Cách tính toán và lựa chọn đĩa thổi khí trong xử lý nước thải

5/5 - (1 bình chọn)

Khí oxy là một phần quan trọng trong xử lý nước thải, nhất là với quá trình sinh học hiếu khí. Chính vì thế, việc trang bị một đĩa thổi khí cho các hệ thống là vô cùng hữu ích. Hãy cùng tìm hiểu cụ thể hơn về cách tính đĩa thổi khí để nâng cao hiệu quả của quá trình xử lý nước thải.

1/ Máy thổi khí là gì?

Máy thổi khí là một thiết bị chuyên dụng được thiết kế với mục đích chủ yếu là khuếch tán khí, cung cấp dưỡng khí vào nước để giúp cải thiện và nâng cao chất lượng nước. Chức năng của máy thổi khí là giúp tăng cường sự phát triển của các vi sinh vật có lợi, cải thiện độ oxy hóa trong nước.

Máy thổi khí trong xử lý nước thải là một thiết bị được sử dụng để tạo ra lưu lượng khí oxy hóa trong quá trình xử lý nước thải. Máy thổi khí được sử dụng để thổi khí oxy vào hệ thống xử lý nước thải nhằm tạo ra môi trường oxy hóa, giúp các vi sinh vật phân hủy và loại bỏ các chất hữu cơ trong nước thải.

 

Người ta thường xuyên tính toán máy thổi khí để có thể đưa vào sử dụng trong các nhà máy xử lý nước thải, hệ thống thoát nước và các bể xử lý nước thải. Nó cũng được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước thải tại các khu dân cư, khu công nghiệp hoặc các cơ sở sản xuất để giảm thiểu tác động của nước thải đến môi trường và cải thiện chất lượng nước sử dụng.

2/ Máy thổi khí hoạt động như thế nào?

Máy thổi khí trong xử lý nước thải hoạt động bằng cách tạo ra một luồng khí oxy hóa để nuôi các vi sinh vật trong hệ thống xử lý nước thải. Bộ phận này thường được đặt ở đáy các bể xử lý nước thải. Khi hoạt động, nó sẽ tạo ra áp suất khí trong đầu thổi khí và đẩy khí qua ống dẫn vào bể xử lý nước thải. Các bọt khí sẽ được tạo ra và tạo ra một dòng chảy khí liên tục.

Tùy thuộc vào quy mô của hệ thống xử lý nước thải, các máy thổi khí có thể được sử dụng độc lập hoặc được ghép nối với các thiết bị xử lý khác để tạo ra một hệ thống xử lý nước thải toàn diện.

3/ Đĩa phân phối khí là gì?

Đĩa phân phối khí là một bộ phận quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải, được sử dụng để tăng cường quá trình oxy hóa và phân huỷ các chất hữu cơ trong nước. Đĩa phân phối khí còn được gọi là đĩa thổi khí hoặc đĩa khuếch tán khí do chức năng chính của nó là phân tán khí oxi vào trong nước thông qua hệ thống những lỗ nhỏ có trên bề mặt màng của đĩa.

Đối với đĩa thổi khí, có nhiều cách để phân loại chúng. Thông thường, người ta chia đĩa thổi khí thành hai loại chính dựa trên số lượng lỗ khí và kích thước lỗ khí. Cụ thể gồm hai loại: đĩa thổi khí tinh và đĩa thổi khí thô.

4/ Đĩa thổi khí hoạt động như thế nào?

Nếu tuân thủ đúng cách tính đĩa thổi khí, chúng có thể tạo ra một luồng khí mạnh để làm sạch hoặc làm kích thích trong nhiều ứng dụng khác nhau. Thiết bị này hoạt động bằng cách sử dụng một động cơ để quay một bộ phận được gọi là “đĩa thổi”.

Đĩa thổi có rãnh và lá chắn được đặt trên bề mặt của nó. Khi động cơ quay, nó tạo ra một luồng khí qua rãnh trên đĩa thổi, tạo ra áp suất âm tại phía dưới của lá chắn. Áp suất âm này hút khí và không khí vào từ phía dưới của đĩa thổi và đẩy nó ra phía trên thông qua rãnh.

Đĩa thổi khí có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm hệ thống xử lý nước thải, máy sấy, hệ thống thoát khí, hệ thống làm mát, hệ thống hút bụi, hệ thống thông gió, và nhiều ứng dụng công nghiệp khác. cách tính đĩa thổi khí có thể được điều chỉnh để tạo ra lưu lượng khí và áp suất khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu của ứng dụng cụ thể của từng hệ thống xử lý nước thải.

5/ Lượng khí cần cung cấp cho hệ thống là bao nhiêu?

Lượng khí cần thiết để thực hiện quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện hiếu khí. Lượng khí này được tính bằng tổng của 3 yếu tố, bao gồm oxi hóa ngoại bào các chất hữu cơ, oxy để vi khuẩn thực hiện nitrat hóa và ôxy ôxy hóa nội bào các chất hữu cơ. Để oxi hóa hoàn toàn 1kg chất hữu cơ hòa tan trong nước thải sẽ cần từ 1,5 đến 1,8 kg O2, tuy nhiên lượng oxy cần thiết cụ thể còn phụ thuộc vào đặc điểm của hệ thống cấp và phân phối khí.

Các thông số cụ thể về lượng khí cấp cho các phương pháp xử lý nước thải, bao gồm:

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. Để không phá cấu trúc của bùn hoạt tính trong bể Aeroten thì Imin ≤ 100 m3/m2.h

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 và thời gian làm thoáng từ 15 – 20 phút.

Bể tuyển nổi: cường độ cấp khí là 40 – 50 m3/m2 mặt đáy bể trong 1 giờ.

