曝氣設(shè)備在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用淺析

張偉

摘要：在當(dāng)前環(huán)境下，由于全球資源緊缺、生態(tài)環(huán)境告急，人們已經(jīng)開始越來越重視對(duì)環(huán)境的保護(hù)，而曝氣就是在這樣的背景環(huán)境下產(chǎn)生的。借助于曝氣，可以將城市污水中蘊(yùn)含的各種有機(jī)物得以慢慢分解，從而可以提高水中的含氧量，凈化水質(zhì)。所以在環(huán)境工程水處理中應(yīng)用曝氣是非常有必要的，其不僅可以加速水質(zhì)的凈化，保護(hù)城市環(huán)境，還能使得水資源利用率得到有效地提高，促進(jìn)水資源的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程;水處理;曝氣設(shè)備;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：X701 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

在環(huán)境工程中，水污染問題的防治一直都是重要的一部分，我國在此方面投入了巨額資金，積極引進(jìn)國外的曝氣設(shè)備，且國內(nèi)曝氣設(shè)備也在不斷發(fā)展，在類型上實(shí)現(xiàn)了多樣化，并對(duì)其工作機(jī)理、傳氧效率等有了更深的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)了在污水處理中的運(yùn)用。

1曝氣設(shè)備的類型劃分

1.1表面曝氣設(shè)備

表面曝氣設(shè)備顧名思義就是讓設(shè)備停留在水域表面，通過與水域的表面接觸和攪拌來達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。因?yàn)樵谶@個(gè)接觸和攪拌的過程中，水域中的水和空氣有了較長時(shí)間的接觸，這樣就能增加水中的含氧量，為微生物的生存提供一個(gè)較為合適的環(huán)境。根據(jù)表面曝氣設(shè)備進(jìn)行劃分的話，其可以分為兩種形式：①立軸形式;②水平軸形式。按照當(dāng)前的使用情況來看，還是水平軸形式的表面曝氣設(shè)備使用得多一點(diǎn)。在水平軸形式的曝氣設(shè)備下，從曝氣器的類型劃分，又能劃分為轉(zhuǎn)刷式曝氣器、裝盤式曝氣器以及轉(zhuǎn)筒式曝氣器等。不同的曝氣器，適用于在不同的水域環(huán)境中使用。

1.2水下曝氣設(shè)備

按照字面意思，水下曝氣設(shè)備就是在水中或者水底下使用曝氣設(shè)備，這樣就能將空氣中的氧氣帶入到水域中，從而達(dá)到氧氣和水體的融合，提高水域中的含氧量。對(duì)于水下曝氣設(shè)備的使用，其有著不同的供氣方法。按照供氣方法的類型劃分的話，可以分為射流式曝氣機(jī)和潛水式曝氣機(jī)。其中在環(huán)境工程水處理中，經(jīng)常會(huì)用到自吸式射流曝氣機(jī)。這種自吸式射流曝氣機(jī)有兩部分構(gòu)造：①射流器;②潛水泵。這種應(yīng)用方式主要是先借助于水泵的高壓作用，來完成對(duì)水流的噴射。其會(huì)先形成一個(gè)負(fù)壓，然后在負(fù)壓的作用下，就可以將空氣帶到水中，再由射流器負(fù)責(zé)將其噴出。在這個(gè)過程中，會(huì)在曝氣池中形成一個(gè)環(huán)狀，氧氣在這個(gè)環(huán)狀中可以更好地進(jìn)行水汽結(jié)合。至于潛水式曝氣機(jī)則是由葉輪來完成水汽結(jié)合的，葉輪在和潛水電機(jī)連接上以后，其就會(huì)快速轉(zhuǎn)動(dòng)起來，當(dāng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，會(huì)形成一個(gè)負(fù)壓，從而可以借助于負(fù)壓，將空氣帶入至水中。

2曝氣設(shè)備在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1相關(guān)參數(shù)的設(shè)定

在曝氣設(shè)備投入使用的時(shí)候，相關(guān)的技術(shù)人員和操作人員也應(yīng)該做好設(shè)備參數(shù)的設(shè)定。一般來說，技術(shù)人員和操作人員可以通過Matlab系統(tǒng)或者直接使用Excel來進(jìn)行設(shè)備控制。其中前者能夠?qū)ζ貧庠O(shè)備的運(yùn)作過程進(jìn)行模擬，最終選擇出一個(gè)最佳的曝氣處理路徑，并基于此來設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)。而后者則是通過Excel來整合曝氣設(shè)備運(yùn)作過程中的各類信息，并基于此來確定各項(xiàng)參數(shù)。這種方法確定參數(shù)的精準(zhǔn)性比較低，跟實(shí)際情況可能存在一定的誤差。但是這種方法的整體操作相對(duì)來說比較簡單，非常容易掌握，因此在那些精度要求不高的水處理工程中也能夠得到非常顯著的應(yīng)用成效。

（1）采用matlab確定曝氣處理系數(shù)

