การแนะนำ
โดยทั่วไปการเติมอากาศจะคำนึงถึง50%–70%ของการใช้พลังงานทั้งหมดของโรงบำบัดน้ำเสีย (ข้อมูลอ้างอิงทางอุตสาหกรรม) และประเภทและรูปแบบของตัวกระจายอากาศส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการถ่ายโอนออกซิเจนและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและบำรุงรักษาในระยะยาว ตัวกระจายอากาศแบบดิสก์และตัวกระจายลมแบบท่อเป็นประเภทกระจายฟองละเอียดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบเติมอากาศแบบโบลเวอร์ และมักจะเป็นเรื่องยากสำหรับวิศวกรในการคัดเลือกที่จะตัดสินใจเลือกระหว่างประเภทเหล่านี้ โดยทั้งสองประเภทแตกต่างกันในด้านประสิทธิภาพการถ่ายเทออกซิเจน ความหนาแน่นของโครงร่าง รูปทรงของถังที่เหมาะสม การติดตั้งและการบำรุงรักษา และต้นทุน และไม่มีคำตอบเดียวที่เหมาะกับทุกคน
ความแตกต่างของโครงสร้างและหลักการทำงาน
ดิสก์ดิฟฟิวเซอร์
แผ่นกระจายแสงประกอบด้วยฐานกลม แหวนแคลมป์ และเมมเบรน อากาศถูกส่งไปที่จุดเดียว และฟองอากาศจะถูกปล่อยออกมาอย่างสม่ำเสมอผ่านรูขนาดเล็กทั่วพื้นผิวเมมเบรน ทำให้เกิดเป็นคอลัมน์ฟองละเอียดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-3 มม. แผ่นแต่ละแผ่นมีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา ดังนั้นจึงสามารถปรับความหนาแน่นของโครงร่างได้อย่างยืดหยุ่น ทำให้เหมาะสำหรับพื้นถังขนาดใหญ่ที่มีความต้องการสูงในการกระจายอากาศที่สม่ำเสมอ
หลอดดิฟฟิวเซอร์
ตัวกระจายลมแบบท่อมีโครงสร้างที่ยาว โดยท่อเมมเบรนมีรูพรุนเท่าๆ กันตามความยาวและอากาศมักจะถูกดึงจากปลายด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้าน แต่ละท่อมีอัตราการไหลของอากาศสูงและปล่อยอากาศอย่างต่อเนื่องต่อหน่วยความยาว เมื่อวางตามแนวความยาวของถัง ท่อจะคงความเรียบง่าย ทำให้ท่อกระจายอากาศเหมาะสำหรับถังที่มีขนาดยาวและแคบ
โดยทั่วไปทั้งสองประเภทจะใช้ EPDM (เอทิลีน-โพรพิลีน-ไดอีนโมโนเมอร์) หรือเมมเบรนซิลิโคน ซึ่งปล่อยฟองผ่านการเสียรูปแบบยืดหยุ่นของไมโครพอร์ และให้ความต้านทานต่อการเปรอะเปื้อนและการอุดตันได้ดี
การเปรียบเทียบพารามิเตอร์หลัก
|
พารามิเตอร์ |
ดิสก์ดิฟฟิวเซอร์ |
หลอดดิฟฟิวเซอร์ |
|
ประสิทธิภาพการถ่ายเทออกซิเจน SOTE (สภาวะมาตรฐาน ความลึกของน้ำ 4 ม.) |
30%–45% (ทั่วไป) |
28%–40% (ทั่วไป) |
|
อัตราการไหลของอากาศต่อหน่วย |
0.5–3.0 Nm³/h (ทั่วไป) |
2–10 Nm³/h (ทั่วไป) |
|
ความหนาแน่นของเค้าโครง |
พื้นที่ให้บริการต่อแผ่น: 0.3–0.75 ตร.ม. (มูลค่าเชิงประจักษ์) |
พื้นที่ให้บริการต่อท่อ: 1–2 ตร.ม. (ค่าเชิงประจักษ์) |
|
ประเภทถังที่เหมาะสม |
ถังพื้นที่ขนาดใหญ่ เช่น ถังบำบัดน้ำเสียแบบสี่เหลี่ยม/สี่เหลี่ยม SBR และ CASS |
ถังที่ยาวและแคบ เช่น ถังแบบรางน้ำ ถังไหลแบบปลั๊กโฟลว์ และถังแบบออกซิเดชั่น |
|
การติดตั้งและบำรุงรักษา |
