برای کسب اطلاعات بیشتر با
کارشناسان ما تماس بگیرید
۰۲۶۳۴۲۴۲۵۰۶
۰۲۶۳۴۲۴۵۸۹۱
شرکت مهندسی آب پاک قصد دارد در این مقاله شما را با صفر تا صد دیفیوزر هوادهی و کاربرد آن در تصفیه فاضلاب آشنا کند، با ما همراه باشید.
واژه ” دیفیوزر ” به معنی منتشر کننده و یا پخش کننده میباشد.
دیفیوزر هوادهی وسیلهای که به طور عمده در تصفیه خانههای آب و فاضلاب برای انتقال هوا و اکسیژن به جریان فاضلاب جهت انجام عمل تصفیه (تصفیه فاضلاب شهری، فاضلاب صنعتی، فاضلاب بیمارستانی، فاضلاب بهداشتی و …) استفاده میگردد.
جهت انتقال هوا و اکسیژن به فاضلابهای شهری، پسابهای صنعتی یا هر نوع حوضچه هوادهی مانند پرورش ماهی و… از دیفیوزر هوادهی استفاده میشود.
دیفیوزرها عموماً از غشاهای لاستیکی یا عناصر سرامیکی دارای سوراخهای بسیار ریز برای ایجاد حبابهای ریز یا درشت استفاده میشود و زمانی در تصفیه خانههای فاضلاب به کار برده میشوند که تصفیه فاضلاب با فرآیندهای هوازی صورت گیرد.
“دیفیوزر هوادهی مجموعه آب پاک”
تجزیه مواد آلی به کمک میکروارگانیسمها و باکتریهای هوازی از جمله مهمترین بخشها و گامها در پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی میباشد.
با توجه به لزوم وجود اکسیژن هوا در تصفیه به کمک لجن فعال و تجزیه مواد آلی توسط باکتریهای هوازی، باید عمل هوادهی با تجهیزات مختلف صورت پذیرد.
همچنین بدلیل وجود گازهای مختلف در فاضلاب به مرور با تولید بوی بسیار زننده و تغییر رنگ و کدورت پسابها مواجه هستیم، در نتیجه لازم است از انباشته شدن این گازها در تصفیه فاضلاب جلوگیری نمود.
این امر با ایجاد تلاطم در سطح و عمق پسابها امکان پذیر میباشد.
نوع پسابها و مواد آلاینده موجود در آنها، سبب می شود از روشهای مختلفی از جمله تصفیه فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی استفاده شود.
به تصفیهای که در آن میکروارگانیسمهای هوازی یا بی هوازی برای زنده ماندن و رشد و تکثیر، مواد آلی موجود در پسابها را تجزیه میکنند، تصفیه بیولوژیکی میگویند.
لازم است در تصفیه خانههایی که از میکروارگانیسمهای هوازی برای این منظور استفاده میشود، اکسیژن مورد نیاز برای تجزیه مواد آلی توسط میکروارگانیسمها تامین گردد.
به عبارت دیگر، فاکتور BOD که میزان اکسیژن خواهی بیولوژیکی فاضلاب را نشان میدهد، مشخص میکند که چه مقدار اکسیژن برای از بین رفتن تمام مواد آلاینده موجود در پسابها لازم است.
“جایگاه مرحله هوادهی در فرآیند تصفیه فاضلاب”
روند هوادهی فاضلاب به منظور ورود اکسیژن هوا به درون پسابهای موجود در تصفیه خانه انجام میگیرد که این مرحله نیاز به تجهیزات مختلف داشته و از طریق سطح با عمق پساب انجام میشود.
تجهیزات لازم به منظور تزریق هوای فشرده به درون راکتور بیولوژیکی و توزیع هوا در مایع جهت انجام عمل هوادهی، پخش کننده هوا یا همان دیفیوزر هوادهی میباشد.
هوادهی اکسیژن لازم میکروارگانیسمها را تامین میکند، همچنین ماده غذایی میکروارگانیسمها نیز توسط مواد آلی موجود در فاضلاب تامین میشود.
