曝氣在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用

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摘要：目前，世界上所有現(xiàn)代化水處理工程項(xiàng)目中均有曝氣技術(shù)的應(yīng)用。曝氣技術(shù)是促進(jìn)水中有機(jī)物被微生物有氧分解的一種污水處理技術(shù)，它是污水好氧生化處理中的一個重要環(huán)節(jié)。曝氣設(shè)備在工作時，通過各種方式將空氣和水體混合，使得水中的溶氧量增大。某些曝氣設(shè)備還可以起到促進(jìn)池中水體循環(huán)、防止污泥沉淀等作用。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程；水處理；曝氣技術(shù)

1曝氣設(shè)備的分類與運(yùn)用

曝氣設(shè)備我們最初是應(yīng)用在污水的處理中，那么曝氣技術(shù)就是我們在相關(guān)的設(shè)備中提煉并升級得來的，此項(xiàng)技術(shù)十分實(shí)用我們現(xiàn)在的水處理。我們對實(shí)際的水處理是應(yīng)用這些設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)分析：首先，需要利用曝氣設(shè)備將水到一個設(shè)備里面，再利用強(qiáng)大的氣壓將水噴灑出來，噴灑的時候需要向一個固定的地方進(jìn)行曝氣?？刂频难b置會控制曝氣設(shè)備像一個方向進(jìn)行控制，產(chǎn)生第一推動力，保持著設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；在實(shí)際應(yīng)用的時候，主要是通過控制裝置對曝氣設(shè)備進(jìn)行控制。

2鼓風(fēng)曝氣設(shè)備及其應(yīng)用分析

2.1鼓風(fēng)曝氣設(shè)備的構(gòu)成

鼓風(fēng)曝氣設(shè)備是較為常見的曝氣系統(tǒng)，其主要由空氣加壓裝置、空氣輸送管道和空氣擴(kuò)散裝置組成?？諝饧訅貉b置包含了空氣凈化系統(tǒng)和鼓風(fēng)機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量需要根據(jù)池中生化反應(yīng)的需氧量來確定，且要滿足混合液固體顆粒保持懸浮狀態(tài)的攪拌條件。尤其需要注意的是，為了使氣體被順利送入水體，鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)壓力還應(yīng)當(dāng)大于管道系統(tǒng)的摩擦損耗和空氣擴(kuò)散裝置處的靜水壓；輸送管道包括輸氣管和曝氣池中的干管、支管；而空氣擴(kuò)散裝置是鼓風(fēng)曝氣設(shè)備中最重要的部分，為了增加送入空氣與液體接觸的表面積，需要由空氣擴(kuò)散裝置將氣體分成不同大小的氣泡。因此，根據(jù)氣泡產(chǎn)生方式的不同，又可以將空氣擴(kuò)散裝置的管道進(jìn)行分類，以適用于不同尺寸的氣泡產(chǎn)生需求。

2.2鼓風(fēng)曝氣設(shè)備的應(yīng)用特性

鼓風(fēng)曝氣設(shè)備的應(yīng)用特性，可以依據(jù)其產(chǎn)生氣泡的性質(zhì)差異來進(jìn)行評價。對于用于形成微小氣泡的曝氣設(shè)備，其擴(kuò)散裝置由多孔透氣材料構(gòu)成，如陶粒、氧化鋁、尼龍等。該種設(shè)備可以產(chǎn)生直徑小于0.2mm的微小氣泡，在該種氣泡的作用下，氣液接觸面積最大，氧氣利用率極高，但也存在著擴(kuò)散阻力較大、容易堵塞等缺點(diǎn)。為了防止堵塞擴(kuò)散裝置，需要在鼓風(fēng)前將空氣通入凈化器中處理凈化；用于形成中型氣泡的管道由塑料或鋼制成，由管道下部兩側(cè)開孔以形成氣泡。該種裝置結(jié)構(gòu)簡單且氣體流動阻力較小，在大流速條件下（x≥10m/s）不容易形成堵塞，可靠性很高。但同時，其氧氣利用率和動力效率就相對較低；為了形成大型氣泡，常常采用管口直徑大于15mm的豎管作為擴(kuò)散管道，該種管道阻力損失極小，且?guī)缀醪粫纬啥氯?，但氧氣利用率極低，一般小于6%。

