曝气在环境工程水处理的运用

曝气在环境工程水处理的运用

在现代，曝气技术作为一种高能效、低损耗、操作简单的污

水处理技术在我国环境工程水处理中得到广泛应用。在水污

染问题继续难以解决、水资源日益短缺的情况卜，曝气技术

发展非常迅速，有望成为今后缓解我国水污染和水资源短缺

的主要技术。本文对曝气技术在环境工程水处理中的应用进

行了研究和探讨，介绍了我国环境工程水处理中常用的几种

曝气技术，分析了曝气技术在环境工程水处理中的应用效

果，旨在为我国环境工程水处理的研究提供一定的参考。

1中国水资源现状

水资源日益短缺是世界各国面临的共同问题。水资源日益短

缺的原因是生态环境系统自我调节能力的降低。归根结底，

实际上这是环境破坏的共同后果。尽管近年来，环保意识逐

渐深入人心。国家在重视经济发展的同时，也重视环境俣护

和建设。然而，过去造成的环境破坏毕竟不能一朝一夕得到

补偿，环境保护和建设是一个漫长而深远的过程。与目前全

球水资源短缺的情况相比，很难逆转，推进水污染控制可以

在短时间内取得一定的效果。水污染的治理主要从两个方面

着手。一方面，它应该从根本上防止水污染，限制或禁止污

水的排放;另一方面，它应该从污水的净化开始，净化被污

染的水资源，形成一定的水资源循环。

如前所述，我国的水污染状况不容乐观:尽管我们已经意识

到近年来环境保护的重要性，我国一直坚持不断推进水污染

治理建设，也取得了一些成果，但总的来说，水污染形势仍

然极其严峻，需要引起高度重视。我国水污染的主要污染源

是工业废水和城市废水。在大多数人的意识中，工业废水是

水污染的第一污染源，但实际上它不是。城市废水总量远远

多于工业废水，除了人口众多的问题外，还存在着人们节水

观念有待加强的问题。

2环境工程水处理中曝气设备的基本原理

在环境工程水处理中，污水处理时，曝气设备可以通过加强

空气的灌输和搅拌的同时，促进污水中空气中氧气的快速流

动，一方面，它可以为污水中的清洁防护装置提供足够的氧

气，即，微生物的有氧呼吸，以“工作”；另一方面，它还

可以加强微生物与有机物的接触，加快“工作”效率。曝气

设备在环境工程水处理中的应用，不仅能防止池内浮物下

沉，还能有效分解和氧化污水中的有机物，达到相当大的污

水净化效果。曝气设备在环境工程水处理中的广泛应用，不

仅由于其相当大的污水净化效果，还具有其他优点：第一，

曝气设备的结构相对简单，有利于相关人员的操作和应用；

第二，曝气设备的应用不会原因声音污染、光污染和其他二

次污染。在环境工程水处理中，在曝气设备正式投入使用之

前，如果能够根据处理后的污水的相关参数计算污水净化所

需的氧气量，氧气可以准确地输送，它可以节约能源，同时

满足微生物降解有机污染物氧气的需求。

3曝气设备的分类与应用

一套完善的曝气装置至少具有一个浮体和多组曝气设备和

控制装置。具体来说，曝气设备装配在浮体上。曝气设备口J

以吸收水并在至少一个给定方向上对其进行雾化、喷雾或充

气。控制装置控制多组曝气设备。一般来说，环境工程水处

理中应用的曝气装置有一定的实际要求:对于设备本身，要

求结构简单、性能稳定、耐腐蚀性强;对于设备功能，要求

搅拌平衡，能耗低，无噪音等危害;对于设备的价格，要求

价格较低，以便能够大规模装备。

4我国环境工程水处理曝气设备分类

4.1潜水射流曝气设备

潜水射流曝气装置主要应用于更深、更大的整个水域，可以

通过在相关水域产生涡流来搅拌形成曝气，并最终达到污水

净化的效果。潜水射流曝气装置的主要结构是自吸深水潜水

射流曝气装置，自吸深水潜水射流曝气装置由WQ潜水污水

处理装置有机组成，扩散装置、进气装置和沉默装置。潜水

射流曝气设备利用水流来加强空气灌输。在潜水射流曝气设

备的运行过程中，流动的水将通过喷嘴装置快速输入到气体

混合装置中，同时，进气口导管引导空气进入气体混合装置,

并与流动的水汇合，形成大量的气泡气流，最后通过扩散装

置以非常快的速度扩散到水域。

4.2鼓风通气设备

鼓风曝气设备是一种应用广泛的曝气设备。它使用具有相当

大压力和风速的鼓风曝气设备，并与扩散曝气设备和运输设

备一起工作，通过风将空气强行注入水域，使水域的水与空

气完全接触。鼓风曝气设备一般主要由空气增压装置、送风

管道和空气扩散装置组成。空气净化系统和鼓风机包含在空

气增压装置中。鼓风机的送风量不是越大越好，而是随机指

定的。具体需要应根据水域氧化反应所需的氧气量来确定，

同时，它还需要满足搅拌条件以保持混合物的固体颗粒处于

悬浮状态。特别是为了使空气顺利进入水域，鼓风机的送风

压力应大于管道系统的摩擦损失和空气扩散装置处的静水

压力。空气输送管道包括气体管道等。鼓风曝气设备的重要

部分是空气扩散装置。空气扩散装置的功能是将气体分成不

同大小的气泡，从而增加与液体接触的空气的表面积，增加

了气-液接触的表面积，使污水中的微生物接触更多的氧气。,

进行更多的氧化反应以提高有机物的降解效率，从而提高污

水净化效率。为了满足不同尺寸气泡产生的要求，空气扩散

装置的管道类型很多，可以根据不同的需要设置管道。

4.3表面曝气设备

表面曝气设备，顾名思义，是利用该设备在水域表面搅拌和

旋转，使水在水域内跳跃的设备，使水与空气接触，促进氧

气参与反应。表面曝气设备广泛应用于各种中小型污水处理

厂。根据主轴方向的不同，表面曝气设备可分为水平轴型和

垂直轴型。常用的水平轴表面曝气设备根据不同的曝气器可

分为三类:旋转曝气器、转盘曝气器和旋转缸曝气器。旋转

曝气器适用于矩形和圆形曝气器，主要由动力装置、减速旋

转装置、旋转装置等部件组成。当表面曝气设备将氧气注入

氧化沟时，旋转叶片也会连续旋转，使水飞溅并与空气接触;

同时，划动的运动还可以促进混合液在氧化沟中的流动和循

环，使氧气在整个氧化沟中均匀溶解，保持氧化沟的整体平

衡状态。

转盘曝气器，也称为曝气转盘，主要用于Aubel氧化沟。转

台曝气器主要由动力装置、减速装置、旋转轴、转台等部件

组成。通过将转盘安装在水平旋转轴上，该设备可以对水体

产生切向动力，从而促进污水的循环流动。对于转盘的曝气

器中的转盘，通常有一定的要求，例如重量轻、高强度和耐

腐蚀性。因此，通常采用玻璃纤维增强塑料压