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【摘要】环境工程在环保意识日益增强的今天得到了快速发展，而水处理作为环境工程中的一项重要内容，其处理效果关系到人们的身体健康。本文以曝气为例，分析其在环境工程水处理中的应用原理，并从曝气设备的类型角度介绍其在环境工程水处理中的具体应用。
【关键词】曝气设备；环境工程；水处理
在环境工程水处理中，曝气设备的应用已非常普遍，通过往污水中加入空气，并搅拌污水，使空气中的氧在污水中迅速流动，促进污水中微生物、有机物等的结合，实现对污水中有机物氧化分解的目的。不同的曝气设备有不同的工作原理，有不同的适用范围，需要合理选择曝气设备、合理使用曝气设备，提高水处理效果。
1曝气应用于环境工程水处理的原理
曝气设备运用于水处理的关键在于曝气充氧，其基本原理如下：1.先对污水池进行消氧处理，这一过程需要使用还原剂或是具有催化性的药剂，加快消氧速度。2.接着对污水中的含氧量进行检测分析，测定水中氧含量浓度的变化过程，从而计算出曝气充氧的量。3.最后，测定曝气充氧后的污水含氧量，并对曝气充氧进行分析总结，发现其中存在的问题，并提出解决措施，为曝气设备在污水处理中的应用奠定坚实基础。
2曝气在环境工程水处理中的应用
曝气在环境工程水处理中的应用以曝气设备为基础，而曝气设备具有非常强的耐腐蚀性，且无噪声、消耗能量低、工作效率高，故而在环境工程中得到广泛应用。但不同的曝气设备有不同的适用场景，了解曝气设备的用途和适用性对于其在环境工程水处理的应用中具有重要意义。
2.1潜水射流曝气设备的应用分析
工业污水处理中应用较为广泛的一项技术工艺
射流曝气活性污泥法，其主要运用潜水射流曝气设备来实现，水流通过连接于泵出口的喷嘴座进入到混气室中，与此同时，空气通过进气导管进入到混气室中，于是：水和空气在混气室中融合到一起，然后通过扩散管排出混气室中的空气。潜水射流曝气设备在运用时，由于曝气的时间较短，而且空气中的氧利用率极高，充氧效率高。深水自吸式潜水射流曝气机是潜水射流曝气设备的一个重要部分，其由潜水排污泵、扩散管、进气管、消音器等组成，当水流通过喷嘴座时，其速度会发生变化，迅速加快，变成高速水流，在喷嘴座周围形成负压，促使空气进入进气管内，进而进入混气室，水与空气在混气室内结合，然后空气再以高压形式喷射出来，并产生大量的气泡，在污水中涡旋搅拌，形成曝气。正是由于曝气设备中装有消音器，在曝气产生过程中消除噪音，有效减轻噪音污染。而且，在污水处理过程中，其处理的深度能达5-5.5m，当污水处理量相同时，运用该曝气处理工艺，能缩小污水池的污水面积，降低污水处理成本。
2.2表面曝气设备的应用
环境工程水处理中，表面曝气设备也是一种常用设备，其利用马达来带动轴流式叶轮运作，导管经导水板向四周喷射废水，这一过程中会形成一层薄薄的水幕，这些废水与空气接触变成水滴，然后往下滴落，滴落时撞击到液面会产生乱流和大量的气泡，从而增加污水中的含氧量，促进污水中的有机物、微生物等与氧气发生反应，达到水处理目标。表面曝气设备结构非常简单，且非常集中，能有效降低成本。
某污水处理厂的污水处理能力是12×104m3/d，其采用氧化沟工艺进行污水处理，单沟配备了3台倒伞表面曝气机，单沟的处理能力是4×104m3/d，一共配备有9台表面曝气机。该厂处理的污水为城市生活污水和工业废水组合而成的混合水。在污水处理中，曝气机叶轮浸没程度不够，电机无法驱动叶轮运转，只有将叶轮上提使其半暴露在水面上才能保证电机的正常运行，而这又导致了单机充氧能力的降低，从而导致污水处理无法达标。同时，还存在电能资源消耗过大问题。该厂工程师对曝气机进行技术改造，使用复合叶轮倒伞表面曝气机，并增设推流器，使曝气设备的各个部件功能得到充分发挥，同时减少能耗。经过技术改造，有效提高了污水处理效果，降低了能耗，增加了经济效益。
2.3鼓风曝气设备的应用
鼓风曝气设备通过具有一定风量和压力的曝气风机将空气加入到污水中，而扩散曝气器与输送管道连接，其促使空气在污水中迅速扩散，促使水、空气、泥等的充分混合。鼓风曝气设备由把曝气装置、鼓风机、管道等组成，通过管道将空气运输到鼓风机，然后变成大小不一的气泡，气泡在上升和流动中在液面处破裂，实现氧向污水的转移。
