Blower udara telah menjadi peralatan yang diperlukan dalam pengolahan air limbah dari berbagai industri dalam kemajuan pesat masyarakat dan perkembangan pesat industri modern.
Pertama: Pasokan oksigen aerasi dari blower udara dalam pengolahan air limbah
Dalam metode lumpur aktif pengolahan air limbah, mikroorganisme aerobik perlu menyerap bahan organik dalam air, dan mengoksidasi serta menguraikan untuk membentuk karbon dioksida dan air, pada saat yang sama mereka berkembang biak, yang memerlukan oksigen terlarut yang cukup untuk menyediakan mikroorganisme dalam lumpur aktif, dan aerasi adalah kunci utama.
Pasokan oksigen: Blower udara menyediakan oksigen untuk pertumbuhan dan metabolisme mikroba dengan mengangkut udara ke tangki aerasi. Blower udara terus-menerus memasok udara, mentransfer oksigen dari udara ke air melalui kontak udara-air untuk memenuhi kebutuhan oksigen pertumbuhan dan proses metabolisme mikroba. Peran utamanya adalah untuk memasukkan udara ke dalam air limbah untuk menyediakan oksigen yang cukup untuk memasok mikroorganisme dan mempromosikan degradasi bahan organik.
Peningkatan biodegradasi: Oksigen yang cukup yang disediakan oleh blower udara dapat mempromosikan dekomposisi bahan organik dalam air limbah, dan tujuan aerasi adalah untuk menyediakan oksigen terlarut yang cukup ke air limbah untuk mempertahankan metabolisme mikroorganisme sehingga mereka dapat secara efektif menguraikan bahan organik dalam air limbah. Membantu menghilangkan kontaminan dari air limbah dan meningkatkan kualitas air.
Meningkatkan efisiensi pengolahan air limbah: Lingkungan yang cukup oksigen membantu mengurangi kebutuhan oksigen kimia dan biologis dalam air limbah dan meningkatkan efisiensi pengolahan. Menurut jumlah pengolahan air limbah, kualitas air (terutama kandungan organik, seperti kebutuhan oksigen kimia COD, kebutuhan oksigen biologis BOD) tahap yang berbeda dan kebutuhan oksigen aktual untuk menentukan aerasi yang diperlukan. Blower udara dapat secara fleksibel menyesuaikan pasokan udara untuk memastikan bahwa pasokan oksigen memenuhi permintaan dan menghindari kelebihan pasokan, sehingga meningkatkan efisiensi dan kualitas pengolahan air limbah.
Misalnya, untuk pabrik pengolahan air limbah perkotaan dengan kapasitas 10.000 meter kubik/hari, jika BOD masuk adalah 200mg/L, dan BOD keluar harus dikendalikan di bawah 20mg/L, laju aerasi yang diperlukan per meter kubik air limbah dapat dihitung menurut data empiris seperti koefisien aerobik mikroorganisme.
Kedua: Udara Pengadukan dan pengolahan pelarutan air limbah dengan blower
Blower udara juga digunakan untuk mengaduk air limbah. Tujuan utamanya adalah untuk memastikan bahwa zat-zat dalam air limbah tercampur merata, menghindari pengendapan dan deposisi, dan meningkatkan efek pengolahan. Pengadukan dapat membuat mikroorganisme, nutrisi, dan oksigen terlarut dalam air limbah tercampur sepenuhnya untuk meningkatkan efisiensi pengolahan.
Blower udara dengan efek pengadukan
Meningkatkan efisiensi pencampuran: zat-zat dalam air limbah diaduk sepenuhnya melalui gelembung udara untuk memastikan bahwa polutan dalam air limbah tercampur merata dengan agen pengolahan, sehingga meningkatkan efek pengolahan.
Mencegah deposisi: Agitasi mencegah pengendapan zat padat dalam air limbah, menjaga keadaan tersuspensi dan berkontribusi pada efisiensi tahap pengolahan berikutnya.
Mempromosikan reaksi kimia: Dalam beberapa proses pengolahan air limbah, pengadukan dapat mempromosikan reaksi kimia dan meningkatkan efisiensi reaksi agen pengolahan.