สามารถเปลี่ยนแผ่นดิสก์แต่ละแผ่นได้อย่างอิสระ การติดตั้งแบบตายตัวจำเป็นต้องมีการระบายน้ำออกจากถังหรือโครงแบบยกได้เพื่อการบริการ |
ตัวท่อมีความยาวและการเปลี่ยนท่อเดียวเกี่ยวข้องกับการรื้อท่อ แนะนำให้ใช้รางลิฟต์ |
|
โครงสร้างต้นทุน |
ราคาต่อหน่วยลดลงต่อแผ่น แต่มีหน่วยมากขึ้นและท่ออากาศและส่วนประกอบรองรับมากขึ้น |
ราคาต่อหน่วยที่สูงขึ้น แต่มีหน่วยน้อยลงและการวางท่อที่ค่อนข้างง่าย |
|
ต้านทานการเปรอะเปื้อน |
ดี; พื้นผิวเมมเบรนในมุมที่ตายแล้วของพื้นถังมีแนวโน้มที่จะสะสมตะกอน |
พื้นที่ใต้ตัวท่อมีโอกาสน้อยที่จะเกิดการสะสมของตะกอน เหมาะกับคุณภาพน้ำที่มีแนวโน้มเป็นตะกรันมากกว่า |
สรุป: ที่ข้อกำหนดเฉพาะและความลึกของน้ำที่คล้ายคลึงกัน ประสิทธิภาพการถ่ายเทออกซิเจนระหว่างทั้งสองประเภทแตกต่างกันไม่มาก (โดยทั่วไปประมาณ 2-5 เปอร์เซ็นต์) สิ่งที่ผลักดันผลการคัดเลือกจริงๆ คือการจับคู่เรขาคณิตของถัง ต้นทุนโครงร่าง และวิธีการใช้งานและบำรุงรักษา.
การวิเคราะห์สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง
แผ่นกระจายกลิ่น: ครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ในถังตะกอนเร่ง
●เหมาะสำหรับถังบำบัดน้ำเสียแบบสี่เหลี่ยมและสี่เหลี่ยม และถังที่ทำงานเป็นระยะๆ เช่น SBR และ CASS: สามารถจัดเรียงแผ่นดิสก์แต่ละแผ่นได้อย่างยืดหยุ่นเพื่อการกระจายอากาศที่สม่ำเสมอทั่วพื้นถังทั้งหมด
●ด้วยพื้นถังขนาดใหญ่ที่มีรูปทรงสม่ำเสมอ แผ่นกระจายอากาศมีข้อดีในด้านการกระจายอากาศที่สม่ำเสมอและประสิทธิภาพการถ่ายเทออกซิเจน
●ประสบการณ์ภาคสนาม: โดยปกติแล้วถังตะกอนเร่งของเทศบาลจะวางด้วยตัวกระจายแบบดิสก์ที่ระยะห่าง 0.5–0.75 ม. (ค่าเชิงประจักษ์) ความครอบคลุมนั้นง่ายต่อการตรวจสอบ และความหนาแน่นเฉพาะจุดก็สะดวกในระหว่างการปรับปรุงเพิ่มเติม
เครื่องกระจายกลิ่นแบบท่อ: ช่องและถังแบบ Plug-Flow
●เหมาะสำหรับถังที่ยาวและแคบ เช่น คูออกซิเดชั่นและถังเติมอากาศแบบปลั๊กโฟลว์: การติดตั้งอย่างต่อเนื่องตลอดช่องทำให้ท่อสั้นโดยมีข้อต่อน้อยและมีการจัดวางโดยรวมที่เป็นระเบียบเรียบร้อย
●ฟองอากาศจะถูกปล่อยออกมาอย่างสม่ำเสมอตามความยาวของท่อและรวมกับทิศทางการไหลของปลั๊ก ช่วยรักษาระดับการไล่ระดับความเร็วภายในช่อง
●สำหรับน้ำที่มีสารแขวนลอยสูงหรือมีแนวโน้มเป็นตะกรัน (เช่น น้ำเสียอุตสาหกรรมบางชนิด) พื้นที่ใต้ตัวท่อมีแนวโน้มที่จะสะสมตะกอนน้อยกว่า ดังนั้นช่วงเวลาการบำรุงรักษาจึงมักจะนานขึ้น
เลย์เอาต์แบบไฮบริด
โครงการขนาดใหญ่บางแห่งใช้การผสมผสานระหว่างตัวกระจายอากาศแบบดิสก์ในตัวถังและตัวกระจายลมแบบท่อในช่อง ทำให้เกิดความสมดุลในการกระจายอากาศที่สม่ำเสมอกับข้อกำหนดการไหลของปลั๊ก อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้จะเพิ่มความซับซ้อนในการออกแบบและการจัดการชิ้นส่วน และแนะนำให้ใช้เฉพาะเมื่อเงื่อนไขของกระบวนการจำเป็นอย่างแท้จริงเท่านั้น
