Luchtblazers zijn al noodzakelijk geworden in de afvalwaterzuivering van verschillende industrieën in de snelle vooruitgang van de samenleving en de snelle ontwikkeling van de moderne industrie.
Eerste: Beluchting zuurstoftoevoer van luchtblazers in afvalwaterzuivering
In de actieve slibmethode van afvalwaterzuivering moeten aerobe micro-organismen organisch materiaal in het water absorberen, en oxideren en afbreken om kooldioxide en water te vormen, Tegelijkertijd prolifereren ze, wat voldoende opgeloste zuurstof vereist om micro-organismen in het actieve slib te voorzien, en beluchting is de sleutelverbinding.
Zuurstoftoevoer: Luchtblazer levert zuurstof voor microbiële groei en metabolisme door lucht naar de beluchtingstank te transporteren. Luchtblazer levert continu lucht, waarbij zuurstof van de lucht naar het water wordt overgebracht door lucht-water contact om te voldoen aan de zuurstofbehoeften van microbiële groei en metabolische processen. De belangrijkste rol is om lucht in het afvalwater te introduceren om voldoende zuurstof te leveren aan micro-organismen en de afbraak van organisch materiaal te bevorderen.
Verbeterde biodegradatie: Voldoende zuurstof geleverd door luchtblazer kan de afbraak van organisch materiaal in het afvalwater bevorderen, en het doel van beluchting is om voldoende opgeloste zuurstof aan het afvalwater te leveren om het metabolisme van micro-organismen te behouden, zodat ze effectief organisch materiaal in het afvalwater kunnen afbreken. Helpt verontreinigingen uit afvalwater te verwijderen en de waterkwaliteit te verbeteren.
Verbeter de efficiëntie van afvalwaterzuivering: Een zuurstofrijke omgeving helpt de chemische en biologische zuurstofvraag in afvalwater te verminderen en de behandelingsefficiëntie te verbeteren. Afhankelijk van de hoeveelheid afvalwaterzuivering, waterkwaliteit (vooral organische inhoud, zoals chemische zuurstofvraag COD, biochemische zuurstofvraag BOD) verschillende stadia en werkelijke zuurstofbehoefte om de vereiste beluchting te bepalen. Luchtblazer kan flexibel de luchttoevoer aanpassen om ervoor te zorgen dat de zuurstoftoevoer aan de vraag voldoet en overaanbod vermijdt, waardoor de efficiëntie en kwaliteit van afvalwaterzuivering wordt verbeterd.
Bijvoorbeeld, voor een stedelijke afvalwaterzuiveringsinstallatie met een capaciteit van 10.000 kubieke meter/dag, als de inlaat BOD 200 mg/L is, en de effluent BOD moet worden gecontroleerd onder 20 mg/L, kan de beluchtingssnelheid die per kubieke meter afvalwater vereist is, worden berekend volgens empirische gegevens zoals de aerobe coëfficiënt van micro-organismen.
Tweede: Lucht Blazer afvalwater agitatie en oplossingsbehandeling
Luchtblazer wordt ook gebruikt om afvalwater te roeren. Het belangrijkste doel is om ervoor te zorgen dat de stoffen in het afvalwater gelijkmatig worden gemengd, neerslag en afzetting te vermijden, en het behandelingseffect te verbeteren. Roeren kan ervoor zorgen dat de micro-organismen, voedingsstoffen en opgeloste zuurstof in het afvalwater volledig worden gemengd om de behandelingsefficiëntie te verbeteren.
Luchtblazer met roereffect
Verbeter de mengingsefficiëntie: de stoffen in het afvalwater worden volledig geroerd door de luchtbellen om ervoor te zorgen dat de verontreinigende stoffen in het afvalwater gelijkmatig worden gemengd met het behandelingsmiddel, waardoor het behandelingseffect wordt verbeterd.
Voorkomen van afzetting: Agitatie voorkomt de neerslag van vaste stoffen in het afvalwater, behoudt de gesuspendeerde toestand en draagt bij aan de efficiëntie van de volgende behandelingsfase.
Bevorder chemische reactie: In sommige afvalwaterzuiveringsprocessen kan roeren de chemische reactie bevorderen en de reactierendement van het behandelingsmiddel verbeteren.
