分析水环境治理中的对比曝气技术

与分析水环境治理中的曝气技术相比，我国水环境治理技术主要包括物理技术、化学技术、生物技术和综合技术的应用。其中，曝气充氧技术是z重要的物理技术。尽管曝气是污水处理中非常成熟的技术和产品，但河道、景观水体和水库等城市地表水体存在面积大、形状不同、电气化困难等问题。这使得污水处理中曝气技术和产品难以应用于地表水环境处理。据调查，中国水环境管理公司通过技术引进、研发，开发出多种适合地表水环境的曝气产品，并已成功应用于多个项目。

随着城市发展速度的加快，城市水污染已经成为一个突出的问题和难以解决的问题。城市河流和景观水体大多为静态或封闭的流动性差的水体，具有水域面积小、易污染、水环境容量小、水体自净能力差、外部污染等特点，容易导致水体富营养化和黑臭。曝气技术增加水中溶解氧，恢复水环境，处理水中污染物，是水环境处理中的一种方法。

曝气技术的类型

根据不同的气泡尺寸、作用原理和能源，目前工程上应用的曝气技术和产品主要有三种。一种是微纳曝气机，通过气相和液相的高度分散，产生直径小于3μm的微纳气泡。微纳气泡具有特殊的物理化学特性，如存活时间长、比表面积大、界面活性高、带电能量高等。一种是清洁能源曝气器，如太阳能曝气器、风能曝气器和风光曝气器。这种曝气器一般使用清洁能源驱动电机，并使用机械部件实现大气富氧或鼓风、氧气传输等。

酸碱度，作为嘴的基本污水指标，必然会成为供需热点，这对于E-1312 pH电极等众多制造商来说是一大好处。美国BroadleyJames作为美国BroadleyJamesE-1312的老牌制造商，必将为中国的环境保护带来可观的经济效益。我们的pH电极生产美国经久耐用，质量可靠，检测准确，广泛应用于环保污水监测和各级污水处理工艺中。

一种是推流式曝气器，可根据需要在一定区域内形成造流效果，以增强水循环，还具有曝气功能。从增氧效果来看，微纳气泡曝气器具有良好的增氧效果，但受到作用面积小、功耗大等问题的限制。

富氧和曝气技术的两个理论和产物

目前学术界主要有两种关于水环境富氧和曝气的理论。一个是“活水”理论，即活水不会死亡。只要水在流动，水体就可以通过其自净能力保持相对较好的水质。这一理论已经在美国的曝气技术产品中得到很好的应用。例如，美国曝气器solarbee已广泛用于河流、水库和污水处理厂的曝气池以及大型自来水储罐。目前，该产品已被南京灵仙引进消化吸收，并开发了一系列溥仪IPOCH太阳能曝气器。

另一种是尊重自然、不改变水体的生态环境理论。这一理论认为，自然水体的每一层都有不同的生态环境。例如，根据氧气的不同，有不同的藻类、微生物、鱼类等。在水体中。因此，不能通过控制水环境来破坏自然环境。该理论已应用于日本的曝气技术产品。例如，日本纳米微泡技术(NAMOMAZU ultra micro bubble technology)、松江土木工程有限公司和日本土木工程研究所的深层曝气技术等。仅通过物理技术使底层富含氧气

大型水库和饮用水源，如南京溧水便利水库、东莞松山水库、北京官厅水库、宜兴龙珠水库等。采用太阳能曝气器和WEP生态水环境恢复系统，防止水体富营养化，改善水质。一些富营养化湖泊，如太湖、云南滇池、无锡五里湖，周浦横河、南京荔湾等黑臭水体，上海豫园、北京北海公园等城市景观水体，采用曝气技术。

曝气技术产品的参数比较

在水环境处理中，作者认为衡量曝气技术产品性能的主要参数是:氧气输送、功耗和扩散范围。据我所知，我们可以比较MBO微纳气泡发生器、IPOCH太阳能曝气器、OBAO提水太阳能曝气器、WEP生态水环境修复系统和风光互补曝气系统，它们都有技术并已得到应用。

MBO微纳气泡发生器:日本纳米气泡发生器技术，授权在中国生产(南京金河)，核心部件从日本进口，根据日本技术标准在国内组装生产。

IPOCH太阳能曝气器:美国SOLARBEE技术产品在中国的消化吸收。南京玲已经向中国申请环保和生产。

OBAO提水太阳能曝气器:技术原理仍然是美国SOLARBEE技术，产于上海和欧洲。

WEP生态水环境修复系统:由松江土木工程有限公司和日本土木研究所开发的深层曝气技术，授权江苏钟毅水修复在中国制造，核心部件从日本进口，目前获得于国内。

风光互补曝气系统: 水利工程成果，由环境保护部南京环境保护研究所开发。技术原理是传统鼓风曝气设备，但使用清洁能源代替电能。

氧气输送方面，MBO微纳气泡发生器zui较高，其次是WEP生态水环境恢复系统和风光互补曝气系统，IPOCH太阳能曝气器和OBAO大气复氧提水太阳能曝气器较低。严格来说，MBO微纳气泡发生器不是曝气器，而是一种超微气泡氧化技术。MBO微纳米气泡发生器利用超微气泡带可充入高表面能的特点，对水中污染物进行开环降解、氧化降解和高温热解，彻底消除黑臭，活化水体，促进底泥表面矿化，提高水质，增加透明度。研究发现，该技术可将天然水中对硫磷的水解半衰期从108天缩短至20分钟。WEP生态水环境恢复系统通过设置在陆地上的氧气发生器将空气中的氧气浓缩成90%以上的高浓度氧气，然后将高浓度氧气输送到设置在水中的气液溶解装置；高浓度溶解氧水在2m厚的水中水平扩散，设备周围的溶解氧可高达25mg/l

风光互补曝气系统采用传统鼓风曝气技术，供氧能力也达到4m3O2/h，但氧利用效率远低于MBO微纳气泡发生器和WEP生态水环境修复系统。IPOCH太阳能曝气器和OBAO泵送太阳能曝气器将水从底层泵送到顶层，利用大气再充氧增加水体中的氧气，这与污水处理中的转盘曝气器相似，但充氧能力低于zui的其他技术产品。

从氧的扩散半径来看，水环境保护区生态水环境恢复系统在嘴表现良好。高浓度溶解氧以每天200米的速度在水中水平扩散。其半径扩散距离可达1000米以上，恶劣条件下可达500米。第二个是IPOCH太阳能曝气器。由于采用了具有水力和机械原理的机械设备，水体的水循环能力明显大于OBAO抽水太阳能曝气器，扩散半径约为150m。然而，扩散

通过对这五种曝气设备的对比研究，发现大型深水水库、饮用水源和湖泊推荐采用WEP生态水环境恢复系统，可通过底层曝气或实际需要改善水质，防止水体富营养化。建议采用MBO微纳气泡发生器和风光互补曝气系统消除严重污染的黑臭水体中的黑臭，可消除快速的黑臭。在相对封闭和静止的城市景观水体和小湖泊中，可以使用IPOCH太阳能曝气器和OBAO提水太阳能曝气器，这不仅可以通过曝气提高水质，还可以通过其水循环能力防止蓝藻水华。但是，这些曝气技术产品可以与生态修复技术相结合，共同改善水体水质。