دیفیوزر هوادهی

مرحله تصفیه ثانویه در فرآیند تصفیه فاضلاب، به شدت به هوادهی بستگی دارد. برای اینکه باکتری‌های هوازی بتوانند ذرات جامد زیستی را در آب تجزیه کنند، فاضلاب با اکسیژن مخلوط می‌شود. برای این کار از دیفیوزر هوادهی استفاده می‌نمایند. در فاز لجن فعال، جایی که باکتری‌ها از مواد آلی تغذیه می‌کنند، تا زمانی که لخته‌های ماده و باکتری‌ها ته‌نشین شوند و لجن ایجاد کنند. هوادهی در این مرحله از تصفیه فاضلاب بسیار تعیین کننده خواهد بود. برای تجزیه بیشتر مواد آلی در فاضلاب با استفاده از انواع دیفیوزرهای هوادهی اکسیژن را وارد فاضلاب می‌نمایند تا باکتری‌ها بتوانند فرآیند هوازی تصفیه فاضلاب را تکمیل نمایند. استفاده از دیفیوزرهای هوادهی در پکیج تصفیه فاضلاب بسیار رایج می‌باشد و جزو مراحل مهم تصفیه فاضلاب در این پکیج ها می‌باشد.

انواع دیفیوزر هوادهی

سیستم هوادهی مناسب یکی از مهمترین عناصر تصفیه فاضلاب و فرآیند لجن فعال است. اگر سیستم هوادهی نتواند به طور یکنواخت و مداوم یک منبع اکسیژن قدرتمند را ارائه کند، میکروارگانیسم‌ها قادر به رشد نخواهند بود. اما چه چیزی باعث می‌شود یک سیستم هوادهی خاص برای این کار مناسب باشد؟ برای پاسخ به این سوال، انواع سیستم‌های هوادهی مهم در آب را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

دیفیوزر هوادهی سطحی

دیفیوزرهای سطحی، آب را در سطح به هم می زند و در مدت زمان کوتاهی مقدار زیادی اکسیژن وارد آب می‌کند. از آنجایی که هوادهی در سطح بعید است به اعماق یک مخزن برسد، این نوع هوادهی برای کاربردهای آب کم عمق بسیار مفید است. همچنین می‌توان آن را همزمان با سایر انواع دیفیوزر استفاده نمود تا نتایج بهتری به دست آورد.

دیفیوزر هوادهی حباب درشت

دیفیوزرهای حباب درشت آب را با جابجایی و تکان دادن آب اکسیژنه می‌کنند و حباب‌هایی با قطر 10 تا 50 میلی متر تولید می‌کنند. دیفیوزرهای حباب درشت در کاربردهای هوادهی معمولی مانند تصفیه فاضلاب عملکرد خوبی دارند، اما نمی‌توانند به اندازه دیفیوزرهای حباب ریز فاضلاب را اکسیژن‌ رسانی کنند. با توجه به این موضوع، دیفیوزرهای حباب درشت نسبت به نوع حباب ریز تاثیر کمتری دارند.

دیفیوزر هوادهی حباب ریز

دیفیوزرهای حباب ریز مناسب‌ترین نوع هوادهی برای تصفیه فاضلاب را فراهم می‌سازند. بر خلاف دیفیوزرهای حباب درشت، که به تکان دادن آب برای وارد کردن اکسیژن متکی هستند، دیفیوزرهای حباب ریز سیستم‌های کاملاً غوطه‌وری هستند که اکسیژن منتشر شده را به طور یکنواخت از طریق حباب‌های بسیار ریز یا حباب‌های میکرو پخش می‌کنند.

این صدها هزار حباب ریز سطح بیشتری را نسبت به حباب‌های ساخته شده توسط دیفیوزرهای حباب درشت پوشش می‌دهند. حباب‌های ریز زمان بیشتری طول می‌کشد تا بالا بیایند و برای مدت طولانی‌تری درون آب می‌مانند و میزان قرار گرفتن اکسیژن در آب را به حداکثر می‌رسانند. این راه حل ایده آل برای کاربردهایی مانند تصفیه فاضلاب است.

دیفیوزر هوادهی دیسکی

دیفیوزرهای دیسکی یا بشقابی شامل یک غشای از جنس EPDM می‌باشند که بر روی یک صفحه قرار گرفته اند. در این نوع از دیفیوزرها هوای فشرده از طریق غشا به بیرون هدایت شده و موجب انبساط روزنه‌ها می‌شود که در نتیجه آن هزاران حباب ریز در آب آزاد می‌گردد. دیفیوزر دیسکی بسیار پر کاربرد می‌باشد اما نصب آن نسبت به سایر انواع دیفیوزرها پیچیدگی بیشتری دارد.

