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摘要:曝气设备可将空气加于污水中,并对空气进行搅动促使氧气向污水迅速转移,使微生物与有机物的接触加强,从而实现对污水中有机物的氧化分解。探讨曝气设备在环境工程水处理中的应用具有重要意义。
关键词:水处理;曝气;环境工程
现阶段,要实现经济发展与生态保护之间的平衡仍有一定的难度,水污染的问题日益严重,在这一背景下,水处理技术的发展与完善迅速,而曝气设备则是有效的处理方法之一。
1相关机理
曝气充氧是曝气设备的关键,将污水净化效果提高是其应用的根本目的,这一目标的实现手段是通过供给氧气保证微生物的有氧呼吸[1]。在环境工程处理中曝气设备得到了较为广泛的应用,这是因为曝气设备具有较为简单的内部结构,在应用与操作上比较方便。其次,氧气对于微生物的生存与活动意义重大,而曝气设备在将氧气向污水中补充时,所提供的养分不但均匀且十分充分。此外,使用曝气设备不会二次污染水体,也不会制造出光污染、声污染等额外污染。在使用曝气设备进行环境工程水处理时,需对污水的相关参数进行了解与掌握,从而进行氧气量供给的计算和确定,使水体微生物氧气需求得以满足,实现对有机污染物的降解,并做到对能源的节约。
2分类及应用分析
曝气设备的种类较多,这里主要介绍沉水式曝气设备、潜水射流曝气设备、表面曝气设备、鼓风曝气设备。沉水式曝气设备结合了沙子与水,在环境工程水处理中的使用较为常见[2]。这一设备中,砂子通常装在设备的下部,水则加在沙子上部,当设备中有废水进入时就会打开,曝气设备中会进入废水与气体,废水在气体的带动下由下而上的运动,通过沙子与废水杂物间的接触不断减少杂物,到达设备顶部时已初步完成了废水的处理,水澄清度有所提升。沙层层次各不相同,层次不同其作用与效果也不同。价格高与结构复杂是潜水射流曝气设备主要的特点,在现阶段其使用较为流行。潜水射流曝气设备组成结构较多,其中以深水自吸式潜水射流曝气机最为重要,这是因为深水域是该设备主要的运行环境,因此这一结构不可或缺,对潜水射流曝气设备的运行具有直接的影响。表面曝气设备的应用目的是不断供氧,是将大t水滴与片通过设备旋转于水体表面向空中抛,保证空气和水的接触充分,使水体与氧气相融。此外,含氧盆少的水体在转动过程中会从底层进入上环流。鼓风曝气设备的组成结构主要有三个部分,即管道、鼓风机以及曝气装置。通常会在水面上放置鼓风设备,连接曝气设备与管道,在污水池中有规律的放置一些管道,在需要时将曝气设备与鼓风机打开,氧气从曝气设备中产生,在鼓风机作用下通过管道,向污水池迅速输送。管道的铺设位置在水底,空气传输至管道时会产生气泡并逐渐升起,直至水面,有助于空气与水中污染物的接触,使污水处理效果得到提升与优化。
3参数处理
3.1Matlab处理
借助Matlab可获得较为精准的曝气设备应用系数,对于环境工程水处理十分有利,且该方法有较高的效率,有助于施工时间的节省。但受限制于技术水平的不足,使用这一方法进行检测并不是百分百的准确[3]。因任何计算数据与实验都不能避免误差的发生,因此,即使这一方法不是百分百的准确,其误差通常可忽略不计。在使用Matlab进行参数的计算与确定时,充分的准备与调查工作必不可少,此外还需对检测操作流程规范化,将各种因素的影响尽量降低,尽可能提高计算与检测的准确程度,减少误差,保证曝气设备参数的正确,提高处理效果。在曝气设备参数测定的过程中,设备的相关参数通过内置命令的设定即可求得,有助于设备操作复杂程度的降低,创造良好的条件保证工程的顺利进行。
3.2Excel处理
在参数确定方面,Excel比Matlab更直接明白,原因在于数据间的关系在Excel中是以图表的方式反映,通过数据图表对相关参数进行计算与确定更为简单方便。但使用Excel处理参数也并不能保证高准确度,误差同样存在,因Excel确定参数的主要方法是作图,会造成相对较大的误差。对相关的实践案例进行分析发现,在曝气设备相关参数的确定方面Excel是大多数工程处理的选择,分析其中原因,主要得益于Excel程序简单、操作方便的特点,相比于Matlab,Excel更容易操作,不少员工对Excel非常熟悉,却没有掌握Matlab的使用方法[4]。在我国,在曝气设备相关参数的处理与确定方面Excel是基础方法,其提升则为Matlab,因此,应注重结合两种计算方法,使参数的确定更为合理,提高其准确程度。
4结语
在新时期,水处理的问题必须得到重视,促使经济生态发展,避免居民的身体健康受污水危害,保护生态环境。在污水处理工艺中,曝气设备的使用具有效率高、能耗低的特点,有助于水处理质量与水处理效率的优化。需重视研究与应用曝气设备的工作,充分掌握实际情况来进行曝气设备的选择与确定,将其作用发挥到最大。
参考文献
[1]张黎.氧化沟曝气设备研究进展[J].环境保护与循环经济,2014(10):44-46.
[2]邹宇.关于水处理中的曝气设备应用与影响因素研究[J].科技与创新,2015(02):65-66.
[3]王月萍.浅析氧化沟常用曝气设备的能效比值[J].通用机械,2015(01):81-84.
[4]杨立刚.微电解与生物法联合处理采油污水的研究[J].中小企业管理与科技,2015(30):273-274.
作者:汪玲 单位:重庆市环境科学研究院