在環(huán)境工程水處理中，主要應(yīng)用曝氣設(shè)備來進(jìn)行水體充氧。在進(jìn)行正式操作之前，需要通過模擬實(shí)驗(yàn)來了解水體充氧的狀況，從而確定曝氣涉及的各項(xiàng)處理系數(shù)。當(dāng)前，可以使用matlab技術(shù)實(shí)現(xiàn)，matlab系統(tǒng)可以對(duì)不同處理系數(shù)條件下的曝氣處理效果進(jìn)行模擬，測(cè)出最后的曝氣處理系數(shù)，因此為依據(jù)選擇最佳的處理方法。這種曝氣處理系數(shù)的方法，可以有效實(shí)現(xiàn)操作目標(biāo)，且經(jīng)濟(jì)成本較低，是一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。并且還具有多方面的優(yōu)勢(shì)：第一就是matlab系統(tǒng)的操作界面具有較高可視化，操作簡便，輸入相關(guān)基本數(shù)據(jù)就可以對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析，并對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行準(zhǔn)確演示，得到最終的數(shù)據(jù)處理結(jié)果;第二，matlab系統(tǒng)可以清楚展示各個(gè)步驟，規(guī)范操作流程，使其更加科學(xué)。同時(shí)，對(duì)各種實(shí)驗(yàn)條件下的曝氣處理過程進(jìn)行模擬，便于工作人員選擇最優(yōu)的處理系數(shù)。應(yīng)用matlab系統(tǒng)來確定曝氣處理系數(shù)，可以提高系數(shù)的精確度，縮減實(shí)驗(yàn)時(shí)間。在實(shí)際操作中，對(duì)數(shù)據(jù)的分析和計(jì)算會(huì)存在一些誤差，這就需要我們不斷完善系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的過程，為曝氣處理提供更好的數(shù)據(jù)支持。

（2）采用excel方法確定曝氣處理系數(shù)

Excel是確定環(huán)境工程水處理中確定相關(guān)系數(shù)的重要方法，可以取得比較直觀的效果。利用excel做出相關(guān)的數(shù)據(jù)圖，以直觀展現(xiàn)曝氣應(yīng)用相關(guān)系數(shù)。這種方法在我國運(yùn)用比較廣泛，這與其操作掌握較快有很大關(guān)系，有著廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)。利用excel來確定曝氣處理系數(shù)，是一種基礎(chǔ)性方法，對(duì)此我們要加強(qiáng)對(duì)這種方法的學(xué)習(xí)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升對(duì)曝氣應(yīng)用處理系數(shù)確定的方法，以實(shí)現(xiàn)系數(shù)確定的準(zhǔn)確性，保證環(huán)境工程水處理中相關(guān)系數(shù)確定的質(zhì)量。

2.2表面曝氣設(shè)備的應(yīng)用

表面曝氣設(shè)備相對(duì)于其他的曝氣設(shè)備來說，在結(jié)構(gòu)以及安裝等方面都更便捷，因此被廣泛的應(yīng)用到城市污水以及工業(yè)廢水的處理中。具體來說，轉(zhuǎn)刷曝氣器具有較強(qiáng)的推進(jìn)力，而且能夠進(jìn)行靈活的調(diào)節(jié)，提升設(shè)備的充氧效率，但是容易造成對(duì)活性污泥絮體的破壞。而轉(zhuǎn)盤曝氣器也具有一定的優(yōu)勢(shì)，對(duì)絮體的剪切力比較小;而新型轉(zhuǎn)筒曝氣器具有多種功能，包括曝氣、混合、攪拌以及循環(huán)推流等，不僅有利于對(duì)深水曝氣效率的改善，同時(shí)也能夠有效的適應(yīng)不同的工作環(huán)境，更有利于安裝和維護(hù)工作的開展。

2.3水下曝氣設(shè)備的應(yīng)用

水下曝氣設(shè)備能夠?qū)⑺嫔系目諝庵苯映槿氲剿祝詢?yōu)勢(shì)更強(qiáng)。一方面，通過這種方式有利于提升供氧的速度，可以在大范圍內(nèi)對(duì)曝氣池中的水體進(jìn)行攪動(dòng)，防止出現(xiàn)污泥沉淀，而且不會(huì)產(chǎn)生噪聲污染。從具體的分類來看，可以將其分為射流式水下曝氣設(shè)備以及潛水曝氣設(shè)備。射流式水下曝氣設(shè)備主要用于工業(yè)廢水以及建筑廢水的處理，而潛水曝氣設(shè)備則主要是通過將空氣轉(zhuǎn)化為細(xì)小氣泡的方式提升氧氣的利用率。此外，自吸式螺旋曝氣器也是水處理中的重要設(shè)備，主要應(yīng)用在一些小型的污水處理中，或者作為輔助設(shè)備被應(yīng)用到大型的氧氣溝水處理中，其具有運(yùn)行效率高，維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì)。

2.4設(shè)備性能確定

在具體水處理工作中，相關(guān)技術(shù)人員也應(yīng)該通過特定的公式來對(duì)曝氣設(shè)備的實(shí)際性能進(jìn)行測(cè)定與計(jì)算。相較于各類軟件來說，這類公式已經(jīng)通過多個(gè)科學(xué)家的試驗(yàn)測(cè)定，最終的計(jì)算也非常精準(zhǔn)。比如在充氧能力的測(cè)定上就能夠使用公式來進(jìn)行計(jì)算，明確所使用的曝氣設(shè)備的充氧能力性能。在具體應(yīng)用中，通過公式計(jì)算與軟件分析的數(shù)據(jù)相對(duì)比，就能夠更有效的確定設(shè)備性能，保證環(huán)境工程水處理具有較高的效益。

結(jié)束語

綜上所述，將曝氣設(shè)備應(yīng)用在環(huán)境工程水處理中，既符合環(huán)境保護(hù)的要求，也有利于環(huán)境工程水污染處理的進(jìn)一步發(fā)展。因此相關(guān)人員要加強(qiáng)對(duì)曝氣設(shè)備的認(rèn)識(shí)和了解，在不同的水域環(huán)境中選擇不同型號(hào)的曝氣設(shè)備，這樣才能發(fā)揮出曝氣設(shè)備的最大作用，推動(dòng)環(huán)境工程水處理的發(fā)展。

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（作者身份證號(hào)碼：140424198701232016）