有9台。所处理的污水主要是工业废水和城市生活污水，在污水处理过程中曝气机的叶轮浸没程度不足，电机难以带动叶轮运转，只有在使叶轮暴露在水面上才能维持电机运作正常，但这一做法又降低了单机的充氧能力，使污水处理不达标，同时也增加了电能资源的消耗[5]。因此该厂的工程师对曝气机加以改造和升级，采用复合叶轮倒伞表面曝气机，并配置推流器，充分发挥抱起设备各个部件的功能，使能耗减小，在技术改造之后，该厂的污水处理效果提高，能耗减少，使该厂的经济效益增加。
三．环境工程水处理中曝气设备的应用分析
由于不同的曝气装置特征不同，各个曝气装置的应用范围和使用途径不同，因此需要根据企业实际情况和现实需求来对曝气装置进行科学选取，曝气装置中技术性能标准主要有氧气转移效率、动力效率和充氧性能。曝气装置可以分为格式和性能两种技术标准，在性能标准中可以直接反应出曝气装置好坏，如果选取的曝气装置性能较好，可以节约一定的费用，同时应用也十分便捷。目前在污水处理中污水处理设备较多，随着现代科技水平的不断提高，设备结构也逐渐向精细化方向发展，设备性能也得到了明显的提高，在曝气设备选择中需要从多个角度进行考虑，如设备性能、在设备使用过程中设备故障发生次数，污水水质等。同时还要对曝气设备在使用中的相关系数进行考虑和分析，对设备进一步优化，从而推动污水处理技术发展[6]。近年来我国的污水处理技术水平在不断进步和发展，曝气设备也逐渐得到了优化与完善，曝气设备应用范围较广，处理技术的不断优化，对曝气设备在改造中需要采用先进技术水平，才能确保处理效果。因此在污水处理中也还需要考虑到能耗问题，实现节能减排的效果和目的。
曝气系统在运行中属于耗能环节，为了实现节能减排，就要建立节能曝气，其主要是通过建立智能控制系统来实现的，即在环境工程污水处理过程中提供精确曝气，并对水体中的氧气含量进行精确化控制，从而为污水处理效率和处理质量提供保障。
结语
在环境工程水处理过程中曝气系统发挥着重要的作用，而系统设备的应用对环境工程水处理的效率及质量产生直接的影响，而动力效率、氧气转移效率和充氧性能则是对曝气设备选择的重要指标，为提高我国污水处理效率及质量，还需要对曝气系统及设备进行进一步的优化和改进，从而推动我国经济体制的可持续发展。
参考文献
[1]钟统贤，田大鹏，侯文勋.曝气在环境工程水处理中的应用[J].冶金丛刊，2016，（6）：48-.
[2]王凤梧.建立试剂供应中心 提高检验试剂质量[J].中国医院管理，1982，（9）：28-.
[3]毕承恩.浅谈血站筛查抗-HIV两种ELISA试剂质量的评估[J].中国医药指南，2016，14（20）：38-38.
[4]苏洪亮.曝气在环境工程水处理中的应用[J].全文版：工程技术，2016，（5）：236-236.
[5]石博文.解析曝气在环境工程水处理中的应用[J].科技资讯，2013，（34）：118-118.
[6]向琴.曝气在环境工程水处理中的应用[J].湖北民族学院学报：自然科学版，2008，26（1）：85-86.
论文作者:苏沛康1,曾俏娟2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/6
标签：曝气论文; 设备论文; 水处理论文; 污水论文; 污水处理论文; 环境工程论文; 氧气论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;