از مهمترین مراحل در فرآیند تصفیه فاضلاب بهداشتی و صنعتی میتوان به هوادهی فاضلاب اشاره کرد.
هوادهی فاضلاب شرایط لازم برای رشد میکروارگانیسمهای هوازی را فراهم کرده و سبب بهبود مصرف آلاینده در پسابها میگردد.
علاوه بر بهبود شرایط برای رشد میکروارگانیسمها و تجزیه مواد آلی توسط آنها، انجام این فعالیتها منجر به جلوگیری از ایجاد بوی زننده در تصفیه خانهها نیز خواهد شد.
مرحله متعادل سازی (Equalization)، یکی از مراحل پیش تصفیه فاضلاب میباشد.
متعادل سازی در تصفیه فاضلاب، کنترل یا به حداقل رساندن نوسانات فاضلاب میباشد تا شرایط برای فرآیندهای بعدی بوجود آید و یکی از موثرترین اقدامات مدیریتی در تصفیه خانههای فاضلاب بشمار میآید.
تامین تعادل روی نوسانات مواد آلی و جلوگیری از وارد شدن شوک به سیستمهای بیولوژیکی سبب میشود که غلظت خروجی تصفیه خانه بیولوژیکی با غلظت ورودی برابر باشد.
یکسان سازی جریان اغلب برای جلوگیری از نوسانات زیاد دبی، دما و غلظت آلاینده استفاده میشود.
برای متعادل سازی مناسب و اطمینان از ته نشینی جامدات در داخل مخزن متعادل ساز از اختلاط استفاده میشود.
یکی از روشهای موجود جهت انجام فرآیند اختلاط هوادهی دیفیوزری میباشد، که به ازای هر گالن فاضلاب تقریبا ۰٫۵ فوت متر مکعب هوا مورد نیاز است.
زمانی که در حوضچه های متعادل سازی فاضلاب، احتیاج به اختلاط و تلاطم بیشتری باشد استفاده از دیفیوزر حباب درشت پیشنهاد میگردد که در بخشهای بعدی مقاله به توضیح آن خواهیم پرداخت.
هضم هوازی لجن تصفیه خانههای فاضلاب، به منظور کاهش بو و فاسد شدن لجن ته نشین شده در کف حوضچههای تصفیه فاضلاب استفاده میشود.
همچنین به کمک میکروارگانیسمهای هوازی، موادی که در لجن باعث فاسد شدن آن میشود کاهش پیدا کرده و سبب جلوگیری از ایجاد بوی بسیار بد ناشی از آن نیز میشود.
عملیات هوادهی به صورت همزمان با ورود لجن به تصفیه خانه و حوضچه تصفیه فاضلاب صورت میگیرد تا بستر مناسب برای رشد باکتریهای هوازی فراهم گردد.
باکتری و میکروارگانیسمهای هوازی، مواد آلی موجود در لجن را مصرف میکنند و به این مرحله اکسیداسیون گفته میشود.
تمام مواد تجزیه پذیر در این مرحله توسط باکتریها مصرف میشوند.
با تجزیه مواد آلی و اکسیداسیون، و همچنین عدم وجود مواد لازم برای تغذیه باکتریها، این باکتری ها شروع به خود خوری کرده و خود را از بین میبرند.
علاوه بر کاهش مواد فساد پذیر، با هضم هوازی لجن حاصل از تصفیه فاضلاب آبگیری شده و حجم خود را از دست میدهد و در نهایت حمل و جابجایی آنها آسانتر خواهد شد.
در مراحل ساخت استخرهای پرورش ماهی و تامین تجهیزات، مهمترین پارامتر لازم استفاده از دستگاههای هواده میباشد.
لزوم استفاده از این دستگاه به جهت هوادهی و افزایش اکسیژن مورد نیاز بوده و جایگاه ویژهای در زمینه تصفیه فاضلاب دارد.
