在污水生物處理中，曝氣是其中一個(gè)重要的工藝環(huán)節(jié)，其作用是向曝氣池內(nèi)充氧，保證微生物耗氧代謝所需的溶解氧，并保持反應(yīng)器內(nèi)微生物、底物、溶解氧，即泥、水、氣三者的充分混合，為微生物降解有機(jī)物提供有利的生化反應(yīng)條件?，F(xiàn)階段，曝氣設(shè)備在環(huán)境工程水處理過程中應(yīng)用廣泛，常見的曝氣設(shè)備包括鼓風(fēng)機(jī)曝氣、沉水風(fēng)機(jī)曝氣等。

對(duì)于曝氣設(shè)備的工作原理而言，其主要是以在空壓機(jī)、曝氣機(jī)、空氣動(dòng)力泵為動(dòng)力源，在其作用下使空氣同水進(jìn)行充分接觸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)將空氣中的氧溶解在水中的目標(biāo),從而為微生物提供相應(yīng)的有氧環(huán)境，加快污染物降解速度，從而更好的實(shí)現(xiàn)凈化水質(zhì)的目標(biāo)。同時(shí)可以將水中無用的氣體或者容易揮發(fā)的物質(zhì)放逐至空氣中，為此在各類污水處理中得到廣泛應(yīng)用。

圖1 環(huán)境工程水處理范例

曝氣設(shè)備在環(huán)境工程水處理中應(yīng)用較為廣泛，通過調(diào)查和實(shí)踐發(fā)現(xiàn)其具有如下優(yōu)勢(shì):

其一，內(nèi)部構(gòu)造較為簡單，實(shí)際操作過程比較方便；

其二，充氧效果較好，能夠給水體提供充足且均勻的氧氣;

其三，出現(xiàn)噪音污染或者水體二次污染的幾率相對(duì)較小。

為了更好的發(fā)揮曝氣設(shè)備的作用和價(jià)值在實(shí)際應(yīng)用過程中工作人員需要對(duì)污水處理環(huán)境各方面因素進(jìn)行充分考慮，例如：水處理面積,污染程度以及污染物種類等，為各類參數(shù)設(shè)置提供可靠的依據(jù)和支持，從而提高水處理效果。

1.鼓風(fēng)曝氣設(shè)備在環(huán)境水處理中應(yīng)用

鼓風(fēng)曝氣設(shè)備由空氣擴(kuò)散裝置，加壓裝置以及輸送管道等構(gòu)成,其中空氣加壓裝置有包括鼓風(fēng)機(jī)及空氣凈化系統(tǒng)，在應(yīng)用過程中工作人員需要根據(jù)實(shí)際需氧量及攪拌條件對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量進(jìn)行明確，同時(shí)需要確保鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)壓力要超過管道系統(tǒng)摩檫損耗以及空氣擴(kuò)散裝置位置的靜壓力，從而保證氣體能夠成功送至水體中；輸送管道主要包括輸氣管，曝氣池中的干管及支管等；空氣擴(kuò)散裝置在鼓風(fēng)曝氣設(shè)備中占據(jù)較為重要的位置，其能夠根據(jù)實(shí)際需要將氣體分成不同尺寸的氣泡，可以使氣體可以和水體進(jìn)行充分接觸，進(jìn)而提高污水處理 效果。

鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)中的曝氣器包括微氣泡，中氣泡以及射流曝氣器等，其中微氣泡曝氣器將安裝 型式作為主要依據(jù)又分為提升式微孔曝氣器和固定式微孔曝氣器兩種。微氣泡曝氣管形式多種多樣，普通曝氣管以及管式膜片微孔曝氣管是常用的兩種形式，前者產(chǎn)生氣泡的直徑在0.1-0.2米之間，氧利用率在20%-25%之間；后者尺寸為520毫米，服務(wù)面積為每平方米1-3個(gè)，氧利用率為27%-38%。中氣泡曝氣器又分為穿孔管圖2鼓風(fēng)曝氣設(shè)備圖曝氣器和網(wǎng)狀膜曝氣器，前者規(guī)格在25-50毫米之間，氧利用率為4%-6%,動(dòng)力效率為1.0kgO2/kWh;后者服務(wù)面積為每平方米0.5個(gè)，氧利用率為12%-15%,動(dòng)力效率為2.7-3.7kgO2/kWh。