คำแนะนำในการคัดเลือกและข้อผิดพลาดทั่วไป
เส้นทางการตัดสินใจ
1. ตรวจสอบรูปทรงของถังและความลึกของน้ำที่มีประสิทธิภาพ (พื้นที่สี่เหลี่ยมขนาดใหญ่ → จัดลำดับความสำคัญของตัวกระจายอากาศแบบจาน ช่องแคบยาว → จัดลำดับความสำคัญของตัวกระจายตัวของท่อ)
2. ยืนยันคุณภาพน้ำ (น้ำที่มีคราบตะกรันหรือมีของแข็งแขวนลอยสูง → ประเมินตัวกระจายท่อก่อน หรือเสริมการออกแบบตัวกระจายตะกอนแบบจานให้แข็งแกร่งขึ้น)
3. คำนวณความต้องการออกซิเจนและการไหลของอากาศทั้งหมดที่ต้องการ จากนั้นคำนวณย้อนกลับเพื่อกำหนดจำนวนตัวกระจายอากาศและความหนาแน่นของโครงร่าง
4. พิจารณาว่าจำเป็นต้องมีการกำหนดค่าแบบตายตัวหรือแบบยกได้ขึ้นอยู่กับรูปแบบการบำรุงรักษา (ไม่ว่าจะอนุญาตให้มีการระบายน้ำถังเพื่อการบริการหรือไม่)
5. เปรียบเทียบต้นทุนรวมของระบบ (อุปกรณ์ + ท่อ + ส่วนรองรับ + การติดตั้ง + พลังงาน)
ข้อผิดพลาดทั่วไป
เปรียบเทียบราคาต่อหน่วยเท่านั้น
● แผ่นดิสก์มีราคาต่อหน่วยที่ต่ำกว่า แต่มีจำนวนยูนิตมากกว่าและมีการวางท่อและส่วนประกอบรองรับมากกว่า ให้เปรียบเทียบราคาของทั้งระบบแทน
สมมติว่าประสิทธิภาพการถ่ายเทออกซิเจนที่สูงขึ้นจะดีกว่าเสมอ
● SOTE มีความสัมพันธ์อย่างมากกับความลึกของน้ำและอัตราการไหลของอากาศ อัตราการไหลของอากาศที่ต่ำเกินไปจะลดประสิทธิภาพต่อหน่วยอากาศจริง ๆ ดังนั้นให้ตรวจสอบกับสภาพการทำงานของการออกแบบ
ไม่สนใจรูปทรงของรถถัง
● การบังคับตัวกระจายดิสก์ลงในช่องแคบจะทำให้การครอบคลุมมุมไม่เพียงพอหรือการวางท่อที่ซับซ้อน ซึ่งส่งผลเสีย;
ให้เครดิตการไหลของปลั๊กกับตัวกระจายอากาศ
● การไหลของปลั๊กในช่องถูกกำหนดโดยการจัดวางและการออกแบบถังที่มีอิทธิพลเป็นหลัก ตัวกระจายแสงมีบทบาทสนับสนุน และไม่ควรพูดเกินจริงถึงการทำงานของอุปกรณ์ตัวเดียว
ข้อควรพิจารณาในการปรับตัวในระดับภูมิภาค
|
ภูมิภาค |
การรับรอง/มาตรฐาน |
ข้อกำหนดแรงดันไฟฟ้า |
ข้อพิจารณาในการคัดเลือก |
|
ยุโรป |
การรับรอง CE (มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับ EN) |
380V / 50Hz |
น้ำเสียชุมชนค่อนข้างเจือจางเมื่อมีปริมาณคงที่ และใช้กันอย่างแพร่หลายในการกระจายน้ำเสียแบบแผ่นฟองละเอียด จำเป็นต้องมีการประกาศวัสดุตาม RoHS |
|
ทวีปอเมริกาเหนือ |
การปฏิบัติตามกระบวนการของ UL และ EPA |
460V / 60Hz |
ความยืดหยุ่นของเมมเบรนลดลงในฤดูหนาว จัดลำดับความสำคัญของสูตร EPDM ที่มีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำที่ดี พิจารณาข้อกำหนดวัสดุของ NSF |
|
เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ |
ขึ้นอยู่กับประเทศ (CE/มาตรฐานท้องถิ่น) |
220–415V / 50Hz |
น้ำที่มีอุณหภูมิสูงและมีความขุ่นสูง: อุณหภูมิของน้ำที่สูงจะลดความเข้มข้นของ DO ลง ดังนั้นจึงต้องตรวจสอบขอบการไหลของอากาศ พิจารณาความต้านทานของเมมเบรนต่อการเสื่อมสภาพจากความร้อน |
