เครื่องเติมอากาศที่มีรูพรุนขนาดเล็กเป็นอุปกรณ์บำบัดน้ำที่ให้การเติมอากาศที่มีประสิทธิภาพสูงผ่านโครงสร้างเมมเบรนที่เป็นเอกลักษณ์ หน้าที่หลักของพวกเขาคือการปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทออกซิเจนและป้องกันการไหลย้อนกลับของสุราผสม ด้วยโครงสร้างรูพรุนที่ปิดเองและเทคโนโลยีป้องกันการลอยตัว อุปกรณ์เหล่านี้จึงป้องกันการไหลย้อนกลับของสุราผสมและการอุดตันของไมโครพอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยความร่วมมือของโครงรองรับที่ปรับได้และระบบท่อ UPVC อุปกรณ์สามารถปรับให้เข้ากับสภาวะที่ซับซ้อน เช่น ก้นถังที่ไม่เรียบ และการขยายตัวและการหดตัวจากความร้อน และยังรองรับการทำงานที่มั่นคงในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิการทำงานสุดขั้วสูงถึง 90°C ประเภททั่วไปของเครื่องเติมอากาศพรุนขนาดเล็ก ได้แก่ เครื่องเติมอากาศพรุนชนิดเมมเบรน เครื่องเติมอากาศแบบหมุน เครื่องเติมอากาศแบบท่อ เครื่องเติมอากาศแบบจาน และเครื่องเติมอากาศไทเทเนียม
หลักการทำงาน
เครื่องเติมอากาศที่มีรูพรุนขนาดเล็กคืออุปกรณ์ที่กระจายอากาศลงในน้ำอย่างสม่ำเสมอผ่านรูเล็กๆ หลักการสำคัญคือการใช้เครื่องเป่าลมแรงดันสูงเพื่อส่งอากาศไปที่ด้านล่างของเครื่องเติมอากาศ เมื่ออากาศผ่านรูพรุนของเครื่องเติมอากาศพรุน จะทำให้เกิดฟองอากาศขนาดเล็กจำนวนมาก ฟองอากาศเหล่านี้ลอยขึ้นในน้ำ สัมผัสกับน้ำอย่างสมบูรณ์ จึงถ่ายโอนออกซิเจนไปยังน้ำเสีย ส่งเสริมกิจกรรมการเผาผลาญของจุลินทรีย์ และเร่งการสลายตัวของอินทรียวัตถุ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการเติมอากาศแบบดั้งเดิม เครื่องเติมอากาศที่มีรูพรุนขนาดเล็กจะสร้างฟองที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1-3 มิลลิเมตร เนื่องจากพื้นที่ผิวต่ออัตราส่วนปริมาตรของฟองอากาศมีขนาดใหญ่ขึ้น ประสิทธิภาพการถ่ายเทออกซิเจนจึงดีขึ้นอย่างมาก
คุณสมบัติ
1. เครื่องเติมอากาศพรุนขนาดเล็กทำจากยางนำเข้าคุณภาพสูงซึ่งมีความต้านทานการกัดกร่อนและต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ดีเยี่ยม ทั้งยังมีน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูง
2. ฟองอากาศมีขนาดเล็กเส้นผ่านศูนย์กลางและหนาแน่นและสม่ำเสมอ ซึ่งมีข้อดีคือไม่อุดตันง่าย และมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเติมอากาศด้วยโอโซน
3. ด้วยการใช้งานที่หลากหลาย เครื่องเติมอากาศพรุนพรุนจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการฆ่าเชื้อด้วยโอโซนสำหรับน้ำดื่มและการนำน้ำที่นำกลับมาใช้ใหม่ การเติมอากาศในถังเติมอากาศบำบัดน้ำเสีย และการให้ออกซิเจนในการหมัก และเป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการเติมอากาศด้วยโบลเวอร์และการเติมออกซิเจน
ด้วยพื้นฐานทางเทคนิคที่แข็งแกร่งและระบบคุณภาพที่ได้รับการรับรอง ISO Hengye ช่วยให้ลูกค้าในอุตสาหกรรมต่างๆ เพิ่มประสิทธิภาพการบำบัด ลดต้นทุนการดำเนินงาน และปฏิบัติตามมาตรฐานสิ่งแวดล้อมระดับโลก