3表面曝氣設(shè)備及其應(yīng)用分析

3.1表面曝氣設(shè)備的構(gòu)成

表面曝氣設(shè)備，顧名思義就是利用設(shè)備在水體表面攪拌旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的水躍，使水體與空氣充分接觸，促進(jìn)氧氣溶解的設(shè)備。表面曝氣設(shè)備在中小型污水處理廠中應(yīng)用較為廣泛，其按照主轉(zhuǎn)軸的方向可以分為立軸式和水平軸式。對于常用的水平軸式表面曝氣設(shè)備，按照曝氣器的不同又可以分為轉(zhuǎn)刷曝氣器、轉(zhuǎn)盤曝氣器和轉(zhuǎn)筒曝氣器。轉(zhuǎn)刷曝氣器可以在矩形和圓形曝氣池中工作，其由電動機(jī)、減速傳動結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)刷等部件構(gòu)成。在向氧化溝中充氧的過程中，表面曝氣設(shè)備通過轉(zhuǎn)刷葉片的不斷旋轉(zhuǎn)，使得水滴呈飛濺式切向飛出，與空氣混合。同時，轉(zhuǎn)刷還起到推動混合液在氧化溝中循環(huán)流動的作用，使得氧的溶解可以在整個氧化溝中均勻進(jìn)行；轉(zhuǎn)盤曝氣器，又稱作曝氣轉(zhuǎn)盤，主要應(yīng)用于奧貝爾型氧化溝。該種設(shè)備由電動機(jī)、減速傳統(tǒng)裝置、轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)盤等部件構(gòu)成，其將轉(zhuǎn)盤安裝在水平轉(zhuǎn)軸上，同樣可以對水體產(chǎn)生切向推動力，促進(jìn)污水和活性污泥混合液循環(huán)流動混合。在轉(zhuǎn)盤曝氣器中，轉(zhuǎn)盤需要具備輕質(zhì)、高強(qiáng)度和耐腐蝕性等特性，因此常采用玻璃鋼壓制成型，其表面有梯形凸塊和圓形凹坑，具有可獨(dú)立拆裝的特點(diǎn)；在向曝氣池的深水區(qū)域增氧時，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤曝氣器都難以起到很好的效果，而為此設(shè)計(jì)的新型轉(zhuǎn)筒曝氣器則可以很好地勝任工作。

3.2表面曝氣設(shè)備的應(yīng)用特性

表面曝氣設(shè)備相對于其余曝氣設(shè)備，總體具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝使用和維護(hù)方便等特點(diǎn)，因此在城市污水和工業(yè)廢水的處理過程中有著較為廣泛地應(yīng)用。具體來講，轉(zhuǎn)刷曝氣器的推進(jìn)力較強(qiáng)，可靈活地調(diào)節(jié)充氧能力，具備很好的充氧效率，但容易破壞活性污泥絮體；轉(zhuǎn)盤曝氣器同樣具備轉(zhuǎn)刷曝氣器的主要優(yōu)點(diǎn)，且對絮體的剪切作用??；新型轉(zhuǎn)筒曝氣器集曝氣、攪拌、混合、循環(huán)推流等多種功能于一體，不僅改善了深水曝氣的效率，且可以適應(yīng)不同的工作環(huán)境，安裝和維護(hù)工作也較為方便。

4結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，人將會越來越重視環(huán)境保護(hù)的重要性。目前最重要的工作就是對被污染的環(huán)境進(jìn)行處理。文章著重介紹了水處理的技術(shù)，應(yīng)該加大對水資源的處理，提高水資源的利用率。我們應(yīng)該加大對水處理技術(shù)的研究，應(yīng)該加大資金的投入，積極進(jìn)行自己的自主研發(fā).

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作者:陳祥 單位:江蘇方正環(huán)保設(shè)計(jì)研究有限公司