yazan: Kate
Email:kate@aquasust.com
Tarih: 27 Kasım 2024
Havalandırma tankı, atık su arıtımının temel bileşenlerinden biridir ve tasarımı ve miktar hesaplaması, arıtma verimliliğini ve işletme maliyetlerini doğrudan etkiler. Bu makale, havalandırma tanklarına yönelik temel tasarım ilkelerini ve hesaplama adımlarını, örnekleme amaçlı özel bir örnek de dahil olmak üzere özetlemektedir.
1. Havalandırma Tankı Tasarımına İlişkin Temel Hususlar
1. Hedef Parametreler
Giriş ve çıkış parametrelerine (örn. BOİ, KOİ, TSS, amonyak nitrojen) göre gerekli su kalitesini belirleyin. Örneğin:
- Etkileyen BOİ: 270 mg/L
- Atık BOİ: 20 mg/L'ye eşit veya daha az
- Giriş akış hızı: 10,000 m³/d
2. Havalandırma Tipi Seçimi
Yaygın havalandırma yöntemleri arasında yüzey havalandırma, mekanik havalandırma ve saf oksijen havalandırma bulunur. İnce kabarcıklı difüzörler veya tüp difüzörler ile üfleyici bazlı havalandırma yaygın olarak kullanılmaktadır.
3. Oksijen İhtiyacı Hesaplaması
- Giderilecek kirletici maddelerin (BOD, amonyak nitrojen) miktarını belirleyin.
- Tipik oksijen ihtiyacı formülünü kullanın:
Oksijen İhtiyacı=Kaldırılacak BOD Yükü (kg/gün) / Oksijen Kullanım Oranı
4. Karışık Likörlü Askıda Katı Maddeler (MLSS)
Proses gereksinimlerine göre uygun bir MLSS konsantrasyonu seçin; mikrobiyal aktiviteyi sağlamak için genellikle 2,000–5,000 mg/L.
5. Hidrolik Tutma Süresi (HRT) ve Tank Hacmi
- HRT genellikle 4-8 saat süreyle tasarlanmıştır.
- Etkin tank derinliği genellikle 4–6 metredir.
- Tank hacmini hesaplayın:
V=Q × HRT / 24
burada Q akış hızıdır (m³/h).
2. Havalandırma Tankı Miktarı Hesaplama Adımları
Örnek: 10,000 m³/günlük bir akışın, giriş BOİ'si 270 mg/L ve çıkış suyu BOİ'si 20 mg/L ile muamele edilmesi.
1. Kaldırılacak BOİ'yi belirleyin
BOİ_kaldırılan=(270 - 20) × 10,000=2,500,000 mg/gün=2,500 kg/gün
2. Oksijen İhtiyacını Hesaplayın
Oksijen kullanım oranının %20 olduğunu ve çıkarılan kg BOİ başına 1,5 kg O₂ gerektiğini varsayarsak:
Oksijen İhtiyacı {{0}} (2.500 × 1,5) / 0.2=18,750 kg/gün
3. Havalandırma Ekipmanını Yapılandırın
- Difüzörleri seçin: Örneğin, 1,5–8 m³/saat hava akışı aralığına ve %30 oksijen transfer verimliliğine sahip ince kabarcıklı difüzörler.
- Gerekli hava akışını hesaplayın:
Hava Akışı {{0}},750 / (0,2 × 0,3)=312,500 m³/gün
Saatlik hava akışına dönüştürün:
312,500 ÷ 24 = 13,020 m³/h
4. Tank Hacmini Hesaplayın
HRT'nin=6 saat olduğunu varsayarsak:
V = (10,000 × 6) ÷ 24 = 2,500 m³
5. Difüzör Sayısını Belirleyin
Her difüzörün 5 m³/saat hava akış kapasitesine sahip olduğunu varsayarsak:
Difüzör Sayısı=13,020 ÷ 5=2,604
3. Mühendislik Projeleri İçin Pratik Öneriler
- Tank Şekli Seçimi
Tipik havalandırma sistemleri için dikdörtgen veya dairesel tanklar yaygındır; derin tanklar ise alanın sınırlı olduğu senaryolarda büyük arıtma kapasiteleri için idealdir.
- Ekipman Yedekliliği
Yük dalgalanmalarını veya ekipman bakımını karşılamak için hesaplanan ekipmanın 1,1–1,2 katı kadar kurulum yapın.
- Çevrimiçi İzleme
Oksijen kaynağını dengelemek ve aşırı havalandırmayı veya oksijen eksikliğini önlemek için çözünmüş oksijen (DO) izleme sistemi ekleyin.
Çözüm
Bir havalandırma tankı tasarlamak, kirletici yüklerin, oksijen besleme kapasitesinin, hidrolik koşulların ve işletme maliyetlerinin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını gerektirir. Ayrıntılı hesaplamalar ve uygun ekipman konfigürasyonu, etkili tedavi ve optimize edilmiş maliyetler sağlar. Pratik uygulamalarda özel ihtiyaçlara ve saha koşullarına göre ayarlamalar ve optimizasyonlar yapılmalıdır.