Misalnya, dalam proses parit oksidasi, kondisi hidraulik tertentu diperlukan untuk memastikan suspensi dan pencampuran lumpur aktif, yang memerlukan blower untuk menyediakan aliran udara yang sesuai untuk mencapainya. Lumpur aktif tersuspensi dalam tangki aerasi, dalam kontak penuh dengan air limbah, untuk meningkatkan kondisi transfer massa polutan dalam sistem pengolahan air, sehingga bahan organik, mikroorganisme, dan oksigen dalam air limbah dapat sepenuhnya kontak dan bereaksi, dan meningkatkan efek pengolahan. Menyediakan kondisi yang baik untuk difusi dan transfer oksigen dalam fase cair, mempromosikan oksigen untuk larut ke dalam air lebih cepat dan lebih merata, dan lebih meningkatkan efisiensi aerasi.
Ketiga: Pertimbangan desain sistem blower udara
Desain yang sukses dari sistem blower udara dalam pengolahan air limbah tergantung pada beberapa pertimbangan:
Laju aliran, tekanan, kondisi lokasi (tekanan lingkungan, suhu operasi lingkungan, ruang yang tersedia, dalam atau luar ruangan, iklim, dll.), rasio rentang (perubahan antara aliran waktu nyata dan aliran maksimum), persyaratan redundansi (sifat kritis dari proses pengolahan air limbah), biaya ekonomi (investasi modal awal dan biaya operasi jangka panjang).
Laju aliran dan tekanan
Metode perhitungan teoritis: Menurut jumlah pengolahan air limbah, indikator kualitas air masuk dan keluar (seperti BOD, amonia nitrogen, dll.) dan proses pengolahan yang diadopsi, kebutuhan oksigen teoritis dihitung menurut rumus reaksi kimia dan kebutuhan oksigen metabolisme mikroba. Mengambil metode lumpur aktif sebagai contoh, rumus empiris persamaan Lawrence-McCarty biasanya digunakan untuk menghitung kebutuhan oksigen mikroorganisme.
Misalnya, untuk menghilangkan 1 kg BOD, diperlukan sekitar 1-1,4 kg oksigen. Kemudian konversikan kebutuhan oksigen menjadi kebutuhan udara, dengan mempertimbangkan kandungan oksigen dalam udara (sekitar 21%), Anda dapat menghitung volume udara teoritis.
Laju aliran adalah fungsi dari kebutuhan oksigen mikroorganisme aerobik yang digunakan dalam proses pengolahan. Pengolahan air limbah sebenarnya melibatkan dua proses terpisah, keduanya memerlukan oksigen: metabolisme bahan bioorganik,
Contohnya termasuk organisme di pabrik pengolahan air limbah kota, limbah, partikel makanan dalam pengolahan makanan dan minuman, kayu di pabrik kertas atau limbah serat di pabrik tekstil + mikroba aerobik + O2 = CO2 + NH3 + energi buruk lainnya.
Perlu dicatat, mengambil sampel air limbah dan menghitung permintaan oksigen biologis dan tingkat amonia membantu teknisi menentukan kebutuhan udara sistem, yang merupakan laju aliran massa yang bervariasi dengan suhu lingkungan karena udara yang lebih hangat memiliki lebih sedikit oksigen.
Blower udara terutama menyediakan aliran daripada tekanan. Tekanan terukur menunjukkan tekanan balik maksimum yang dapat diatasi. Hubungan antara laju aliran yang dihasilkan oleh blower dan tekanan perlu disesuaikan sesuai dengan kebutuhan spesifik. Blower sekrup menggunakan teknologi kompresor sekrup untuk memperluas rentang tekanan hingga 22psi untuk kebutuhan tekanan sedang.
Koreksi aktual
Dalam aplikasi praktis, karena efisiensi transfer oksigen dari peralatan aerasi, perubahan suhu dan tekanan limbah, dan faktor lainnya, volume udara teoritis perlu dikoreksi. Misalnya, efisiensi transfer oksigen dari peralatan aerasi umumnya antara 5%-30%, dan sesuai dengan parameter kinerja peralatan aerasi yang dipilih, seperti efisiensi transfer oksigen dari kepala aerasi mikropori adalah 20%, perlu untuk mengalikan volume udara teoritis dengan koefisien tertentu (seperti 1/0,2 = 5) untuk mendapatkan volume udara yang dibutuhkan secara aktual.
Perhitungan tekanan udara
Rasio rentang mengacu pada rentang perubahan antara aliran waktu nyata dan aliran maksimum. Saat merancang sistem blower, perlu dipertimbangkan variasi laju aliran selama proses pengolahan air limbah untuk memastikan bahwa sistem dapat beroperasi normal dalam kondisi kerja yang berbeda.
