論環(huán)境工程水處理中對(duì)曝氣設(shè)備的應(yīng)用

尤建美

臨沂市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所有限公司 山東 臨沂276000

引言

電費(fèi)的不斷上漲，使環(huán)境水處理的運(yùn)行成本增加，因成本過(guò)高而不能正常運(yùn)行，出現(xiàn)“建得起，養(yǎng)不起”的現(xiàn)象。此外，在環(huán)境處理廠的運(yùn)行能耗中，曝氣系統(tǒng)耗電量約占總耗電量的40%-60%，選擇節(jié)能曝氣方式、研究曝氣系統(tǒng)控制模式，對(duì)于衡量曝氣系統(tǒng)對(duì)生化處理效果 以及指導(dǎo)污水處理廠的節(jié)能運(yùn)行有著重大的意義。

1 目前環(huán)境工程水處理中的主要不足

城市在發(fā)展當(dāng)中對(duì)于相應(yīng)的污水處理管理的資金嚴(yán)重的不足，很多的資金往往被劃到其他的地方進(jìn)行使用，對(duì)于水處理的設(shè)備管理并不是十分的強(qiáng)，因此在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中就需要滿足資金管理的意識(shí)，加強(qiáng)對(duì)整個(gè)環(huán)境工程水處理的重視。除此之外資金不足，就導(dǎo)致城市當(dāng)中水處理，以及相應(yīng)的管理出現(xiàn)嚴(yán)重的欠缺和偏差，會(huì)給整個(gè)城市的發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重的影響，除此之外由于水處理的重視程度不足，所以相應(yīng)的設(shè)備和技術(shù)發(fā)展水平就嚴(yán)重的欠缺很多的水處理能力，嚴(yán)重的不足，導(dǎo)致整個(gè)工程的發(fā)展時(shí)有很多不匹配的情況出現(xiàn)，但是在目前的發(fā)展階段仍然與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)還有很大的距離，需要在后續(xù)的發(fā)展當(dāng)中進(jìn)行及時(shí)的解決和安排。除此之外，隨著目前我國(guó)城市化發(fā)展不斷的加快，相應(yīng)的生產(chǎn)系統(tǒng)以及其他的信用在不斷的結(jié)合，在這樣的發(fā)展情況之下，相應(yīng)的水處理系統(tǒng)卻沒(méi)有進(jìn)行完善，排水系統(tǒng)建設(shè)較為單一，并且不能夠滿足城市發(fā)展的需求，這就給整個(gè)城市水 處理帶來(lái)了嚴(yán)重的影響，相應(yīng)的水處理范圍比較小，就需要更多的人力和物力進(jìn)行投入，但是我國(guó)目前城市發(fā)展當(dāng)中對(duì)于相關(guān)問(wèn)題的重視程度是嚴(yán)重的不足，在高效處理過(guò)程當(dāng)中整體上有比較大的發(fā)展，但是對(duì)于一些零星和比較細(xì)小的地方很大的偏差。

2 環(huán)境工程水處理的目標(biāo)

污水，即水體中摻雜有過(guò)量的病原體和污染物。而環(huán)境工程所進(jìn)行的污水處理，目的就在于將水體中摻雜有的過(guò)量病原體及污染物消解掉，使其中的各種微生物含量符合國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境工程的水處理技術(shù)通常會(huì)被分為兩大類，一類是物理處理技術(shù)，一類是化學(xué)處理技術(shù)。物理處理技術(shù)一般是利用過(guò)濾技術(shù)將被污染水域中存在的固體顆粒與液體隔離開(kāi)來(lái)，后續(xù)再運(yùn)用微生物技術(shù)及向水中增加氧氣量的方法，使微生 物發(fā)揮其分解作用，將污水中含有的污染物分解掉，若被污染水域的水體p H 值未達(dá)到國(guó)家規(guī)定的范圍值，便需要運(yùn)用化學(xué)處理技術(shù)，通過(guò)向水中添加化學(xué)試劑的方式將水域的水體p H值中和至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

