薛露肖

（上海宏成實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司，上海 200232）

1 引言

曝氣設(shè)備是指在污水治理工藝中為了防止池內(nèi)懸浮體下沉，借助其對(duì)污水中強(qiáng)加空氣，同時(shí)攪動(dòng)使空氣中的氧氣更快速地向污水中轉(zhuǎn)移，加強(qiáng)有機(jī)物與微生物的接觸，最終目的是氧化分解污水中的有機(jī)物的設(shè)備。在環(huán)境工程水處理中曝氣是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，本文以曝氣設(shè)備為出發(fā)點(diǎn)，研究分析了曝氣設(shè)備在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用效果。

2 曝氣設(shè)備的分類與應(yīng)用

污水處理中的曝氣設(shè)備是隨著污水處理技術(shù)的深入研究和廣泛應(yīng)用而逐漸發(fā)展起來的。一種曝氣設(shè)備至少包含一浮體、多組的曝氣裝置以及控制器。其中，曝氣裝置組設(shè)于浮體之上，而曝氣裝置可以汲水，并將汲取的水朝至少一選定的方向進(jìn)行噴出、霧化或曝氣。控制器控制這些曝氣裝置，可產(chǎn)生一第一推力，以推動(dòng)曝氣設(shè)備朝第一方向移動(dòng)。控制器也控制這些曝氣裝置，可產(chǎn)生一第二推力，以推動(dòng)曝氣設(shè)備朝第二方向移動(dòng)。對(duì)于曝氣設(shè)備的性能有以下幾點(diǎn)要求：①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；②攪拌均勻；③能耗??；④性能穩(wěn)定；⑤不產(chǎn)生噪聲及其他公害；⑥價(jià)格低；⑦耐腐蝕性強(qiáng)［1］。曝氣設(shè)備主要分為以下幾類。

2.1 鼓風(fēng)曝氣設(shè)備

鼓風(fēng)曝氣設(shè)備采用的工具是具有一定風(fēng)量和壓力的曝氣風(fēng)機(jī)，其將空氣強(qiáng)制加入到污水中是通過擴(kuò)散曝氣器并連接輸送管道完成的，該設(shè)備能夠使池內(nèi)液體與空氣充分接觸。鼓風(fēng)曝氣設(shè)備系統(tǒng)是由曝氣裝置、鼓風(fēng)機(jī)以及連貫的管道組成的，其中通過一系列管道將空氣輸送到安裝在生化池底部的曝氣裝置就是鼓風(fēng)機(jī)，空氣經(jīng)過曝氣裝置時(shí)會(huì)形成不同尺寸的氣泡，氣泡經(jīng)過上升與流動(dòng)最后在液面處破裂，這一過程是氧向混合液轉(zhuǎn)移的作用。

2.2 表面曝氣設(shè)備

表面曝氣設(shè)備是利用馬達(dá)來直接帶動(dòng)軸流式葉輪運(yùn)作，同時(shí)由導(dǎo)管經(jīng)導(dǎo)水板將廢水向四周噴出，噴出的過程中會(huì)形成一片薄薄的水幕，在空氣中會(huì)與空氣接觸并形成水滴，水滴在落下撞擊液面時(shí)產(chǎn)生的亂流以及大量的氣泡會(huì)使水中的含氧量增加。表面曝氣設(shè)備與鼓風(fēng)曝氣相比有一定的優(yōu)越性，不需要修建鼓風(fēng)機(jī)房以及大量的布?xì)夤艿篮推貧忸^，同時(shí)表面曝氣設(shè)備的設(shè)施簡(jiǎn)單、集中，因此其可以節(jié)約成本投入。

2.3 潛水射流曝氣設(shè)備

潛水射流曝氣設(shè)備在運(yùn)行過程中，水流會(huì)通過連接于泵出口的噴嘴座快速地輸送到混氣室中，進(jìn)氣導(dǎo)管引導(dǎo)空氣進(jìn)入混氣室并與水流結(jié)合，最后由擴(kuò)散管排出。深水自吸式潛水射流曝氣機(jī)是潛水射流曝氣設(shè)備的重要組成部分，其是由WQ型潛水排污泵、擴(kuò)散管、進(jìn)氣管以及消音器等所組成，由潛水電泵產(chǎn)生的水流在經(jīng)過噴嘴座時(shí)，速度會(huì)發(fā)生變化，形成高速水流，同時(shí)在噴嘴座周圍形成負(fù)壓，以使進(jìn)氣管吸入空氣，空氣會(huì)與水流結(jié)合形成液氣混合流，最后高速噴射而出，其中會(huì)夾帶大量的氣泡，在較大面積和深度的水域里渦旋攪拌，完成曝氣［2］。

