趙亞斌

陜西沃德環(huán)保工程有限公司 陜西西安 710014

水處理的成效與我國(guó)居民日常生活息息相關(guān)，所以在環(huán)境工程事業(yè)中，水處理技術(shù)的相關(guān)研發(fā)工作得到了極大重視。而在水處理技術(shù)中，曝氣設(shè)備也占據(jù)著重要地位，它直接關(guān)系到整體水處理技術(shù)水平。曝氣設(shè)備主要是通過(guò)為氧氣含量較少的水域增加供氧量，為其中存活的微生物創(chuàng)造更為適宜的生存環(huán)境，以確保該水域的微生物可以充分發(fā)揮其分解能力，減輕水域的污染程度。由此可見(jiàn)，曝氣設(shè)備的研究對(duì)于水污染處理技術(shù)提升而言意義深遠(yuǎn)[1]。

1 目前環(huán)境工程水處理中的主要不足

首先，在文章當(dāng)中主要針對(duì)目前環(huán)境工程水處理過(guò)程中存在的主要不足進(jìn)行一個(gè)全面的分析和介紹，因?yàn)樗幚韺?duì)于我國(guó)城市化的發(fā)展有著十分重要的幫助作用，水是人的生命之源，城市發(fā)展過(guò)程當(dāng)中水是必不可缺的一個(gè)重要的資源，所以如果不能夠提高環(huán)境工程水處理的質(zhì)量和水平，那么對(duì)于城市的發(fā)展也會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的影響，但是目前由于我國(guó)發(fā)展速度過(guò)快，對(duì)于一些比較細(xì)致的地方并沒(méi)有強(qiáng)調(diào)到位，就會(huì)導(dǎo)致很多問(wèn)題出現(xiàn)，所以目前環(huán)境工程水處理當(dāng)中首先存在的一個(gè)重點(diǎn)的問(wèn)題就是，城市在發(fā)展當(dāng)中對(duì)于相應(yīng)的污水處理管理的資金嚴(yán)重的不足，很多的資金往往被劃到其他的地方進(jìn)行使用，對(duì)于水處理的設(shè)備管理并不是十分的強(qiáng)，因此在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中就需要滿足資金管理的意識(shí)，加強(qiáng)對(duì)整個(gè)環(huán)境工程水處理的重視。除此之外資金不足，就導(dǎo)致城市當(dāng)中水處理，以及相應(yīng)的管理出現(xiàn)嚴(yán)重的欠缺和偏差，會(huì)給整個(gè)城市的發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重的影響，除此之外由于水處理的重視程度不足，所以相應(yīng)的設(shè)備和技術(shù)發(fā)展水平就嚴(yán)重的欠缺很多的水處理能力，嚴(yán)重的不足，導(dǎo)致整個(gè)工程的發(fā)展時(shí)有很多不匹配的情況出現(xiàn)，但是在目前的發(fā)展階段仍然與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)還有很大的距離，需要在后續(xù)的發(fā)展當(dāng)中進(jìn)行及時(shí)的解決和安排。

2 曝氣在環(huán)境工程水處理中主要的應(yīng)用

2.1 曝氣原理

曝氣是指通過(guò)曝氣系統(tǒng)充氧作用，空氣中的氧被強(qiáng)制轉(zhuǎn)移到泥水混合液中的過(guò)程，并使混合液處于懸浮狀態(tài)，加強(qiáng)池內(nèi)溶解氧和有機(jī)物、微生物的接觸，在有充足溶解氧的條件下，池內(nèi)微生物對(duì)污水中有機(jī)物產(chǎn)生氧化分解作用。曝氣效果主要通過(guò)氧的利用率和氧轉(zhuǎn)移速率兩個(gè)參數(shù)來(lái)反映，同時(shí)也是曝氣設(shè)備的性能指標(biāo)。氧利用率就是參照系統(tǒng)運(yùn)行條件與設(shè)備自身情況優(yōu)化曝氣裝置分布，合理使用曝氣裝置提高氧利用率。氧轉(zhuǎn)移速率的提高可以通過(guò)增加濃度梯度或提高氧氣轉(zhuǎn)移系數(shù)[2]。

2.2 運(yùn)用Matlab系統(tǒng)測(cè)定曝氣處理系數(shù)

