在城市建设进程不断推进的基础上,市政环境的治理工作也被提上日程,致力于打造健康舒适的城市空间。在市政环境工程治理中需要重点关注水处理工作,这主要是由于市政水环境受到诸多因素的威胁,工业生产速度的加快以及城市居住人口的增多产生了大量的工业污水和生活废水,这为市政水环境造成了极大威胁。为能满足当前的城市建设要求,则需积极加强对市政环境工程水处理工作。曝气技术在水处理工程中的应用效果较为显著,现对其在市政环境工程水处理中的应用做如下探究。
1.市政环境工程水处理中的常用曝气设备
1.1表面曝气设备
该设备是在环境工程中应用频率较大的一类设备,实际投入使用后,是在电机的驱动作用下促使轴流式叶轮快速运转,并由导管和导水板将污水喷出,使其在空中形成一定范围的水幕,与空中的空气相结合后产生大量水滴,水滴掉落至水面后将产生部分气泡,使得水中的含氧量增加,通过此种方式促进污水中微生物与有机物的有效结合,为其营造较好的分解环境促使有机物完成氧化分解,达成水处理目标。与其他曝气设备相比,具备结构简单,耗能小等优势,且无需在治理过程中布设大量管道和曝气喷头,水处理的成本偏低。
1.2鼓风曝气设备
运用鼓风曝气设备进行环境工程中的水处理时,主要通过曝气风机的运用,产生一定压力与风量,并通过输送管道,强加空气于池内污水之中,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、泥充分混合。通过该曝气设备能够使空气与污水池内的液体进行充分的接触与混合。该曝气方式主要由连贯的曝气管道、鼓风机以及曝气装置等构成,结构相对较为复杂,并通过安装相关的管道,输送空气于生化池池底的鼓风机之中,通过鼓风机运转产生的风量,使空气在经过鼓风机时就会形成尺寸不一的气泡,并在其流动以及上升的过程中遇到液面时则发生破裂,使氧在这一过程中转移至混合液之中,完成曝气。
1.3潜水射流曝气设备
该装置中的核心组成为深水自吸式潜水射流曝气机,其中的主体结构包括扩散管、消音器、进水管以及潜水排污泵。进行水处理时,主要是借助潜水电泵驱动水流经过曝气设备的喷嘴座,在喷嘴座的作用下,可使水流加速运动并在其四周产生高速水流与负压,在两种作用力的影响下,使空气和水流共同进入进气管道。此时的空气和水流充分混合,形成混合流,再由排气管道高速喷出,形成带有气泡的混合流,最后在水深较大的位置和水域中完成搅拌处理。该技术的应用优势表现为,其中装备了消音装置,可以降低曝气处理过程中的噪音,且最大可以处理深度为5.5m的污水,同种污水处理量的情况下,采用该工艺可以有效减少污水面积,表现出高效处理和成本低廉的优势。
2.市政环境工程水处理中曝气设备的合理应用
2.1根据曝气设备充氧能力合理选用曝气设备
考虑到曝气设备的充氧能力是影响曝气技术应用效果和水处理作用发挥的关键性因素,在进行市政工程水处理时,需要结合水处理的实际要求,做到对曝气设备的合理选用,保障充氧量可以适宜水处理的基本要求。实践证明,在水处理中,曝气设备的性能指标,对水处理效率和能源消耗量具有直接影响,较高性能的曝气设备可以显著提升水处理后的出水质量,且可降低能耗,起到成本控制的作用。因此,进行曝气设备选用时,要将其性能参数作为重要选用标准,即需要结合实际的水处理需求,明确好对动力功率、充氧能力以及氧转移效率的基本要求。此外,还需重点考虑成本投入问题,提高曝气技术应用的经济性。
2.2将曝气设备的规格效能作为主要选用依据
通常而言,环境工程水处理中选择曝气设备时,主要考虑其规格与效能这两大主体技术直指标,以直观反映曝气设备的规格特点与设备的优劣。用户在选择曝气设备时,一定要立足于水处理实际需求情况,选择适合的规格设备。同时,优选能效好的曝气设备,以便于使用。例如,判断曝气设备的能效情况时,可将溶解氧转移率为主要参考指标,对设备的能效情况进行全面地衡量。在水处理中,唯有保证选用规格适合且能效高的曝气设备,才可能提高氧转移率,节省资金投入,全面提高污水处理的质量与效率。
2.3基于动力效率选用曝气设备
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。如,我国全国的污水流量平均每小时有8.46X105m3,若采用的曝气设备的动力效率为2kg/kW·h,那么全年电费以及曝气设备的投资费分别为5.98亿元与3.46亿元,若选用设备的动力效率为5kg/kW·h,全年用电费以及曝气设备的投资费分别为2.32亿元与1.34亿元,两者的差值巨大。因此,在选用曝气设备的过程中,要综合考虑曝气设备的各项性能指标,优选合适的曝气设备。
结语:市政环境工程水处理工作属于一项长期工作任务,是促进水资源可持续发展的关键工作内容。在水处理中对曝气设备和技术产生了一定的依赖,在曝气设备选用合理的情况下才能同时满足生态效益和经济效益。反之,则会对水处理效果和经济性带来不利影响。为此,在市政环境工程水处理中的工作重点应为对曝气设备和技术的合理选用。此外,为了进一步提升水处理水平,建议相关的技术和设备研发部门能够结合我国的环境工程发展现状,研发出更多结构简单、处理高效的曝气设备,为环境工程水处理工作的开展提供更多的技术支持。
参考文献:
[1]闫志强,朱家玺,陈海峰,梁梦芽.试论曝气在环境工程水处理中的应用[J].科技创新导报,2019,16(31):36+39.
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