
曝气(Aeration)是环境工程和水处理领域的核心术语,指通过物理或机械方法将空气强制注入液体中的工艺过程,其英文对应词为"Aeration"。该技术通过增加水体与氧气的接触面积,促进溶解氧浓度提升,从而实现有机物降解、微生物活性增强等目标。
在污水处理系统中,曝气作为活性污泥法的关键步骤,能有效分解有机污染物(《环境工程原理》第三版,清华大学出版社)。水产养殖领域采用曝气装置维持水体溶氧量,研究表明当溶解氧浓度低于4 mg/L时,鱼类摄食效率会下降30%以上(《水产养殖工程学》,中国农业出版社)。
曝气设备主要包含以下技术参数:
工程实践中需注意曝气时间控制,过度曝气会导致污泥膨胀。根据《城镇污水处理厂运行标准》(GB 18918-2025),二级处理阶段的曝气池溶解氧浓度应维持在2-4 mg/L区间。
曝气是环境工程和水处理中的核心工艺,指通过物理或机械方式将空气强制注入液体(如水或污水),促进氧气溶解并实现物质交换的过程。以下是其详细解析:
曝气(英文:aeration)的核心目标是增加液体中的溶解氧,同时通过气体交换去除挥发性有害物质(如硫化氢、二氧化碳)。其名称中的“曝”字在工程技术中习惯读作“bào”,实际源自成语“一曝十寒”,原音为“pù”。
基于双膜理论:在气液界面存在气膜和液膜,氧气需克服两层膜的阻力才能进入水体。通过以下方式提升传质效率:
公式表达(双膜理论传质速率): $$ J = K_L cdot (C_s - C) $$ 其中$J$为氧传递速率,$K_L$为总传质系数,$C_s$为饱和溶解氧浓度,$C$为实际溶解氧浓度。
领域 | 作用 |
---|---|
污水处理 | 激活好氧微生物降解有机物,防止污泥沉淀 |
水产养殖 | 维持水体溶氧量,保障生物存活 |
土壤修复 | 通过气化作用改善土壤通气性(提及) |
主要采用扩散曝气(如曝气头、微孔陶瓷)和机械曝气(如表面曝气机)两类技术,通过文丘里管、涡轮等装置实现。
数据参考:现代污水处理厂曝气能耗约占全厂总能耗的50-70%(隐含信息),凸显其重要性。
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