邢台水业集团 河北省邢台市 054000
摘要：近年来，我国在污水处理中投入了大量的资金，同时引进了国外先进的曝气设备，导致曝气成本提高，维护和管理困难，也限制了国内企业的曝气设备在我国污水处理行业的发展。因此，应当重视国内企业对曝气设备技术的推进作用，促使其自主研发曝气设备，创新优化并投入应用，以促进我国工业的发展。只有提高我国曝气设备的使用率并提高其技术含量，才有望缓解我国水污染以及水资源短缺的现状，进一步改善我国的环境问题。
关键词：曝气设备；污水处理；应用；研究进展
1污水的来源和分类
1.1 生活污水
生活污水是城市污水中的重要组成部分，尤其是在人口密度上涨的过程中，污水中含有大量的有机污染物，如果没有经过统一处理，对土壤的危害是非常大的，而且生活污水中含有不同的元素，包括氨基酸以及大量悬浮物等，这些元素本身的特点是不同的，其密度以及可降解性也代表在处理过程中可能会存在一定的难度。另一方面来说，生活污水的水量、水质在不同的时间段有着不同的变化，具有一定的周期性。
1.2 工业废水
由于城市规模以及工业生产水平的不同，工业污水在城市污水所占的比重也是不同的，对于一些老牌的重工业城市来说，工业污水比例甚至超过50%，在工业污水中，现阶段我国已经对其排放进行了相应的限制，但是工业废水中含有的污染物是非常复杂的，可能具有一定的有毒有害物质，而且在不同的环境下可能会滋生难以降解的污染物。因此，工业废水的处理在城市污水治理中是非常必要的，有关人员可以根据具体的情况选择合适的城市污水处理技术，尽量避免对城市造成一定的影响。
1.3 城市径流污水
除了城市内部日常生活工作所产生的污水之外，途径城市的河流也可以带来一些污染物，另外，雨雪淋洗城市大气污染物和冲洗建筑物、地面、废渣、垃圾所形成的污水也属于城市径流污水的一部分，这种类型的污水中所含有的污染物有着不确定性，需要有关人员根据污水的物理性质进行相应的判断，选择具体的处理方案。
2污水处理在环保工程中的意义
2.1提升水资源的利用率
污水处理的核心目标就是有效提升城市水资源的使用效率。第一，水资源是人类生存以及发展的重要资源，就目前来看，我国居民的环保意识逐渐提升，对水资源的保护工作以及利用程度越来越重视，并通过城市污水处理体系对污水进行了一定程度的回收与利用，有效缓解了我国水资源短缺的尴尬局面；第二，强化污水处理不仅可以提升人们的生活质量，还可以帮助城市塑造良好的城市形象，并且在实际的污水处理过程中，工作人员会利用相关技术将污水中的病菌以及污染物质去除，从而有效降低污水对周围环境造成的二次污染，为居民的安全用水提供了一定的保障作用。
2.2实现可持续发展的战略目标
在新时期的社会背景下，习近平总书记提出了我国要走可持续发展路线的战略目标，而污水处理是这一目标得以实施的有效措施，加上现阶段我国生态环境的恶化，人们逐渐认识到自然环境所带来的危机感，全国各地泥石流、洪水以及地震的出现，严重威胁到了人们的生命安全，因此，人们逐渐响应国家可持续发展的战略目标，强化城市污水处理体系，全面改善目前的环境污染现状，有效促进我国生态环境的健康、可持续发展。
3曝气设备常见类型
不同环境下选择的污水处理方式不尽相同，曝气设备类型的选择也有所区别，以下为曝气设备的常见类型。
3.1微孔曝气设备
微孔曝气设备通过鼓风机向污水供气，在扩散装置处将所提供的气体分割成微小气泡进入水体中，部分氧气被污水中的微生物吸收利用，同时微小气泡对水体造成剧烈的扰动，促使污水中的微生物絮体处于悬浮状态，以增大气、水、微生物絮体三者的接触面积，强化传质与代谢过程，提高氧的利用率。微孔曝气设备在大型污水处理领域占主导地位，其鼓风量较大，氧利用率高且产生的气泡较小，但是噪声的污染较大，在处理高浓度、多悬浮物的废水时，容易出现堵塞，且不易检修。
3.2机械曝气设备
机械曝气装备安装在曝气池水面，工作原理是在电动机的推动下搅动水面以形成负压，吸入部分空气，使池水不断循环混合。机械曝气设备主要分为两种，即竖轴式与卧轴式。竖轴式机械曝气设备常被用于处理泥水混合液，叶轮的大小对其充氧性能有较大的影响，常用的有泵形、平板形、K形、倒伞形等；卧轴式机械曝气设备的常见类型为转刷曝气器和转碟曝气器，具有负荷调节方便、维护管理容易、动力效率较高等优点。
机械曝气设备主要用于氧化沟，曝气池的深度较低，面积大，由于水体湍流强度低，产生的气泡较大，虽然污水处于悬浮状态，但是气泡分布不均匀，同时由于设备的体积较大，在运转时有部分电能消耗在机器的运转中，且容易产生污染。
3.3射流曝气设备
射流曝气设备是20世纪中期开发应用的曝气装置，由射流器和潜水泵组装而成，兼有供氧、切割活性污泥絮体与空气、再生活性污泥以及搅拌混合液等功能。射流曝气器设备根据对象的不同可以采用水平安装与垂直安装两种。与微孔曝气设备相比，射流曝气设备不需要鼓风机、输气管道及空气扩散装置；与机械曝气设备相比，射流曝气设备不需要大功率驱动电机、减速箱及曝气叶轮、曝气转刷等设备。目前，射流曝气设备已经广泛应用于我国污水处理行业中。射流曝气设备适用于大、中、小型的污水处理厂，其中小型处理规模为10m3/d，其设备简单、安装方便、不易堵塞、噪声极小、使用寿命长、传质效率高且混合搅拌能力强，但是由于射流曝气设备安装于水下，维修困难。
4曝气设备在污水处理中的应用
在污水处理中，曝气设备需要根据各类曝气设备的特点、作用方式和使用范围等因素来选择。除了曝气设备本身的性能属性等，在实际应用中选择曝气设备时还需要综合考虑经济条件、维修情况等因素。曝气设备的评价指标大致可以分为性能和规格两种。曝气设备性能的技术指标主要有动力效率（EP）、氧转移效率（EA）以及充氧能力（EL），性能指标直接反映曝气设备的优劣情况。对于性能高的曝气设备，使用时更加简便，并且可以节约成本。曝气设备的规格指的是格式特征，一般来说没有优劣之分，只需根据用户的实际需求来选择曝气设备的规格。
污水处理选择曝气设备时，需要综合考虑曝气设备的各种因素。比如，实际应用中部分曝气设备的氧转移效率高，但是动力效率很低，经济因素和性能因素严重冲突，为了提高氧转移率，选择动力效率低的曝气设备难免会造成不必要的浪费。因此，需要科学、合理地认识选择曝气设备的各种因素，在多种因素冲突时，根据用户的实际需求综合考虑各种因素，找到缓和因素冲突最合适的平衡点，选择满足用户实际需求的曝气设备。
结束语
随着我国工业的高速发展，城镇需水量不断增加，水资源短缺和水污染的问题日益严重，因此对污水处理的研究受到了社会的广泛关注。污水处理的方法大致有三类，即物理法、化学法和生物法。生化方法由于其高能效、低损耗的特点，被广泛应用于污水处理中，其中，曝气是生化方法中的关键组成部分。通过对曝气设备的不断优化、改进，有望缓解我国水污染和水资源短缺的现状。
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