Av: Kate
Email:kate@aquasust.com
Dato: 27. november 2024
Luftetanken er en av kjernekomponentene i avløpsvannbehandling, og dens design og mengdeberegning påvirker renseeffektiviteten og driftskostnadene direkte. Denne artikkelen skisserer de viktigste designprinsippene og beregningstrinnene for luftetanker, inkludert et spesifikt eksempel for illustrasjon.
1. Nøkkelhensyn for utforming av luftetanker
1. Målparametere
Bestem den nødvendige vannkvaliteten basert på innløps- og avløpsparametere (f.eks. BOD, COD, TSS, ammoniakknitrogen). For eksempel:
- Innflytende BOD: 270 mg/L
- Avløps BOD: Mindre enn eller lik 20 mg/L
- Innflytende strømningshastighet: 10,000 m³/d
2. Valg av luftetype
Vanlige luftingsmetoder inkluderer overflatelufting, mekanisk lufting og ren oksygenlufting. Viftebasert lufting med finboblediffusorer eller rørdiffusorer er mye brukt.
3. Beregning av oksygenbehov
- Bestem mengden forurensninger (BOD, ammoniakknitrogen) som skal fjernes.
- Bruk den typiske oksygenbehovsformelen:
Oksygenbehov=BOD-belastning som skal fjernes (kg/dag) / oksygenutnyttelsesgrad
4. Blandet brennevin Suspended Solids (MLSS)
Velg en passende MLSS-konsentrasjon basert på prosesskravene, vanligvis 2,000–5,000 mg/L for å sikre mikrobiell aktivitet.
5. Hydraulisk retensjonstid (HRT) og tankvolum
- HRT er vanligvis beregnet på 4–8 timer.
- Effektiv tankdybde er generelt 4–6 meter.
- Beregn tankvolum:
V=Q × HRT / 24
hvor Q er strømningshastigheten (m³/h).
2. Trinn for beregning av luftetankmengde
Eksempel: Behandling av en strøm på 10,000 m³/dag med innløpende BOD på 270 mg/L og avløps BOD på 20 mg/L.
1. Bestem BOD som skal fjernes
BOD_fjernet=(270 - 20) × 10,000=2,500,000 mg/dag=2,500 kg/dag
2. Beregn oksygenbehov
Forutsatt en oksygenutnyttelsesgrad på 20 % og 1,5 kg O₂ nødvendig per kg fjernet BOD:
Oksygenbehov {{0}} (2500 × 1,5) / 0,2=18750 kg/dag
3. Konfigurer lufteutstyr
- Velg diffusorer: For eksempel finboblediffusorer med et luftmengdeområde på 1,5–8 m³/t og en oksygenoverføringseffektivitet på 30 %.
- Beregn nødvendig luftstrøm:
Luftstrøm {{0}},750 / (0,2 × 0,3)=312,500 m³/dag
Konverter til luftstrøm per time:
312,500 ÷ 24 = 13,020 m³/h
4. Beregn tankvolum
Forutsatt HRT=6 timer:
V = (10,000 × 6) ÷ 24 = 2,500 m³
5. Bestem antall diffusorer
Forutsatt at hver diffusor har en luftstrømkapasitet på 5 m³/t:
Antall diffusorer=13,020 ÷ 5=2,604
3. Praktiske anbefalinger for ingeniørprosjekter
- Valg av tankform
Rektangulære eller sirkulære tanker er vanlige for typiske luftesystemer, mens dype tanker er ideelle for store behandlingskapasiteter i scenarier med begrenset plass.
- Redundans for utstyr
Installer 1,1–1,2 ganger det beregnede utstyret for å håndtere lastsvingninger eller vedlikehold av utstyr.
- Online overvåking
Inkluder et overvåkingssystem for oppløst oksygen (DO) for å balansere oksygentilførselen og unngå overlufting eller oksygenmangel.
Konklusjon
Å designe en luftetank krever en omfattende forståelse av forurensningsbelastninger, oksygentilførselsevner, hydrauliske forhold og driftskostnader. Detaljerte beregninger og riktig utstyrskonfigurasjon sikrer effektiv behandling og optimaliserte kostnader. I praktiske applikasjoner bør justeringer og optimaliseringer gjøres basert på spesifikke behov og anleggsforhold.