摘要:在环境工程中,水污染问题的防治一直都是重要的一部分,我国在此方面投入了巨额资金,积极引进国外的曝气设备,且国内曝气设备也在不断发展,在类型上实现了多样化,并对其工作机理、传氧效率等有了更深的认识,加强了在污水处理中的运用。
关键词:曝气设备;环境工程水处理;应用
1曝气设备的相关概述
当前普遍使用的水处理方式主要是针对污水中的好氧微生物进行培养,并通过这些微生物来分解污水中存在的各类污染物,最终能够达到较好的水质净化效果。而好氧微生物在分解污染物的过程中需要使用到大量的氧气,而曝气设备则能够提供这些氧气。在设备具体运作过程中,先向水体中通入大量的空气,然后在通过搅拌水体的过程来保证空气中的氧气能够在水体环境中均匀分布,给好氧微生物提供较好的氧气环境。就当前我国环境工程水处理体系的实际情况来看,曝气设备能够得到广泛的应用也是由三个方面的特点所决定的。第一,这类设备在使用运作过程中不会对生态环境产生二次污染,整个使用过程都比较绿色。第二,这类设备能够将氧气平均分散在水体中,能够达到较好的充氧效果。第三,整个设备的内部结构非常简单,各类操作相对来说也比较便利。在曝气设备投入运作之前,相关技术人员还应该在充分了解设备的基础上,调整各类参数,并重视对环境因素的考量,最终能够使得设备运作具有较高的经济性,同时也达到预计的水质净化成效。
2曝气设备在环境工程水处理中的具体应用
2.1曝气设备的具体使用分类
就当前我国水处理体系的实际情况来看,投入使用的曝气设备种类有很多,主要分为鼓风型、表面型、潜水射流型。其中第一种设备主要是利用鼓风机来将空气压缩并通入到污水之中,能够让污水充分接触空气。第二种设备则主要是使用马达来带动叶轮转动,同时能够将污水喷射到空气中。同时在空中的污水落到污水池中以后,就会溅起水花并形成一些气泡,能够显著增加水体中的含氧量。这类设备的使用效果虽然没有其他设备好,但是设备的整体成本比较低,并且不需要安装鼓风室,显著降低了使用成本。第三种设备主要是将水流穿入到混气室中,使得污染水体跟空气进行充分接触,然后再通过扩散管重新排出。这个设备体系中最重要的构件就是深水自吸式潜水射流设备,能够在较高深度与面积的水域中达到显著应用成效。
2.2相关参数的设定
在曝气设备投入使用的时候,相关的技术人员和操作人员也应该做好设备参数的设定。一般来说,技术人员和操作人员可以通过Matlab系统或者直接使用Excel来进行设备控制。其中前者能够对曝气设备的运作过程进行模拟,最终选择出一个最佳的曝气处理路径,并基于此来设置各项参数。而后者则是通过Excel来整合曝气设备运作过程中的各类信息,并基于此来确定各项参数。这种方法确定参数的精准性比较低,跟实际情况可能存在一定的误差。但是这种方法的整体操作相对来说比较简单,非常容易掌握,因此在那些精度要求不高的水处理工程中也能够得到非常显著的应用成效。
2.3设备性能确定
在具体水处理工作中,相关技术人员也应该通过特定的公式来对曝气设备的实际性能进行测定与计算。相较于各类软件来说,这类公式已经通过多个科学家的试验测定,最终的计算也非常精准。比如在充氧能力的测定上就能够使用公式来进行计算,明确所使用的曝气设备的充氧能力性能。在具体应用中,通过公式计算与软件分析的数据相对比,就能够更有效的确定设备性能,保证环境工程水处理具有较高的效益。
2.4设备使用分析
对于水处理工程来说,所选用的曝气设备不同,最终起到的效果也会出现显著差异。因此,相关技术人员还应该对设备使用效果进行分析,保证所选用的设备能够真正跟水处理工程相契合。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在具体分析的过程中,技术人员应该考察充氧能力、氧转移效率、动力效率三个技术指标,并分析这些指标的具体情况,通过多方对比以后就能够明确最合适的设备。除此之外,技术人员还应该通过规格和效能两个方面的技术指标来对设备进行评价,最终达到成本与成效的统一。
3曝气设备应用性能影响因素
3.1水温因素
水温会对氧转移产生影响,在水温升高时其黏滞性也会减弱,扩散系数上升,液膜厚度随之减小。并且水温还会影响溶解氧饱和度,温度越高其饱和度就越低,氧总转移率则会增长。因此,水温会对氧转移产生两种相反影响,且它们之间难以实现彻底抵消,从理论角度可认为在水温较高时,传质速率则会减缓。
3.2通气量因素
如果通气量太小,就可能产生堵塞或污泥沉淀的问题,通气量太高则会浪费资源,并且使扩张孔变大,进而生成大量气泡,使氧传质效率降低。而空气上升的流速提高,使气泡停留在水中的时间缩短,减缓了传质速率。以微孔曝气设备为例,通气量会对其增氧能力产生影响。
4曝气处理系数确定方法
4.1采用matlab确定曝气处理系数
在环境工程水处理中,主要应用曝气设备来进行水体充氧。在进行正式操作之前,需要通过模拟实验来了解水体充氧的状况,从而确定曝气涉及的各项处理系数。当前,可以使用matlab技术实现,matlab系统可以对不同处理系数条件下的曝气处理效果进行模拟,测出最后的曝气处理系数,因此为依据选择最佳的处理方法。这种曝气处理系数的方法,可以有效实现操作目标,且经济成本较低,是一种经济有效的方法。并且还具有多方面的优势:第一就是matlab系统的操作界面具有较高可视化,操作简便,输入相关基本数据就可以对其进行自动实验分析,并对实验过程进行准确演示,得到最终的数据处理结果;第二,matlab系统可以清楚展示各个步骤,规范操作流程,使其更加科学。同时,对各种实验条件下的曝气处理过程进行模拟,便于工作人员选择最优的处理系数。应用matlab系统来确定曝气处理系数,可以提高系数的精确度,缩减实验时间。在实际操作中,对数据的分析和计算会存在一些误差,这就需要我们不断完善系统处理数据的过程,为曝气处理提供更好的数据支持。
4.2采用excel方法确定曝气处理系数
Excel是确定环境工程水处理中确定相关系数的重要方法,可以取得比较直观的效果。利用excel做出相关的数据图,以直观展现曝气应用相关系数。这种方法在我国运用比较广泛,这与其操作掌握较快有很大关系,有着广泛的应用基础。利用excel来确定曝气处理系数,是一种基础性方法,对此我们要加强对这种方法的学习,在此基础上进一步提升对曝气应用处理系数确定的方法,以实现系数确定的准确性,保证环境工程水处理中相关系数确定的质量。
5结论
就当前我国环境工程水处理体系的实际情况来看,曝气设备已经成为了整个处理系统中不能缺少的必要设备,能够给最终的水质净化成效提供基础的保证,同时也带来较高的经济效益。因此对于各个环境工程水利处理相关人员来说,在平时的时候也应该加强对于曝气设备的了解,明确设备运作过程中各类参数代表的意义,同时也要加强对于周围环境和水质体系中各个环境要素进行全方位的分析,并能够根据分析结果来灵活使用设备。这样以后,环境工程水处理体系就能够发挥较好的成效,最终达到较好的处理效果。
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论文作者:黄天龙
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/28
标签:设备论文; 曝气论文; 水处理论文; 系数论文; 环境工程论文; 水体论文; 技术人员论文; 《防护工程》2018年第35期论文;