توجه به موارد زیر جهت استفاده از دستگاههای هوادهی الزامیست :
موارد بالا تعیین کننده نوع، تعداد و جانمایی دستگاه هوادهی میباشد.
هر چند دیفیوزرهای حباب ریز و حباب درشت هر دو از طریق هوادهی حباب کار میکنند، مهم است که برخی از ویژگیهای متمایز در طراحی و عملکرد آنها بررسی کنید.
نمودار راندمان انتقال اکسیژن استاندارد (SOTE) در دیفیوزر هوادهی
دیفیوزر هوادهی حباب ریز قطر کمتری را برای فرآیند هوادهی تولید میکنند. این حبابها طبق شکل زیر به طور معمول ۱ تا ۳ میلی متر قطر دارند.
معمولاً هوادهی حباب ریز ۲% راندمان انتقال اکسیژن استاندارد (SOTE) را در حین هوادهی افزایش میدهد.
همچنین دیفیوزر هوادهی حباب درشت، قطر بیشتری از حباب را ایجاد میکنند (طبق شکل زیر بین ۳ تا ۵۰ میلی متر قطر دارند)، تا فاضلاب را مخلوط میکند.
در هوادهی حباب درشت در طول هوادهی ۱٪ یا کمتر SOTE ایجاد میکند.
هر قدر حبابهای هوا کوچکتر باشند، راندمان انتقال اکسیژن به آب بدلیل افزایش سطح تماس، بیشتر خواهد بود.
اندازه قطر حباب در دیفیوزر هوادهی حباب ریز و درشت
برای مشاهده نحوه عملکرد درست دیفیوزر هوادهی از نوع دیسکی و مقایسه آن با عملکرد نادرست دیفیوزر هوادهی از طریق لینک زیر مجموعه “آب پاک” را در آپارات دنبال کنید.
۱- قابلیت نصب آسان در حوضچهها
۲- انرژی کمتری نیاز دارد.
۳- گازهای آلاینده کمتری منتشر میکند.
۴- ضریب بازدهی هوای بیشتر
۵- راندمان انتقال اكسيژن به آب به دلیل افزایش سطح تماس بيشتر
۶- پرکاربردترین دیفیوزر
۱- برای انجام اختلاط در حوضچهها نمیتوان از آن استفاده کرد.
۱- احتمال گرفتگی کمتر میشود، به علت وجود سوراخهای بزرگتر
۲- برای تصفیه ثانویه راه حلی مناسب است.
۳- مقاوم دربرابر فرسودگی
۴- طول عمر بالایی دارند.
۵- مورد استفاده در محیطهای اسیدی
۱- سطح تماس پایینی دارند.
۲- ضریب افزایش باکتری رو پایین میآورد.
۳- باعث کاهش فشار لازم پمپهای ایرلیفت میشود.
۴- انرژی بیشتری رو مصرف میکنند.
در تصفیه خانههای فاضلاب جهت انجام فرآیند هوادهی تجهیزات و روشهای زیادی وجود دارد که باید با توجه به پارامترهایی از قبیل شرایط محیط، BOD فاضلاب و مقدار آنها روش و تجهیزات مناسب بکار گرفته شود.
دستهبندی انواع هوادهی فاضلاب عبارتند از :
انواع هواده سطحی
نمونه حباب تولیدی هواده سطحی
همانطور که پیش تر هم گفته شد، وظیفه اصلی هوادهی سطحی در تصفیه فاضلاب تهیه و رساندن اکسیژن برای میکروارگانیسمهای سیستم لجن فعال است.
مقدار هوایی که وارد فاضلاب میشود در هوادهی سطحی تابعی از قطر توربین، شکل توربین، تعداد و سرعت آنها بر حسب دور در دقیقه و مقدار فرورفتن توربین در فاضلاب است.
دو نوع هوادهی سطحی شناور و هوادهی سطحی ثابت از زیر مجموعه های هوادهی سطحی با دور کند میباشند.
