Stefanie Gregg
曝気は、40年以上にわたって地方自治体および産業排水を処理するための主要な方法 それは生物的酸素の要求（BOD）を制御し、有機物の好気性の消化力を最大にし、臭気を制御する自然な方法です。 しっかりと確立された技術として、通気システムは未来に役割をよく担い続けます。 しかし、効率を向上させ、運用コストを削減する方法はありますか？
通気システムのいくつかのタイプは、本質的に、より効率的です。 それは通気の洗面器に空気の容積を押すためにより少ないエネルギーをまっすぐな酸素（O2）を注入するように要求します。 適度に大きさで分類された植物は1日あたりの百万ガロンまたは多くを扱うかもしれ連続的に460Vで三相を動かす空気送風機および表面の通風器の銀行は容易に1時間あたりのキロワットを消費できる。 さらに、電気が一般的に施設の運用コストの約30％を占める理由は明らかです。
したがって、複数の送風機は、システム全体のポンピング故障の可能性を減らすことができます。 シールは失敗し、内部は摩耗し、ポンプ効率はそのうちに低下し、同時に、有機物および他の汚染物は内部に沈殿し、コンベヤーの管の廃水の流れを妨げるこ ある汚染物はまた装置の内部を腐食するかもしれません。
送風機は異なる時間に摩耗して故障するため、一度にすべてを交換することは困難な決定であり、上級管理職の支援や政府の承認を得て多額の設備投資を必要とする。 古いプラントでは、新しい開発や季節的な需要要因により、排水処理の全体的な効率が急増する処理要求に追いつくことができない場合、総交換が必 これには、需要に対応するための並列空気ステーションの設置が含まれる可能性があります。 場合の大半では、O2ブスターシステムは既存の通気システムに完全な取り替えか貴重な前処理の補足に費用効果が大きい代わりを提供できる。
空気よりも5倍優れています
純粋な酸素の移動は、複雑な構造を必要とせずに様々な問題を解決することができます。 付加的な酸素の移動は汚染の負荷の高められた廃水の流入、激化させたBOD/COD、窒素の集中または主要な変動の場合にはピーク必要性を、例えば、カバーする。 場合によっては、処置の権限はローカル環境の理由のためのより高い処置の標準に移りたいと思いますまたは他の既存の処置システムの新しい要求は元の設計容量を超過するかもしれません。 コミュニティはまた、地域の新たな開発のために能力を向上させる必要があるか、単に嵐の間と後にピーク下水処理能力を改善したい場合があります。
多くの都市排水処理の問題は、不十分な酸素化にさかのぼり、不十分な浄化または嫌気性分解プロセスの一つの信号は悪臭です。 理想的には、植物は、処理目標を超えたり、コミュニティの苦情を生成しないように、臭いやその他の処理の問題に早期に対応する必要があります。 酸素化システムは79パーセント窒素および約21パーセントだけ酸素である空気が付いているまっすぐな通気より自然にはるかに有効です。 同様に、100パーセントの酸素は、強制空気システムの約5倍の酸素処理能力を提供します。
廃水には様々な方法で酸素を注入することができます。 補足システムでは、酸素の注入システムは通気された処置の礁湖に第一次通気の前の前処理としてまたはより頻繁に直接取付けることができる。 補足の酸素処理は流出する入口の近くで普通最も有効ですが、多数の注入器は処置の目的を達成するために多数の側面から扱うように処置の池で 更に、補足システムはすぐに第一次通気システムの要求を減らし、絶えずまたはちょうどピーク処置の負荷の間に動かすことができる。 酸素処理システムは処置の効率は大いにより高いがより低いガスの容積を押すことができます。 補足システムはまた低負荷および維持費にそれにより貢献する第一次通気システムの要求を、減らすことができる。
酸素のブスターシステムの利点
- 多くの臭気および処置問題のための急速な解決
- 低価格の投資
- 改善された処置の性能
- 最大限に活用された酸素
図1.1.1. 1. システム図。
都市システムのための酸素注入の一般的な方法の一つは、特殊なガスジェットを介して行われます（システム図図を参照）。 1). 図2は、酸素富化水を均一に分配するためのLindeのSOLVOX®–Vシステム用の独自のガスジェットセットを示しています。 ジェットは、既存のラグーンや処理タンクに簡単に設置できます。 取付けは低圧の酸素のガスに液体O2を変える酸素の貯蔵タンク、制御システムおよび蒸発器の単位を含んでいる。 システムは予想されたピーク負荷に一致させるために制御システムは即時の処置の要求に応じるために酸素をメーターで計るが設計され、全面的な酸素 システムはまたジェット機の各銀行のための供給ラインおよび各セットのための浸水許容の送風機を含んでいる。