Perhitungan tekanan statis
Tekanan statis mengacu pada tekanan gas saat diam. Dalam pengolahan limbah, tekanan statis terutama mempertimbangkan resistensi sistem aerasi, termasuk resistensi pipa dan resistensi kepala aerasi. Resistensi pipa dapat dihitung dengan rumus Darcy-Weisbach, yang terkait dengan panjang pipa, diameter pipa, kekasaran, dan laju aliran gas. Resistensi kepala aerator diperoleh sesuai dengan manual produk kepala aerator. Misalnya, untuk pipa aerasi dengan panjang 100 meter, diameter pipa 100 mm, dan laju aliran gas 10 meter/s, persyaratan tekanan statis diperoleh dengan menghitung jumlah resistensi pipa dan resistensi kepala aerasi.
Perhitungan tekanan dinamis
Tekanan dinamis terkait dengan laju aliran gas, menurut persamaan Bernoulli, rumus perhitungan tekanan dinamis adalah, di mana adalah densitas gas, adalah laju aliran gas. Dalam sistem aerasi pengolahan limbah, perlu dipertimbangkan tekanan dinamis ketika gas memasuki kepala aerasi untuk memastikan bahwa gas dapat masuk ke limbah melalui kepala aerasi secara normal.
Perhitungan tekanan total
Tekanan total adalah jumlah dari tekanan statis dan tekanan dinamis. Dalam pemilihan, tekanan udara terukur dari blower harus lebih besar dari atau sama dengan tekanan total untuk memastikan bahwa kebutuhan tekanan dari sistem aerasi dapat terpenuhi.
Keempat: Kondisi Situs
Kondisi situs meliputi tekanan lingkungan, suhu lingkungan operasi, kontaminan situs (debu, metana, hidrogen sulfida, atau gas berbahaya lainnya), ruang yang tersedia, dalam ruangan atau luar ruangan, dan iklim. Faktor-faktor ini akan mempengaruhi pemilihan dan pemasangan sistem blower, dan perlu dipertimbangkan dan dirancang secara wajar sesuai dengan situasi aktual.
Kelima: Persyaratan Redundansi
Persyaratan redundansi mengacu pada sifat kunci dalam proses pengolahan limbah, seperti keandalan pasokan oksigen dan stabilitas sistem. Saat merancang sistem blower, perlu dipertimbangkan apakah peralatan cadangan diperlukan untuk menghadapi keadaan darurat dan memastikan stabilitas dan keandalan sistem. Tingkat aerasi dalam pengolahan air limbah biasanya lima hingga tujuh kali lebih tinggi daripada tingkat aerasi alami. Jika sistem tiba-tiba tidak memiliki kandungan oksigen yang tinggi, mikroba aerobik akan cepat mati. Sistem pengolahan limbah dapat memakan waktu berhari-hari atau berminggu-minggu untuk mencapai keseimbangan, sehingga operator sistem tidak dapat mengambil risiko tersebut. Akibatnya, sistem pengolahan limbah sering memiliki beberapa blower untuk memberikan tingkat redundansi sehingga pengolahan dapat berlanjut jika blower memerlukan pemeliharaan atau perbaikan.
Keenam: Biaya Ekonomi
Biaya adalah faktor penting yang perlu dipertimbangkan saat merancang sistem blower pengolahan air limbah, termasuk investasi modal awal dan biaya operasional jangka panjang. Biaya sistem, termasuk biaya pengadaan peralatan, biaya konsumsi energi, dan biaya pemeliharaan, harus diminimalkan dengan syarat memenuhi persyaratan pengolahan.
Konsumsi listrik adalah inti dari konsumsi energi dalam pengolahan limbah untuk menyelesaikan masalah, tetapi penggunaan blower sekrup dapat secara efektif mengurangi konsumsi energi. Blower sekrup tanpa minyak Kelupp menggunakan motor sinkron magnet permanen variabel frekuensi yang efisien dengan efisiensi maksimum hingga IE5. Jerman merancang mesin utama sekrup baru yang efisien, desain profil canggih, kecepatan rendah, efisiensi tinggi. Kontrol cerdas dapat menyesuaikan kontrol sesuai dengan nilai oksigen terlarut DO atau sinyal nilai tekanan untuk mencapai aerasi yang akurat dan lebih hemat energi. Mudah dipasang, satu tombol mulai berhenti, plug & play. Menggunakan bantalan diameter besar SKF, umur hingga 100.000 jam, untuk pengolahan lumpur pabrik pengolahan limbah, pengolahan limbah, aerasi ledakan, rekoil air udara, dan proses lainnya untuk menghemat energi dan daya.
