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摘要:曝氣設(shè)備可將空氣加于污水中,并對空氣進行攪動促使氧氣向污水迅速轉(zhuǎn)移,使微生物與有機物的接觸加強,從而實現(xiàn)對污水中有機物的氧化分解。探討曝氣設(shè)備在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用具有重要意義。
關(guān)鍵詞:水處理;曝氣;環(huán)境工程
現(xiàn)階段,要實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)保護之間的平衡仍有一定的難度,水污染的問題日益嚴重,在這一背景下,水處理技術(shù)的發(fā)展與完善迅速,而曝氣設(shè)備則是有效的處理方法之一。
1相關(guān)機理
曝氣充氧是曝氣設(shè)備的關(guān)鍵,將污水凈化效果提高是其應(yīng)用的根本目的,這一目標的實現(xiàn)手段是通過供給氧氣保證微生物的有氧呼吸[1]。在環(huán)境工程處理中曝氣設(shè)備得到了較為廣泛的應(yīng)用,這是因為曝氣設(shè)備具有較為簡單的內(nèi)部結(jié)構(gòu),在應(yīng)用與操作上比較方便。其次,氧氣對于微生物的生存與活動意義重大,而曝氣設(shè)備在將氧氣向污水中補充時,所提供的養(yǎng)分不但均勻且十分充分。此外,使用曝氣設(shè)備不會二次污染水體,也不會制造出光污染、聲污染等額外污染。在使用曝氣設(shè)備進行環(huán)境工程水處理時,需對污水的相關(guān)參數(shù)進行了解與掌握,從而進行氧氣量供給的計算和確定,使水體微生物氧氣需求得以滿足,實現(xiàn)對有機污染物的降解,并做到對能源的節(jié)約。
2分類及應(yīng)用分析
曝氣設(shè)備的種類較多,這里主要介紹沉水式曝氣設(shè)備、潛水射流曝氣設(shè)備、表面曝氣設(shè)備、鼓風曝氣設(shè)備。沉水式曝氣設(shè)備結(jié)合了沙子與水,在環(huán)境工程水處理中的使用較為常見[2]。這一設(shè)備中,砂子通常裝在設(shè)備的下部,水則加在沙子上部,當設(shè)備中有廢水進入時就會打開,曝氣設(shè)備中會進入廢水與氣體,廢水在氣體的帶動下由下而上的運動,通過沙子與廢水雜物間的接觸不斷減少雜物,到達設(shè)備頂部時已初步完成了廢水的處理,水澄清度有所提升。沙層層次各不相同,層次不同其作用與效果也不同。價格高與結(jié)構(gòu)復(fù)雜是潛水射流曝氣設(shè)備主要的特點,在現(xiàn)階段其使用較為流行。潛水射流曝氣設(shè)備組成結(jié)構(gòu)較多,其中以深水自吸式潛水射流曝氣機最為重要,這是因為深水域是該設(shè)備主要的運行環(huán)境,因此這一結(jié)構(gòu)不可或缺,對潛水射流曝氣設(shè)備的運行具有直接的影響。表面曝氣設(shè)備的應(yīng)用目的是不斷供氧,是將大t水滴與片通過設(shè)備旋轉(zhuǎn)于水體表面向空中拋,保證空氣和水的接觸充分,使水體與氧氣相融。此外,含氧盆少的水體在轉(zhuǎn)動過程中會從底層進入上環(huán)流。鼓風曝氣設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)主要有三個部分,即管道、鼓風機以及曝氣裝置。通常會在水面上放置鼓風設(shè)備,連接曝氣設(shè)備與管道,在污水池中有規(guī)律的放置一些管道,在需要時將曝氣設(shè)備與鼓風機打開,氧氣從曝氣設(shè)備中產(chǎn)生,在鼓風機作用下通過管道,向污水池迅速輸送。管道的鋪設(shè)位置在水底,空氣傳輸至管道時會產(chǎn)生氣泡并逐漸升起,直至水面,有助于空氣與水中污染物的接觸,使污水處理效果得到提升與優(yōu)化。
3參數(shù)處理
3.1Matlab處理
借助Matlab可獲得較為精準的曝氣設(shè)備應(yīng)用系數(shù),對于環(huán)境工程水處理十分有利,且該方法有較高的效率,有助于施工時間的節(jié)省。但受限制于技術(shù)水平的不足,使用這一方法進行檢測并不是百分百的準確[3]。因任何計算數(shù)據(jù)與實驗都不能避免誤差的發(fā)生,因此,即使這一方法不是百分百的準確,其誤差通常可忽略不計。在使用Matlab進行參數(shù)的計算與確定時,充分的準備與調(diào)查工作必不可少,此外還需對檢測操作流程規(guī)范化,將各種因素的影響盡量降低,盡可能提高計算與檢測的準確程度,減少誤差,保證曝氣設(shè)備參數(shù)的正確,提高處理效果。在曝氣設(shè)備參數(shù)測定的過程中,設(shè)備的相關(guān)參數(shù)通過內(nèi)置命令的設(shè)定即可求得,有助于設(shè)備操作復(fù)雜程度的降低,創(chuàng)造良好的條件保證工程的順利進行。
3.2Excel處理
在參數(shù)確定方面,Excel比Matlab更直接明白,原因在于數(shù)據(jù)間的關(guān)系在Excel中是以圖表的方式反映,通過數(shù)據(jù)圖表對相關(guān)參數(shù)進行計算與確定更為簡單方便。但使用Excel處理參數(shù)也并不能保證高準確度,誤差同樣存在,因Excel確定參數(shù)的主要方法是作圖,會造成相對較大的誤差。對相關(guān)的實踐案例進行分析發(fā)現(xiàn),在曝氣設(shè)備相關(guān)參數(shù)的確定方面Excel是大多數(shù)工程處理的選擇,分析其中原因,主要得益于Excel程序簡單、操作方便的特點,相比于Matlab,Excel更容易操作,不少員工對Excel非常熟悉,卻沒有掌握Matlab的使用方法[4]。在我國,在曝氣設(shè)備相關(guān)參數(shù)的處理與確定方面Excel是基礎(chǔ)方法,其提升則為Matlab,因此,應(yīng)注重結(jié)合兩種計算方法,使參數(shù)的確定更為合理,提高其準確程度。
4結(jié)語
在新時期,水處理的問題必須得到重視,促使經(jīng)濟生態(tài)發(fā)展,避免居民的身體健康受污水危害,保護生態(tài)環(huán)境。在污水處理工藝中,曝氣設(shè)備的使用具有效率高、能耗低的特點,有助于水處理質(zhì)量與水處理效率的優(yōu)化。需重視研究與應(yīng)用曝氣設(shè)備的工作,充分掌握實際情況來進行曝氣設(shè)備的選擇與確定,將其作用發(fā)揮到最大。
參考文獻
[1]張黎.氧化溝曝氣設(shè)備研究進展[J].環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟,2014(10):44-46.
[2]鄒宇.關(guān)于水處理中的曝氣設(shè)備應(yīng)用與影響因素研究[J].科技與創(chuàng)新,2015(02):65-66.
[3]王月萍.淺析氧化溝常用曝氣設(shè)備的能效比值[J].通用機械,2015(01):81-84.
[4]楊立剛.微電解與生物法聯(lián)合處理采油污水的研究[J].中小企業(yè)管理與科技,2015(30):273-274.
作者:汪玲 單位:重慶市環(huán)境科學研究院
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