例如：曝气生物滤池工艺将鼓风曝气设备与单微孔曝气设备结合起来使用，实现生物氧化与悬浮固体物截留于一体，有效节省后续沉淀池。与普通活性污泥法相比，该工艺具有有机负荷高、占地面积小、投资少、氧传送效率高、出水水质好、能耗低等优点。但是，该工艺对进水SS的要求较高，要将其控制在100mg/L以内，所以，在进行污水处理之前，先要对污水进行预处理。
在环境工程水处理中，不同的曝气设备有不同的优缺点，其充氧能力有所差别，性能越好的曝气设备越有助于提高污水处理效率和质量，同时减少能耗，节约成本，因此，需要合理选择曝气设备，综合污水处理的实际情况和曝气设备的EL、EA、EP等性能参数，并进行经济分析，选用实用性强的曝气设备。当然，在污水处理中，也可以将不同的曝气设备综合起来使用，以达到预期污水处理效果。
2.4发展前景
曝气设备的种类很多，经过不断发展，其结构日益精细化，性能更加好。上文简单介绍了目前环境工程水处理中应用较多的几种曝气设备，在具体污水處理工程中，在选用曝气设备时需要根据实际情况进行选择，综合考虑多方面因素，考虑到曝气设备的节能效果、故障率、结构简单或复杂、工程造价、污水水质、曝气池型、污水水深等因素。在使用曝气设备进行污水处理时，运用Matlab方法对水处理中的曝气相关系数进行准确的测定分析，这种方法在运用时往往会产生一些误差，还需优化分析。同时，也可以将其与Excel结合起来使用，合理处理水处理中的相关曝气应用系数，分析曝气设备的性能，从而更加合理使用曝气设备，不断推动环境工程水处理的发展进步。
随着污水处理技术的进步和曝气设备的发展，曝气设备在污水处理中的应用日益广泛，污水处理厂要善于优化分析污水处理工艺，对曝气设备进行技术改造，学会运用先进技术和设备，提高污水处理效果，降低能耗，实现节能减排目标。
3结语
环境工程中水处理的曝气设备应用原理差异巨大，这种差异不仅体现在曝气设备的运行原理上，更体现在曝气设备的具体性能参数上，我们在进行曝气设备的选择时，需要综合考虑水处理的要求、现况以及曝气设备的各项性能参数，选用某种曝气设备时，需要先分析其可能对环境工程水处理带来的效果和不良影响，分析选用该设备的可行性、必要性等，分析曝气设备中应用存在的问题以及需要注意的问题。在确定选用的曝气设备和污水处理工艺后，采取针对性预防措施加强曝气设备应用的管理，充分发挥曝气设备的作用，提高水处理的质量和效率，同时实现节能减排目标，推动和谐社会、环境友好型社会建设。
【关键词】曝气设备；环境工程；水处理
在环境工程水处理中，曝气设备的应用已非常普遍，通过往污水中加入空气，并搅拌污水，使空气中的氧在污水中迅速流动，促进污水中微生物、有机物等的结合，实现对污水中有机物氧化分解的目的。不同的曝气设备有不同的工作原理，有不同的适用范围，需要合理选择曝气设备、合理使用曝气设备，提高水处理效果。
1曝气应用于环境工程水处理的原理
曝气设备运用于水处理的关键在于曝气充氧，其基本原理如下：1.先对污水池进行消氧处理，这一过程需要使用还原剂或是具有催化性的药剂，加快消氧速度。2.接着对污水中的含氧量进行检测分析，测定水中氧含量浓度的变化过程，从而计算出曝气充氧的量。3.最后，测定曝气充氧后的污水含氧量，并对曝气充氧进行分析总结，发现其中存在的问题，并提出解决措施，为曝气设备在污水处理中的应用奠定坚实基础。
2曝气在环境工程水处理中的应用
曝气在环境工程水处理中的应用以曝气设备为基础，而曝气设备具有非常强的耐腐蚀性，且无噪声、消耗能量低、工作效率高，故而在环境工程中得到广泛应用。但不同的曝气设备有不同的适用场景，了解曝气设备的用途和适用性对于其在环境工程水处理的应用中具有重要意义。
2.1潜水射流曝气设备的应用分析
工业污水处理中应用较为广泛的一项技术工艺
射流曝气活性污泥法，其主要运用潜水射流曝气设备来实现，水流通过连接于泵出口的喷嘴座进入到混气室中，与此同时，空气通过进气导管进入到混气室中，于是：水和空气在混气室中融合到一起，然后通过扩散管排出混气室中的空气。潜水射流曝气设备在运用时，由于曝气的时间较短，而且空气中的氧利用率极高，充氧效率高。深水自吸式潜水射流曝气机是潜水射流曝气设备的一个重要部分，其由潜水排污泵、扩散管、进气管、消音器等组成，当水流通过喷嘴座时，其速度会发生变化，迅速加快，变成高速水流，在喷嘴座周围形成负压，促使空气进入进气管内，进而进入混气室，水与空气在混气室内结合，然后空气再以高压形式喷射出来，并产生大量的气泡，在污水中涡旋搅拌，形成曝气。正是由于曝气设备中装有消音器，在曝气产生过程中消除噪音，有效减轻噪音污染。而且，在污水处理过程中，其处理的深度能达5-5.5m，当污水处理量相同时，运用该曝气处理工艺，能缩小污水池的污水面积，降低污水处理成本。
