首页 >  环境保护 >  城市污水处理厂曝气节能方法与技术的探究

 摘要:随着国家的发展和城市的进步,绿色及可持续发展已经成为当前社会发展主要趋势,也成为了一个优秀国家的代名词。污水处理工作对于城市的生活环境来说则显得至关重要。然而,随着人们生活质量的提高,城市中产生的污水量越来越大,污水处理厂的处理量和能耗也就随之变得越来越大。为了使污水处理的工作变得节能而且效果明显,我们研究出了曝气节能技术。在此,我将对城市污水处理厂的曝气节能方法与技术展开探究。 

  关键词:城市污水;曝气节能;方法与技术 

  前言:伴随着时代的进步,绿色环保、节能减排、可持续发展已经成为人们越来越离不开的话题。水资源的枯竭也变成了每一个地球人的心病。因此,做好污水的处理工作就变得十分关键。然而,城市污水处理厂的能耗费用却是非常高,秉承着环保的理念,我们将通过对曝气技术的使用来减少其能耗的费用,从而达到节能的目的。 

  1 曝气系统工作原理 

  鼓风曝气系统是我国的城市污水处理厂的主要曝气技术,也是一项传统的曝气技术。鼓风曝气系统包括曝气管线、鼓风机以及曝气器等。它的原理主要是:向污水中投入适量的无水硫酸钠,使劲并且均匀地搅拌,使无水硫酸钠和水中溶解的氧气充分反应,然后打开空压机,进行正常曝气。曝气过程中,是通过曝气管道将空气输送到曝气器,使空气在曝气器中形成不同尺寸的气泡,气泡的大小主要由空气扩散装置的形状来决定。 

  2 影响充氧的因素 

  2.1 曝气量对曝气器充氧的影响 

  氧气在水中传播遵循着双膜理论,所谓的双膜理论指的是,在气体和液体相接触的地方存在着液膜和气膜,它们分别以层流状态存在。双膜即气膜和液膜。氧气在水中的扩散主要依靠力穿过这两种膜。在曝气充氧过程中,由于氧气和水的兼容性不好,在氧气由气体形态转化为液体形态的过程中,要冲破液膜的的阻力。为有效增强其推动力,可以通过增加通气量的做法来实现。这样做会使得氧气和液体的接触时间变短,气泡的直径增大,气液接触面就有效的减小了,从而减短了曝气器的充氧时间。 

  2.2 温度对曝气器充氧的影响 

  当水的温度增加,液膜的厚度减小,氧气在水中的扩散能力增大。水温的变化也会导致水的物理性质发生变化,温度升高,水的粘滞力变小,使得氧气在水中的流动速度变大,但由于温度的升高,氧气在水中的溶解度也会变小。若水的温度降低,液膜的厚度增加,睡得粘滞力变大,氧气在水中的扩散能力会相对减弱,流动速度也变慢,但其溶解度就会相对提高。 

  2.3 材质对曝气器充氧的影响 

  曝气器的材质对其充氧的效率和速率有着非常大的影响。微孔曝气是众多曝气方式的其中一种,以其曝气高效而被广泛应用。然而,微孔曝气的曝气器极易破损和堵塞,常常导致氧气不能在其中顺利的转移。同时,长时间的使用也会导致曝气器出现问题,如破裂、老化等等,因此,操作人员应当及时检查,发现有问题后及时修理或更换。除此之外,曝气器的材质通常还会影响曝气孔的堵塞程度和结垢程度。当然,曝气器的材质的不同在不同程度上影响着曝气器的效率,但材质不同,曝气器的价格也会千差万别。因此,在选择曝气器的材质时,除了要考虑它对曝气器的影响,同时也要考虑它的价格。 

  3 传统曝气控制技术的方法 

  传统的曝气控制技术的方法,如鼓风曝气,能有效地处理污水并且有效地降低能源的消耗。曝气管道将空气送到曝气器,空气在通过曝气器是则会形成不同尺寸的气泡,气泡上升到液面后破裂,气泡中的氧气就会转移到污水中。氧气在进入曝气器之前灰被加热,进入曝气器后被降温,放出热量,由气态变为液态,然后从收集管道排出。 

  气泡的大小决定了鼓风曝气器的种类。释放大气泡的曝气器称为大气泡曝气器,它的特点是空洞大,释放的气泡大;释放中气泡的曝气器称为中气泡曝气器;而释放微小气泡的曝气器称为微气泡曝气器,它则是通过多孔材料来形成微小气泡的。按照孔径的大小,曝气器可以分为大气泡曝气器和微气泡曝气器。氧气在大气泡曝气器中的扩散效率更高,在小气泡曝气器中的扩散效率相对而言就要小一些。但大气泡曝气系统通常设置在曝气区的下面,所以不方便清理,容易造成堵塞。然而小气泡曝气器系统的效率比大气泡曝气器的效率低,所以在曝气器材质的选择和使用时间的要求上,小曝气器的要求就比大曝气器的要求严格。但由于是微小气泡破碎,所需空气量相对较少,所以清洗起来比大气泡曝气器简单,但也需经常更换曝气器里的多孔材料。 

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