ฟองอากาศดีกับการเติมอากาศฟองหยาบในการบำบัดน้ำเสียเทศบาล

การเติมอากาศเป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานมากที่สุดในการบำบัดน้ำเสียของเทศบาล 45-60% ของการใช้พลังงานทั้งหมดของโรงงาน .

การเปรียบเทียบทางเทคนิคระหว่าง ฟองละเอียด และ ฟองหยาบ ระบบการเติมอากาศเผยให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในประสิทธิภาพและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานส่วนใหญ่ขับเคลื่อนโดยฟิสิกส์พื้นฐานของการถ่ายโอนก๊าซ

ประสิทธิภาพการถ่ายโอนออกซิเจน (OTE)

ประสิทธิภาพการถ่ายโอนออกซิเจน (OTE) เป็นการวัดว่าระบบการเติมอากาศจะถ่ายโอนออกซิเจนจากอากาศไปยังน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ หลักการหลักคือพื้นที่ผิวฟองขนาดใหญ่และเวลาสัมผัสที่ยาวนานขึ้นด้วยของเหลวส่งผลให้เกิดการถ่ายโอนออกซิเจนที่สูงขึ้น

*diffusers ฟองละเอียด: diffusers เหล่านี้ผลิตฟองขนาดเล็กโดยทั่วไปเส้นผ่าศูนย์กลาง 1-3 มม. ปริมาณอากาศที่กำหนดเมื่อแตกเป็นฟองเล็ก ๆ จำนวนมากมีพื้นที่ผิวสะสมที่มีขนาดใหญ่กว่าปริมาตรเท่ากันในฟองสบู่ขนาดใหญ่สองสามตัว นอกจากนี้ฟองขนาดเล็กจะเพิ่มขึ้นช้ากว่าเพิ่มเวลาสัมผัสด้วยน้ำ เป็นผลให้ระบบฟองอากาศดีมี OTE สูงมักจะมีตั้งแต่ 20% ถึงมากกว่า 40% .

*diffusers ฟองหยาบ: สิ่งเหล่านี้ผลิตฟองขนาดใหญ่โดยทั่วไปโดยทั่วไปจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 6 มม. ฟองสบู่ที่ใหญ่ขึ้นจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วสู่พื้นผิวส่งผลให้เวลาสัมผัสที่สั้นลงมากและพื้นที่ผิวรวมที่ต่ำกว่าสำหรับการถ่ายโอนออกซิเจน ดังนั้น OTE ของพวกเขาจะต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญโดยทั่วไป น้อยกว่า 10% .

ประสิทธิภาพการเติมอากาศมาตรฐาน (SAE)

ประสิทธิภาพการเติมอากาศมาตรฐาน (SAE) เป็นตัวชี้วัดที่ครอบคลุมมากขึ้นซึ่งปริมาณออกซิเจนที่ถ่ายโอนต่อหน่วยพลังงานที่ใช้ไป มันวัดประสิทธิภาพโดยรวมของระบบโดยแฟคตอริ่งทั้งใน OTE และพลังงานที่จำเป็นในการใช้งานเครื่องเป่าลม มันมักจะแสดงเป็นปอนด์หรือกิโลกรัมของออกซิเจนต่อแรงม้าชั่วโมง (lb O2 /hp-HR)

*ระบบฟองละเอียด: เนื่องจาก OTE ที่เหนือกว่าของพวกเขาระบบฟองสบู่ที่ดีจึงต้องการอากาศที่ถูกบีบอัดน้อยกว่าจากเครื่องเป่าลมเพื่อให้ได้ระดับออกซิเจนที่ละลายในระดับเดียวกัน (DO) สิ่งนี้แปลโดยตรงเป็นการใช้พลังงานที่ต่ำกว่า ค่า SAE ของพวกเขามักจะอยู่ระหว่าง 4.0 ถึง 7.0 lb O2/hp-HR หรือสูงกว่า

*ระบบฟองหยาบ: เนื่องจากระบบฟองสบู่หยาบต่ำจึงต้องการอากาศที่มีปริมาณมากขึ้นและเครื่องเป่าลมที่ทรงพลังกว่าเพื่อตอบสนองความต้องการออกซิเจน SAE ของพวกเขาจึงต่ำกว่ามากโดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 1.5 ถึง 3.0 lb O2/hp-HR .

เคล็ดลับ:

การออกแบบระบบและความแปรปรวน: ค่า OTE และ SAE ที่ระบุไว้เป็นเพียงช่วงทั่วไป ประสิทธิภาพที่แท้จริงขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์การออกแบบที่เฉพาะเจาะจงเช่นความลึกของอุณหภูมิอุณหภูมิน้ำจุดออกซิเจนที่ละลายและชนิดของเมมเบรน diffuser ที่ใช้ ประสิทธิภาพของระบบฟองหยาบที่ออกแบบมาอย่างดีบางครั้งอาจทับซ้อนกับระบบฟองสบู่ที่ออกแบบมาไม่ดี

ในบางแอพพลิเคชั่นอาจใช้การรวมกันของทั้งสองระบบ - ฟองอากาศสำหรับการถ่ายโอนออกซิเจนที่มีประสิทธิภาพและฟองสบู่หยาบ (หรือมิกเซอร์เชิงกล) สำหรับการผสมที่มีประสิทธิภาพ

การประหยัดต้นทุนการดำเนินงานระยะยาว

ในขณะที่ระบบฟองสบู่ที่ดีอาจมีต้นทุนเงินทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้นการประหยัดอย่างมีนัยสำคัญในการใช้พลังงานนำไปสู่ก ต้นทุนการเป็นเจ้าของที่ต่ำกว่ามาก ตลอดชีวิตของระบบ การประหยัดพลังงานอาจเป็นอย่างมากมักจะลดต้นทุนพลังงานการเติมอากาศของโรงงานโดย 30-50% หรือมากกว่า.

ค่าใช้จ่ายเริ่มต้นที่สูงชันสำหรับระบบฟองสบู่ แต่เมื่อเวลาผ่านไปค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานสำหรับระบบฟองหยาบจะสูงขึ้นมากโดยมีค่าใช้จ่ายทั้งหมดสำหรับระบบฟองสบู่ที่แบนราบและในที่สุดก็ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