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摘要：曝气设备主要是通过为氧气含量较少的水域增加供氧量，为其中存活的微生物创造更为适宜的生存环境，以确保该水域的微生物可以充分发挥其分解能力，减轻水域的污染程度。本文基于环境工程水处理中曝气设备的应用展开论述。
关键词：环境工程；水处理；曝气设备的应用
引言
污水处理工程是工艺和设备完美结合的结果，二者相辅相成，不可偏废。在此过程中，设备需要切实有效的工艺才能发挥作用；同时，工艺也需要配套的设备确保工艺实施，达到处理效果。所以在污水处理行业，需要不断更新的并非工艺，而是与工艺相适应的高效节能的水处理设备。
1我国现有曝气技术存在的问题
根据污水处理运营中的经验和对曝气设备的研究发现，在曝气器使用过程中还存在诸多问题：（1）曝气孔堵塞、撕裂，充气不均；（2）转碟、转刷曝气器的主要部件主轴、轴承、轴承座等质量较差，不耐用；（3）配套鼓风机能耗较高，风机和曝气器不能完美结合，造成资源浪费；（4）底部曝气设备损坏，更换周期较长，需要停产，成本过高。
2曝气技术分类
（1）水下射流曝气设备，射流曝气设备的运行原理是利用潜水泵将水抽取，再经泵体增压后高速推出，管道用于装置出水，并且水射器将空气吸入水体中形成气-水混合状态经水力切割后流入水体。水下射流曝气设备易于安装，占地面积极小，噪音小但若出现故障问题时维修较繁琐。（2）微气泡曝气系统，微米曝气作为新一代高效曝气技术与普通曝气技术相比，它具有气泡直径小（一般小于50μm），更高的氧传质效率，更大的表面积且水力停留时间较长。洪涛等人采取微气泡曝气法和普通曝气法治理北京市黑臭水体，结论是与普通曝气方式相比微纳米曝气的DO浓度提高3mg•L-1，CODCr提高12%，NH3-N、提高10%，TP提高9%。总体对黑臭水体的去除效果较好于普通曝气方式，但由于现在的研究仍处于实验室水平对许多方面的认知仍不够，实际应用仍需要进一步确定。（3）纯氧曝气系统，纯氧曝气系统原理是采用深冷分离制氧，变压吸附制氧制取纯度高达90%以上的O2，用以替换空气。虽然纯氧曝气系统效率较高但由于其需要专门制备氧气的设备（PSA）导致其运行成本较高，不能广泛应用。
3曝气生物滤池应用到再生水处理工程中的优势
曝气生物滤池技术的原理是在滤池中装入一定数量的小粒径状滤料，如果滤池内存在曝气和有污水的情况，在积累后流入滤料上时，在滤料表面形成的生物膜具有较高的浓度的生物活性，会发挥自身强氧化降解功能，将污水或者废水中存在的有毒物质和污染物处理掉，完成再生水的净化。（1）有机负荷与生物浓度相对较高。就当前实际状况而言，曝气生物滤池使用的是粗糙多孔的球状滤料，能够为各种微生物的生长发育提供良好的外界环境，在运行稳定与挂膜难度等方面表现突出。同时，还能够在滤料之间与滤料表面留存大量的生物量，和活性污泥法相比，其单位体积内微生物量更大，一般维持在10~15g/L。高浓度的微生物量使得曝气生物滤池的容积负荷变大，从而有效减少了池子的占地面积与容积，进入大幅降低建设费用。（2）出水水质好，且工艺简单。由于滤料表面微生物代谢作用产生的黏性物质具有一定的吸附作用，再加上滤料自身具备的机械截留作用。因此，出水中含有的滤渣脱水烘干后的固体较少，通常小于10mg/L；换而言之，应用曝气生物滤池可以省去二次沉淀池建设，从而降低成本投入。（3）自动化程度较高。在科技的快速发展下，各项新兴技术都开始在曝气生物滤池中投入使用，其中就包括微电脑、变频器、定时器、在线溶氧测定仪等，这些技术和设备的适应，能够有效提高曝气生物滤池自动化程度。
4曝气设备的作用原理
现今阶段，环境工程惯用的污水处理方式如下：首先，需要在污水层内培植出适量的好氧细菌，曝气是提供氧气的，好氧菌不制造氧气。是否为利用曝气设备为污染水域提供足量的氧气，在保证好氧细菌正常生存的基础上让其充分发挥其分解污染物的作用，进而进行污染水体的净化处理。此种污水处理方式离不开曝气设备的支持，曝气设备在此过程中起到两方面作用，首要作用是向被污染水域注入足量的氧气，其次，便是发挥了搅拌水体的作用，帮助氧气在被污染水域中融合扩散，为水体中的微生物群创造氧气充足均匀的生存环境，促使微生物群进行污染物分解，提升污水净化处理效率。曝气设备之所以受到污水处理行业的广泛欢迎，在于其自身具备的优势。首先，曝气设备的生产制造极为简单，且操作步骤较为便捷；其次，曝气设备一次性能够向被污染水体中注入足量的氧气，与此同时还可以实现搅拌功能，帮助氧气在水体中的充分融入扩散；再则，曝气设备在使用过程中不会对水域造成二次污染，且其运行时无噪音，没有噪音污染的隐患。在环境工程的水处理环节中，曝气设备的使用需要参照实地环境设置相关参数。例如水域被污染的程度、污染物的含量、被污染水域面积体积和经测算需要注入的氧气量等等，这些参数各有不同，必须根据被污染水域的实际情况进行测算设置，在设置曝气设备参数时，必须科学设置，参数设置不能产生较大误差，必须结合水域的实地情况，以确保投入最低的成本达到最理想的污水处理成效。
5曝气设备的发展前景
社会经济科技水平的迅速发展，推动了各行业的稳定前进，当前环境工程随着我国信息化水平的不断提升，各种先进技术被各行业应用的力度也在不断上升，由于目前我国的环境，工程的发展状况处于一个较为严峻的形势，只有加强对各类先进技术的有效应用，才能有日效的提高环境工程水处理工作的质量与水平，有效改善环境污染状况。。曝气设备作为当前被广泛应用于环境工程水处理工作中的设备之一，该设备的有效应用可以降低，也可以有效的提高污水处理的质量，曝气设备已成为市政污水和工业废水处理工艺的关键环节，也在不断受到广泛的关注，随着科研工作者的研究和运营人员实际运行中不断的革新，对于曝气设备的使用参数和技术要求日益强化，随之而来的是曝气设备的更新换代。新材料膜片曝气器、可提升混流曝气器、微纳米曝气器等也在不断地涌现，对水处理产生极大的促进作用。曝气设备的发展前景广阔，产品的升级发展顺应了社会的发展需求，曝气设备的推广使用过程中应注意与实际工作环境相结合，使曝气设备的作用最大化发挥。
结束语
随着环保力度不断加大、形势日渐严峻的今日，污水处理刻不容缓。对污水处理核心部分“生化处理”起着决定性作用的便是曝气系统。同时，在国家“节能减排”号召下，控制污水处理能耗最高的曝气系统，同样具有较好的经济与环境效益；实际工作中，曝气设备的动力效率、充氧能力和氧转移速率等参数还需要进一步研究；在选用曝气设备时要根据进水水质水量和排放标准，切合实际工作环境，做出合适的选择，为我国的环保事业贡献力量。
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