จะวัดประสิทธิภาพของเครื่องเติมอากาศน้ำเสียได้อย่างไร?

เฮ้! ในฐานะซัพพลายเออร์เครื่องเติมอากาศน้ำเสีย ฉันมักถูกถามเกี่ยวกับวิธีการวัดประสิทธิภาพของเครื่องเติมอากาศน้ำเสีย หัวข้อนี้มีความสำคัญเนื่องจากประสิทธิภาพของเครื่องเติมอากาศสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพโดยรวมของระบบบำบัดน้ำเสีย ในบล็อกโพสต์นี้ ฉันจะอธิบายประเด็นสำคัญในการวัดประสิทธิภาพของเครื่องเติมอากาศ และแบ่งปันข้อมูลเชิงลึกบางอย่างที่ฉันรวบรวมตลอดหลายปีที่ผ่านมาในอุตสาหกรรม

ทำความเข้าใจพื้นฐานของการเติมอากาศเสีย

ก่อนที่เราจะเจาะลึกเกี่ยวกับวิธีการตรวจวัด เรามาดูกันดีกว่าว่าการเติมอากาศเสียคืออะไร การเติมอากาศเป็นกระบวนการเติมอากาศลงในน้ำเสีย นี่เป็นสิ่งสำคัญเพราะมันให้ออกซิเจนแก่จุลินทรีย์ในน้ำเสีย จุลินทรีย์เหล่านี้มีหน้าที่ในการสลายอินทรียวัตถุซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการบำบัดน้ำเสีย

เครื่องเติมอากาศน้ำเสียมีหลายประเภทตามท้องตลาด ตัวอย่างเช่น เรามีเครื่องกระจายฟองหลอดละเอียดซึ่งปล่อยฟองเล็กๆ ลงสู่น้ำ ฟองละเอียดเหล่านี้มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ ช่วยให้สามารถถ่ายเทออกซิเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพ แล้วนั่น.เครื่องเติมอากาศแบบเจ็ทใต้น้ำซึ่งใช้กระแสน้ำเพื่อกักอากาศและผสมกับน้ำเสีย และเครื่องเติมอากาศแบบกระจายอากาศซึ่งกระจายอากาศผ่านตัวกระจายอากาศที่วางอยู่ที่ด้านล่างของถังน้ำเสีย

ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลัก

เมื่อพูดถึงการวัดประสิทธิภาพของเครื่องเติมอากาศน้ำเสีย มีตัวบ่งชี้สำคัญหลายประการที่เราจำเป็นต้องพิจารณา

อัตราการถ่ายโอนออกซิเจน (OTR)

อัตราการถ่ายโอนออกซิเจนน่าจะเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่สุด โดยจะวัดปริมาณออกซิเจนที่เครื่องเติมอากาศสามารถถ่ายเทจากอากาศไปยังน้ำเสียได้ต่อหน่วยเวลา OTR ที่สูงหมายความว่าเครื่องเติมอากาศมีประสิทธิภาพในการจ่ายออกซิเจนให้กับจุลินทรีย์ ในการวัด OTR เรามักจะดำเนินการทดสอบน้ำสะอาด ในการทดสอบนี้ เราเริ่มต้นด้วยถังน้ำสะอาดและเติมสารเคมีเพื่อกำจัดออกซิเจนที่ละลายอยู่ทั้งหมด จากนั้นเราเปิดเครื่องเติมอากาศและวัดว่าระดับออกซิเจนที่ละลายในน้ำจะเพิ่มขึ้นเร็วแค่ไหน

นอกจากนี้ยังมีปัจจัยบางประการที่อาจส่งผลต่อ OTR ตัวอย่างเช่น ขนาดของฟองอากาศที่เกิดจากเครื่องเติมอากาศมีบทบาทสำคัญ ฟองอากาศขนาดเล็กจะมีพื้นที่ผิวที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งช่วยให้สามารถถ่ายเทออกซิเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ความลึกของการวางเครื่องเติมอากาศในน้ำก็มีความสำคัญเช่นกัน เครื่องเติมอากาศที่อยู่ในน้ำลึกสามารถใช้ประโยชน์จากแรงดันที่เพิ่มขึ้น ซึ่งช่วยในการละลายออกซิเจนได้มากขึ้น

ประสิทธิภาพการเติมอากาศมาตรฐาน (SAE)

