Belediye atık su arıtmasında ince kabarcık ve kaba kabarcık havalandırma

HavalVeırma, belediye atık su arıtmasında en enerji yoğun süreçtir, genellikle Bir tesisin toplam enerji tüketiminin% 45-60'ı .

Arasında teknik bir karşılaştırma ince kabarcık and kaba kabarcık Havalandırma sistemleri, öncelikle gaz transferinin temel fiziği tarafından yönlendirilen verimlilik ve operasyonel maliyetlerinde önemli farklılıklar ortaya koymaktadır.

Oksijen Transfer Verimliliği (OTE)

Oksijen Transfer Verimliliği (OTE) bir havalandırma sisteminin oksijeni havadan atık suya ne kadar etkili bir şekilde aktardığının bir ölçüsüdür. Temel prensip, daha büyük bir kabarcık yüzey alanının ve sıvı ile daha uzun bir temas süresinin daha yüksek oksijen transferine neden olmasıdır.

*İnce kabarcık difüzörleri: Bu difüzörler tipik olarak 1-3 mm çapında küçük kabarcıklar üretir. Belirli bir hava hacmi, çok sayıda küçük kabarcıklara ayrıldığında, birkaç büyük kabarcıklarda aynı hacimden önemli ölçüde daha büyük bir kümülatif yüzey alanına sahiptir. Ek olarak, daha küçük kabarcıklar daha yavaş yükselir ve su ile temas sürelerini arttırır. Sonuç olarak, ince kabarcık sistemleri, genellikle % 20 ila% 40'tan fazla .

*Kaba kabarcık difüzörleri: Bunlar tipik olarak 6 mm'nin üzerinde daha büyük kabarcıklar üretir. Daha büyük kabarcıklar hızla yüzeye yükselir, bu da çok daha kısa bir temas süresi ve oksijen transferi için daha düşük bir toplam yüzey alanı ile sonuçlanır. Sonuç olarak, OTE'leri önemli ölçüde daha düşüktür, tipik olarak % 10'dan az .

Standart havalandırma verimliliği (SAE)

Standart havalandırma verimliliği (SAE) tüketilen enerji birimi başına aktarılan oksijen miktarını ölçen daha kapsamlı bir metriktir. Hem OTE'de ve üfleyicileri çalıştırmak için gereken güçte faktoring yaparak sistemin genel verimliliğini ölçer. Genellikle beygir gücü saati (LB O2 /HP-HR) başına kilo veya kilogram oksijen olarak ifade edilir.

*İnce kabarcık sistemleri: Üstün OTE'leri nedeniyle, ince kabarcık sistemleri, aynı çözünmüş oksijen (DO) seviyesini elde etmek için üfleyicilerden çok daha az basınçlı hava gerektirir. Bu doğrudan daha düşük güç tüketimine dönüşür. SAE değerleri tipik olarak 4.0 ila 7.0 lb O2/HP-HR veya daha yüksek

*Kaba kabarcık sistemleri: Düşük OTE'leri nedeniyle, kaba kabarcık sistemleri oksijen talebini karşılamak için daha fazla hacimde hava ve daha güçlü üfleyicilere ihtiyaç duyar. Bu nedenle SAE'leri çok daha düşüktür, tipik olarak 1.5 ila 3.0 lb O2/HP-HR .

İpuçları:

Sistem tasarımı ve değişkenliği: Belirtilen OTE ve SAE değerleri sadece genel aralıklardır. Gerçek performans, büyük ölçüde havzanın derinliği, su sıcaklığı, çözünmüş oksijen ayar noktası ve kullanılan difüzör membranı gibi spesifik tasarım parametrelerine bağlıdır. İyi tasarlanmış bir kaba kabarcık sisteminin performansı bazen kötü tasarlanmış bir ince kabarcık sisteminin üst üste binmesi ile örtüşebilir.

Bazı uygulamalarda, her iki sistemin bir kombinasyonu kullanılabilir - verimli oksijen transferi için yüzici kabarcıklar ve etkili karıştırma için kaba kabarcıklar (veya mekanik mikserler).

Uzun vadeli operasyonel maliyet tasarrufu

İnce kabarcık sistemleri daha yüksek bir başlangıç ​​sermaye maliyetine sahip olsa da, enerji tüketimindeki önemli tasarruflar çok daha düşük toplam sahiplik maliyeti sistemin ömrü boyunca. Güç tasarrufu önemli olabilir, genellikle bir tesisin havalandırma enerji maliyetlerini azaltır % 30-50 veya daha fazlası.

İnce kabarcık sistemi için daha dik başlangıç ​​maliyeti, ancak zamanla, kaba kabarcık sistemi için operasyonel maliyetler çok daha yükselecek, ince kabarcık sistemi için toplam maliyet hattı düzleşiyor ve sonunda önemli ölçüde daha düşük hale geliyor. .