Aerare fină cu bule vs.

Aerarea este cel mai intensiv proces în tratamentul apelor uzate municipale, reprezentând adesea 45-60% din consumul total de energie al unei plante .

O comparație tehnică între bulă fină şi bulă grosieră Sistemele de aerare dezvăluie diferențe semnificative în ceea ce privește eficiența și costurile lor operaționale, determinate în principal de fizica fundamentală a transferului de gaze.

Eficiența transferului de oxigen (OTE)

Eficiența transferului de oxigen (OTE) este o măsură a cât de eficient un sistem de aerare transferă oxigenul din aer în apele uzate. Principiul miezului este acela că o suprafață mai mare a bulelor și un timp de contact mai lung cu lichidul au ca rezultat un transfer mai mare de oxigen.

*Difuzoare cu bule fine: Acești difuzori produc bule mici, de obicei cu diametrul de 1-3 mm. Un volum dat de aer, atunci când este împărțit în numeroase bule mici, are o suprafață cumulativă semnificativ mai mare decât același volum în câteva bule mari. În plus, bulele mai mici cresc mai lent, crescând timpul de contact cu apa. Drept urmare, sistemele cu bule fine au o otă ridicată, adesea variind de la 20% până la peste 40% .

*Difuzoare cu bule grosiere: Acestea produc bule mai mari, de obicei cu diametrul de peste 6 mm. Bulele mai mari se ridică rapid la suprafață, rezultând un timp de contact mult mai scurt și o suprafață totală mai mică pentru transferul de oxigen. În consecință, ota lor este semnificativ mai mică, de obicei Mai puțin de 10% .

Eficiența standard de aerare (SAE)

Eficiența standard de aerare (SAE) este o metrică mai cuprinzătoare care cuantifică cantitatea de oxigen transferată pe unitatea de energie consumată. Măsoară eficiența generală a sistemului prin factorizarea atât în ​​OTE, cât și în puterea necesară pentru a opera suflantele. Este adesea exprimat în kilograme sau kilograme de oxigen pe cai putere-oră (lb O2 /HP-HR).

*Sisteme cu bule fine: Datorită otei lor superioare, sistemele cu bule fine necesită mult mai puțin aer comprimat din suflante pentru a atinge același nivel de oxigen dizolvat (DO). Aceasta se traduce direct într -un consum de energie mai mic. Valorile lor SAE variază de obicei de la 4,0 până la 7,0 lb O2/HP-HR sau mai mare

*Sisteme cu bule grosiere: Datorită otei lor scăzute, sistemele cu bule grosiere au nevoie de un volum mai mare de aer și de suflante mai puternice pentru a răspunde cererii de oxigen. Prin urmare, SAE -ul lor este mult mai mic, de obicei variind de la 1,5 până la 3,0 lb O2/HP-HR .

Sfaturi:

Proiectarea sistemului și variabilitatea: valorile ote și SAE declarate sunt doar intervale generale. Performanța reală depinde foarte mult de parametrii specifici de proiectare, cum ar fi adâncimea bazinului, temperatura apei, referința de oxigen dizolvat și tipul de membrană difuzor utilizată. Performanța unui sistem cu bule grosiere bine proiectat se poate suprapune uneori cu cel al unui sistem cu bule fin.

În unele aplicații, s -ar putea folosi o combinație de ambele sisteme - bule de fine pentru transferul eficient de oxigen și bule grosiere (sau mixere mecanice) pentru o amestecare eficientă.

Economii de costuri operaționale pe termen lung

În timp ce sistemele cu bule fine pot avea un cost de capital inițial mai mare, economiile semnificative ale consumului de energie duc la un Costul total mai mic de proprietate de -a lungul vieții sistemului. Economiile de energie pot fi substanțiale, reducând adesea costurile energiei de aerare ale unei instalații de către 30-50% sau mai mult.

Costuri inițiale mai abrupte pentru sistemul cu bule fine, dar în timp, costurile operaționale pentru sistemul cu bule grosiere ar urca mult mai mare, cu linia totală de costuri pentru aplatizarea sistemului cu bule fine și, în cele din urmă