|
จีน |
มาตรฐานจีบี |
380V / 50Hz |
การออกแบบสอดคล้องกับมาตรฐานการปล่อย GB 18918-2002 ตัวกระจายลมทั้งแบบดิสก์และแบบท่อมีอยู่ทั่วไปในโครงการเทศบาลและอุตสาหกรรม |
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: อุปกรณ์ใดมีประสิทธิภาพการถ่ายเทออกซิเจน ตัวกระจายออกซิเจนแบบดิสก์ หรือตัวกระจายสัญญาณแบบท่อสูงกว่า
ตอบ: ภายใต้สภาวะมาตรฐาน (ความลึกของน้ำ 4 ม.) SOTE โดยทั่วไปของตัวกระจายลมแบบจานจะอยู่ที่ 30%–45% ในขณะที่ตัวกระจายลมแบบท่อจะอยู่ที่ 28%–40% ดังนั้นช่องว่างจึงมีจำกัด ประสิทธิภาพการถ่ายโอนออกซิเจนที่แท้จริงได้รับอิทธิพลร่วมกันจากความลึกของน้ำ อัตราการไหลของอากาศ อัตราส่วนการเจาะเมมเบรน และความหนาแน่นของโครงร่าง เราขอแนะนำให้คำนวณตามสภาพการทำงานเฉพาะของคุณ แทนที่จะตัดสินตามประเภทเพียงอย่างเดียว
ถาม: สามารถใช้ตัวกระจายดิสก์ในคูออกซิเดชั่นหรือถังช่องได้หรือไม่
ตอบ: ได้ แต่ตัวกระจายลมแบบท่อจะเข้ากันกับรูปร่างของช่องได้ดีกว่า ด้วยการเดินท่อที่เรียบง่ายและการปล่อยอากาศอย่างต่อเนื่อง ในถังทรงสี่เหลี่ยมขนาดใหญ่ แผ่นกระจายอากาศช่วยให้การปกปิดทำได้ง่ายขึ้น หากมีการรองรับแบบคงที่อยู่แล้วในช่องนั้น ก็สามารถจัดเรียงตัวกระจายดิสก์บนเฟรมที่สร้างขึ้นเองได้ แม้ว่าควรประเมินต้นทุนการติดตั้งแยกกันก็ตาม
ถาม: ประเภทใดที่ควรได้รับการจัดลำดับความสำคัญในโครงการปรับปรุงเพิ่มเติม
ตอบ: เริ่มต้นด้วยเงื่อนไขการปิดระบบ: สำหรับโครงการที่ไม่อนุญาตให้ระบายน้ำในถังเพื่อการบำรุงรักษาเป็นเวลานาน ให้จัดลำดับความสำคัญของการกำหนดค่าแบบยกได้ (โครงจานหรือระบบการยกท่อ) เพื่อให้สามารถให้บริการได้โดยไม่ต้องระบายน้ำ ในกรณีที่อนุญาตให้มีการระบายน้ำได้ ตัวกระจายอากาศแบบจานคงที่หรือแบบท่อคงที่สามารถทำงานได้ เพียงแค่เปรียบเทียบตามรูปทรงของถังและความประหยัด
บทสรุป
ดิฟฟิวเซอร์แบบดิสก์และแบบท่อไม่สามารถใช้แทนกันได้ แต่ควรจะเป็นเช่นนั้นสอดคล้องกับรูปทรงของถังและสภาพการใช้งาน. สำหรับการครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ในถังตะกอนเร่ง ให้ประเมินตัวกระจายกลิ่นแบบดิสก์ก่อน สำหรับถังแบบช่องและถังไหล ให้ประเมินตัวกระจายตัวแบบท่อก่อน เมื่อตัดสินใจ ให้เปรียบเทียบต้นทุนรวมของระบบและความสะดวกในการบำรุงรักษา เมื่อคำนึงถึงประสิทธิภาพในการถ่ายเทออกซิเจน ความหนาแน่นของโครงร่าง และข้อกำหนดการรับรองระดับภูมิภาค โครงการส่วนใหญ่สามารถค้นหาโซลูชันที่เหมาะสมจากทั้งสองประเภทได้
AquaSustจัดจำหน่ายเครื่องกระจายอากาศแบบจาน เครื่องกระจายอากาศแบบท่อ และระบบเติมอากาศแบบยกได้ และให้คำแนะนำในการเลือกและการออกแบบโซลูชันที่เหมาะกับรูปทรงของถัง คุณภาพน้ำ และมาตรฐานระดับภูมิภาค หากต้องการเอกสารคัดเลือกการเปรียบเทียบหรือข้อเสนอทางเทคนิค โปรดติดต่อทีมเทคนิคของเรา