ประสิทธิภาพการถ่ายโอนออกซิเจน (OTE) เป็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพที่สำคัญที่สุดตัวเดียวในการประเมินอุปกรณ์เติมอากาศสำหรับการบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ โดยจะวัดเปอร์เซ็นต์ของออกซิเจนจากแหล่งอากาศที่ละลายในน้ำเสียจริงๆ ซึ่งเป็นตัวเลขที่แตกต่างกันอย่างมากระหว่างประเภทของเครื่องเติมอากาศ ความลึกในการติดตั้ง รูปทรงของแอ่ง และคุณลักษณะของน้ำเสีย เช่น อุณหภูมิ ความเค็ม และปริมาณสารลดแรงตึงผิว
ตัวอย่างเช่น เครื่องกระจายฟองอากาศละเอียด บรรลุประสิทธิภาพการถ่ายเทออกซิเจนมาตรฐานของ 20–35% ในสภาวะน้ำสะอาด ในขณะที่เครื่องเติมอากาศบนพื้นผิวและเครื่องเติมอากาศแบบเจ็ทมักจะตกอยู่ใน 8–15% ช่วง อย่างไรก็ตาม กระบวนการ OTE ที่เกิดขึ้นจริงในสุราผสมจะต่ำกว่าตัวเลขของน้ำสะอาดอย่างสม่ำเสมอ โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.6–0.85 ขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์อัลฟาของน้ำเสียจำเพาะ สำหรับน้ำทิ้งทางอุตสาหกรรมที่มีความแข็งแรงสูง เช่น จากโรงงานเคมีหรือโรงงานเครื่องหนัง การแก้ไขนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการกำหนดขนาดความสามารถในการเติมอากาศอย่างแม่นยำ และหลีกเลี่ยงประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าในระหว่างช่วงโหลดสูงสุด การเลือกสิ่งที่ถูกต้อง เครื่องเติมอากาศ อิงตามข้อมูล OTE ที่ตรวจสอบแล้ว แทนที่จะเป็นข้อกำหนดเฉพาะ ช่วยป้องกันการลดขนาดที่มีค่าใช้จ่ายสูงและรับประกันว่าบรรลุเป้าหมายการบำบัดทางชีวภาพอย่างสม่ำเสมอ
โปรไฟล์น้ำเสียอุตสาหกรรมที่แตกต่างกันต้องการกลยุทธ์การเติมอากาศที่แตกต่างกัน ไม่มีเทคโนโลยีใดที่เหมาะสมที่สุดในระดับสากล — ตัวเลือกที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับความลึกของอ่าง ปริมาณสารอินทรีย์ ความเข้มข้นของสารแขวนลอย และวัตถุประสงค์หลักคือการกำจัด BOD การทำไนตริฟิเคชัน หรือการเก็บสุราผสมไว้ในสารแขวนลอยหรือไม่
| เครื่องเติมอากาศ Type | เหมาะที่สุดสำหรับ | ข้อได้เปรียบที่สำคัญ | การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมทั่วไป |
|---|---|---|---|
| ตัวกระจายฟองละเอียด | อ่างลึกความต้องการ OTE สูง | ประสิทธิภาพการถ่ายเทออกซิเจนสูงสุด | โรงงานกระดาษ, โรงพิมพ์น้ำเสีย |
| เครื่องเติมอากาศเชิงกลแบบพื้นผิว | บ่อน้ำตื้นทะเลสาบ | ติดตั้งง่าย บำรุงรักษาต่ำ | โรงงานตัดเย็บเสื้อผ้า, โรงงานพลาสติก |
| เครื่องเติมอากาศแบบเจ็ท | ข้อกำหนดความเข้มในการผสมสูง | ออกซิเจนผสมเข้มข้นรวมกัน | โรงงานเคมี โรงฟอกหนัง |
| เครื่องเติมอากาศใต้น้ำ | การติดตั้งที่มีพื้นที่จำกัด | การวางตำแหน่งที่กะทัดรัดและยืดหยุ่น | โรงงานอุตสาหกรรมขนาดเล็กถึงขนาดกลาง |
