Disk havalandırıcının çalışma prensibi ve temel etkileyen faktörler

Disk havalandırıcı, kanalizasyon arıtma prosesinde yaygın olarak kullanılan havalandırma ekipmanlarından biridir. Çalışma prensibi, dönen diskler aracılığıyla havayı ince kabarcıklara bölerek gaz-sıvı temas alanını arttırmak ve böylece oksijen transfer verimliliğini arttırmaktır.

Disk havalandırıcının çözünmüş oksijen verimliliğini etkileyen ana faktörler şunlardır:

Disk yapısı : Disklerin sayısı, çapı, gözenek boyutu ve dağılımı dahil. Farklı yapısal tasarımlar kabarcıkların oluşumunu, boyutunu ve dağılımını etkileyerek çözünmüş oksijen verimliliğini etkileyecektir.

Disk sayısı : Disk sayısı arttıkça havalandırma alanı artar, sıvıyla temas alanı artar ve teorik olarak çözünmüş oksijen verimi artar. Ancak çok fazla disk, ekipmanın direncini artıracak ve enerji tüketimini artıracaktır.

Disk çapı : Disk çapı kabarcıkların oluşumunu ve boyutunu etkiler. Daha büyük çaplı diskler daha büyük kabarcıklar üretir, daha hızlı yükselir, suda daha kısa süre kalır ve nispeten düşük çözünmüş oksijen verimliliğine sahiptir.

Diyafram boyutu ve dağıtımı : Gözeneklerin boyutu ve dağılımı kabarcıkların boyutunu ve sayısını belirler. Gözenek boyutu çok büyükse, oluşan kabarcıklar çok büyük olacaktır ve bu da oksijenin çözünmesine yardımcı olmayacaktır; gözenek boyutu çok küçükse tıkanması kolaydır. Kabarcıkların eşit dağılımını sağlamak için deliklerin dağılımı eşit olmalıdır.

Disk malzemesi : Disk malzemesi havalandırıcının korozyon direncini, aşınma direncini ve kabarcık oluşumunu etkiler. Genellikle paslanmaz çelik ve mühendislik plastikleri gibi korozyona ve aşınmaya dayanıklı malzemeler kullanılır.

Hız : Çok düşük hız: Hız çok düşük olduğunda kabarcık oluşum hızı yavaştır, gaz-sıvı temas süresi kısadır ve çözünmüş oksijen verimliliği düşüktür.

Çok yüksek hız: Hız çok yüksek olduğunda, kabarcık oluşum hızı hızlı olmasına rağmen kabarcıklar çok küçüktür, yükselme hızı hızlıdır, suda kalma süresi kısadır ve çok fazla köpük oluşturmak kolaydır, bu da oksijen transferini etkiler ve enerji tüketimini arttırır.

Disk yapısını ve hızını optimize etme yöntemleri

Su kalitesine ve yüke göre uygun disk yapısını seçin : Yüksek konsantrasyonlu organik atıksularda gaz-sıvı temas alanını arttırmak amacıyla daha küçük gözenekli ve daha büyük sayıda diskler kullanılabilir.
Deneyler veya simülasyon hesaplamaları yoluyla optimum hızı belirleyin : Farklı su kaliteleri ve yükleri farklı hızlar gerektirir. Deneyler veya simülasyon hesaplamaları yoluyla hem yeterli çözünmüş oksijen sağlama hem de enerji tüketimini azaltma hedefine ulaşmak için en uygun hızı belirleyin.
Değişken frekanslı hız regülasyonunu kullanın : Değişken frekanslı hız regülatörü kullanılarak, enerji kullanım verimliliğini artırmak için hız gerektiği gibi ayarlanabilir.
Hava akışını optimize edin : Hava akışını ayarlayarak, çözünmüş oksijen verimliliğini artırmak için kabarcıkların boyutu ve sayısı kontrol edilebilir.

Diğer teknolojilerle birleştirin:

Mikro gözenekli havalandırıcılarla birleştirin: Disk havalandırıcıları mikro gözenekli havalandırıcılarla birleştirmek havalandırma etkilerini iyileştirebilir ve enerji tüketimini azaltabilir.
Biyofilm taşıyıcılarla birleştirin: Havalandırıcıların biyofilm taşıyıcılarla birleştirilmesi, mikrobiyal bağlanma miktarını artırabilir ve biyolojik olarak parçalanabilirliği geliştirebilir.
Bazı atıksu arıtma sistemlerinde disk havalandırıcılar ve disk difüzörler Tedavi ihtiyaçlarını daha iyi karşılamak için kombinasyon halinde kullanılabilir. Örneğin, öncelikle atık suya oksijen vermek için bir disk havalandırıcı kullanılabilir ve daha sonra atık sudaki oksijenin difüzyonunu ve çözünmesini daha da desteklemek için bir disk difüzör kullanılabilir.