ประสิทธิภาพการเติมอากาศมาตรฐานเป็นอีกตัวชี้วัดที่สำคัญ ซึ่งหมายถึงปริมาณออกซิเจนที่ถูกถ่ายโอนต่อหน่วยพลังงานที่ใช้โดยเครื่องเติมอากาศ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ข้อมูลนี้บอกเราว่าเครื่องเติมอากาศใช้พลังงานในการถ่ายเทออกซิเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด SAE ที่สูงหมายความว่าเครื่องเติมอากาศประหยัดพลังงาน ซึ่งช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานได้ดีเยี่ยม

ในการคำนวณ SAE เราจะหารอัตราการถ่ายโอนออกซิเจน (OTR) ด้วยกำลังไฟฟ้าที่ป้อนเข้าเครื่องเติมอากาศ โดยปกติเราวัดกำลังไฟฟ้าเข้าเป็นกิโลวัตต์ ด้วยการเปรียบเทียบ SAE ของเครื่องเติมอากาศต่างๆ เราสามารถระบุได้ว่าเครื่องเติมอากาศแบบใดประหยัดพลังงานมากที่สุดสำหรับการใช้งานเฉพาะอย่าง

ประสิทธิภาพการผสม

การผสมที่ดียังเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเครื่องเติมอากาศน้ำเสียอีกด้วย เครื่องเติมอากาศต้องแน่ใจว่าออกซิเจนมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งถังน้ำเสีย หากมีพื้นที่ในถังที่มีระดับออกซิเจนต่ำ จุลินทรีย์ในบริเวณนั้นจะไม่สามารถย่อยสลายอินทรียวัตถุได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เราสามารถวัดประสิทธิภาพการผสมได้หลายวิธี วิธีการทั่วไปวิธีหนึ่งคือการใช้การศึกษาตามรอย ในการศึกษาสารติดตาม เราได้เติมสารติดตาม (เช่น สีย้อมหรือเกลือ) ลงในน้ำเสียที่จุดหนึ่งในถัง จากนั้นเราจะวัดว่าตัวติดตามแพร่กระจายไปทั่วถังได้เร็วแค่ไหน ถังผสมอย่างดีจะมีความเข้มข้นของสารตามรอยสม่ำเสมอในระยะเวลาอันสั้น

เทคนิคการวัด

ตอนนี้เรารู้แล้วว่าตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักคืออะไร เรามาพูดถึงเทคนิคการวัดจริงกันดีกว่า

เซนเซอร์ออกซิเจนละลายน้ำ

เซ็นเซอร์ออกซิเจนละลายน้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการวัดอัตราการถ่ายโอนออกซิเจน เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถวางไว้ในถังน้ำเสียตามตำแหน่งต่างๆ เพื่อตรวจสอบระดับออกซิเจนที่ละลายน้ำได้ เซ็นเซอร์วัดออกซิเจนละลายน้ำมีสองประเภทหลักๆ ได้แก่ เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีและเซ็นเซอร์ออปติคัล

เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีทำงานโดยการวัดกระแสที่เกิดขึ้นเมื่อออกซิเจนทำปฏิกิริยากับอิเล็กโทรดในเซ็นเซอร์ ในทางกลับกัน ออปติคัลเซนเซอร์ใช้สีย้อมเรืองแสงที่เปลี่ยนความเข้มของแสงเรืองแสงเมื่อมีออกซิเจน เซ็นเซอร์ทั้งสองประเภทมีข้อดีและข้อเสียต่างกันไป โดยทั่วไปเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีจะมีราคาไม่แพงกว่า แต่ต้องมีการสอบเทียบและบำรุงรักษาเป็นประจำ ออปติคัลเซนเซอร์มีราคาแพงกว่า แต่มีความแม่นยำมากกว่าและต้องการการบำรุงรักษาน้อยกว่า

มิเตอร์ไฟฟ้า

ในการวัดกำลังไฟฟ้าเข้าเครื่องเติมอากาศ เราใช้มิเตอร์ไฟฟ้า มิเตอร์เหล่านี้สามารถติดตั้งในวงจรไฟฟ้าที่จ่ายไฟให้กับเครื่องเติมอากาศได้ โดยจะวัดแรงดัน กระแส และตัวประกอบกำลังของแหล่งจ่ายไฟ ด้วยการคูณแรงดัน กระแส และตัวประกอบกำลัง เราสามารถคำนวณพลังงานจริงที่ใช้โดยเครื่องเติมอากาศได้