曝氣設(shè)備的作用是向被污染水域中注入足量的氧氣并進(jìn)行攪拌使其充分融合，但是在曝氣設(shè)備運(yùn)行之前，需要進(jìn)行設(shè)備相關(guān)處理系數(shù)的設(shè)置，這就需要進(jìn)行充氧過(guò)程的模擬實(shí)驗(yàn)，當(dāng)前支持此種實(shí)驗(yàn)的是Matlab系統(tǒng)。Matlab系統(tǒng)中可以設(shè)置不同的設(shè)備系數(shù)，并模擬該系數(shù)下的充氧效果，在進(jìn)行多種參數(shù)實(shí)驗(yàn)之后選擇出效果最佳設(shè)備系數(shù)組合，并將其作為實(shí)際的曝氣設(shè)備系數(shù)依據(jù)。Matlab系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測(cè)算系數(shù)的方法投入的成本極低，且具有較高的效率。其優(yōu)勢(shì)概括起來(lái)就是具有較高的自動(dòng)化水平、實(shí)驗(yàn)結(jié)果更為直觀、操作便捷且精確率極高，同時(shí)具備較高的效率。

2.3 曝氣設(shè)備的分類

（1）機(jī)械曝氣。機(jī)械曝氣是通過(guò)安裝于池面的表面曝氣器向池中混合液充氧。當(dāng)曝氣池的葉輪或渦輪曝氣機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，混合液在以水幕、水滴與空氣接觸過(guò)程中完成氧轉(zhuǎn)移，與池中混合液相溶，且隨著混合液上下循環(huán)流動(dòng)，氣、液接觸界面不斷更新，提高氧的轉(zhuǎn)移速率。機(jī)械曝氣器按傳動(dòng)軸安裝方向，分為豎軸式（泵型、倒傘型和平板型）和臥軸式（轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)和轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)）兩類。

（2）射流曝氣。潛水射流曝氣機(jī)主要由潛污泵、曝氣器和進(jìn)氣管三部分組成，通過(guò)潛水泵產(chǎn)生水流，水流經(jīng)過(guò)噴嘴加速，形成高速水流，與空氣結(jié)合產(chǎn)生水氣混合流。潛水射流曝氣機(jī)可以使氧氣的吸收率大大提高，且占地面積小，因此被廣泛應(yīng)用于水處理的過(guò)程中。射流曝氣器既不是一種氣泡擴(kuò)散裝置，也不是一種機(jī)械曝氣設(shè)備，而是介于這二者之間的一種曝氣設(shè)備，利用氣泡擴(kuò)散和水利剪切這兩個(gè)作用達(dá)到曝氣和混合的目的[3]。

（3）鼓風(fēng)曝氣。該曝氣系統(tǒng)主要是通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)、空氣輸送管道和曝氣裝置向生化池底部輸送氧氣?？諝鈴钠貧庋b置通過(guò)，產(chǎn)生尺寸不同的氣泡，氣泡在上升以及隨水流循環(huán)流動(dòng)的過(guò)程中與混合液接觸并轉(zhuǎn)移其中，最后到達(dá)液面處破裂。曝氣裝置是鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的重要裝置，根據(jù)產(chǎn)生氣泡大小主要分為：中大氣泡（穿孔管曝氣器）、微氣泡（管式、盤(pán)式、橡膠膜片微孔曝氣器）、水力剪切式空氣擴(kuò)散裝置（倒盆擴(kuò)散器、射流曝氣器等）。該曝氣系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：操作比較簡(jiǎn)便，設(shè)備并不復(fù)雜，自動(dòng)化程度較高。同時(shí)也存在較多的問(wèn)題：中大孔擴(kuò)散設(shè)備氧利用率較低；微孔曝氣設(shè)備易堵塞；曝氣膜片易撕裂。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，由于目前我國(guó)的各類環(huán)境污染問(wèn)題較為嚴(yán)重，水資源也受到了嚴(yán)重的影響，其質(zhì)量處于一個(gè)較低的狀態(tài)，對(duì)于人們的生產(chǎn)生活都產(chǎn)生了極為不利的影響，因此，只有加強(qiáng)對(duì)各類先進(jìn)技術(shù)設(shè)備的有效應(yīng)用才能有效改善環(huán)境的污染狀況，提高水資源的質(zhì)量，滿足人們的生產(chǎn)生活需求。文章上面主要分析了曝氣設(shè)備在環(huán)境工程水處理工作中的這些應(yīng)用情況，希望文章上面的分析能夠?qū)ξ覈?guó)日后環(huán)境工作方面的改革有所參考幫助，有效改善我國(guó)水資源污染狀況。