通常情況下可以將產(chǎn)生氣泡的性質(zhì)對(duì)鼓風(fēng)曝氣設(shè)備的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行大概的評(píng)價(jià)，產(chǎn)生氣泡較小的曝氣設(shè)備中的擴(kuò)散裝置主要由多孔透氣材料組成，例如：尼龍及氧化鋁等，此種曝氣設(shè)備產(chǎn)生的直徑在0.1-0.2毫米之間，此種氣泡使氣體和水體接觸面積明顯增大，且氧氣利用率較高，從而更好的實(shí)現(xiàn)氣液充分接觸的目標(biāo),但是其在應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)堵塞或者阻力過大的情況，為此環(huán)境部門需要酌情對(duì)其進(jìn)行使用。產(chǎn)生中型氣泡的管道主要由塑料及鋼材構(gòu)成，此種裝置結(jié)構(gòu)較為簡單，并且氣體流動(dòng)阻力相對(duì)較小，出現(xiàn)堵塞情況的幾率較小，但是其在氧氣利用率及動(dòng)力效率兩方面存在偏低的問題。在環(huán)境工程水處理過程中會(huì)遇到使用大型氣泡的情況，此時(shí)工作人員可以使用直徑在十五至二十毫米之間的豎管作為擴(kuò)散管道，進(jìn)而對(duì)污水進(jìn)行進(jìn)一步處理。

圖2 鼓風(fēng)曝氣設(shè)備在環(huán)境工程水處理中應(yīng)用

2.沉水風(fēng)機(jī)曝氣設(shè)備在環(huán)境水處理中應(yīng)用

沉水風(fēng)機(jī)能夠放置在水體較深的位置，進(jìn)而使氣體和水體更好的混合在一起，其具有供氧速度快、能夠阻止曝氣池中污泥沉淀以及噪聲污染較小的特點(diǎn)，在建筑及工業(yè)廢水處理中應(yīng)用較多，其工作原理為：沉水風(fēng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生一定的高壓水流，在高壓水流經(jīng)過射流器嘖嘴后便會(huì)形成射流，射流能夠在混合室中形成一定的負(fù)壓，進(jìn)而將氣體吸入導(dǎo)管，在應(yīng)用過程中需要將葉輪和潛水電機(jī)進(jìn)行合理連接，在葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)作用下進(jìn)水區(qū)會(huì)產(chǎn)生較大的流速，同時(shí)在負(fù)壓作用下能夠?qū)怏w吸入導(dǎo)管中，待氣體和水體混合均勻后再由導(dǎo)流孔口增壓排出，從而對(duì)污水進(jìn)行有效處理。

沉水風(fēng)機(jī)具有以下優(yōu)勢(shì)：

1.較低的能源損耗：

沉水式羅茨鼓風(fēng)機(jī)高轉(zhuǎn)速可減少逆流，相對(duì)的也減低能源耗損。

2.寧靜：

運(yùn)轉(zhuǎn)中的鼓風(fēng)機(jī)，因放在水中，故聲音在空氣與水之界面被折射入水中，而不傳入空氣中，同時(shí)水與槽壁亦同樣折射回去而達(dá)到滅音之效果。

上海龍鐵鼓風(fēng)機(jī)有限公司：開發(fā)沉水式靜音型羅茨風(fēng)機(jī)，專業(yè)的的消音器，可以節(jié)能降噪27%！

3.不須制作防音設(shè)備：

沉水式鼓風(fēng)機(jī)因置于水中，即達(dá)到滅音之效果，固不需要另制作防音罩或防音廠房，同時(shí)鼓風(fēng)機(jī)置放于水槽中，不占用空間，所以能有效利用空間。

圖3 沉水風(fēng)機(jī)曝氣設(shè)備在環(huán)境工程水處理中應(yīng)用

4.構(gòu)造堅(jiān)實(shí)、安心實(shí)用:

馬達(dá)與機(jī)體為直結(jié)式（沒有傳統(tǒng)型調(diào)整皮帶之困擾）。馬達(dá)與機(jī)臺(tái)本身全以O型環(huán)圈閉封，絕無進(jìn)水之虞。馬達(dá)若因過熱停機(jī)，請(qǐng)清潔外殼，以達(dá)散熱之效果。

5.軸承壽命延長：

軸承施予預(yù)壓片使軸承間隙減少，降低振動(dòng)及噪音，故延長約20%軸承壽命。

環(huán)境工程水處理過程中，曝氣設(shè)備進(jìn)行合理應(yīng)用對(duì)加快污水中有機(jī)物降解速度有較大的積極作用，在實(shí)際使用過程中工作人員需要做好綜合指標(biāo)篩選、曝氣系數(shù)計(jì)算以及曝氣性能檢驗(yàn)等方面工作，在節(jié)約成本的同時(shí)可以最大程度的提升污水處理效果，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。

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