環(huán)境工程水處理中曝氣設(shè)備的應(yīng)用簡介的論文
一、環(huán)境工程水處理中曝氣應(yīng)用的基本原理
曝氣設(shè)備應(yīng)用的關(guān)鍵在于曝氣充氧,下面我們來介紹一下曝氣充氧的基本原理。
首先,在進行環(huán)境工程水處理的曝氣充氧之前,我們應(yīng)該對水處理池內(nèi)進行消氧,消氧需要一定的還原劑,在使用還原劑進行環(huán)境工程水處理的消氧環(huán)節(jié)時,我們可以使用具有催化功能的藥劑,這樣能加快消氧的速度。
其次,在進行完環(huán)境工程水處理的曝氣充氧的消氧環(huán)節(jié)之后,我們應(yīng)該細(xì)心觀察和測定水中的含氧量隨時間變化的量,通常我們可以測定水中氧的濃度的變化量。通過測定水中的氧的濃度的變化量,我們可以從中知道很多的相關(guān)信息(這里是不是需要詳細(xì)寫),從而確定環(huán)境工程水處理的曝氣充氧量。
最后,在進行完環(huán)境工程水處理的曝氣充氧的含氧量的測定之后,我們應(yīng)該對這一個過程進行總結(jié)和反思,反思的作用在于發(fā)現(xiàn)我們環(huán)境工程水處理的'曝氣充氧所存在的問題,為曝氣設(shè)備在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用打好堅實的基礎(chǔ)。
二、曝氣設(shè)備的分類與應(yīng)用
污水處理中的曝氣設(shè)備是隨著污水處理技術(shù)的深入研究和廣泛應(yīng)用而逐漸發(fā)展起來的。一種曝氣設(shè)備,至少包含一組浮體、多組的曝氣裝置以及控制器。其中,曝氣裝置組設(shè)于浮體之上,而曝氣裝置可以汲水,并將汲取的水朝至少一個選定的方向進行噴出、霧化或曝氣。控制器控制這些曝氣裝置,可產(chǎn)生第一推力,以推動曝氣設(shè)備朝第一方向移動。控制器也控制這些曝氣裝置,產(chǎn)生第二推力,以推動曝氣設(shè)備朝第二方向移動。
曝氣設(shè)備的性能有以下幾點要求:(1)結(jié)構(gòu)簡單;(2)攪拌均勻;(3)能耗小;(4)性能穩(wěn)定;(5)不產(chǎn)生噪聲及其他公害;(6)價格低;(7)耐腐蝕性強。
曝氣設(shè)備主要分為以下幾類:
(一)鼓風(fēng)曝氣設(shè)備
鼓風(fēng)曝氣設(shè)備系統(tǒng)是由曝氣裝置、鼓風(fēng)機、連貫的管道組成的。鼓風(fēng)曝氣設(shè)備能夠使水處理池內(nèi)液體與空氣充分接觸,其采用的風(fēng)機是具有一定風(fēng)量和壓力的曝氣風(fēng)機,該風(fēng)機通過擴散曝氣器以及運輸管道將空氣強制加入到污水中,其中通過一系列管道將空氣輸送到安裝在生化池底部的曝氣裝置,空氣經(jīng)過曝氣裝置時會形成不同尺寸的氣泡,氣泡經(jīng)過上升與流動最后在液面處破裂,這一過程是氧向混合液轉(zhuǎn)移的形成的。
鼓風(fēng)曝氣設(shè)備還分為橡膠膜片微孔曝氣器、剛玉或粗瓷微孔曝氣器、水力沖擊式空氣擴散器、水下空氣擴散器。
(二)表面曝氣設(shè)備
表面曝氣設(shè)備是利用馬達來直接帶動軸流式葉輪運作,同時由導(dǎo)管經(jīng)導(dǎo)水板將廢水向四周噴出,噴出的過程中會形成一片薄薄的水幕,與空氣接觸會形成水滴,水滴在在落下時撞擊液面產(chǎn)生的亂流以及大量的氣泡會使水中的含氧量增加。
表面曝氣設(shè)備與鼓風(fēng)曝氣相比有一定的優(yōu)越性,表面曝氣設(shè)備的設(shè)施簡單、集中,不需要修建鼓風(fēng)機房以及大量的布?xì)夤艿篮推貧忸^,因此其可以節(jié)約成本投入。但是由于污水中如果產(chǎn)生了大量的氣泡就會阻礙曝氣池液面的吸氧功能,降低溶氧效率,進而使處理效率大大降低,因此表面曝氣設(shè)備不適用于在曝氣過程中會產(chǎn)生大量泡沫的污水處理中。
根據(jù)相關(guān)實驗研究表明,表面曝氣設(shè)備適用于中小規(guī)模的污水處理廠,在污水處理量比較大的情況下,就需要采用多臺表面曝氣設(shè)備進行處理,但這樣就會失去表面曝氣設(shè)備成本投入低的優(yōu)點,使基建費用和運行費用增加,同時還會加重維護管理的工作,因此需要處理較大量污水時最好采用鼓風(fēng)曝氣設(shè)備。
(三)潛水射流曝氣設(shè)備
潛水射流曝氣設(shè)備是由進氣導(dǎo)管、混氣室、噴嘴座、擴散管以及專用水泵組成的,在運行過程中,水流會通過連接于泵出口的噴嘴座被快速的輸送到混氣室中,進氣導(dǎo)管引導(dǎo)空氣進入混氣室并與水流結(jié)合,最后由擴散管排出(好像缺東西)。
