Στη μηχανική επεξεργασίας νερού, οι διεργασίες μονάδας όπως οι δεξαμενές πήξης, οι δεξαμενές κροκίδωσης και οι δεξαμενές αντίδρασης αποσκλήρυνσης απαιτούν εξαιρετικά υψηλή ομοιομορφία ανάμειξης νερού. Παραδοσιακά, η ανάμειξη επιτυγχάνεται με την εγκατάσταση μηχανικών αναδευτήρα. Ωστόσο, με την αύξηση του ενεργειακού κόστους και την εφαρμογή πολιτικών "διπλής-διοξειδίου του άνθρακα", όλο και περισσότερα έργα αρχίζουν να προσπαθούν να αντικαταστήσουν τη μηχανική ανάδευση με πεπιεσμένο αέρα για την επίτευξη των στόχων εξοικονόμησης ενέργειας και μείωσης των εκπομπών. Αυτό το άρθρο κοινοποιεί τις αρχές, τις μεθόδους υπολογισμού και την αξία εφαρμογής της τεχνολογίας πνευματικής ανάμειξης για επαγγελματίες επεξεργασίας νερού.
I. Σημεία Πόνου Παραδοσιακής Μηχανικής Ανάδευσης
Σε συμβατικές διεργασίες επεξεργασίας νερού, οι αναδευτήρες κουπιών ή πλαισίου εγκαθίστανται συνήθως σε δεξαμενές ανάμιξης, δεξαμενές κροκίδωσης και δεξαμενές αντίδρασης αποσκλήρυνσης. Ο κινητήρας οδηγεί τα πτερύγια να περιστρέφονται, δημιουργώντας δίνες και διάτμηση στο νερό, προωθώντας έτσι την ενδελεχή ανάμειξη χημικών και ακατέργαστου νερού. Ωστόσο, η μηχανική ανάδευση έχει τα ακόλουθα προβλήματα:
1. Υψηλή κατανάλωση ενέργειας
Σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων μεγάλης-κλίμακας, η ισχύς των μηχανικών αναδευτήρα είναι γενικά μεταξύ 2 και 15 kW, με μεγάλους χρόνους λειτουργίας και υψηλή ετήσια κατανάλωση ενέργειας.
2. Υψηλό Κόστος Συντήρησης
Οι αναδευτήρες περιλαμβάνουν πολλαπλά εξαρτήματα που καταστρέφονται εύκολα, όπως κινητήρες, μειωτήρες, συνδέσμους και πτερωτές. Η καθημερινή συντήρηση και η αντικατάσταση των ανταλλακτικών είναι- χρονοβόρα και απαιτεί εργασία-.
3. Πεδίο ανομοιόμορφης ροής στη δεξαμενή
Σε ορισμένες δεξαμενές ακανόνιστου σχήματος ή-δεξαμενές αντίδρασης μεγάλου όγκου, η μηχανική ανάδευση δημιουργεί εύκολα "νεκρές ζώνες", με αποτέλεσμα μη ικανοποιητικά αποτελέσματα ανάμειξης.
Ως εκ τούτου, η εύρεση πιο αποτελεσματικών και{0}}τεχνολογιών ανάδευσης που εξοικονομούν ενέργεια έχει γίνει τάση.
II. Αρχή της ανάδευσης με πεπιεσμένο αέρα
Η ανάδευση πεπιεσμένου αέρα είναι μια τεχνολογία που δημιουργεί φυσαλίδες εισάγοντας πεπιεσμένο αέρα στον πυθμένα ή στα τοιχώματα της δεξαμενής. Καθώς οι φυσαλίδες αέρα ανεβαίνουν στο νερό, δημιουργούν μια ανοδική ροή αέρα, οδηγώντας ταυτόχρονα το περιβάλλον νερό για να σχηματίσει μια ροή κυκλοφορίας. Σε σύγκριση με τη μηχανική ανάδευση, η πνευματική ανάδευση έχει πολλά σημαντικά πλεονεκτήματα: (1) Εξοικονόμηση ενέργειας και μειωμένη κατανάλωση. Δεν χρειάζεται να εγκαταστήσετε-αναδευτήρα υψηλής ισχύος, χρειάζεται μόνο ένας μόνο συμπιεστής αέρα για κεντρική παροχή αέρα. (2) Χωρίς μηχανική φθορά. ουσιαστικά δεν απαιτείται συντήρηση. (3) Πιο ομοιόμορφο πεδίο ροής. Η λογική κατανομή φυσαλίδων αποφεύγει τις «νεκρές ζώνες». (4) Διαθέτει επίσης λειτουργία αερισμού. σε ορισμένες διαδικασίες, μπορεί να βοηθήσει στην αύξηση του διαλυμένου οξυγόνου. III. Υπολογισμός όγκου αέρα Πολλά έργα περιλαμβάνουν αυτού του είδους την τροποποίηση, αλλά συχνά χωρίς καμία επιστημονική βάση, αυθαίρετη σύνδεση ενός σωλήνα παροχής αέρα στην πισίνα, με αποτέλεσμα την μη ικανοποιητική απόδοση.