دیفیوزر هوادهی لوله ای

دیفیوزر هوادهی لوله ای همانطور که از نام آن پیداست از یک لوله پلاستیکی و یا سرامیکی بلند تشکیل یافته که دارای قطر کمی می‌باشد. محیط بیرونی این لوله‌ها توسط یک غشای از جنس EPDM پوشانده شده است که در اثر ورود هوای فشرده میان غشا و لوله روزنه‌های غشا باز شده و حباب‌های ریز وارد جریان فاضلاب می‌گردد. این نوع از دیفیوزرهای حباب ریز دارای سطح بیشتری جهت هوادهی می‌باشد در نتیجه حباب بیشتری نسبت به نوع دیسکی تولید می‌نمایند. نصب و راه اندازی دیفیوزر هوادهی لوله ای در مقایسه با نوع دیسکی راحت‌تر و سریع‌تر می‌باشد اما هزینه سرویس و نگهداری آن‌ها بیشتر است.

محدودیت‌های دیفیوزر هوادهی حباب ریز

• جریان هوای بیش از حد مانع از عملکرد مناسب دیفیوزرهای حباب ریز می‌شود، زیرا روزنه‌ها به طور کامل بسته نمی‌شوند. در این صورت به جای تولید حباب‌های ظریف، ناگهان حباب‌های درشت ایجاد می‌کنند.
• این دیفیوزرها اختلاط شدیدی را به وجود نمی‌آورند، زیرا حباب‌های ریز میزان قابل توجهی از آب را جابجا نمی‌کنند، اما زمانی که در موارد مناسب مورد استفاده قرار می‌گیرند، اختلاط کافی برای نگه داشتن ذرات جامد زیستی معمولی در حالت تعلیق ایجاد می‌کنند.

نحوه عملکرد دیفیوزر هوادهی در تصفیه فاضلاب

حباب‌های کوچک در آب توسط هوای فشرده تولید می‌شوند که از طریق لوله‌ها پمپ می‌شود و از طریق دیفیوزرها فیلتر می‌شود. حباب‌ها آب را به اطراف حرکت می‌دهند، آن را مخلوط می‌کنند و یک الگوی جریان مارپیچی را تشکیل می‌دهند. با بالا آمدن تدریجی حباب‌ها به سمت سطح فاضلاب، اکسیژن را در داخل فاضلاب پخش می‌نمایند و بدین ترتیب به باکتری‌ها در فعالیت آنها کمک می‌کنند.

دیفیوزرها معمولا به گونه ای نصب می‌شوند تا کف مخزن را به صورت کامل پوشش دهند اما فاصله آن‌ها از یکدیگر به گونه ای است که هنوز فضا برای متخصصان جهت حرکت و تعمیر و نگهداری آن‌ها باقی باشد. به لطف این پوشش کامل، امکان توزیع یکنواخت اکسیژن وجود دارد. مهندسان می‌توانند با در نظر گرفتن حجم، ماهیت و اندازه مخزن تصفیه، تعداد دیفیوزرها و دمنده‌های مورد نیاز را محاسبه کنند.

مزایای سیستم‌های هوادهی پراکنده فاضلاب

سیستم‌های هوادهی پراکنده، بر خلاف هواده‌های سطحی برای مدیریت فاضلاب، که در درجه اول اختلاط شدید در سطح ایجاد می‌کنند، اختلاط کامل را در سرتاسر پساب فراهم می‌کنند. حباب‌ها کل مخزن را مخلوط می‌کنند زیرا از پایین مخزن به سمت بالا حرکت می‌کنند. با انجام این کار، تمامی محتوای مخزن هوادهی می‌شوند و از انباشت لجن و گل و لای در گوشه و کنار مخازن جلوگیری می‌شود. در ادامه برخی از مزایای دیفیوزر هوادهی ذکر شده است.

مناسب برای مخازن عمیق تر

در یک مخزن عمیق، با استفاده از هوادهی سطحی این احتمال وجود دارد که هوای کافی به کف مخزن نرسد. این مشکل توسط سیستم‌های هوادهی که در پایین مخازن نصب می‌شوند برطرف می‌گردد.

بهبود راندمان انتقال اکسیژن

دیفیوزرهای با قابلیت هوادهی پراکنده هوای بیشتری را به ازای هر واحد برق به سیستم فاضلاب می‌رسانند. این نوع از سیستم هوادهی می تواند موجب صرفه جویی درصد بالایی از انرژی شود.

اثرات زیست محیطی کم

دیفیوزر به دلیل کارایی عالی، انرژی کمتری مصرف می‌کند. بنابراین به عنوان یک گزینه عالی برای کاربردهایی به شمار می رود که به محیط زیست اهمیت زیادی قائل هستند.

تعمیر و نگهداری آسان

دیفیوزرهای هوادهی پراکنده دارای قطعات مکانیکی نسبتاً کمتری نسبت به دیفیوزرهای مکانیکی هستند که از شفت‌های مکانیکی چرخان تشکیل شده‌اند. این امر تعمیر و نگهداری آن‌ها را ساده‌تر می‌کند. به سادگی فیلترهای هوا را بررسی کنید، در صورت نیاز دیفیوزرها را تمیز کنید و مراقب اجزای فرسوده باشید.

