Thứ Hai, 31 tháng 3, 2014

Tính toán lựa chọn hệ thống cấp khí cho xử lý hiếu khí

Trong các quá trình XLNT bằng phương pháp sinh học trong điều kiện hiếu khí, Ô xy rất cần thiết để Ô xy hóa các chất hữu cơ mà vi khuẩn hấp thụ được. Chế đô Ô xy rất quan trọng đối với sự hoạt động của vi sinh vật trong các công trình XLNT. Ô xy cung cấp trong các Aeroten để vi khuẩn Ô xy hóa sinh hóa các chất hữu cơ, chuyển Nito amôn thành Nitơrit, Nitơrat và trộn đều bùn hoạt tính với nước thải.
Trong bất kỳ công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện hiếu khí thì lượng Ô xy cần thiết cho vi khuẩn để thực hiện quá trình Ô xy hóa như sau:
Lượng Ô xy cần thiết = Lượng Ô xy hóa ngoại bào các chất hữu cơ + Lượng Ô xy để vi khuẩn thực hiện nitrat hóa + Lượng Ô xy ô xy hóa nội bào các chất hữu cơ
Trong thực tế, để Ôxy hóa hoàn toàn 1 kg BOD thì cần từ 1,5 đến 1,8 kg O2 (phụ thuộc vào đặc điểm hệ thống cấp và phân phối khí)
Ø     Đối với Aeroten, cường độ thổi khí nhỏ nhất (Imin) phụ thuộc vào độ sâu của hệ thống phân phối khí. Việc xác định Imin­ được tính theo TCXDVN 51:2006
Hs (m)
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
3
4
5
6
Imin(m3/m2.h)
43
42
38
32
28
24
4
3,5
3
2,5
Ø     Để không phá cấu trúc của bùn hoạt tính trong bể Aeroten thì Imin ≤ 100 m3/m2.h
Ø     Đối với quá trình làm thoáng sơ bộ và đông tụ sinh học trước khi lắng. Lượng không khí được chọn là 0,5 m3 khí/m3 nước thải. thời gian làm thoáng từ 15 – 20 phút
Ø     Đối với bể tuyển nổi, cường độ cấp khí là 40 – 50 m3/m2 mặt đáy bể trong 1 giờ
Ø     Đối với bể lắng cát thổi khí, cường độ cấp khí là 3 – 5 m3/m2 mặt bể trong 1 giờ
Ø     Đối với quá trình làm giàu ô xy cho sông hồ, để khắc phục hiện tượng phân tầng và ô xy hóa sinh hóa chất hữu cơ trong nguồn nước bị ô nhiễm bởi nước thải đô thị, lượng không khí cần  cấp là 0,1 – 0,6 m3/1m3 nước nguồn.
Đối với các công trình XLNT bằng phương pháp sinh học hiếu khí, có thể tính toán lựa chọn các thiết bị cấp khí như sau:
1. Cung cấp ô xy cho nước thải bằng máy thổi khí Longtech (Roots blower) và hệ thống phân phối, khuếch tán khí.
1.1. Tính toán lựa chọn máy thổi khí Longtech – Đài Loan
§        Lượng không khí cần cấp cho quá trình xử lý nước thải tính theo công thức
Qk = Qtt.D (m3 khí/h)
+ Qtt – lưu lượng nước thải tính toán (m3/h)
+ D – Lượng không khí cần thiết để xử lý 1 m3 nước thải (m3 khí/ m3 nước thải)
§        Áp lực của máy thổi khí tính theo công thức
 (Pa)
+ Hs – Độ ngập của thiết bị phân tán khí trong nước (m)
§        Công suất của máy thổi khí được tính theo công thức sau
(Kw)
+ QK – Tổng lưu lượng khí cấp cho bể xử lý (m3/h)
+ η – Hệ số sử dụng hữu ích của máy thổi khí (lấy khoảng 0,5 – 0,75)
Từ các tính toán kỹ thuật như trên chúng ta lựa chọn Model máy thổi khí Longtech có các thông số về lưu lượng khí, áp lực máy, công suất điện năng, kích thước chi tiết của máy phù hợp thông qua Cataloge của nhà sản xuất.
Ví dụ về cách lựa chọn máy thổi khí Longtech cho bể xử lý hiếu khí.
Gỉa sử lưu lượng khí cần theo tính toán là: Q = 2.8 m3/h; áp lực cần thiết của hệ thống cấp khí là H = 5m. Vậy căn cứ vào bảng sau của nhà sản xuất.
Từ bảng trên ta lựa chọn được loại máy có thông số kỹ thuật đáp ứng là LT – 065; Lưu lượng khí là Qs = 2,96 m3/h; Áp lực H = 5m (5000 mmAq); Công suất điện 5,5 kw.
1.2. Tính toán lựa chọn thiết bị phân phối khí Longtech – Đài Loan
Để thực hiện việc phân phối khí Ô xy đều trên toàn bộ diện tích bể. có thể sử dụng:
+ Hệ thống phân phối khí bằng đĩa
Hệ thống phân phối khí bằng đĩa
Đĩa phân phối khí bọt mịn                            Đĩa phân phối bọt lớn
           Lưu lượng: 0.02 – 0.2 m3/phút              Lưu lượng: 0.08 – 0.1 m3/phút