در ادامه به شرح هر یک خواهیم پرداخت :
هواده سطحی مجموعه آب پاک در تصفیه خانه شهرک صنعتی بروجن
هواده سطحی با سه بازوی لوله ای به سه عدد مخزن شناورکننده متصل میشوند و روی سطح فاضلاب شناور میمانند.
سیستم هوادهی سطحی ثابت (Surface Aerator) طبق نام آن متحرک نمی باشد.
و تا عمق زیادی از فاضلاب وارد نمیشود.
این تجهیزات بر روی پلهای بتنی یا فلزی در بالای حوضچه تصفیه فاضلاب نصب شده و با ایجاد تلاطم باعث ورود هوا به درون پسابها خواهد شد.
ساختار این سیستمهای هوادهی تصفیه فاضلاب با استفاده از الکتروموتور میباشد که منجر به ایجاد چرخش در توربین و پرهها خواهد شد.
پرههای این تجهیزات به مقدار بسیار کم وارد حوضچه تصفیه فاضلاب شده و با چرخش منجر به ایجاد تلاطم در آن خواهد شد.
پمپهای هوادهی جت معمولا در خطوط انتقال مورد استفاده قرار میگیرند.
با حجم بالایی از سیال و به صورت تک و دو پروانه وجود دارند.
پمپ هوادهی جت و نحوه اتصالات
سیال از دو طرف به طور همزمان به چشمی پروانه وارد میشود که توازن محوری را ایجاد میکند و نیروی Axial نیز به طبیعی خنثی میشود.
پوسته پمپ طبق شکل دو تکه است.
بر این اساس در صورت نیاز به تعمیرات، به آسانی به قطعات داخلی دسترسی داریم.
در راستای نیاز صنایع مختلف و اهداف و راندمانی که انواع حباب درشت دیفیوزر هوادهی در نظر دارند، دو نوع کلی وجود دارد که طبیعتاً هر کدام ویژگیهای خاص خود را خواهند داشت تا بتوانند بخشهای مختلف صنایع را در فرآیند تصفیه فاضلاب پوشش دهند.
این دو نوع عبارتند از : دیفیوزر دیسکی حباب درشت و دیفیوزر لولهای حباب درشت.
دیفیوزر هوادهی حباب درشت
مدل دیسکی دیفیوزر هوادهی حباب درشت به شکل صفحه با سوراخهایی بر روی آن است که گاهی اوقات یک کلاهک همراه با ممبران نیز دارد.
مواقعی که نیاز باشد تا مخلوطی هموژن یا یکسان در واحدهای نگهداری مواد شیمیایی در تصفیه فاضلاب، تانکهای متعادل سازی، مخلوط شیمیایی و جداسازی روغن از کارخانجات تصفیه پساب و همچنین تجزیه بیولوژیک ثانویه لجن فعال انجام شود از این نوع دیفیوزرها استفاده گستردهای خواهد شد.
متریال و مواد اولیه سازندهای که بکار رفته به خوبی انتخاب شده و متریال ممبران نیز از جنس EPDM یا PTFE است.
نوع دیفیوزر هوادهی حباب درشت به شکل یک لوله یا تیوبی است که یا سوراخهایی بر روی آن قرار گرفته تا محل خروج حبابهای درشت باشد یا اینکه جریان هوا با فشار زیاد از انتهای لوله خارج خواهد شد.
سوراخها در این نوع دیفیوزر هوادهی یا همیشه باز هستند و یا اینکه با جریان هوا باز و بسته میشوند.
انواع حباب ریز دیفیوزرهای هوادهی که در تصفیه فاضلاب استفاده میگردند انواع مختلفی دارند که در ادامه به بررسی هر یک میپردازیم:
دیفیوزر هوادهی حباب ریز که به دلیل شکل ظاهری دیسکی یا بشقابی محل خروج حباب به این نام خوانده شده از یک ممبران پلاستیکی از جنس EPDM تشکیل شده که در برخی مواقع برای افزایش بسیار زیاد راندمان و کارایی در تصفیه فاضلاب، روکش PTFE هم قرار میدهند و همین امر از رسوب میکروارگانیسمها جلوگیری میکند.