طراحی انعطاف پذیر

یک مرکز تصفیه فاضلاب می تواند ابعاد سیستم هوادهی را تغییر دهد تا با ابعاد مخازن یا تالاب‌های آن مطابقت داشته باشد. به سادگی دیفیوزرهای بیشتری را در آن ناحیه قرار دهید تا قسمت های خالی را پر کنید. برای افزایش اثربخشی سیستم، می توان دیفیوزرهای بیشتری را در نزدیکی ورودی مخزن قرار داد یا برای رساندن اکسیژن یکنواخت دیفیوزرها را با فاصله یکسان از یکدیگر قراردهید.

مدیریت ساده تر دمنده‌ها

دیفیوزر هوادهی پراکنده اغلب دارای دمنده‌های کمتری هستند زیرا راندمان آنها افزایش یافته است. نگهداری سیستم‌های هوادهی پراکنده ساده‌تر است، زیرا دمنده‌های آنها اغلب در خشکی قرار دارند. 90 درصد از هزینه‌های مصرف انرژی یک تصفیه خانه فاضلاب معمولاً توسط موتورهای الکتریکی ایجاد می‌شود، بنابراین کاهش دمنده‌ها نیز هزینه‌ها را کاهش خواهد داد.

دوام و طول عمر

دیفیوزر هوادهی پراکنده با کیفیت تا 10 سال یا بیشتر دوام می‌آورد، اما عناصر متحرک متعدد یک هواکش مکانیکی احتمالاً خراب می‌شوند و نیاز به تعمیرات و تعویض منظم بیشتری دارند.

هزینه‌های بلند مدت کمتر

دیفیوزرهای هوادهی پراکنده به انرژی و تعمیر و نگهداری کمتری نسبت به هواده‌های مکانیکی در طول زمان نیاز دارند و هزینه کار آنها را کمتر می‌کند.

عملکرد مناسب در شرایط آب و هوایی سخت

در هوای سرد و طوفانی، دیفیوزرهای هوادهی پراکنده درون مخزن فاضلاب یخ نمی‌زنند و به روند عادی کار خود ادامه می‌دهند.

ایمنی

به لطف دیفیوزرهای هوادهی پراکنده و اینکه موتورهای الکتریکی آن‌ها در خشکی قرار دارد، هیچ سیم الکتریکی از فاضلاب عبور نمی‌کند. در نتیجه، اپراتورها و کارکنان در محیط امن‌تری کار می‌کنند.

معایب سیستم‌های هوادهی پراکنده فاضلاب

سیستم‌های هوادهی پراکنده مورد استفاده در تاسیسات تصفیه فاضلاب، باید متناسب با اندازه مخزن و بار فاضلاب، سفارشی سازی شوند که این امر بر پیچیدگی کار می‌افزاید. برای برآوردن نیازهای سیستم تصفیه فاضلاب، باید از تعداد مناسبی دیفیوزر هوادهی استفاده نمایند تا اکسیژن مورد نیاز جهت تصفیه فاضلاب تامین شود. این نوع دیفیوزر هوادهی دارای معایب زیر می‌باشد:

سرمایه گذاری اولیه بالاتر

دیفیوزر هوادهی پراکنده به دلیل طراحی و نصب دشوار، اغلب هزینه بیشتری نسبت به دیفیوزر مکانیکی دارد.

حساسیت بیشتر نسبت به رسوب

منافذ ریز دیفیوزرها نسبت به تیغه‌های پروانه دیفیوزرهای مکانیکی مستعد تشکیل لجن و تجمع مواد شیمیایی هستند.

راندمان کمتر در مخازن بسیار کم عمق

دیفیوزرهای هوادهی مکانیکی نسبت به دیفیوزرهای حباب در مخازن کم عمق چند اینچی، راندمان انتقال اکسیژن، اختلاط و هوادهی بالاتری دارند.

اثربخشی کمتر در شرایط سخت

منافذ ریز دیفیوزرها در مواجهه با فاضلاب‌های شیمیایی اثر بخشی کمتری دارند.

بدون قابلیت جابه‌جایی

برخلاف هواده‌های مکانیکی که می توان آن‌ها را با جدا کردن از لنگرها به مکان‌های دیگر مخزن منتقل نمود و مورد استفاده قرار داد، سیستم‌های دیفیوزر هوادهی به طور ثابت نصب می‌شوند و امکان جابه‌جایی ندارند.

قیمت دیفیوزر هوادهی

قیمت دیفیوزرهای هوادهی با توجه به نوع مورد نیاز و برند آن تعیین می گردد. برای آگاهی از قیمت انواع دیفیوزر هوادهی شما می‌توانید با کارشناسان ما در شرکت پارساب تماس بگیرید تا در انتخاب بهترین نوع این محصولات شما را یاری نمایند.