3 曝氣設(shè)備在水處理中的應(yīng)用分析

各種曝氣設(shè)備的特點(diǎn)各不相同，曝氣設(shè)備的用途和使用的范圍也各有不同，因此要根據(jù)實(shí)際的需要和企業(yè)所能夠承擔(dān)的成本來選擇曝氣設(shè)備。曝氣設(shè)備的主要技術(shù)性能指標(biāo)如下：①動(dòng)力效率（EP）；②氧轉(zhuǎn)移效率（EA）；③充氧能力（EL）。

曝氣設(shè)備可以分為效能與規(guī)格這兩種技術(shù)指標(biāo)，其中效能指標(biāo)可以反映出曝氣設(shè)備的優(yōu)劣，如果用戶選擇的是效能較好的設(shè)備，那么其就可以節(jié)省一定的成本，同時(shí)使用也很方便。規(guī)格指標(biāo)反映的是設(shè)備的規(guī)格特點(diǎn)，沒有優(yōu)劣之分，對(duì)于用戶來說，只是合適與否的問題［3］。由于人們對(duì)這兩種指標(biāo)缺乏正確的認(rèn)識(shí)，義務(wù)氧轉(zhuǎn)移率就是效能指標(biāo)，例如有些曝氣設(shè)備，其本身的動(dòng)力效率就很低，但是為了高氧轉(zhuǎn)移率舍不得放棄這種設(shè)備，最后造成資金的浪費(fèi)，有些設(shè)備甚至只給出氧轉(zhuǎn)移率，其他的技術(shù)指標(biāo)都不全面，對(duì)用戶在選擇設(shè)備上造成困難，同時(shí)也不利于技術(shù)的扶優(yōu)劣汰，對(duì)國(guó)家利益也會(huì)造成一定的損失。假如我國(guó)一年城市污水年排放量為352.72億 m3，污水年處理量為81.6億 m3，一年按360d來算，其平均1h流量就有8.44×105m3／h，假設(shè)全部采用活性污泥法處理，那么每平方立米的充氧量為0.24kg／m3，全國(guó)需要充氧能力就為2.27×105kg／h，年充氧能力為19.6億kg／年，各種曝氣設(shè)備的動(dòng)力效率，高者4～6kg／kW·h，低者不到2kg／kW·h，現(xiàn)在分別取EP為5kg／kW·h和2kg／kW·h進(jìn)行比較，比較結(jié)果如表1所示。

表1 不同理論動(dòng)力效率的技術(shù)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益比較

從表1中可以得出動(dòng)力效率的作用是巨大的，如果單從氧轉(zhuǎn)移率進(jìn)行判斷根本無法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，如果同時(shí)采用動(dòng)力效率和氧轉(zhuǎn)移效率，則在選擇曝氣設(shè)備時(shí)就可能沒有頭緒。

4 結(jié)語

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，近幾年我國(guó)在污水處理系統(tǒng)中的曝氣設(shè)備方面，已經(jīng)花費(fèi)了大量的資金引進(jìn)國(guó)外的相關(guān)曝氣設(shè)備，這種情況會(huì)加大投資成本，而且在維護(hù)管理上以及國(guó)外設(shè)備本身的性能上都存在著許多問題，嚴(yán)重制約了污水處理的正常運(yùn)行。因此要積極發(fā)揮國(guó)內(nèi)企業(yè)在環(huán)保領(lǐng)域的作用，吸收國(guó)外先進(jìn)曝氣設(shè)備的技術(shù)水平，自主研發(fā)相關(guān)設(shè)備，促進(jìn)民族工業(yè)的發(fā)展，提高我國(guó)曝氣設(shè)備的使用率和技術(shù)含量，增強(qiáng)我國(guó)在環(huán)保方面的競(jìng)爭(zhēng)力度，積極促進(jìn)該領(lǐng)域的健康發(fā)展。

［1］敖 陽.兩級(jí)曝氣生物濾池在小區(qū)生活污水處理中的應(yīng)用［D］.武漢：武漢科技大學(xué)，2010：15～16.

［2］鐘仁超，陸天友.氧化溝曝氣設(shè)備性能比較［J］.貴州大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009，26（1）：46～48.

［3］韓志強(qiáng)，白振光，劉家勇.氧化溝工藝曝氣設(shè)備的技術(shù)現(xiàn)狀［J］.艦船防化，2007（6）：120～122.