เครื่องวัดการไหล

เครื่องวัดการไหลใช้ในการวัดอัตราการไหลของอากาศหรือน้ำในระบบเติมอากาศ ตัวอย่างเช่น หากเราใช้เครื่องเติมอากาศแบบใช้ลม เราจำเป็นต้องวัดอัตราการไหลของอากาศที่จ่าย ข้อมูลนี้มีความสำคัญในการคำนวณอัตราการถ่ายโอนออกซิเจนและประสิทธิภาพการเติมอากาศมาตรฐาน มีเครื่องวัดอัตราการไหลหลายประเภทให้เลือกใช้ เช่น เครื่องวัดอัตราการไหลของกังหัน เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิก และเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแผ่นปาก

ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของเครื่องเติมอากาศ

มีปัจจัยหลายประการที่อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของเครื่องเติมอากาศน้ำเสีย

ลักษณะของน้ำเสีย

ลักษณะของน้ำเสียสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของเครื่องเติมอากาศ ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิของน้ำเสียส่งผลต่อความสามารถในการละลายของออกซิเจน น้ำอุ่นสามารถกักเก็บออกซิเจนที่ละลายได้น้อยกว่าน้ำเย็น ค่า pH ของน้ำเสียยังส่งผลต่อการทำงานของจุลินทรีย์และกระบวนการถ่ายโอนออกซิเจนอีกด้วย

การมีอยู่ของสารแขวนลอยในน้ำเสียก็อาจเป็นปัญหาได้เช่นกัน สารแขวนลอยสามารถอุดตันตัวกระจายหรือหัวฉีดของเครื่องเติมอากาศ ส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลง อินทรียวัตถุในระดับสูงยังอาจใช้ออกซิเจนจำนวนมาก ส่งผลให้มีความต้องการเครื่องเติมอากาศมากขึ้น

การออกแบบและติดตั้งเครื่องเติมอากาศ

การออกแบบเครื่องเติมอากาศและวิธีการติดตั้งในถังบำบัดน้ำเสียก็มีความสำคัญเช่นกัน ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ขนาดของฟองอากาศและความลึกของการวางเครื่องเติมอากาศอาจส่งผลต่ออัตราการถ่ายโอนออกซิเจน เค้าโครงของเครื่องเติมอากาศในถังก็มีความสำคัญเช่นกัน หากเครื่องเติมอากาศไม่ได้เว้นระยะห่างอย่างเหมาะสม อาจมีบริเวณในถังที่มีการผสมไม่ดีและมีระดับออกซิเจนต่ำ

บทสรุป

การวัดประสิทธิภาพของเครื่องเติมอากาศน้ำเสียเป็นงานที่ซับซ้อนแต่สำคัญ ด้วยการทำความเข้าใจตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลัก เช่น อัตราการถ่ายโอนออกซิเจน ประสิทธิภาพการเติมอากาศมาตรฐาน และประสิทธิภาพการผสม และการใช้เทคนิคการวัดที่ถูกต้อง เราจึงสามารถมั่นใจได้ว่าเครื่องเติมอากาศทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ในฐานะซัพพลายเออร์เครื่องเติมอากาศสำหรับน้ำเสีย ฉันพร้อมเสมอเพื่อช่วยคุณเลือกเครื่องเติมอากาศที่เหมาะกับความต้องการเฉพาะของคุณ และช่วยคุณในการวัดและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครื่อง หากคุณอยู่ในตลาดเครื่องเติมอากาศสำหรับน้ำเสีย หรือมีคำถามใดๆ เกี่ยวกับประสิทธิภาพของเครื่องเติมอากาศ อย่าลังเลที่จะติดต่อเรา เราสามารถพูดคุยโดยละเอียดเกี่ยวกับความต้องการของคุณและค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุดสำหรับระบบบำบัดน้ำเสียของคุณได้ มาทำงานร่วมกันเพื่อทำให้กระบวนการบำบัดน้ำเสียของคุณมีประสิทธิภาพและคุ้มค่ามากขึ้น

อ้างอิง

• เมตคาล์ฟและเอ็ดดี้. (2014) วิศวกรรมน้ำเสีย: การบำบัดและการนำทรัพยากรกลับมาใช้ใหม่ McGraw - การศึกษาฮิลล์
• WEF (สหพันธ์สิ่งแวดล้อมน้ำ) (2019) การเติมอากาศในการบำบัดน้ำเสีย คู่มือการปฏิบัติงาน WEF FD - 18