مراحل عملکرد دیفیوزر دیسکی بصورت زیر می باشد :
راندمان بسیار بالا و نصب بسیار سخت تر نسبت به دو نوع دیگر از ویژگیهای دیفیوزر های حباب ریز به شمار میرود.
جدول مشخصات و مقایسه انواع دیفیوزرهای حباب ریز
در تجهیزات هوادهی تصفیه فاضلاب، دیفیوزر لولهای حباب ریز نوع دیگری از دیفیوزر های هوادهی است که از لولههای استوانهای شکل باریک و بلند پلاستیکی یا سرامیکی همراه با ممبرانی از جنس EPDM ساخته شده که نحوه عملکرد آن دقیقا مشابه با نوع دیسکی است.
بلوئر در این فرم از دیفیوزر هوادهی حباب ریز به تولید پر فشار حباب پرداخته و سپس از طریق لولههای انتقالی به دیفیوزر لولهای حباب ریز منتقل میگردد و با وسیع شدن بخش EPDM از طریق سوراخهای ریز آن حبابهای بسیار ریز تولید میگردد.
فرق این نوع از دیفیوزر هوادهی در این است که چون نسبت سطح به حجم بیشتری دارد تعداد حبابهایی که تولید میگردد نیز بیشتر خواهد شد و در نتیجه راندمان و سرعت تأمین اکسیژن در تصفیه فاضلاب بیشتر است اما چون نصب راحتتری دارد هزینه آن کمتر خواهد شد ضمن اینکه تعمیرات و نگهداری پر خرجی دارد.
سومین نوع دیفیوزر هوادهی مورد استفاده در تصفیه فاضلاب، به نوع پلیتی معروف است که دقیقاً مکانیسم عملکرد مشابه دو مورد قبلی است با این تفاوت که وقتی جریان فشار هوای قوی به بخش پلیتی شکل میرسد، آن را وسیع نمیکند بلکه از طریق سوراخهای تعبیه شده به بیرون میروند.
دیفیوزرهای پلیتی دارای صفحه آلومینیومی میباشند و لایه ممبران نیز در این دیفیوزرها بصورت افقی قرار میگیرد.
نصب راحت، مقرون به صرفه و کم حجم از جمله ویژگیهای این نوع از دیفیوزر هوادهی حباب ریز است.
دیفیوزر دیسکی (Disc Diffuser)
دیفیوزر لولهای (Tube Diffuser)
دیفیوزر صفحهای (Plate Diffuser)
دیفیوزر شلنگی (Hose Diffuser)
شماتیک عملکرد جت دیفیوزرها
جت دیفیوزر (Jet Diffuser)
از بین تقسیم بندیهای بالا دیفیوزر های دیسکی نسبت به سایر انواع کاربرد بسیار بیشتری دارند.
زیرا دیفیوزر دیسکی در برابر گرفتگی بسیار مقاوم بوده و دارای نصب آسان میباشد.
این نوع دیفیوزر هوادهی بسته به حجم هوای عبوری در سایزهای مختلف (قطر ۱۰ اینچ، ۱۲ اینچ و …) وجود دارند.
با توجه به اینکه واحد هوادهی در تصفیه فاضلاب به شدت حائز اهمیت میباشند، باید در انتخاب نوع و تعداد دیفیوزر های هوادهی بسیار دقت نمود.
با توجه به مشخصات طراحی تصفیه خانه های فاضلاب میزان هوای مورد نیاز در واحد هوادهی محاسبه میگردد، سپس با توجه به این اطلاعات بلوئر هوادهی مناسب انتخاب میگردد و در آخر با توجه به دبی هوای ورودی تعداد دیفیوزر هوادهی طراحی و محاسبه میگردد.
جهت واحدهای متعادل ساز و هاضم هوازی لجن اغلب از دیفیوزر های حباب درشت استفاده میکنند.
