Fini mjehurić nasuprot grubim mjehurićima u općinskom pročišćavanju otpadnih voda

Prozračivanje je energetski intenzivniji proces u općinskom liječenju otpadnih voda, često 45-60% ukupne potrošnje energije biljke .

Tehnička usporedba između fini mjehurić i grubi mjehurić Sustavi prozračivanja otkrivaju značajne razlike u njihovoj učinkovitosti i operativnim troškovima, prvenstveno vođene temeljnom fizikom prijenosa plina.

Učinkovitost prijenosa kisika (OTE)

Učinkovitost prijenosa kisika (OTE) je mjera kako učinkovito sustav prozračivanja prenosi kisik iz zraka u otpadne vode. Princip jezgre je da veća površina mjehurića i duže vrijeme kontakta s tekućinom rezultira većim prijenosom kisika.

*Fini mjehurići difuzori: Ovi difuzori proizvode male mjehuriće, obično 1-3 mm promjera. Dani volumen zraka, kada se razbije u brojne male mjehuriće, ima značajno veću kumulativnu površinu od istog volumena u nekoliko velikih mjehurića. Uz to, manji mjehurići rastu sporije, povećavajući vrijeme kontakta s vodom. Kao rezultat toga, sustavi finih mjehurića imaju visoku OTE, često u rasponu od 20% do preko 40% .

*Difuzori grubih mjehurića: Oni proizvode veće mjehuriće, obično promjera više od 6 mm. Veći mjehurići brzo se dižu na površinu, što rezultira mnogo kraćim vremenom kontakta i nižom ukupnom površinom za prijenos kisika. Slijedom toga, njihova je OTE značajno niža, obično Manje od 10% .

Standardna učinkovitost prozračivanja (SAE)

Standardna učinkovitost prozračivanja (SAE) je sveobuhvatnija metrika koja kvantificira količinu prenesene kisika po jedinici potrošene energije. On mjeri ukupnu učinkovitost sustava faktoringom i u OTE i u snazi ​​potrebnom za rad puhala. Često se izražava u kilogramima ili kilogramima kisika po konjskoj snazi ​​(LB O2 /HP-HR).

*Sustavi finih mjehurića: Zbog svoje superiorne OTE, sustavi finih mjehurića zahtijevaju mnogo manje komprimiranog zraka iz puhača kako bi se postigla ista razina otopljenog kisika (DO). To se izravno prevodi u manju potrošnju energije. Njihove vrijednosti SAE obično se kreću od 4,0 do 7,0 lb O2/HP-HR ili više

*Grubi sustavi mjehurića: Zbog svoje niske OTE -a, grubi sustavi mjehurića trebaju veći volumen zraka i snažniji puhači kako bi zadovoljili potražnju za kisikom. Njihov je SAE, dakle, mnogo niži, obično se kreće od 1,5 do 3,0 lb O2/HP-HR .

Savjeti:

Dizajn i varijabilnost sustava: Navedene vrijednosti OTE i SAE samo su opći rasponi. Stvarna performanse uvelike ovise o specifičnim dizajnerskim parametrima, poput dubine bazena, temperature vode, skučene zadane vrijednosti kisika i vrste korištene difuzorske membrane. Učinkovitost dobro dizajniranog sustava grubog mjehurića ponekad se može preklapati s onim lošeg dizajniranog sustava finog mjehurića.

U nekim se primjenama može upotrijebiti kombinacija oba sustava - mjehurići za učinkovite mjehuriće za prijenos kisika i grube mjehuriće (ili mehaničke miksere) za učinkovito miješanje.

Dugoročna operativna ušteda troškova

Iako sustavi finih mjehurića mogu imati veći početni trošak kapitala, značajne uštede u potrošnji energije dovode do a mnogo niži ukupni trošak vlasništva preko života sustava. Ušteda energije može biti značajne, često smanjujući troškove energije prozračivanja biljke 30-50% ili više.

Sriježeniji početni trošak za sustav finog mjehurića, ali s vremenom bi se operativni troškovi za sustav grubih mjehurića popeli mnogo više, pri čemu se ukupna linija troškova za sustav finog mjehurića izravnava i na kraju postane znatno niža.