曝气在环境工程水处理中的应用分析

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曝气在环境工程水处理中的应用分析

发布日期： 2014-06-28 发布：  

  2014年7期目录       本期共收录文章20篇

　　【摘 要】随着我国工业化进程的加快，环境污染问题也逐渐成为一项急需解决的工程，其中环境工程的水处理问题一直以来都是大家关注的热点，人们长久以来都致力于寻找有效的水处理措施，其中曝气是一种常用的环境工程水处理措施。本研究主要探讨曝气在环境工程水处理中的一些要点内容，例如，曝气设备的选择等。
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　　【关键词】曝气；环境工程；水处理；曝气设备
　　0.前言
　　针对于我国的各类水污染问题，人们研究出了许多有效的治理方式，例如曝气在环境工程的水处理中的应用已经有了很长的一段时间，曝气是活性污泥系统的一个重要环节，并且曝气的原理主要是首先往生化池内充一定量的氧气，为其中的微生物活动提供成分的动力，达到生化池内水、泥、气等一些物质的有机混合，从而能给微生物降解有机物提供一定的条件。并且为了更好的应用曝气，人们研究出了几种不同的曝气设备，可以分别应用于不同的环境工程水处理中。
　　1.曝气的原理分析
　　曝气充氧是曝气发挥作用的关键环节。曝气应用的主要原理有以下几点内容：
　　1.1池内消氧
　　对池内进行消氧是进行环境工程水处理的曝气充氧之前必须要做的一项内容，而在消氧的过程中我们需要应用到还原剂，，一般的还原剂是亚硫酸钠，为了提高消氧的速度，人们可以使用催化剂之类的药剂，例如CoCl2。
　　1.2观察和测定水中的含氧量随时间变化的量
　　观察和测定水中的含氧量随时间变化的量是完成曝气充氧的池内消氧工作后必须加以注意的一项内容，通常人们是利用水中氧浓度的变化来进行观察的，通过池内氧的浓度变化人们可以算出曝气充氧所需要的量。
　　1.3进行过程的总结和反思
　　总结和反思是人们发现问题的最好方式，所以当人们完成环境工程水处理的曝气充氧的含氧量的测定后，通过对整个过程的反思及总结，可以找出过程中存在的问题，对选择合适的曝气设备也是具有一定的参考作用的。曝气设备充氧能力各异，选择较优参数的曝气设备，不仅可以提高水处理出水水质，而且可以节省一定能耗。在实际应用中要注意这点内容。
　　2.曝气在环境工程水处理中的应用分析
　　2.1常见的曝气设备分析
　　一种曝气设备至少包含一浮体、多组的曝气装置以及控制器。曝气装置组一般都是设在浮体的上部，曝气装置的功能是能够汲水，同时把汲取的水朝至少一个选定的方向进行喷出、雾化或曝气。而控制器的作用主要就是对这些曝气装置进行装置，并对装置的运作产生一定的推力，使得曝气设备朝着第一方向进行移动，除此之外，控制器也可以通过对曝气装置的控制产生第二推力，从而使得曝气设备朝着第二方向进行移动。
　　曝气设备在环境工程水处理中比较常见的是鼓风曝气设备、表面曝气设备以及潜水射流曝气设备。
　　潜水射流曝气设备使水流通过曝气设备中的喷嘴座，之后就被迅速地输送到混气室中，然后利用进气导管把空气导入到混气室内，这样就能使混气室中的空气和水进行充分的接触与混合，最后再通过扩散管将混气室内的空气排出。该方法进行环境环境工程水处理的优点主要是处理中曝气的时间较短，并且可以有很高的空气中氧的利用率，同时也具有较强的充氧动力效率。
　　表面曝气设备主要利用马达的驱动，从而促进轴流式叶轮的快速运转，同时利用导管的导水板把废水喷出，同时可以观察到在喷出废水的过程中，有较薄的水幕产生，并与空气进行充分的结合，从而产生大量的水滴，水滴在下降至液面的过程中会出现大量的气泡与乱流，从而实现增加水中的含氧量。表面曝气设备在环境工程水处理中主要的特点是所需能耗较小、曝气设备结构简单，在曝气进行的过程中不需要需设置大量的曝气头以及布气管道，这样就对降低污水处理的成本投入打下了基础。