深水自吸式潛水射流曝氣機是潛水射流曝氣設(shè)備的重要組成部分,是由WQ型潛水污泵、擴散管、進氣管以及消音器等所組成,由潛水電泵產(chǎn)生的水流在經(jīng)過噴嘴座時,速度會發(fā)生變化,形成高速水流,同時在噴嘴座周圍形成負(fù)壓,以使進氣管吸入空氣,空氣會與水流結(jié)合形成液氣混合流,最后高速噴射而出,其中會夾帶大量的氣泡,在較大面積和深度的水域里渦旋攪拌,完成曝氣。
深水自吸式潛水射流曝氣機能夠使充氧與水體攪動同時進行,這樣可以獲得較高的氧轉(zhuǎn)移率,同時也不會產(chǎn)生葉輪堵塞的現(xiàn)象。其會形成有效的對流循環(huán),同時水位的變化與電機負(fù)載自減的影響很小,由此可見潛水射流曝氣設(shè)備比較適合在水位變化較大的池中應(yīng)用,而在沒有壓縮空氣的情況下,其最大潛水曝氣深度能夠達到10米,同時深水自吸式潛水射流曝氣機還具有操作便捷、投入成本低等優(yōu)點。
三、新型曝氣設(shè)備在環(huán)境工程水處理上的應(yīng)用
(一)聚氧活化曝氣增氧機問世
一種不需要鼓風(fēng)機、供氣管道網(wǎng)絡(luò)和曝氣頭等笨重設(shè)備的聚氧活化曝氣增氧機日前在沈陽通過技術(shù)鑒定。聚氧活化曝氣增氧機首次應(yīng)用法拉第原理,采用磁性生物工程技術(shù),把空氣中富聚、活化的氧氣與經(jīng)磁化的污水充分結(jié)合,提高污水溶解氧的飽和度,從而達到降低污染的目的。
(二)固定螺旋曝氣器
固定螺旋曝氣器是國外七十年代用在污水生化處理方面的一項新型曝氣裝置。它具有曝氣效率高、不易堵塞、維護管理方便等特點,在美國和日本的一些大型工業(yè)廢水處理廠中使用,已取得了較好的效果。固定螺旋曝氣器的構(gòu)造:由圓筒外殼和螺旋組件兩部分組成。
(三)氧化溝曝氣設(shè)備-非金屬曝氣轉(zhuǎn)刷
氧化溝作為一種污水處理工藝,其以結(jié)構(gòu)簡單、流程短、處理效果好、便于管理等特點,在國內(nèi)污水處理廠得到了廣泛的應(yīng)用。而曝氣設(shè)備又是氧化溝工藝的核心設(shè)備,決定著該工藝的運行穩(wěn)定性和處理效果,轉(zhuǎn)刷曝氣機就是其中之一。目前,國內(nèi)普遍使用的是金屬材料的轉(zhuǎn)刷,但是經(jīng)過多年實驗,非金屬曝氣轉(zhuǎn)刷有其獨特的優(yōu)點,其在污水處理中耐壓強度高、硬度大、耐高溫、抗腐蝕。但其也有缺點,但與金屬材料相比,它抗斷強度低、缺少延展性。
(四)一種新型曝氣設(shè)備及其氣液傳質(zhì)
隨著氧化溝處理工藝對曝氣設(shè)備的要求越來越高,以及能源的日趨緊張,新型高效低能曝氣設(shè)備的研究已經(jīng)成為推動氧化溝處理技術(shù)發(fā)展和節(jié)能降耗的重要因素。于是誕生了一種葉片開孔曝氣的新型攪拌設(shè)備,并以清水實驗條件為基礎(chǔ),研究了該設(shè)備中氣泡運動規(guī)律,選擇傳質(zhì)理論中的溶質(zhì)滲透模型,從單個氣泡的產(chǎn)生到上升至液面這一過程入手,建立傳質(zhì)速率方程,進而分析了容器中氣泡整體的分布狀況,得出總的理論瞬時氧傳質(zhì)速率方程,用來分析和研究該類設(shè)備的氣液傳質(zhì)效率,為設(shè)計高效的曝氣設(shè)備提供理論基礎(chǔ)。
(五)巡曳式池水曝氣設(shè)備及其方法
巡曳式池水曝氣設(shè)備至少包括一提供池水循環(huán)使用的曝氣裝置、至少一引導(dǎo)裝置、與引導(dǎo)裝置連接的導(dǎo)引體及一控制器。其中,導(dǎo)引體可為繩索或游泳池中作分隔線的浮環(huán)。曝氣裝置抽取并加壓池水由各側(cè)的噴嘴噴出,曝氣裝置在移位線的前、后兩側(cè)設(shè)置具有不同出水量的噴嘴,藉由噴嘴所噴出水的后座力的差異來驅(qū)動曝氣裝置沿著移位線前、后移動。在后座力較強的一側(cè)的噴嘴上設(shè)置開關(guān),并以控制器操控開關(guān)的開啟與關(guān)閉,使移位線上前、后兩側(cè)的后座力大小時有互換,從而使曝氣裝置可來回移位。
結(jié)語
環(huán)境工程水處理中曝氣設(shè)備的應(yīng)用具有很大的差異性,這種差異性在很多的數(shù)據(jù)中有著很明顯的體現(xiàn),我們在選擇曝氣設(shè)備時,要充分地考慮到這個問題,因為曝氣設(shè)備的參數(shù)的不同影響著環(huán)境工程水處理的效率和質(zhì)量。通過對環(huán)境工程水處理中曝氣設(shè)備的應(yīng)用的分析,我們可以充分地認(rèn)識到現(xiàn)今我們的環(huán)境工程水處理中曝氣設(shè)備的應(yīng)用所存在的問題,我們可以改進這些問題,最后去逐步地提高環(huán)境工程水處理的質(zhì)量。
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