Bijvoorbeeld, in het oxidatieslootproces zijn bepaalde hydraulische omstandigheden vereist om de suspensie en menging van actief slib te waarborgen, wat vereist dat de blazer een geschikte luchtstroom levert om dit te bereiken. Het actieve slib wordt in de beluchtingstank gesuspendeerd, in volledig contact met het afvalwater, om de massaoverdrachtsomstandigheden van verontreinigende stoffen in het waterzuiveringssysteem te verbeteren, zodat de organische stof, micro-organismen en zuurstof in het afvalwater volledig kunnen contact maken en reageren, en de behandelingsefficiëntie verbeteren. Zorg voor goede omstandigheden voor de diffusie en overdracht van zuurstof in de vloeistoffase, bevorder de zuurstof om sneller en gelijkmatiger in het water op te lossen, en verbeter verder de beluchtingsefficiëntie.
Derde: Overwegingen bij het ontwerp van het luchtblazersysteem
Het succesvolle ontwerp van een luchtblazersysteem in afvalwaterzuivering hangt af van verschillende overwegingen:
Debiet, druk, locatieomstandigheden (omgevingsdruk, bedrijfstemperatuur, beschikbare ruimte, binnen of buiten, klimaat, etc.), bereikverhouding (de verandering tussen realtime debiet en maximaal debiet), redundantievereisten (een kritieke aard van het afvalwaterzuiveringsproces), economische kosten (initiële kapitaalinvestering en langetermijn operationele kosten).
Debiet en druk
Theoretische berekeningsmethode: Afhankelijk van de hoeveelheid afvalwaterzuivering, inlaat- en effluentwaterkwaliteitsindicatoren (zoals BOD, ammoniakstikstof, etc.) en het toegepaste behandelingsproces, wordt de theoretische zuurstofbehoefte berekend volgens de chemische reactievergelijking en de zuurstofbehoefte van microbiële metabolisme. Als voorbeeld van de actieve slibmethode wordt meestal de empirische formule Lawrence-McCarty-vergelijking gebruikt om de zuurstofbehoefte van micro-organismen te berekenen.
Bijvoorbeeld, voor het verwijderen van 1 kg BOD is ongeveer 1-1,4 kg zuurstof nodig. Vervolgens wordt de zuurstofbehoefte omgezet in de luchtbehoefte, rekening houdend met het zuurstofgehalte in de lucht (ongeveer 21%), kunt u het theoretische luchtvolume berekenen.
Het debiet is een functie van de zuurstofbehoefte van de aerobe micro-organismen die in het behandelingsproces worden gebruikt. Afvalwaterzuivering omvat eigenlijk twee afzonderlijke processen, die beide zuurstof vereisen: het metabolisme van bio-organische materialen,
Voorbeelden zijn organismen in gemeentelijke afvalwaterzuiveringsinstallaties, afval, voedseldeeltjes in voedsel- en drankverwerking, hout in papierfabrieken of vezelafval in textielfabrieken + aerobe microben + O2 = CO2 + NH3 + andere slechte energie.
Opmerkelijk is dat het nemen van monsters van afvalwater en het berekenen van de biologische zuurstofbehoefte en ammoniakniveaus technici helpt om de luchtbehoefte van het systeem te bepalen, wat een massastroom is die varieert met de omgevingstemperatuur omdat warmere lucht minder zuurstof bevat.
Een luchtblazer zorgt voornamelijk voor stroming in plaats van druk. De nominale druk geeft de maximale tegendruk aan die kan worden overwonnen. De relatie tussen het door de blazer gegenereerde debiet en de druk moet worden aangepast aan de specifieke behoeften. Schroefblazers gebruiken schroefcompressortechnologie om het drukbereik uit te breiden tot 22 psi voor matige drukvereisten.
Werkelijke correctie
In praktische toepassingen, vanwege de zuurstofoverdrachtsefficiëntie van beluchtingsapparatuur, temperatuur- en drukveranderingen van rioolwater en andere factoren, moet het theoretische luchtvolume worden gecorrigeerd. Bijvoorbeeld, de zuurstofoverdrachtsefficiëntie van beluchtingsapparatuur ligt over het algemeen tussen 5%-30%, en volgens de prestatieparameters van de geselecteerde beluchtingsapparatuur, zoals de zuurstofoverdrachtsefficiëntie van de microporeuze beluchtingskop is 20%, is het noodzakelijk om het theoretische luchtvolume te vermenigvuldigen met een bepaalde coëfficiënt (zoals 1/0,2 = 5) om het daadwerkelijk vereiste luchtvolume te verkrijgen.
Luchtdrukberekening
Het bereikverhouding verwijst naar het bereik van verandering tussen de realtime stroom en de maximale stroom. Bij het ontwerpen van het blazersysteem is het noodzakelijk om rekening te houden met het variatiebereik van het debiet tijdens het afvalwaterzuiveringsproces om ervoor te zorgen dat het systeem normaal kan functioneren onder verschillende werkomstandigheden.
Statische drukberekening
Statische druk verwijst naar de druk van een gas in rust. In rioolwaterzuivering houdt statische druk voornamelijk rekening met de weerstand van het beluchtingssysteem, inclusief pijpweerstand en beluchtingskopweerstand. Pijpweerstand kan worden berekend met de Darcy-Weisbach-formule, die gerelateerd is aan pijplengte, pijpdiameter, ruwheid en gasstroomsnelheid. De weerstand van de beluchtingskop wordt verkregen volgens de producthandleiding van de beluchtingskop. Bijvoorbeeld, voor een beluchtingspijp met een lengte van 100 meter, een pijpdiameter van 100 mm en een gasstroomsnelheid van 10 meter/s, wordt de statische drukvereiste verkregen door de som van de weerstand van de pijp en de weerstand van de beluchtingskop te berekenen.
Dynamische drukberekening
Dynamische druk is gerelateerd aan de stroomsnelheid van het gas, volgens de Bernoulli-vergelijking, de dynamische drukberekeningsformule is, waarbij de gasdichtheid is, is de gasstroomsnelheid. In het beluchtingssysteem voor rioolwaterzuivering is het noodzakelijk om de dynamische druk te overwegen wanneer het gas de beluchtingskop binnenkomt om ervoor te zorgen dat het gas normaal door de beluchtingskop in het rioolwater kan komen.
Totale drukberekening
Totale druk is de som van statische druk en dynamische druk. Bij de selectie moet de nominale luchtdruk van de blazer groter dan of gelijk aan de totale druk zijn om ervoor te zorgen dat aan de drukbehoeften van het beluchtingssysteem kan worden voldaan.
Vierde: Locatieomstandigheden
Locatieomstandigheden omvatten omgevingsdruk, bedrijfstemperatuur, verontreinigingen op de locatie (stof, methaan, waterstofsulfide of andere schadelijke gassen), beschikbare ruimte, binnen of buiten, en klimaat. Deze factoren beïnvloeden de selectie en installatie van het blazersysteem en moeten redelijk worden overwogen en ontworpen volgens de werkelijke situatie.
Vijfde: Redundantievereisten
Redundantievereisten verwijzen naar belangrijke eigenschappen in het rioolwaterzuiveringsproces, zoals de betrouwbaarheid van de zuurstoftoevoer en systeemstabiliteit. Bij het ontwerpen van het blazersysteem is het noodzakelijk om te overwegen of reserveapparatuur nodig is om noodsituaties het hoofd te bieden en de stabiliteit en betrouwbaarheid van het systeem te waarborgen. De beluchtingsniveaus in afvalwaterzuivering zijn doorgaans vijf tot zeven keer hoger dan de natuurlijk voorkomende beluchtingsniveaus. Als een systeem plotseling niet die hoge zuurstofinhoud heeft, zullen de aerobe microben snel beginnen te sterven. Rioolwaterzuiveringssystemen kunnen dagen of weken duren om in evenwicht te komen, dus systeemoperators kunnen dat risico niet nemen. Als gevolg hiervan hebben rioolwaterzuiveringssystemen vaak meerdere blazers om een zekere mate van redundantie te bieden, zodat de behandeling kan doorgaan in het geval dat de blazers onderhoud of reparatie nodig hebben.
Zesde: Economische kosten
Kostenis een belangrijke factor om te overwegen bij het ontwerpen van een blazersysteem voor rioolwaterzuivering, inclusief initiële kapitaalinvestering en langetermijn operationele kosten. De systeemkosten, inclusief apparatuur aanschafkosten, energieverbruikskosten en onderhoudskosten, moeten worden geminimaliseerd op voorwaarde dat aan de verwerkingsvereisten wordt voldaan.
Elektriciteitsverbruik is de kern van energieverbruik in de rioolwaterzuivering om problemen op te lossen, maar het gebruik van schroefblazers kan het energieverbruik effectief verminderen. Kelupp olievrije schroefblazers gebruiken efficiënte permanente magneet synchroon variabele frequentiemotoren met een maximale efficiëntie tot IE5. Duitsland ontwierp de nieuwe efficiënte schroefhoofdmotor, geavanceerd profielontwerp, lage snelheid, hoge efficiëntie. Intelligente besturing kan de besturing aanpassen volgens de opgeloste zuurstof DO-waarde of drukwaardesignaal om nauwkeurige beluchting en meer energiebesparing te bereiken. Eenvoudig te installeren, één toets start stop, plug&play. Gebruik van SKF-lager met grote diameter, levensduur tot 100.000 uur, voor rioolwaterzuiveringsinstallatie slibbehandeling, rioolwaterzuivering, blaasbeluchting, luchtwaterterugspoeling en andere processen om energie en stroom te besparen.
