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環(huán)境工程水處理中曝氣設(shè)備的應(yīng)用簡(jiǎn)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(lái)介紹一下曝氣充氧的基本原理。
首先,在進(jìn)行環(huán)境工程水處理的曝氣充氧之前,我們應(yīng)該對(duì)水處理池內(nèi)進(jìn)行消氧,消氧需要一定的還原劑,在使用還原劑進(jìn)行環(huán)境工程水處理的消氧環(huán)節(jié)時(shí),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(jìn)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(cè)定水中的含氧量隨時(shí)間變化的量,通常我們可以測(cè)定水中氧的濃度的變化量。通過(guò)測(cè)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(jìn)行完環(huán)境工程水處理的曝氣充氧的含氧量的測(cè)定之后,我們應(yīng)該對(duì)這一個(gè)過(guò)程進(jìn)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(wèn)題,為曝氣設(shè)備在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用打好堅(jiān)實(shí)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(lái)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(gè)選定的方向進(jìn)行噴出、霧化或曝氣�？刂破骺刂七@些曝氣裝置,可產(chǎn)生第一推力,以推動(dòng)曝氣設(shè)備朝第一方向移動(dòng)�？刂破饕部刂七@些曝氣裝置,產(chǎn)生第二推力,以推動(dòng)曝氣設(shè)備朝第二方向移動(dòng)。
曝氣設(shè)備的性能有以下幾點(diǎn)要求:(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jià)格低;(7)耐腐蝕性強(qiáng)。
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(jī)、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(jī)是具有一定風(fēng)量和壓力的曝氣風(fēng)機(jī),該風(fēng)機(jī)通過(guò)擴(kuò)散曝氣器以及運(yùn)輸管道將空氣強(qiáng)制加入到污水中,其中通過(guò)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(guò)曝氣裝置時(shí)會(huì)形成不同尺寸的氣泡,氣泡經(jīng)過(guò)上升與流動(dòng)最后在液面處破裂,這一過(guò)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(kuò)散器、水下空氣擴(kuò)散器。
(二)表面曝氣設(shè)備
表面曝氣設(shè)備是利用馬達(dá)來(lái)直接帶動(dòng)軸流式葉輪運(yùn)作,同時(shí)由導(dǎo)管經(jīng)導(dǎo)水板將廢水向四周噴出,噴出的過(guò)程中會(huì)形成一片薄薄的水幕,與空氣接觸會(huì)形成水滴,水滴在在落下時(shí)撞擊液面產(chǎn)生的亂流以及大量的氣泡會(huì)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(jiǎn)單、集中,不需要修建鼓風(fēng)機(jī)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(huì)阻礙曝氣池液面的吸氧功能,降低溶氧效率,進(jìn)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(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量泡沫的污水處理中。
根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)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(tái)表面曝氣設(shè)備進(jìn)行處理,但這樣就會(huì)失去表面曝氣設(shè)備成本投入低的優(yōu)點(diǎn),使基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用增加,同時(shí)還會(huì)加重維護(hù)管理的工作,因此需要處理較大量污水時(shí)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(jìn)氣導(dǎo)管、混氣室、噴嘴座、擴(kuò)散管以及專用水泵組成的,在運(yùn)行過(guò)程中,水流會(huì)通過(guò)連接于泵出口的噴嘴座被快速的輸送到混氣室中,進(jìn)氣導(dǎo)管引導(dǎo)空氣進(jìn)入混氣室并與水流結(jié)合,最后由擴(kuò)散管排出(好像缺東西)。
深水自吸式潛水射流曝氣機(jī)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(kuò)散管、進(jìn)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(guò)噴嘴座時(shí),速度會(huì)發(fā)生變化,形成高速水流,同時(shí)在噴嘴座周圍形成負(fù)壓,以使進(jìn)氣管吸入空氣,空氣會(huì)與水流結(jié)合形成液氣混合流,最后高速噴射而出,其中會(huì)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(jī)能夠使充氧與水體攪動(dòng)同時(shí)進(jìn)行,這樣可以獲得較高的氧轉(zhuǎn)移率,同時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生葉輪堵塞的現(xiàn)象。其會(huì)形成有效的對(duì)流循環(huán),同時(shí)水位的變化與電機(jī)負(fù)載自減的影響很小,由此可見(jiàn)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(méi)有壓縮空氣的情況下,其最大潛水曝氣深度能夠達(dá)到10米,同時(shí)深水自吸式潛水射流曝氣機(jī)還具有操作便捷、投入成本低等優(yōu)點(diǎn)。
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(jī)問(wèn)世
一種不需要鼓風(fēng)機(jī)、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(jī)日前在沈陽(yáng)通過(guò)技術(shù)鑒定。聚氧活化曝氣增氧機(jī)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(dá)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(guó)外七十年代用在污水生化處理方面的一項(xiàng)新型曝氣裝置。它具有曝氣效率高、不易堵塞、維護(hù)管理方便等特點(diǎn),在美國(guó)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(jiǎn)單、流程短、處理效果好、便于管理等特點(diǎn),在國(guó)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(yùn)行穩(wěn)定性和處理效果,轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)就是其中之一。目前,國(guó)內(nèi)普遍使用的是金屬材料的轉(zhuǎn)刷,但是經(jīng)過(guò)多年實(shí)驗(yàn),非金屬曝氣轉(zhuǎn)刷有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),其在污水處理中耐壓強(qiáng)度高、硬度大、耐高溫、抗腐蝕。但其也有缺點(diǎn),但與金屬材料相比,它抗斷強(qiáng)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(duì)曝氣設(shè)備的要求越來(lái)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(dòng)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(kāi)孔曝氣的新型攪拌設(shè)備,并以清水實(shí)驗(yàn)條件為基礎(chǔ),研究了該設(shè)備中氣泡運(yùn)動(dòng)規(guī)律,選擇傳質(zhì)理論中的溶質(zhì)滲透模型,從單個(gè)氣泡的產(chǎn)生到上升至液面這一過(guò)程入手,建立傳質(zhì)速率方程,進(jìn)而分析了容器中氣泡整體的分布狀況,得出總的理論瞬時(shí)氧傳質(zhì)速率方程,用來(lái)分析和研究該類設(shè)備的氣液傳質(zhì)效率,為設(shè)計(jì)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(lái)驅(qū)動(dòng)曝氣裝置沿著移位線前、后移動(dòng)。在后座力較強(qiáng)的一側(cè)的噴嘴上設(shè)置開(kāi)關(guān),并以控制器操控開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟與關(guān)閉,使移位線上前、后兩側(cè)的后座力大小時(shí)有互換,從而使曝氣裝置可來(lái)回移位。
結(jié)語(yǔ)
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?cè)谶x擇曝氣設(shè)備時(shí),要充分地考慮到這個(gè)問(wèn)題,因?yàn)槠貧庠O(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(guò)對(duì)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(shí)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(wèn)題,我們可以改進(jìn)這些問(wèn)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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