摘要：为了使我国经济与环境和谐发展，首要解决水污染的问题。随着我国愈发关注环境问题，环境工程项目亦逐渐增加。水处理是环境工程中的重要内容之一，而水处理中的对于曝气设备应用也十分广泛。本文通过对环境工程水处理中使用曝气设备的性能情况进行分析，指出不足之处，提出相关建议。
关键词：环境工程 水处理 曝气设备 应用
引言
在环境工程水处理过程中经常需要使用曝气设备，运用曝气设备可以增加污水中的空气含量，这样能使空气中的氧气可以在污水之中快速移动，避免水池内的悬浮物下沉，同时也可以使水中的微生物可以充分与氧接触，达到分解有机物的目的。由此可见在环境工程水处理中对曝气设备进行应用对我国污水治理有着重要意义。
1.曝气设备的分类与应用
1.1鼓风曝气设备
鼓风曝气系统三部分组成，分别为空气输配系统、曝气装置、鼓风机。鼓风机是鼓风曝气系统的重要组成部分之一，它可以通过管道把大量的空气输送到池中的曝气装置内，在曝气装置的作用下，空气可以快速形成大小不一的气泡，气泡经过翻滚、上升以及接触液面直至破裂的过程，能够顺利的实现氧向混合液的转移。
1.2表面曝气设备
在水体表面进行旋转的设备就是表面曝气设备。一方面，表面曝气设备可以利用导管把废水通过导水板向四周进行喷射，从而形成片雾状和水滴状的形态来更好的让水和氧气进行全面而充分的接触，并把更多的氧高效的溶入到水中。水滴滴落后对液面的撞击可以产生大量的乱流和气泡，这就进一步给池水提供了充足的氧气。另一方面，表面曝气设备还可以利用推流作用把含氧量较少水体由水池的中下层提升到水池的上层。从而使得池中的水的含氧量更加趋于均衡。
1.3水下曝气设备
水下曝气设备主要有两部分组成，分别为泵式和射流曝气设备，正常情况下，水下曝气设备主要安置在水体的中下层。潜水射流曝气设备可以通过喷水座把水流输送至混气室内，并让水流和空气充分融合后再通过扩散管排出。除此之外，深水自吸式潜水射流曝气机是潜水射流曝气设备关键的组成部分，深水自吸式潜水射流曝气机主要由潜水排污泵、扩散管和消音器等零件组合而成。水流在通过喷嘴座的过程中，由于射流器的作用能够加快水的流速，从而形成高速水流，喷嘴座四周的负压可以把空气吸到气管中，让水流与空气充分接触后形成液气混合流，然后通过快速的喷射来形成大量气泡，顺利的完成曝气工作。
2.曝气在环境工程水处理中的应用
2.1 潜水射流曝气设备的应用分析
工业污水处理中应用较为广泛的一项技术工艺——射流曝气活性污泥法，其主要运用潜水射流曝气设备来实现，水流通过连接于泵出口的喷嘴座进入到混气室中，与此同时，空气通过进气导管进入到混气室中，因此，水和空气在混气室中融合，然后通过扩散管排出混气室中的空气。潜水射流曝气设备在运用时，由于曝气的时间较短，而且空气中的氧利用率极高，充氧效率高。深水自吸式潜水射流曝气机是潜水射流曝气设备的一个重要部分，其由潜水排污泵、扩散管、进气管、消音器等组成，当水流通过喷嘴座时，其速度会发生变化，迅速加快，变成高速水流，在喷嘴座周围形成负压，促使空气进入进气管内，进而进入混气室，水与空气在混气室内结合，然后空气再以高压形式喷射出来，并产生大量的气泡，在污水中涡旋搅拌，形成曝气。正是由于曝气设备中装有消音器，在曝气产生过程中消除噪音，有效减轻噪音污染。而且，在污水处理过程中，其处理的深度能达5-5.5m，当污水处理量相同时，运用该曝气处理工艺，能缩小污水池的污水面积，降低污水处理成本。
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2.2 鼓风曝气设备的运用