III. Υπολογισμός όγκου αέρα
Πολλά έργα περιλαμβάνουν αυτού του είδους την τροποποίηση, αλλά συχνά χωρίς καμία επιστημονική βάση, αυθαίρετη σύνδεση ενός σωλήνα πηγής αέρα στη δεξαμενή, με αποτέλεσμα την μη ικανοποιητική απόδοση.
Ο όγκος αέρα που απαιτείται για τον αερισμό και την ανάμιξη μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο.
Στον τύπο: Qa είναι ο ρυθμός ροής αέρα που απαιτείται για αερισμό και ανάμιξη υπό τυπικές συνθήκες, m³/min. Το Pt είναι η ισχύς του άξονα του αρχικού αναδευτήρα, kW, που μπορεί να ληφθεί ως 0,75~0,90 της ισχύος του κινητήρα. h είναι το βάθος νερού στην είσοδο διανομής αέρα, m.
Η πίεση αέρα (πίεση μετρητή) που απαιτείται για τον αερισμό και την ανάμιξη μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο.
Στον τύπο: pc είναι η πίεση αέρα (πίεση μετρητή) που απαιτείται για τον αερισμό και την ανάμειξη, kPa. Δph είναι η στατική πίεση σε βάθος νερού, kPa, Δph=9.81 × h; Δpf είναι η απώλεια πίεσης κατά μήκος του αγωγού και σε τοπικά σημεία, kPa, η οποία μπορεί να υπολογιστεί ανατρέχοντας στο σχετικό περιεχόμενο του άρθρου "Μέθοδοι προσδιορισμού της ισχύος και της πίεσης των φυσητήρων αερισμού" σε αυτόν τον δημόσιο λογαριασμό μέσω του συνδέσμου στο τέλος αυτού του άρθρου. Δpd είναι η απώλεια πίεσης της κεφαλής διανομής αέρα, kPa, την οποία μπορείτε να συμβουλευτείτε τον κατασκευαστή και είναι γενικά 3~15 kPa.
IV. Θεωρήσεις Σχεδιασμού για Πνευματική Ανάμιξη
1. Διάμετρος φυσαλίδων και αυξανόμενη ταχύτητα
Σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, η διάμετρος της φυσαλίδας είναι συνήθως περίπου 5 mm και ο όγκος του αέρα γενικά αντιπροσωπεύει το 10% του ρυθμού ροής του υγρού. Όσο μικρότερη είναι η διάμετρος της φυσαλίδας, τόσο πιο αργή είναι η ταχύτητα ανόδου και τόσο καλύτερο είναι το φαινόμενο ανάδευσης του υγρού, αλλά η κατανάλωση ενέργειας πεπιεσμένου αέρα είναι ελαφρώς υψηλότερη. εάν η διάμετρος της φυσαλίδας είναι πολύ μεγάλη, η απόδοση ανάμειξης θα μειωθεί.
2. Συσκευή σωληνώσεων και διανομής αέρα
Οι κεφαλές διανομής αέρα πρέπει να είναι ομοιόμορφα κατανεμημένες και συνήθως χρησιμοποιούνται πορώδεις σωλήνες ή μικροπορώδεις κεφαλές αερισμού. Ο σχεδιασμός πρέπει να διασφαλίζει ότι οι φυσαλίδες κατανέμονται ομοιόμορφα στη δεξαμενή για την αποφυγή τοπικών "βραχυκυκλωμάτων".
3. Υδραυλικά Χαρακτηριστικά Πισίνας
Για βαθιές πισίνες, οι φυσαλίδες αέρα υφίστανται μεγαλύτερες απώλειες κατά την ανάβαση, απαιτώντας έτσι πεπιεσμένο αέρα υψηλότερης-πίεσης.
Περίληψη
Στο πλαίσιο του "διπλού άνθρακα" (διοξείδιο του άνθρακα, δέσμευση άνθρακα και εκπομπές άνθρακα), η τεχνολογία ανάδευσης πεπιεσμένου αέρα προσφέρει στις μονάδες επεξεργασίας νερού μια μέθοδο ανάμειξης-εξοικονόμησης ενέργειας και χαμηλής{1}}συντήρησης υψηλής απόδοσης. Με τον ορθολογικό υπολογισμό της κατανάλωσης και της πίεσης αέρα, τη βελτιστοποίηση της σχεδίασης κατανομής αέρα και τον έλεγχο του μεγέθους των φυσαλίδων, μπορεί να επιτευχθεί πιο ομοιόμορφη ανάμειξη από τη μηχανική ανάδευση, ενώ μειώνεται σημαντικά το λειτουργικό κόστος. Στο μέλλον, με την ανάπτυξη έξυπνων συστημάτων ελέγχου, η πνευματική ανάμειξη αναμένεται να συνδεθεί με την online παρακολούθηση της ποιότητας του νερού, επιτρέποντας-παροχή αέρα κατ' απαίτηση και δυναμική εξοικονόμηση ενέργειας, παρουσιάζοντας μεγάλες δυνατότητες εφαρμογής στην επεξεργασία δημοτικών υδάτων, βιομηχανικό κυκλοφορούν νερό και χημικές αντιδράσεις.