　　鼓风曝气设备主要是利用曝气风机的运用，从而产生一定的压力和风量，利用输送管道的作用，从而把空气强加于池内污水之中，并以扩散曝气器为有效渠道，使空气在池内的水流之中快速流动扩散，使水、气、泥有机混合。鼓风曝气设备在应用中其中的空气经过曝气装置时会形成不同尺寸以及不同大小的气泡，气泡在经过上升与流动的过程之后，最后会在液面处进行破裂，这一过程是氧向混合液转移的作用。该设备的主要优点就是能够使空气与污水池内的液体进行充分的接触与混合。
　　2.2常见曝气设备的主要应用
　　曝气在环境工程的水处理的应用中，主要是以曝气设备为依托而实现的。对于曝气设备而言，在其应用中，具有超强的耐腐蚀性能，而且没有噪音公害、消耗的能量相对较少、效率较高等优势，在环境工程中得到了广泛的应用。但是不同的曝气设备其特点各不相同，因此曝气设备的用途和使用范围也就各有不同， 所以在实际的应用中要根据实际的需要和企业所能够承担的成本来选择曝气设备。
　　曝气设备在选用中要注意以下几点内容，即结构简单、搅拌均匀、能耗小、性能稳定、不产生噪声及其他公害、价格低、耐腐蚀性强。影响曝气设备的主要性能技术指标是动力效率、氧转移效率、充氧能力。此外，在曝气设备的选用中，若仅仅考虑曝气设备的氧转移率，而不考虑其动力效率，则无法对选用的曝气设备进行全面的经济分析。
　　环境工程的水处理一直以来都困扰着人们，经过研究，人们发现曝气是环境工程水处理中的重要组成部分，它能够为生化池内的微生物提供充足的充氧量，并为微生物杂质的降解创造十分有利的条件。曝气在环境工程水处理的应用中，关键在于选择合适且性能较好的曝气设备，所以要综合考虑其规格以及效能等指标，全面提升水污染处理的效率与质量，只有这样才能实现真正节能高效低成本的环境工程水处理。
　　3.曝气在环境工程水处理应用中的主要内容
　　确定环境工程水处理中曝气应用的相关系数是曝气应用的关键内容，现人们常用的方法是Matlab。利用Matlab的好处在于测出来的环境工程水处理中曝气应用的相关系数比较准确，并且测定的速度比较快，但是对于我们目前的科学技术来看，Matlab测出来的环境工程水处理中曝气应用的相关系数还是有一定的缺点，比如说还会出现比较小的误差，但是在任何的时候我们所做的实验或者计算出来的数据都会有误差，误差是不可避免的。
　　除了Matlab方法之外，人们还经常使用Excel通过作图去求出环境工程水处理中曝气应用的相关系数。利用Excel 确定环境工程水处理中曝气应用的相关系数这种方法具有比较直观的效果，但是与Matlab方法相比，Excel计算出的相关参数具有一定的不确定性。对于环境工程水处理中曝气应用的性能测定主要方式是采用一定的公式去测定环境工程水处理中曝气应用的性能。
　　4.结语
　　污水的治理之路是漫长的，一蹴而就的污水治理方法往往是不能取得水资源的可持续发展的。曝气处理环境工程水污染已经在我国经历了相当长的一段时间，并且不同的曝气设备有不同的应用场所。但是这些曝气设备大多是引进国外的一些产品，使用的成本以及维护的成本都相对较高，所以曝气处理环境工程的水污染也受到了很大的制约。为了尽可能的降低水处理成本，我国应该吸取国外的先进技术，生产出符合国情的曝气设备，加大国家的环保力度。
　　【参考文献】
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　　[2]向琴，史永红.曝气在环境工程水处理中的应用[J].湖北民族学院学报（自然科学版），2008，3（第26卷）（1）.
　　[3]薛露肖.环境工程水处理中对曝气设备的应用分析[J].绿色科技，2013.4.

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