図1.1.1. 2. 最低の投資を要求する酸素処理のジェット機が付いているブスターシステムは、取付け易く、通気の処置のラグーンにとって理想的である。
大規模な処理タンクで事前にスクリーニングされた有機排水を処理するために使用される別のO2送達方法は、酸素ホースまたは拡散マットを介 この方法は、一次酸素処理システムとしてより頻繁に使用されるが、好気性処理タンク内のＢＯＤをより緊密に制御するための補足システムとしても使 特別設計されていた酸素のホースおよび拡散のマットは適当な深さタンクの好気性の活動を最大にするために有用である。 深い15-20のftのため。 タンクは、sidestreamの注入より経済的です。
酸素ホースまたは拡散マットは、タンクの底部近くの蛇行したレイアウトにO2を注入します。 酸素は100psi以下の圧力で供給され、穿孔を押して数千の小さな泡を液体に送ります（図を参照）。 3). またタンク循環に貢献している間分解された酸素の上向きの流れは好気性の消化力に与える。 120のftの酸素のホースか拡散のマット。 線形容量のフィートごとの約300のパーホレーションを含んでもよく廃水の要素、水温および他の配達および拡散の要因によって約300から800scf/hで酸素を、移 フィードバックシステムと相まって、タンク表面付近の溶存酸素レベルを監視することで、酸素化効率を最大化し、臭気を抑制するための有用なゲージを提供することができます。 ガスのジェット機か拡散のマットの酸素処理システムは1-2日の問題に普通取付けることができる。
一部の自治体の処理プラントには脱窒が含まれており、酸素化は活性汚泥やその他の脱窒処理システムの効率を高めるための費用対効果の高い方 上記の方法に加えて、排水が処理槽にまたは処理槽から流れるときに、酸素を圧力管に直接注入することができる。 特別な球形のノズルはまた詰ることを防ぐことができ酸素の注入のタイプそして配置はシステムのタイプそして構成によって変わることがで 繰り返すためには、補足の酸素のブスターシステムは改装し比較的易いです。 サイト計画のために酸素化の他の用途を考慮する必要があるため、脱窒も注目に値する。
図1.1.1. 3. 通気の効率を後押しする穴があいた処置のホースを通して高純度の酸素の泡。
酸素処理システムは、工業用グレードの酸素を一貫して供給する必要がありますが、可動部品がある場合はほとんどありません。 唯一の外部エネルギーは制御システム（および噴射された酸素のための送風機）に専用されているので、酸素化は同等の曝気システムのエネルギーのほんの 高純度の酸素（普通>99.5%）は伝達システムの内部の摩耗を最小にし、助けは一貫した処置の性能を保障する。
地方自治体の処理施設は、オンサイト酸素貯蔵タンクを所有またはリースすることができ、認定酸素は、一次産業ガス供給業者との年間または複数年 供給の整理は大きい地方自治体システムまたは遠隔測定学タンク監視システムのためのパイプラインを含むかもしれない従って配達は指定貯蔵のレベルの下で液化された酸素が落ちたとき自動的に予定することができる。
つまり、酸素ブースターシステムは、治療性能を大幅に向上させ、既存の圧縮機や空気ベースのシステムの寿命を延ばすための迅速な方法を提供します。 現地の査定およびBODのテストは既存の流れおよび処置変数を定めることができ、また酸素のブスターシステムのための条件を定義する。 酸素処理システムが救助の処置で時々使用される間、ブスターシステムを取付ける最もよい時期は季節的なピークの前にあり、既存の容量が超過する前に
著者について:Stefanie Greggは13年間以上の産業および地方自治体の水/排水処理の工学経験のLindeに適用セールスエンジニアである。 彼女は定期的に米国全体の水処理の専門家を支援します プロセス改善のためのシステムを評価し、ピーク効率のための作戦を開発すること。 グレッグはドレクセル大学で化学工学の学士号を取得しました。
Lindeについて：Lindeは、広範な全国的な流通ネットワークを持つ北米最大のCO2商業サプライヤーです。 同社はまた、水処理のための酸素（O2）およびオゾン（O3）ガス溶解システムを提供しています。 Lindeの水処理のチームは処置の挑戦を見直し、ガスの貯蔵、メーターで計ることおよび注入のための完全な工学解決を開発する。 より多くの情報のために、WwwのLindeを訪問しなさい。lindewatertreatment.com、または800-755-9277を呼び出します。