鼓风曝气设备又称“压缩空气曝气设备”，系统由鼓风机、曝气器和一系列连通的管线组成。利用鼓风机通过风管以及扩散设备向水中增氧，该设备能够使池内液体与空气充分接触。运用鼓风曝气设备进行环境工程中的水处理时，主要通过曝气风机的运用，供应一定的风量，将空气通过一系列管道输送到安装在池底部的曝气器，通过鼓风机运转产生的风量，使空气在经过鼓风机时就会形成尺寸不一的气泡，并在其流动以及上升的过程中，遇到液面时则发生破裂，空气在池内的水流之中快速流动扩散，使水、气、泥有机混合。曝气风机中的风量大，而且具有较强的压力。鼓风曝气设备结构简单，易于操作管理，机械消耗低，操作维护容易实现自动化，但一般需要修建鼓风机房及布设大量鼓风管道，曝气头易堵塞，大型氧化池运行的功率大，气体的利用率较低。
2.3曝气设备应用于环境工程过程中的性能的分析
为明确各种曝气设备应用于环境工程水处理工作过程中的相关系数，则需通过利用相关专业的计算机分析软件对其进行详细的计算、分析和处理。同时针对各种曝气设备在应用于环境工程中的性能测定需要通过固定的公式进行计算和分析。这种设备性能测定方法能被广泛应用及得到相关部门认可，这是因为这种方法所得数据科学性与准确性较高，由此产生的问题几率很小。例如，用于性能测定的一个公式：充氧能力在常规情况下等于测试中水的体积与20℃水中饱和溶解氧浓度乘积的值，利用“标准状态下充氧能力是等于测试中水的体积与20℃水中饱和溶解氧浓度乘积的值”这一个公式，我们就可以获得常规条件下充氧能力的具体参数，这种公式的计算方式与确定环境工程水处理中曝气应用的相关系数的软件确定的方法还有一定的差异性，总的来讲，这种通过公式进行曝气设备在环境工程中应用的性能的测定，其测定结果的准确性较高。
2.4水下曝气设备
水下曝气设备，其最大的特点是置于曝气水体的底层或中层，将空气送入水中来完成水气混合。按照水下供气的方式不同，又可以分为射流式曝气机和潜水式曝气机。常用的自吸式射流曝气机由潜水泵和射流器构成，通过潜水泵工作产生高压水流，再经由射流器喷嘴形成射流，该高速射流可以在混合室内形成负压，将空气通过导管吸入并充分混合，并从射流器喷出（而供气式射流曝气机的空气则是由空气压缩机或鼓风机提供的）。由于喷出的射流具有较高的动能，因此可以使曝气池中的水体形成环流，使得氧气溶解更为均匀；而潜水式曝气机，又称泵式水下曝气机，常作为SBR反应器的配套曝气设备。其叶轮和潜水电机直接相连，叶轮的转动可以使进水区形成极高的流速，其产生的负压同样可以将外部空气由导管吸入，待液气充分混合后由导流孔口增压排出。由于混合液具有较高的流速，同样可以在曝气池内形成循环水流。
3.结束语
随着科学技术不断的发展与进步，我国的污水处理领域取得了明显的进步与成效。但是，在曝气设备的整个应用过程中，存在多耗资金、日常检修工作较难等原因，由此间接导致了大部分曝气设备存在不同程度缺陷、瑕疵的问题。因此，通过对相关工作人员进行培训，使其了解与掌握曝气设备的应用要点，通过积极引进国内外先进的曝气设备和应用经验来提升曝气设备的综合水准，从而得以充分发挥曝气设备的积极作用，推动我国环境工程中水处理进步和发展。
参考文献
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[3]黄晓慧.曝气设备在环境工程水处理中的应用[J].江西建材,2017,(17)：88-89.
论文作者:王毅钊
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第12期
论文发表时间:2019/8/27
标签：曝气论文; 设备论文; 射流论文; 空气论文; 环境工程论文; 水处理论文; 水流论文; 《工程管理前沿》2019年第12期论文;