在污水生物处理中，曝气是其中一个重要的工艺环节，其作用是向曝气池内充氧，保证微生物耗氧代谢所需的溶解氧，并保持反应器内微生物、底物、溶解氧，即泥、水、气三者的充分混合，为微生物降解有机物提供有利的生化反应条件。现阶段，曝气设备在环境工程水处理过程中应用广泛，常见的曝气设备包括鼓风机曝气、沉水风机曝气等。

对于曝气设备的工作原理而言，其主要是以在空压机、曝气机、空气动力泵为动力源，在其作用下使空气同水进行充分接触，进而实现将空气中的氧溶解在水中的目标,从而为微生物提供相应的有氧环境，加快污染物降解速度，从而更好的实现净化水质的目标。同时可以将水中无用的气体或者容易挥发的物质放逐至空气中，为此在各类污水处理中得到广泛应用。

图1 环境工程水处理范例

曝气设备在环境工程水处理中应用较为广泛，通过调查和实践发现其具有如下优势:

其一，内部构造较为简单，实际操作过程比较方便；

其二，充氧效果较好，能够给水体提供充足且均匀的氧气;

其三，出现噪音污染或者水体二次污染的几率相对较小。

为了更好的发挥曝气设备的作用和价值在实际应用过程中工作人员需要对污水处理环境各方面因素进行充分考虑，例如：水处理面积,污染程度以及污染物种类等，为各类参数设置提供可靠的依据和支持，从而提高水处理效果。

1.鼓风曝气设备在环境水处理中应用

鼓风曝气设备由空气扩散装置，加压装置以及输送管道等构成,其中空气加压装置有包括鼓风机及空气净化系统，在应用过程中工作人员需要根据实际需氧量及搅拌条件对鼓风机的送风量进行明确，同时需要确保鼓风机的送风压力要超过管道系统摩檫损耗以及空气扩散装置位置的静压力，从而保证气体能够成功送至水体中；输送管道主要包括输气管，曝气池中的干管及支管等；空气扩散装置在鼓风曝气设备中占据较为重要的位置，其能够根据实际需要将气体分成不同尺寸的气泡，可以使气体可以和水体进行充分接触，进而提高污水处理 效果。

鼓风曝气系统中的曝气器包括微气泡，中气泡以及射流曝气器等，其中微气泡曝气器将安装 型式作为主要依据又分为提升式微孔曝气器和固定式微孔曝气器两种。微气泡曝气管形式多种多样，普通曝气管以及管式膜片微孔曝气管是常用的两种形式，前者产生气泡的直径在0.1-0.2米之间，氧利用率在20%-25%之间；后者尺寸为520毫米，服务面积为每平方米1-3个，氧利用率为27%-38%。中气泡曝气器又分为穿孔管图2鼓风曝气设备图曝气器和网状膜曝气器，前者规格在25-50毫米之间，氧利用率为4%-6%,动力效率为1.0kgO2/kWh;后者服务面积为每平方米0.5个，氧利用率为12%-15%,动力效率为2.7-3.7kgO2/kWh。

通常情况下可以将产生气泡的性质对鼓风曝气设备的应用特点进行大概的评价，产生气泡较小的曝气设备中的扩散装置主要由多孔透气材料组成，例如：尼龙及氧化铝等，此种曝气设备产生的直径在0.1-0.2毫米之间，此种气泡使气体和水体接触面积明显增大，且氧气利用率较高，从而更好的实现气液充分接触的目标,但是其在应用过程中容易出现堵塞或者阻力过大的情况，为此环境部门需要酌情对其进行使用。产生中型气泡的管道主要由塑料及钢材构成，此种装置结构较为简单，并且气体流动阻力相对较小，出现堵塞情况的几率较小，但是其在氧气利用率及动力效率两方面存在偏低的问题。在环境工程水处理过程中会遇到使用大型气泡的情况，此时工作人员可以使用直径在十五至二十毫米之间的竖管作为扩散管道，进而对污水进行进一步处理。

图2 鼓风曝气设备在环境工程水处理中应用

2.沉水风机曝气设备在环境水处理中应用

沉水风机能够放置在水体较深的位置，进而使气体和水体更好的混合在一起，其具有供氧速度快、能够阻止曝气池中污泥沉淀以及噪声污染较小的特点，在建筑及工业废水处理中应用较多，其工作原理为：沉水风机会产生一定的高压水流，在高压水流经过射流器啧嘴后便会形成射流，射流能够在混合室中形成一定的负压，进而将气体吸入导管，在应用过程中需要将叶轮和潜水电机进行合理连接，在叶轮转动作用下进水区会产生较大的流速，同时在负压作用下能够将气体吸入导管中，待气体和水体混合均匀后再由导流孔口增压排出，从而对污水进行有效处理。

沉水风机具有以下优势：

1.较低的能源损耗：

沉水式罗茨鼓风机高转速可减少逆流，相对的也减低能源耗损。

2.宁静：

运转中的鼓风机，因放在水中，故声音在空气与水之界面被折射入水中，而不传入空气中，同时水与槽壁亦同样折射回去而达到灭音之效果。

上海龙铁鼓风机有限公司：开发沉水式静音型罗茨风机，专业的的消音器，可以节能降噪27%！

3.不须制作防音设备：

沉水式鼓风机因置于水中，即达到灭音之效果，固不需要另制作防音罩或防音厂房，同时鼓风机置放于水槽中，不占用空间，所以能有效利用空间。

图3 沉水风机曝气设备在环境工程水处理中应用

4.构造坚实、安心实用:

马达与机体为直结式（没有传统型调整皮带之困扰）。马达与机台本身全以O型环圈闭封，绝无进水之虞。马达若因过热停机，请清洁外壳，以达散热之效果。

5.轴承寿命延长：

轴承施予预压片使轴承间隙减少，降低振动及噪音，故延长约20%轴承寿命。

环境工程水处理过程中，曝气设备进行合理应用对加快污水中有机物降解速度有较大的积极作用，在实际使用过程中工作人员需要做好综合指标筛选、曝气系数计算以及曝气性能检验等方面工作，在节约成本的同时可以最大程度的提升污水处理效果，进而实现保护环境的目标。

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