3 常見(jiàn)曝氣設(shè)備種類

3.1 鼓風(fēng)曝氣 該曝氣系統(tǒng)主要是通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)、空氣輸送管道和曝氣裝置向生化池底部輸送氧氣。空氣從曝氣裝置通過(guò)，產(chǎn)生尺寸不同的氣泡，氣泡在上升以及隨水流循環(huán)流動(dòng)的過(guò)程中與混合液接觸并轉(zhuǎn)移其中，最后到達(dá)液面處破裂。曝氣裝置是鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的重要裝置，根據(jù)產(chǎn)生氣泡大小主要分為：中大氣泡(穿孔管曝氣器)、微氣泡(管式、盤式、橡膠膜片 微孔曝氣器)、水力剪切式空氣擴(kuò)散裝置(倒盆擴(kuò)散器、射流曝氣器等)。該曝氣系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：操作比較簡(jiǎn)便，設(shè)備并不復(fù)雜，自動(dòng)化程度較高。同時(shí)也存在較多的問(wèn)題：中大孔擴(kuò)散設(shè)備氧利用率較低；微 孔曝氣設(shè)備易堵塞；曝氣膜片易撕裂。

3.2 表面曝氣設(shè)備 表面曝氣設(shè)備與其他設(shè)備相比，表面曝氣設(shè)備所需的設(shè)施比較簡(jiǎn)單、集中，表面曝氣設(shè)備直接用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸向葉輪，通過(guò)導(dǎo)板向四面噴射廢水，形成薄片(或水滴等)的水膜，在飛行中與空氣接觸，形成水滴，跌落時(shí)撞擊液體水平，液體水平產(chǎn)生湍流和大量氣泡，水中產(chǎn)生氧氣。

3.3 機(jī)械曝氣 機(jī)械曝氣是通過(guò)安裝于池面的表面曝氣器向池中混合液充氧。當(dāng)曝氣池的葉輪或渦輪曝氣機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，混合液在以水幕、水滴與空氣接觸過(guò)程中完成氧轉(zhuǎn)移，與池中混合液相溶，且隨著混合液上下循環(huán)流動(dòng)，氣、液接觸界面不斷更新，提高氧的轉(zhuǎn)移速率。機(jī)械曝氣器按傳動(dòng)軸安裝方向，分為豎軸式(泵型、倒傘型和平板型)和臥軸式(轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)和轉(zhuǎn) 碟曝氣機(jī))兩類。機(jī)械曝氣系統(tǒng)相較于鼓風(fēng)曝氣設(shè)備具有明顯的優(yōu)越性：無(wú)需建造鼓風(fēng)機(jī)房、需要布設(shè)的管道與曝氣頭也較少、安裝較為簡(jiǎn)單、成本的投入也較低；但同樣存在一些需要解決的問(wèn)題：能耗高、氧利用率低、可調(diào)節(jié)性低且運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)成本較高。

4 環(huán)境工程水處理中對(duì)曝氣設(shè)備運(yùn)用的策略

4.1 matlab確定曝氣處理參數(shù)Matlab在各種處理系數(shù)條件下模擬曝光處理效果并測(cè)量曝光處理指數(shù)，因此，您可以將MATLAB用作最佳處理方法，matlabd操作簡(jiǎn)單，編程效率高，可視化高，自動(dòng)實(shí)驗(yàn)和分析相關(guān)數(shù)據(jù)，并使用精密的流程演示使其更加科學(xué)。還可以提高參數(shù)的準(zhǔn)確性，減少實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

4.2 運(yùn)用Excel測(cè)定曝氣處理系數(shù) 曝氣處理系數(shù)測(cè)定方法除了使用Matlab系統(tǒng)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)外，還可以使用Excel測(cè)定曝氣處理系數(shù)。此外，在使用Excel確定處理系數(shù)的過(guò)程中，通過(guò)將相關(guān)數(shù)據(jù)制成圖表樣式，可以更準(zhǔn)確地表達(dá)各種系數(shù)下的曝氣效果，從而選擇最佳曝氣處理系數(shù)。在環(huán)境工程廢水處理項(xiàng)目中廣泛應(yīng)用于曝氣設(shè)備處理系數(shù)測(cè)量的今天的度數(shù)Excel具有僅使用Excel完成曝氣處理系數(shù)確定而無(wú)需其他輔助設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。職員只要學(xué)會(huì)使用excel測(cè)定曝氣處理系數(shù)的方法，就能立即見(jiàn)效。該方法比Matlab系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)方法操作簡(jiǎn)單，測(cè)量成本低。

結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)今階段，我國(guó)環(huán)境工程水處理技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還比較滯后，但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，水處理技術(shù)也在不斷進(jìn)步。若要提升污水處理效率，曝氣設(shè)備是必不可少的。總之，曝氣設(shè)備的研發(fā)與水處理技術(shù)水平的提升息息相關(guān)，其間接影響到居民的正常生活，所以，必須致力于曝氣設(shè)備的研發(fā)創(chuàng)新。