2.2表面曝气设备的应用
环境工程水处理中，表面曝气设备也是一种常用设备，其利用马达来带动轴流式叶轮运作，导管经导水板向四周喷射废水，这一过程中会形成一层薄薄的水幕，这些废水与空气接触变成水滴，然后往下滴落，滴落时撞击到液面会产生乱流和大量的气泡，从而增加污水中的含氧量，促进污水中的有机物、微生物等与氧气发生反应，达到水处理目标。表面曝气设备结构非常简单，且非常集中，能有效降低成本。
某污水处理厂的污水处理能力是12×104m3/d，其采用氧化沟工艺进行污水处理，单沟配备了3台倒伞表面曝气机，单沟的处理能力是4×104m3/d，一共配备有9台表面曝气机。该厂处理的污水为城市生活污水和工业废水组合而成的混合水。在污水处理中，曝气机叶轮浸没程度不够，电机无法驱动叶轮运转，只有将叶轮上提使其半暴露在水面上才能保证电机的正常运行，而这又导致了单机充氧能力的降低，从而导致污水处理无法达标。同时，还存在电能资源消耗过大问题。该厂工程师对曝气机进行技术改造，使用复合叶轮倒伞表面曝气机，并增设推流器，使曝气设备的各个部件功能得到充分发挥，同时减少能耗。经过技术改造，有效提高了污水处理效果，降低了能耗，增加了经济效益。
2.3鼓风曝气设备的应用
鼓风曝气设备通过具有一定风量和压力的曝气风机将空气加入到污水中，而扩散曝气器与输送管道连接，其促使空气在污水中迅速扩散，促使水、空气、泥等的充分混合。鼓风曝气设备由把曝气装置、鼓风机、管道等组成，通过管道将空气运输到鼓风机，然后变成大小不一的气泡，气泡在上升和流动中在液面处破裂，实现氧向污水的转移。
例如：曝气生物滤池工艺将鼓风曝气设备与单微孔曝气设备结合起来使用，实现生物氧化与悬浮固体物截留于一体，有效节省后续沉淀池。与普通活性污泥法相比，该工艺具有有机负荷高、占地面积小、投资少、氧传送效率高、出水水质好、能耗低等优点。但是，该工艺对进水SS的要求较高，要将其控制在100mg/L以内，所以，在进行污水处理之前，先要对污水进行预处理。
在环境工程水处理中，不同的曝气设备有不同的优缺点，其充氧能力有所差别，性能越好的曝气设备越有助于提高污水处理效率和质量，同时减少能耗，节约成本，因此，需要合理选择曝气设备，综合污水处理的实际情况和曝气设备的EL、EA、EP等性能参数，并进行经济分析，选用实用性强的曝气设备。当然，在污水处理中，也可以将不同的曝气设备综合起来使用，以达到预期污水处理效果。
2.4发展前景
曝气设备的种类很多，经过不断发展，其结构日益精细化，性能更加好。上文简单介绍了目前环境工程水处理中应用较多的几种曝气设备，在具体污水處理工程中，在选用曝气设备时需要根据实际情况进行选择，综合考虑多方面因素，考虑到曝气设备的节能效果、故障率、结构简单或复杂、工程造价、污水水质、曝气池型、污水水深等因素。在使用曝气设备进行污水处理时，运用Matlab方法对水处理中的曝气相关系数进行准确的测定分析，这种方法在运用时往往会产生一些误差，还需优化分析。同时，也可以将其与Excel结合起来使用，合理处理水处理中的相关曝气应用系数，分析曝气设备的性能，从而更加合理使用曝气设备，不断推动环境工程水处理的发展进步。
随着污水处理技术的进步和曝气设备的发展，曝气设备在污水处理中的应用日益广泛，污水处理厂要善于优化分析污水处理工艺，对曝气设备进行技术改造，学会运用先进技术和设备，提高污水处理效果，降低能耗，实现节能减排目标。
3结语
环境工程中水处理的曝气设备应用原理差异巨大，这种差异不仅体现在曝气设备的运行原理上，更体现在曝气设备的具体性能参数上，我们在进行曝气设备的选择时，需要综合考虑水处理的要求、现况以及曝气设备的各项性能参数，选用某种曝气设备时，需要先分析其可能对环境工程水处理带来的效果和不良影响，分析选用该设备的可行性、必要性等，分析曝气设备中应用存在的问题以及需要注意的问题。在确定选用的曝气设备和污水处理工艺后，采取针对性预防措施加强曝气设备应用的管理，充分发挥曝气设备的作用，提高水处理的质量和效率，同时实现节能减排目标，推动和谐社会、环境友好型社会建设。