一種可調(diào)式增氧導流裝置在氧化溝工藝中的應(yīng)用效果探究

一種可調(diào)式增氧導流裝置在氧化溝工藝中的應(yīng)用效果探究導論隨著工業(yè)化和城市化的不斷發(fā)展，水環(huán)境問題也愈發(fā)嚴重。氧化溝技術(shù)因其成本低、性能穩(wěn)定等優(yōu)點得到廣泛應(yīng)用。在氧化溝中增氧能夠提高水中氧氣含量，促進有機物的分解，提高處理水質(zhì)量。然而，傳統(tǒng)增氧設(shè)備存在氣泡較大、耗能高等問題。因此，需要開發(fā)一種可調(diào)式增氧導流裝置，以提高氧化溝的處理效率。本文通過實驗數(shù)據(jù)，對比分析了傳統(tǒng)增氧設(shè)備和可調(diào)式增氧導流裝置在氧化溝中的應(yīng)用效果。結(jié)果表明，可調(diào)式增氧導流裝置可以實現(xiàn)從表面到底部的氣體分布均勻，提高水中DO含量，避免因氧分布不均導致的低DO區(qū)域。與傳統(tǒng)增氧設(shè)備相比，可調(diào)式增氧導流裝置具有更高的氧增量，更低的氧消耗率，節(jié)能效果更好。該研究為氣體液體混合流體的處理工藝提供了新的思路，也為水處理行業(yè)提供了新的解決方案。材料與方法氧化溝實驗裝置如圖1所示，長240cm，寬20cm，高30cm，有三個部分：進水區(qū)、曝氣區(qū)和沉淀區(qū)。進水區(qū)通過泵將廢水推入曝氣區(qū)，曝氣區(qū)利用增氧裝置進行增氧操作，沉淀區(qū)用于沉降和收集處理后的污水。實驗中比較了兩種增氧設(shè)備的性能：傳統(tǒng)增氧設(shè)備和可調(diào)式增氧導流裝置。（圖1氧化溝實驗裝置示意圖）傳統(tǒng)增氧設(shè)備是由單一曝氣管和高速攪拌器組成的。曝氣管上有多個小孔，通過壓縮空氣將氧氣注入水中。高速攪拌器通過機械作用使水體中氣體分布更均勻?？烧{(diào)式增氧導流裝置是一種新的增氧設(shè)備，由倒置的U形流道、側(cè)面開孔的導流板、導流罩、頂部進氣管等組成。水從底部進入U形流道，經(jīng)過導流板的引導下上升，并在頂部通過不同的孔。通過調(diào)節(jié)進氣壓強和孔的數(shù)量和直徑，可以實現(xiàn)氣體分布的均勻和控制DO的含量。實驗過程中進入曝氣區(qū)的生活污水按一定速率進入機械攪拌缸內(nèi)，增氧設(shè)備將空氣注入水中，保持一定的浸沒深度和曝氣速率。同時，實驗過程中記錄氧氣含量、pH值、溶解氧DO含量、COD、NH4+、NO2-、NO3-等參數(shù)，進行曝氣過程的檢測和分析。結(jié)果通過實驗數(shù)據(jù)的對比分析，得到以下結(jié)果。1.氧化溝中不同深度的氧含量（圖2曝氣時間對氧氣含量的影響）圖2顯示了曝氣時間對不同深度氧含量的影響。傳統(tǒng)增氧設(shè)備和可調(diào)式增氧導流裝置在1小時內(nèi)都表現(xiàn)出了隨曝氣時間的延長誘導的氧含量增加的趨勢。對于傳統(tǒng)增氧設(shè)備，氧氣濃度從表面（0cm）到底部（30cm）的分布不均衡。然而，使用可調(diào)式增氧導流裝置產(chǎn)生的氧氣含量變化，具有一定的規(guī)律性，即氧氣含量從表面逐漸上升，直到達到一個峰值。而在最深處（30cm），氧氣含量從6.41mg/L升至6.68mg/L。這表明，可調(diào)式增氧導流裝置可以更均勻地散布氣體，并更有效地提高水中氧氣含量。2.能耗比較（圖3傳統(tǒng)增氧設(shè)備和可調(diào)式增氧導流裝置能耗比較）圖3展示了傳統(tǒng)增氧設(shè)備和可調(diào)式增氧導流裝置的能耗比較。由圖可知，可調(diào)式增氧導流裝置的能耗比傳統(tǒng)增氧設(shè)備更低，說明可調(diào)式增氧導流裝置在實際生產(chǎn)中具有更好的節(jié)能效果。3.處理效果比較（圖4傳統(tǒng)增氧設(shè)備和可調(diào)式增氧導流裝置COD、NH4+、NO2-、NO3-去除率的比較）圖4展示了傳統(tǒng)增氧設(shè)備和可調(diào)式增氧導流裝置COD、NH4+、NO2-、NO3-去除率的比較。結(jié)果表明，兩種設(shè)備的處理效果都比較顯著，其中可調(diào)式增氧導流裝置在處理NH4+的效果更好。結(jié)論本研究通過對比分析傳統(tǒng)增氧設(shè)備和可調(diào)式增氧導流裝置在氧化溝中的應(yīng)用效果，得到了以下結(jié)論：1.可調(diào)式增氧導流裝置可以更均勻地散布氣體，從而提高了水中氧氣含量；2.可調(diào)式增氧導流裝置的氧消耗率更低，具有更好的能源效率；3.可調(diào)式增氧導流裝置在處理NH4+的效果更好。這表明，在氧化溝的污水處理中，可調(diào)式增