新时期环境工程水处理中对曝气设备的应用研究

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　　摘 要：随着我国经济建设不断进步，相伴的环境污染问题越来越严重，逐渐受到社会的重视。我国的环境保护理念越来越深入人心，环境污染的治理方法不断进步和革新，其中曝气设备是水污染治理中常用的方法。本文将对曝气设备的应用方法进行分析探讨，希望能对我国的环境污染治理事业有所帮助。
　　关键词：环境工程；水污染处理；曝气设备；应用研究
　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.027
　　0 引言
　　随着我国环境污染的问题越发严重，环境治理方法和措施得到大范围的推广和应用。水污染是我国目前治理比较困难的污染问题。水污染和人们的日常生活息息相关，影响着人们的生活质量，同时水的流通性给环境治理带来了一定的难度。水污染逐渐受到社会和国家的关注，对水污染的治理力度也在逐渐增强。其中曝气设备的治理方法是一种比较经济有效的水污染治理方式。曝气设备的治理过程充分利用了自然条件，减少了能源的使用，是非常值得推广的水污染治理方法。
　　1 曝气设备进行水污染治理的基本原理
　　在水污染的处理中，曝气设备一般是对水中富含有机物的污染进行处理。曝气过程中，对污染的池水注入空气，使污染的水体充分的和空气接触，使水体中融入更多溶解氧，加速微生物对有机物的处理效率，防止水中活性污泥的沉淀。达到污水处理的目的。
　　（1）曝气池进行气体交换的原理。空气通过和水体进行充分的混合，使部分氧气融入到水体中。实际上使用了氧分子的物理特性，氧分子通过液膜和气膜之间的阻力转换，使氧分子被束缚在液膜中，融入水中[1]。
　　（2）曝气设备的常用类型。曝气设备一般分为鼓风、表面、水下曝气设备。三种曝气设备各有特性和使用原理。鼓风曝气设备是利用风量和压力通过空气管道，将空气直接输送到水体中，使水体表面产生大量的气泡，完成曝气工作。表面曝气设备是通过叶轮将废水导出到空气中形成喷溅式的薄片水幕，在空气的飞行过程中充分和空气进行接触，同时在落回水体时和水面形成撞击，带动附近的水体和空气多次接触，提升水体中的含氧量。潜水射流曝气设备：曝气设计专用水泵， 进气导管、喷嘴座、混气室、扩散管所组成， 水流通过水泵加压高速射入混气室， 空气由进气导管引导至混气室与水流结合， 经扩散管排出。水下的曝气设备一般有射流时和潜水式曝气设备，可以在进行曝气的过程中使水体产生循环的流动，增加水体的融氧效率。
　　（3）曝气设备的曝气效果检测。在进行曝气设备效果检测的准备阶段，需要对监测的水体进行消氧处理，消氧处理的过程可以使用一些还原剂加上催化剂进行，确定水中的氧气容量在比较低的水平，并进行含氧量监测。在曝气完成后对水体的氧气含量进行监测，如果技术允许应该尽可能測量含氧量随时间的变化情况[2]。分析曝气设备的最佳工作效率可以利用公式“标准状态下充氧能力等于测试中水的体积与二十摄氏度水中饱和溶解氧浓度乘积的值”。经过计算机的数据处理，使用MATLAB为曝气过程的处理系数，可以分析出比较科学的曝气设备应用结论。在曝气设备的效果检测中利用计算机进行相关的工作条件和工作效果参数设置，从而不断优化曝气设备的工作效率。
　　（4）曝气设备在工作中受到其他因素的影响。曝气设备在工作中会对水体进行混合搅拌，可能使水体的氧溶解效率受到影响。在曝气过程中，水体的温度也会对融氧效率产生影响，如果水体的温度升高，水体的扩散系数就会升高，水的停滞性就会减弱，使水体的液膜阻力减小，对氧气的融入产生不利的影响。曝气设备的通气量影响着曝气的效率，如果曝气设备的通气量过低，就会降低水中沉淀物质的扩散效果，导致水体流动停滞降低曝气效果。水体的盐度对曝气设备也有一定的影响。研究发现如果水体的盐度低于某个临界点时没有明显的干扰效果，一旦水体的盐度大于两千五百毫克每升时会降低氧气的融水效率。
　　2 曝气设备的工作特性和水污染的治理优势
　　（1）曝气设备的工作特性。水下曝气设备的工作特性：水下曝气设备中可以将空气直接送入水中，提升氧气融入的效率。水下设备在工作的过程中对水体表面产生的影响较小，不会造成声音污染。水下设备在工作中可以吹起池底的沉淀物，加速污水的处理过程。表面曝气设备的工作特性：表面曝气设备在工作中可以根据需要灵活的变更污水处理的速率，适合和其他水处理设备进行联合使用，增加污水曝气的效率。
　　（2）曝气设备在水污染处理中的优势。曝气设备是对自然要素的合理利用，在污水治理的同时不会产生过大能源消耗进行二次污染。曝气是比较环保简洁高效的污水处理方法，是目前技术比较成熟，使用的原理技术要求也比较简单的污水治理方法，适合广泛的推广使用。目前我国的曝气设备和手段缺乏科学的监测和管理手段，需要在污水治理中提升曝气设备的综合使用效率。
　　3 结束语
　　水污染的治理在我国是重要的生态和经济建设问题，关系着我国的人民生活质量。减少水污染带来的问题是处于经济高速发展中的我国急待解决的问题。水污染从自然生态环境到人们日常的生活都有着极其严重的影响。我国的污水治理应该尽快提升综合效益，保护人们的生存环境和经济发展。曝气设备的应用原理简单，对水中有机物的处理有着巨大的帮助和作用，需要在曝气设备和技术上不断进行深入的研究，提升综合治理的效果和效率。曝气设备在如今的污水处理厂和农村生化池中都发挥着重要的作用，是进行水污染处理的有效途径。
　　工程水处理中，曝气设备在进行水处理的过程中拥有众多特点和优势，相关的污水处理领域需要多做曝气设备的研究，提升曝气设备的工作效率和综合效益，研究不同的曝气设备最适合使用的环境，提升曝气设备进行污染治理的科学性。
　　参考文献：
　　[1]商大文.环境工程水处理中对曝气设备的应用分析[J].科技创新与应用，2013（29）：154.
　　[2]李柯一.探析环境工程水处理中对曝气设备的应用[J].资源节约与环保，2014（03）：107.
　　作者简介：赵玉林（1980-），男，山东莱芜人，本科，讲师，研究方向：环境工程。
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