水污染防治和水处理的方法主要有三种：化学法、物理法、生物法。其中污水生化处理方法具有效率高、成本低、投资省等优点，是处理污水中应用最广和最有效的一种方法，而曝气设备作为污水生化处理工艺中的核心设备也日益受到国内外水处理界的高度重视。
曝气简述
曝气是指利用充气或者机械搅动等方法将空气中的氧气强制性地向液体中转移以进行溶氧，同时对水体进行均匀混合的过程。
污水处理中的曝气，是污水好氧生化处理系统中运转费用的工艺环节，在好氧工艺中，其主要功能是防止池内的悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物及溶解氧的接触。根据试验表明，曝气池中溶解氧维持在3～4mg/L 为宜，如果供氧不足的话，活性污泥性能差，将会导致废水处理效果显著下降。充足的供这点就必须依靠曝气设备来完成，然而曝气设备的电耗一般占污水处理总动力消耗的60%～70%，因此优选能耗少、造价低的曝气设备具有重要意义。
曝气方式分类
1.机械曝气
借助机械设备使曝气池中的废水和污泥进行充分混合，并使混合液液面不断更新，并与空气接触来增加水中的溶解氧的方法。这种曝气方法设备简单，维护管理方便，但能耗大，易产生泡沫和死角，并且维修困难，因此只是常见于较小的曝气池，而未得到广泛使用。
2.鼓风曝气
压缩空气曝气，鼓风机供应一定的风量，将空气通过管道输送到安装在池底部的曝气器，通过曝气器使空气形成不同尺寸的气泡。气泡于曝气器出口形成，气泡经过上升和流动，然后在液面处破裂，这一过程起到将氧气向污水中转移的作用。 鼓风曝气一般需要修建鼓风机房及布设鼓风管道，并且曝气头易堵塞。大型氧化池需要运行的功率大，但由于其相对于表面曝气来说能耗小、维修简单等优点，因而被较大范围的使用。
3.射流曝气
射流曝气器通过将混合液高速射流，把鼓风机引入的空气切割粉碎为微气泡的形式，再使混合液和微气泡充分混合接触，加强了氧气的传递效率。
射流曝气的主要优势有运行方便高效，系统简单，性能可靠，容易安装和维护，适用范围广。但是射流曝气同时还有充氧量不易调节、池体深度有要求等各种缺点存在。
除上述几种曝气方式之外，现在污水处理中常用的曝气方式还有纯氧曝气、沉水式曝气、强力造流曝气等。
曝气设备的分类与简介
污水处理中的曝气设备是随着污水处理技术的深人研究和广泛应用而逐渐发展起来的。曝气设备主要分为以下几类：
1.鼓风曝气设备
鼓风曝气设备系统是由曝气装置、鼓风机、以及连贯的管道组成的，其中鼓风机通过风管将空气输送到生化池底部的曝气装置，空气经过曝气装置时会形成不同尺寸的气泡，气泡经过上升与流动然后在液面处破裂，氧气在这一过程中向混合液转移，曝气完成。
2.表面曝气设备
表面曝气设备是利用马达高速转动来直接带动轴流式叶轮运作，再由导管经导水板将要处理的废水向四周喷出的过程中会形成纤薄的水幕，水幕会与空气结合并形成大量水滴，水滴在落下撞击液面时产生的乱流和气流以及大量的气泡会使水中的含氧量增加。表面曝气设备与鼓风曝气相比有一定的优越性，其耗能小且不需要修建鼓风机房以及大量的布气管道和曝气头，同时表面曝气设备的设施简单、集中，因此可以节约成本。由于污水中如果产生了大量的气泡就会阻碍曝气池液面的吸氧功能，降低溶氧效率，因此其不适用于在曝气过程中会产生大量泡沫的污水处理中。
根据相关实验表明，在污水处理量比较大的情况下，需要采用多台表面曝气机械设备进行曝气，这样就会失去表面曝气设备成本投入低的优点，同时还会加重维护管理的工作，这种情况下采取鼓风曝气设备。
3.潜水射流曝气设备
潜水射流曝气设备是由进气导管、混气室、喷嘴座、扩散管以及专用水泵组成的，在运行过程中，水流通过喷嘴座被快速输送到混气室中，同时利用导气管引导空气进入混气室并与水流长时间接触并充分混合，然后由扩散管排出。
深水自吸式潜水射流曝气机是潜水射流曝气设备的重要组成部分，其由潜水电泵产生的水流在经过喷嘴座时，速度会发生变化，形成高速水流，同时在喷嘴座周围形成负压，以使进气管吸入空气，空气会与水流结合形成液气混合流，然后高速喷射而出，其中会夹带大量的气泡，在较大面积和深度的水域里涡旋搅拌，完成曝气。
深水自吸式潜水射流曝气机能够使充氧与水体搅动同时进行，这样可以获得较高的氧气转移率，同时也不会产生叶轮堵塞的现象。其会形成有效的对流循环，同时水位的变化与电机负载自荐的影响很小，由此可见潜水射流曝气设备比较适合在水位变化较大的池中应用，具有操作便捷、投入成本低等优点。
4.沉水式鼓风机
沉水式鼓风机为传统陆上型罗茨鼓风机的改良版，是近几年新出的一种曝气设备，专为水处理行业曝气而研发设计。沉水式鼓风机采用一体机形式，风机本体及电机一体采用O型圈密封，绝无进水之虞。沉水式鼓风机沉于水底，无需修建风机房，节约风机管路，且噪音低、安装维护简单。
其吸收了传统陆上型罗茨鼓风机和潜水射流曝气机的优点，在不降低曝气质量的同时也更大化的增加了曝气设备的优势。现已得到广泛使用，在河道治理、医院小区一体化污水处理等要求较高的污水处理项目上得到了广泛的实施。
结束语
污水治理是一件漫长的工作，近些年，我国投入大量的资金引进国外曝气设备，而又因为国外曝气设备同我国曝气设备在性能上存在相当大的差异，因此在管理维护上存在一定问题，这对我国污水处理相当不利。殊不知，国内曝气设备的发展已悄然上升，开拓了一个新的里程碑。希望以此促进我国环境工程水处理领域的更好发展。
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