摘要：污水处理属于高能耗产业，其电能需求量极大。随着我国工业的迅速发展，城镇用水需求量不断增加，水资源短缺和水污染问题日益严重。为了实现节能降耗，各个污水处理厂纷纷加快了技术引进和技术更新，但实际能耗控制情况并不乐观，与预期目标依然存在较大的差距。基于此，文章对我国污水处理行业发展现状、曝气设备常见类型、曝气设备在污水处理中的应用以及曝气设备的研究进展进行分析。

关键词：曝气设备;环境工程;水处理

1曝气设备常见类型

不同环境下污水处理方式的选择不同，曝气设备的选择也不同。

1.1微孔曝气设备

微孔曝气装置通过鼓风机向污水供气，在扩散器上将提供的气体分成微气泡进入水体，部分氧气被污水中的微生物吸收利用，而微气泡则增加空气、水和微生物絮体的接触面积，强化传质代谢过程，提高氧气利用率[1]。

1.2机械曝气设备

机械式曝气设备安装在曝气池的水面上。其工作原理是由电动机搅拌水面形成负压。机械通风设备主要分为两种，即竖井和卧井。垂直轴曝气器是处理泥水混合物的常用设备。叶轮尺寸对曝气性能有很大影响，如泵、扁平、k、倒伞等，常用的卧式轴机械曝气机有旋转刷曝气机和旋转盘曝气机，具有调负荷方便、维护管理方便、动力效率高等优点[2]。

1.3射流曝气设备

射流曝气器是20世纪中叶开发应用的一种曝气器。它由射流和沈水泵组成，具有供氧、切断活性污泥法絮体和空气、再生活性污泥法和混合液体的功能。喷射曝气装置可根据不同对象水平或垂直安装。与微孔曝气器相比，射流曝气器不需要风机、燃气管道和空气扩散器，不需要大功率驱动电机、变速箱和曝气器叶轮、曝气刷等设备。目前，射流曝气设备在我国污水处理工业中得到了广泛的应用[3]。

2曝气设备在污水处理中的应用

在污水处理中，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曝气设备。在实际应用中，除了要考虑曝气器本身的性能外，还要考虑经济条件和维护等因素。曝气设备的评价指标可分为性能指标和技术指标。曝气设备的性能指标主要包括动力效率、氧传递效率和充氧能力[4]。

对于高性能曝气设备，使用更加方便，节约成本。曝气机规格说明书是指曝气机的格式特点，一般没有优劣之分，只能根据用户的实际需要选择曝气机规格说明书。在选择污水处理的曝气设备时，应综合考虑曝气设备的各种因素。例如，在实践中，一些曝气设备的氧传递效率高，但功率效率很低，选择低功率效率的曝气设备必然会造成不必要的浪费[5]。

因此，在选择通风设备时，必须科学合理地认识各种因素，并根据用户的实际需要，综合考虑各种因素，找到最佳的平衡点，缓解各种因素之间的冲突，选择适合用户实际需要的通风设备[6]。

3曝气设备优化

曝气是整个污水处理过程耗能最大的一个环节，考虑污水处理的基本需求，污水处理厂未来使用的曝气设备势必会大幅增加，因此想要从根本上实现节能降耗，就必须对曝气设备进行节能技术改进，有效控制曝气设备的实际能耗。结合以往的曝气设备节能降耗经验，污水处理厂可以从3个方面开展优化工作[7]。

3.1优化电动机运转效率

污水处理厂在不同时段需要的进风量不一样，风机在工作中若保持恒定的运转功率，会造成大量的电能损失，可采用变频器，时刻把控电动机的转速，从而合理控制风机的进风量，使其满足曝气设备的进风需，保证风机的进风量不至于过多，进一步实现风机的节能降耗。

3.2自动溶解氧控制系统

开发曝气设备对曝气池进行充氧作业需要消耗大量电力，而不同批次污水在引入污水处理厂时自身的溶解氧含量的情况是不一样的，曝气设备对于单位体积污水的供氧量的设定都是恒定的，因此对于某些溶氧量较高的污水，经过曝气设备再次供氧后，其氧气含量会超出后续工艺中对污水处理的工作需求，从而造成曝气环节的电力浪费。溶解氧作为污水处理中重要的添加剂，控制好溶解氧在污水处理工作中的浓度直接影响到污水处理工作的效率，拥有一套自动控制系统对溶解氧浓度的控制也是至关重要。具体措施是在曝气池中安装氧量检测传感器，再实时传输给控制系统，可先由控制系统对于溶解氧浓度进行大体上把控，最后经过人工判断，再适量的添加或减少溶解氧的含量，来减少最终污水处理工作中用控制设备造成溶解氧需求的误差[8]。

3.3优化曝气系统

优化曝气系统，使其精确化的控制曝气设备在各个环节中的运转效率，进一步降低能源损耗，不同污水处理厂根据自身污水处理情况和经济实力，对曝气系统进行优化，满足曝气环节中各项工作的节拍，使曝气设备在污水处理中进行科学化，合理化的运转，从而达到降低能耗的效果。进一步采用全面曝气可以在整个曝气池中产生小漩涡，可将空气中的氧含量传送至整个曝气池深处，提高曝气池内溶解氧含量。

结语

综合来看，污水处理关乎城市经济发展和用水质量，污水处理厂需要深刻认识到自身的工作特征，结合污水处理需求，明确节能降耗工作要点，并切实加强日常管理，以达到节能降耗的目的。

参考文献

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