Bể lắng cát thổi khí: cường độ cấp khí là 3 – 5 m3/m2 mặt bể trong 1 giờ.

Quá trình làm giàu oxy cho sông hồ: lượng không khí cần cấp là 0,1 – 0,6 m3/1m3 nước nguồn để khắc phục hiện tượng phân tầng và oxy hóa sinh hóa chất hữu cơ trong nguồn nước bị ô nhiễm bởi nước thải đô thị.

6/ Tính toán số lượng đĩa phân phối khí cần dùng

Quá trình phân phối khí chủ yếu được thực hiện bằng nhiều đĩa,

Trong đó, đĩa phân phối khí bọt mịn với lưu lượng từ 0,02 đến 0,2 m3/phút.

Ví dụ cụ thể với máy thổi khí lưu lượng 60m3/phút, dưới đây là cách tính đĩa thổi khí:

Cần áp dụng theo công thức sau: 

Số lượng đĩa cần dùng = lưu lượng máy thổi khí/lưu lượng đĩa thổi khí = 60/0,1=600 đĩa.

Từ đó, có thể tính được đĩa phân phối bọt mịn có bọt ở kích thước từ 1 đến 6mm.

Với máy thổi khí đường ống đục lỗ, đĩa khí thô với bọt có kích thước từ 2 đến 10mm.

7/ Tính toán lựa chọn máy thổi khí cho hệ thống xử lý nước thải

Để tính toán máy thổi khí cho hệ thống xử lý nước thải, cần lưu ý các thông số sau đây:

  • Lưu lượng khí cần thổi vào hệ thống: phụ thuộc vào tổng diện tích bề mặt của bể xử lý và mức độ ô nhiễm của nước thải. Lưu lượng khí cần thổi sẽ ảnh hưởng đến công suất của máy thổi.
  • Áp suất khí: phụ thuộc vào độ sâu của bể xử lý và loại máy thổi khí. Áp suất khí cần đảm bảo đủ để khí có thể được thổi đến đáy bể xử lý
  • Vận tốc máy thổi khí: là lượng khí mà máy thổi có thể tạo ra trong một đơn vị thời gian. Thành tích này phụ thuộc vào công suất của máy và áp suất khí.
  • Hiệu suất máy thổi khí phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm: thiết kế của máy, độ chênh lệch áp suất giữa đầu vào và đầu ra của máy, và tốc độ quay của động cơ.

Sau khi thu thập được các thông số trên, có thể tính toán máy thổi khí bằng cách:

  • Tính lưu lượng khí cần thổi vào hệ thống: bằng tổng diện tích bề mặt của bể xử lý nhân với độ sâu của nước thải trong bể, nhân với hệ số lượng oxy cần thiết để xử lý nước thải. Hệ số lượng oxy cần thiết thường dao động từ 0,5 đến 2,5 kg O2/kg COD.
  • Tính áp suất khí cần thiết để đẩy khí đến đáy bể xử lý bằng tổng áp suất nội bộ và áp suất động.
  • Tính công suất máy thổi khí bằng lưu lượng khí cần thổi chia cho thời gian thổi.
  • Tính hiệu suất máy thổi khí bằng công suất thực tế chia cho thành tích lý thuyết, nhân 100%.

8/ Những sự cố nào thường xảy ra trong hệ thống đĩa thổi khí?

Trong quá trình hoạt động, mặc dù đã tuân thủ các cách tính đĩa thổi khí nhưng hệ thống vẫn có thể gặp phải một số sự cố sau: 

Đĩa thổi bị nghẹt là sự cố thường gặp nhất trong hệ thống đĩa thổi khí. Nguyên nhân thường là do bụi bẩn, tạp chất hoặc chất bẩn dính vào bề mặt đĩa thổi. Nếu không được xử lý kịp thời, sự cố này có thể dẫn đến giảm hiệu suất hoạt động và thiếu khí thổi.

Bị mòn cũng là một vấn đề khá phổ biến khi sử dụng đĩa phân phối khí lâu dài hoặc môi trường nước thải chứa nhiều hóa chất có thể dẫn đến sự mòn bề mặt đĩa thổi. Sự mòn này sẽ làm giảm hiệu suất thổi khí của đĩa thổi và tăng chi phí bảo trì.

Động cơ không hoạt động cũng là một vấn đề, khi đó đĩa thổi sẽ không quay và không thổi được khí. Nguyên nhân có thể là do động cơ hỏng hoặc bị chập điện.

Áp suất khí không đủ để thổi khí đến đáy bể xử lý có thể do bị tắc hoặc do hệ thống máy nén khí không hoạt động tốt. Ngoài ra, nhiệt độ quá cao có thể dẫn đến động cơ bị cháy hoặc hỏng. Nguyên nhân có thể là do quá tải hoặc không đủ lưu lượng dầu mỡ. Nếu đường ống bị tắc hoặc đường ống bị rò rỉ, sẽ làm giảm hiệu suất thổi khí của hệ thống.

Để giảm thiểu các sự cố này, cần thường xuyên bảo dưỡng và vệ sinh định kỳ hệ thống đĩa thổi khí, đồng thời kiểm tra và xử lý các sự cố khi xảy ra kịp thời để đảm bảo hoạt động hiệu quả và ổn định của hệ thống. Bên cạnh đó, để đảm bảo thực hiện thật chuẩn xác cách tính đĩa thổi khí cũng như tính toán máy thổi khí, bạn nên tìm đến các đơn vị uy tín để được hỗ trợ tận tình nhất. HANA chúng tôi chính là một cái tên mà bạn không thể bỏ qua:

Hotline: 0985.99.4949

Địa chỉ:  20/6 Nguyễn Văn Dung, P.6, Q. Gò Vấp, TP. HCM

Email: mail@moitruonghana.com

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Hotline: 0985994949