+ Hệ thống phân phối khí bằng ống
Việc lựa chọn thiết bị phân tán khí phụ thuộc vào từng quy mô công trình. Đảm bảo cường độ khí phân tán phải đảm bảo lớn hơn giá trị tối thiểu để có thể tách cặn bẩn chui ra khỏi các lỗ và phải nhỏ hơn giá trị tối đa để vận tốc nổi không lớn, giữ được thời gian tiếp xúc của khí và nước.
Đối với các đĩa phân phối khí bọt mịn, kích thước bọt khí từ 1 – 6mm
Đối với hệ ống đục lỗ, đĩa khí thô thì kích thước bọt khí từ 2 – 10 mm
1.3. Lựa chọn thiết bị giảm âm Longtech – Đài Loan
Lựa chọn thiết bị giảm âm Longtech

Một số công trình đòi hỏi phải đảm bảo không phát sinh ra tiếng ồn khi các máy móc hoạt động, nhằm đảm bảo môi trường sống xung quanh. Vì thế Longtech đã cung cấp đồng bộ thiết bị trên.
Để đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật trong việc cấp Ô xy xử lý nước thải và đảm bảo hiệu quả trao đổi khí Ô xy cao. Fuchs đã nghiên cứu và ứng dụng thành công công nghệ cấp khí bề mặt. Công nghệ Fuchs được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước thải như có hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy cao (BOD): Nước thải sinh hoạt, Nước thải rỉ rác, nước thải thực phẩm…

Trên đây là một số công nghệ cấp khí Ô xy bề mặt do hãng Fuchs – Đức
1. Máy khuấy trộn cấp khí bể mặt kiểu trục đứng
Máy khuấy trộn cấp khí bể mặt kiểu trục đứng
Máy cấp khí bề mặt FUCHS kiểu trục đứng AERO STAR
Thiết bị khuấy trộn cấp khí bề mặt kiểu trục đứng tạo ra được các màng nước, tia nước, giọt nước tiếp xúc với không khí để lấy Ô xy. Khi quay quanh trục các cánh khuấy sẽ đưa nước từ phía dưới lên trên mặt bể, hồ xử lý. Ngoài chuyển động theo phương thẳng đứng, nước thải còn được chuyển động theo phương nằm ngang. Tổng hợp các chuyển động làm cho bề mặt tiếp xúc giữa khí và nước luôn được thay đổi với cường độ mạnh, tăng hiệu quả hòa tan Ô xy vào nước
Đặc điểm kỹ thuật của AERO STAR
+ Tốc độ truyền Ô xy với hiệu quả cao do cánh được thiết kế mới
+ Thao tác lắp đặt và vận hành đơn giản hơn so với kiểu cấp khí cũ
+ Hoạt động rất trơn tru và hiệu quả
+ Chi phí đầu tư thấp, tuổi thọ máy lâu dài, chi phí bảo trì thấp
+ Ổ trục, cánh, mặt bích, liên kết bằng thép không gỉ
+ Ứng dung rộng rãi trong các bể Aeroten, hồ cân bằng, hồ xử lý hiếu khí…
+ Công suất động cơ từ 3 – 22 kW
2. Máy khuấy trộn cấp khí bể mặt kết hợp khuấy trộn
Máy khuấy trộn cấp khí bể mặt kết hợp khuấy trộn
Máy cấp khí bề mặt FUCHS kiểu trục xiên OXYSTAR
Để tăng cường cấp khí cho Aeroten, hồ sinh học, bể cân bằng…Fuchs còn sản xuất thiết bị phối hợp khuấy trộn cơ khí với cấp khí nén. Hiệu quả làm giàu Ô xy cho nước được nâng cao do thiết bị có khả năng làm tăng điều kiện tiếp xúc giữa hai pha nước và khí.
Đặc điểm kỹ thuật của OXYSTAR
+ Tốc độ truyền Ô xy và khả năng khuấy trộn, tạo dòng chảy ngang rất mạnh
+ Thao tác lắp đặt và vận hành đơn giản
+ Hoạt động rất trơn tru và hiệu quả
+ Chi phí đầu tư thấp
+ Thiết kế vững chắc, vật liệu chế tạo SUS 304, 316
+ Ứng dung rộng rãi trong các bể Aeroten, hồ cân bằng, hồ xử lý hiếu khí…
+ Công suất động cơ từ 1.1 – 22 kW

Liên hệ


CÔNG TY TNHH OGIEO VIỆT NAM
Hotline : 0983 265 215
Email : sales.capthoatnuoc@gmail.com

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét