Wybór wentylatorów jest ważną decyzją przy projektowaniu nowej oczyszczalni ścieków lub modernizacji istniejących urządzeń. Właściwy dobór sprzętu dmuchaw do aplikacji, a także zakup od renomowanego dostawcy, może zaoszczędzić dziesiątki tysięcy złotych na energii, naprawach i kosztach konserwacji. W tym artykule omówiono technologie wentylacji dostępne dla oczyszczania ścieków oraz omówiono zalety i ograniczenia każdej technologii w różnych zastosowaniach oczyszczania ścieków.
Zastosowanie wentylatorów do napowietrzania i mieszania stanowi od 40 do 75 procent całkowitego zużycia energii w oczyszczalni ścieków. Z tego powodu najważniejsza jest specyfikacja właściwej technologii i wielkości dla każdego zastosowania wentylatora.
Istnieją cztery etapy oczyszczania ścieków:
- Obróbka wstępna zazwyczaj wymaga pewnego rodzaju filtracji lub badań przesiewowych,
- Podstawową obróbkę można przeprowadzić za pomocą flotacji rozpuszczonego powietrza (DAF) lub sedymentacji,
- Wtórne przetwarzanie jest najczęściej realizowane przez proces osadu czynnego, a ten artykuł obejmuje kilka innych sposobów wtórnego oczyszczania oprócz procesu osadu czynnego,
- Obróbka trzeciorzędowa nie zawsze jest wymagana, ale można ją osiągnąć przez dodatkową filtrację, zaawansowane utlenianie, dezynfekcję UV lub połączenie tych metod w zależności od wymaganej jakości ścieków.
W tym artykule skupiono się na wtórnych metodach oczyszczania ścieków, które wykorzystują wentylatory w swoich procesach.
Definiowanie zapotrzebowania na powietrze
Pierwszym krokiem w wyborze dmuchaw do oczyszczania ścieków jest określenie zapotrzebowania na powietrze. Dwa najważniejsze składniki zapotrzebowania na powietrze to:
- ciśnienie,
- przepływ powietrza.
W przypadku większości zastosowań ciśnienie definiuje się jako nacisk słupa wody plus straty tarcia. W przypadku wody i ścieków, nacisk jest aproksymowany jako 0,434 PSI / FT głębokości wody. Straty na tarcie są określane przez wielkość, chropowatość i liczbę kolanek i trójników w orurowaniu oraz straty ciśnienia w membranach dyfuzora lub dyszach napowietrzających.
Przepływ powietrza jest zwykle trudniejszy do obliczenia, szczególnie w procesach napowietrzania. Celem napowietrzania jest dostarczenie tlenu w celu zaspokojenia biochemicznego zapotrzebowania na tlen (BZT). Poziom rozpuszczonego tlenu (DO) jest często monitorowany w sposób ciągły, aby zapewnić właściwe napowietrzanie zbiornika, basenu lub laguny. Jeśli BZT nie zostanie spełniony, bakterie odpowiedzialne za rozkładanie zanieczyszczeń organicznych w ściekach mogą umrzeć. Jeśli bakterie umrą, ścieki nie będą już oczyszczane, a ścieki o niskiej jakości będą uwalniane do środowiska, potencjalnie skutkując karami od lokalnych organów regulacyjnych.
Aby uniknąć tych komplikacji, należy wziąć pod uwagę kilka parametrów projektowych, w tym standardową efektywność transferu tlenu (SOTE), standardową zawartość tlenu (SOR), temperaturę wody, wysokość terenu, typ dyfuzora i współczynnik zanieczyszczenia. Ze względu na liczbę zmiennych związanych z obliczaniem zapotrzebowania na przepływ powietrza, firma inżynieryjna często ma za zadanie wykonywanie tych obliczeń i pomoc przy wyborze sprzętu.
Technologia wentylatorów promieniowych
Wentylatory promieniowe pracują z ciśnieniem i natężeniem przepływu jako zmienne zależne. Przy stałej prędkości i jeśli ciśnienie wzrasta, natężenie przepływu będzie się zmniejszać. Wydajność wentylatorów promieniowych jest o wiele lepsza niż maszyn z wyporami dodatnimi w danym punkcie konstrukcyjnym. Krzywa właściwego zużycia energii wentylatora promieniowego jest paraboliczna, ponieważ warunki pracy odbiegają od punktu projektowego, wydajność maszyny maleje. Dlatego wentylatory promieniowe działają najlepiej jako urządzenia podstawowe lub w aplikacjach o stałym ciśnieniu.
Projektowanie systemu nadmuchu
Najważniejszymi czynnikami wyboru dmuchawy są niezawodność, wydajność, konserwacja i nakłady finansowe. Chociaż niektórzy klienci mogą cenić jeden czynnik na drugim, wentylator o najniższym wyniku ogólnym ma najniższy koszt cyklu życia. Należy pamiętać, że nie ma technologii idealnej i pozbawionej wad dla wentylatorów do oczyszczania ścieków. Każde urządzenie ma swoje zalety i wady i powinna być wybrana na podstawie preferencji tych czterech czynników dla użytkownika końcowego.
Najnowsze komentarze