สำหรับโรงงานบำบัดน้ำเสียจากการประกอบ เช่น การรวมน้ำเสียจากกระบวนการผลิตจากสายการผลิตหลายสาย การกำหนดค่าการเติมอากาศแบบผสมที่รวมการแพร่กระจายของฟองละเอียดกับการผสมเชิงกลถูกนำมาใช้มากขึ้นเพื่อสร้างสมดุลระหว่างการส่งออกซิเจนกับการกวนทั่วทั้งแอ่งอย่างเพียงพอ
การรักษาระดับออกซิเจนละลายน้ำ (DO) ให้อยู่ภายในช่วงเป้าหมาย — โดยทั่วไป 2.0–4.0 มก./ลิตร ในระบบตะกอนเร่ง — มีความสำคัญพอๆ กับการเลือกใช้อุปกรณ์เติมอากาศ การเบี่ยงเบนไปจากช่วงนี้ในทิศทางใดทิศทางหนึ่งจะมีผลกระทบต่อการปฏิบัติงานที่วัดผลได้ซึ่งประกอบขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป
การเติมอากาศต่ำเกินไป ยับยั้งจุลินทรีย์ที่ใช้ออกซิเจน กระตุ้นให้เกิดการแพร่กระจายของแบคทีเรียเส้นใยที่ทำให้เกิดการรวมตัวของตะกอน ซึ่งเป็นสภาวะที่ทำให้การตกตะกอนลดลง เพิ่มของแข็งที่แขวนลอยของน้ำทิ้ง และอาจนำไปสู่การเกินจำนวนภายในไม่กี่วัน ในน้ำทิ้งทางอุตสาหกรรมที่มีค่า BOD สูง เช่น จากกระบวนการแปรรูปอาหารหรือการผลิตทางเคมี การเติมอากาศต่ำเกินไปสามารถเปลี่ยนกระบวนการบำบัดไปสู่สภาวะไร้ออกซิเจน ทำให้เกิดสารประกอบที่มีกลิ่น เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์และเมอร์แคปแทน
การเติมอากาศมากเกินไป แม้ว่าภัยพิบัติทางชีววิทยาจะน้อยกว่า แต่ก็ช่วยขับเคลื่อนค่าใช้จ่ายด้านพลังงานให้สูงกว่าที่กระบวนการต้องการจริงๆ โบลเวอร์และมอเตอร์เติมอากาศเป็นหนึ่งในกลุ่มผู้บริโภคพลังงานรายใหญ่ที่สุดในโรงบำบัดใดๆ ก็ตาม 50–70% ของการใช้ไฟฟ้าทั้งหมดในระบบบำบัดทางชีวภาพ Hengye Technology ออกแบบโซลูชันการเติมอากาศพร้อมระบบควบคุม DO ช่วยให้สามารถทำงานด้วยความเร็วหลายระดับซึ่งติดตามความต้องการออกซิเจนจริง แทนที่จะทำงานที่เอาต์พุตคงที่ ทำให้ลดพลังงานลงได้อย่างมีนัยสำคัญโดยไม่กระทบต่อคุณภาพของน้ำทิ้ง
การเปรอะเปื้อนของดิฟฟิวเซอร์เป็นหนึ่งในความท้าทายในการปฏิบัติงานที่ยืดเยื้อที่สุดในระบบเติมอากาศใต้น้ำ เมื่อเวลาผ่านไป ตะกรันแร่ (แคลเซียมคาร์บอเนต เหล็กไฮดรอกไซด์) การอุดตันทางชีวภาพจากการเจริญเติบโตของแผ่นชีวะ และการอุดตันทางกายภาพจากอนุภาคละเอียดจะช่วยเพิ่มแรงดันย้อนกลับอย่างต่อเนื่อง ลดความสม่ำเสมอในการกระจายของการไหลของอากาศ และลด OTE ที่มีประสิทธิผล บางครั้งอาจเกิดจาก 20–40% สัมพันธ์กับประสิทธิภาพการทำความสะอาดเมมเบรน
โรงงานบำบัดน้ำเสียจากโรงฟอกหนัง โรงงานเคมี หรือโรงงานกระดาษต้องเผชิญกับอัตราการเกิดคราบเร่งขึ้นเนื่องจากมีความเข้มข้นของแคลเซียม เหล็ก และสารอินทรีย์ปนเปื้อนในน้ำทิ้งที่สูงขึ้น กลยุทธ์การบรรเทาผลกระทบที่พิสูจน์แล้ว ได้แก่:
จับคู่ทางขวา เครื่องเติมอากาศ ข้อกำหนดที่มีโปรแกรมการจัดการคราบสกปรกที่มีโครงสร้างเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรักษาประสิทธิภาพการรักษาในระยะยาว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคอุตสาหกรรมที่สารเคมีที่มีอิทธิพลทำให้เกิดสภาพคราบสกปรกที่รุนแรงตลอดทั้งปี