تصویر اتصالات دیفیوزر دیسکی (Disc Diffuser)
***** جهت مشاهده فیلم نحوه اتصالات دیفیوزر هوادهی دیسکی از طریق لینک زیر مجموعه “آب پاک” را در آپارات دنبال کنید. *****
تصویر اتصالات دیفیوزر لولهای (Tube Diffuser)
***** جهت مشاهده فیلم نحوه اتصالات دیفیوزر هوادهی لوله ای از طریق لینک زیر مجموعه “آب پاک” را در آپارات دنبال کنید. *****
تصویر اتصالات دیفیوزر صفحهای (Plate Diffuser)
تصویر اتصالات دیفیوزر شلنگی (Hose Diffuser)
تصویر اتصالات جت دیفیوزرها (Jet Diffuser)
نحوه انتخاب دیفیوزر هوادهی مناسب جهت تصفیه فاضلاب به مواردی همچون نوع فرآیند، میزان دسترسی به واحد، اختلاط جامدات، نوع فاضلاب و جریان هوای مورد نیاز بستگی دارد.
همچنین جهت انتخاب دیفیوزر مناسب در روند تصفیه فاضلاب، موارد زیر در عملکرد مناسب دیفیوزرها تاثیرگذار میباشند.
محاسبه بازده انرژی هوادهی (راندمان هوادهی استاندارد)
میزان راندمان دستگاه هوادهی (SAE) در انواع مختلف
پروژه راه اندازی پکیج پلی اتیلنی دفنی مجتمع رفاهی بانک شهر
پروژه راه اندازی سیستم تصفیه فاضلاب مجتمع سیمان غرب آسیا
پروژه ارتقاء و راه اندازی پکیج تصفیه فاضلاب مجتمع صنعتی سیمان تهران
پروژه تجهیز و بازسازی مدول دوم تصفیه خانه فاضلاب صنعتی چمستان
پروژه طراحی و راه اندازی ۱۰ دستگاه پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی-انسانی خطوط لوله و مخابرات نفت ایران
***** جهت مشاهده فیلم راه اندازی پروژه بیمارستان سینا / تهران از طریق لینک زیر مجموعه “آب پاک” را در آپارات دنبال کنید. *****
پروژه ارتقاء و بازسازی فاز اول تصفیه خانه بیمارستان سینا / تهران
همچنین از نظر جنس نیز میتوان دیفیوزر هوادهی را مانند زیر دستهبندی نمود.
اغلب دیفیوزر هوادهی در قدیم از جنس فلزات ضد زنگ و یا سرامیک ساخته میشدند.
دیفیوزر هوادهی امروزه عموما از جنس EPDM و یا PTFE ساخته میشوند که مزایایی از جمله : مقاومت شیمیایی، الکتریکی و حرارتی بسیار بالا دارند.
شرکت مهندسی “آب پاک” تامین کننده انواع دیفیوزر هوادهی تصفیه فاضلاب در برندهای مختلف از جمله Jager، Kam Air، Longtech، Aquaflex، Ecologix، Supratec و … میباشد.
برای دریافت کاتالوگ محصولات بر روی لینکهای زیر کلیک نمایید.
در این مقاله به شرح اینکه دیفیوزر هوادهی چیست و چه کاربردی در فرآیند تصفیه فاضلاب دارد ، پرداختیم.
همچنین کارشناسان فنی شرکت مهندسی “آب پاک“ جهت انتخاب نوع و تعداد دیفیوزر هوادهی مورد نیاز متناسب با شرایط پروژه، آماده پاسخگویی به سوالات شما در زمینه فنی و مشاوره رایگان میباشند.
جهت کسب اطلاع و مشاوره با کارشناسان مجموعه تماس حاصل فرمایید:
۰۲۶-۳۴۲۴۵۸۹۱
۰۲۶-۳۴۲۴۲۵۰۶
۰۲۶-۳۴۲۸۳۸۵۹
۰۲۶-۳۴۲۷۹۹۵۶
شماره تلگرام و واتس آپ مجموعه “آب پاک“
۰۹۰۱۲۳۶۲۰۱۸