Mexanik aralashtirish o'rniga siqilgan havoni aralashtirish uchun dizayn usullari

Suvni tozalash muhandisligida koagulyatsion tanklar, flokulyatsiya tanklari va yumshatuvchi reaktsiya tanklari kabi birlik jarayonlari suvni aralashtirishning juda yuqori bir xilligini talab qiladi. An'anaga ko'ra, aralashtirish mexanik aralashtirgichlarni o'rnatish orqali amalga oshiriladi. Biroq, energiya narxining oshishi va "ikki{2}}uglerod" siyosatining amalga oshirilishi bilan ko'proq loyihalar energiya tejash va emissiyani kamaytirish maqsadlariga erishish uchun mexanik aralashtirishni siqilgan havo bilan almashtirishga harakat qila boshlaydi. Ushbu maqola suvni tozalash bo'yicha mutaxassislar uchun pnevmatik aralashtirish texnologiyasining tamoyillari, hisoblash usullari va qo'llanilishi qiymati bilan o'rtoqlashadi.

An'anaviy suvni tozalash jarayonlarida, odatda, aralashtirish tanklari, flokulyatsiya tanklari va yumshatuvchi reaktsiya tanklariga o'rnatiladi. Dvigatel eshkaklarni aylantirib, suvda girdoblar va qirqish hosil qiladi va shu bilan kimyoviy moddalar va xom suvni yaxshilab aralashtirishga yordam beradi. Biroq, mexanik aralashtirish quyidagi muammolarga ega:

1. Yuqori energiya iste'moli

Katta hajmdagi oqava suvlarni tozalash inshootlarida mexanik aralashtirgichlar quvvati odatda 2 dan 15 kVt gacha, uzoq ish vaqtlari va yillik quvvat sarfi yuqori.

2. Ta'mirlash uchun yuqori xarajatlar

Agitatorlar dvigatellar, reduktorlar, muftalar va pervanellar kabi oson shikastlanadigan bir nechta qismlarni o'z ichiga oladi. Kundalik texnik xizmat ko'rsatish va ehtiyot qismlarni almashtirish-ko'p vaqt va mehnatni talab qiladi-.

3. Tankdagi notekis oqim maydoni

Noto'g'ri shakldagi ba'zi tanklar yoki katta hajmli{0}}reaksiya tanklarida mexanik aralashtirish osonlikcha "o'lik zonalar"ni hosil qiladi, bu esa qoniqarsiz aralashtirish effektiga olib keladi.

Shuning uchun samaraliroq va energiyani tejovchi tashviqot texnologiyalarini- topish trendga aylandi.

Siqilgan havoni aralashtirish - bu siqilgan havoni tankning pastki qismiga yoki devorlariga kiritish orqali pufakchalar hosil qiluvchi texnologiya. Havo pufakchalari suvda ko'tarilganda, ular yuqoriga qarab havo oqimi hosil qiladi va bir vaqtning o'zida aylanma oqim hosil qilish uchun atrofdagi suvni haydaydi. Mexanik aralashtirish bilan solishtirganda, pnevmatik qo'zg'alish bir nechta muhim afzalliklarga ega: (1) energiyani tejash va iste'molni kamaytirish; yuqori-quvvatli aralashtirgichni o'rnatishning hojati yo'q, markazlashtirilgan havo ta'minoti uchun faqat bitta havo kompressori kerak bo'ladi; (2) Mexanik aşınma yo'q; deyarli hech qanday texnik xizmat talab qilmaydi; (3) Bir xil oqim maydoni; pufakchani oqilona taqsimlash "o'lik zonalardan" qochadi; (4) Shuningdek, shamollatish funktsiyasi mavjud; ba'zi jarayonlarda erigan kislorodni ko'paytirishga yordam beradi. III. Havo hajmini hisoblash Ko'pgina loyihalar ushbu turdagi modifikatsiyani o'z ichiga oladi, lekin ko'pincha hech qanday ilmiy asosga ega bo'lmasdan, havo ta'minoti trubkasini hovuzga o'zboshimchalik bilan ulaydi, natijada qoniqarsiz ishlashga olib keladi.

Ko'pgina loyihalar ushbu turdagi modifikatsiyani o'z ichiga oladi, lekin ko'pincha hech qanday ilmiy asosga ega bo'lmasdan, havo manbai quvurini o'zboshimchalik bilan tankga ulaydi, natijada qoniqarsiz ishlashga olib keladi.

Shamollatish va aralashtirish uchun zarur bo'lgan havo hajmini quyidagi formula yordamida hisoblash mumkin.

Formulada: Qa - standart sharoitlarda aeratsiya va aralashtirish uchun zarur bo'lgan havo oqimi tezligi, m³ / min; Pt - dastlabki qo'zg'atuvchining mil quvvati, kVt, vosita quvvatining 0,75 ~ 0,90 sifatida qabul qilinishi mumkin; h - havo taqsimlash kirish joyidagi suv chuqurligi, m.

Shamollatish va aralashtirish uchun zarur bo'lgan havo bosimini (o'lchov bosimi) quyidagi formula yordamida hisoblash mumkin.

Formulada: pc - shamollatish va aralashtirish uchun zarur bo'lgan havo bosimi (o'lchov bosimi), kPa; Dph - suv chuqurligidagi statik bosim, kPa, Dph=9.81 × h; Dpf - quvur liniyasi bo'ylab va mahalliy nuqtalarda bosimning yo'qolishi, kPa, ushbu maqolaning oxiridagi havola orqali ushbu jamoat hisobidagi "Aeratsiya shamollatgichlarining kuchi va bosimini aniqlash usullari" maqolasida tegishli tarkibga murojaat qilish orqali hisoblanishi mumkin; Dpd - havo taqsimlash boshidagi bosimning yo'qolishi, kPa, ishlab chiqaruvchi bilan maslahatlashish mumkin va odatda 3 ~ 15 kPa.

1. Pufak diametri va ko'tarilish tezligi

Adabiyotga ko'ra, qabariq diametri odatda 5 mm atrofida bo'ladi va havo hajmi odatda suyuqlik oqimining 10% ni tashkil qiladi. Qabariq diametri qanchalik kichik bo'lsa, ko'tarilish tezligi sekinroq bo'ladi va suyuqlik aralashtirish effekti qanchalik yaxshi bo'ladi, lekin siqilgan havo energiya iste'moli biroz yuqoriroq; qabariq diametri juda katta bo'lsa, aralashtirish samaradorligi pasayadi.

2. Quvurlar va havo taqsimlash qurilmasi

Havo taqsimlash boshlari teng taqsimlanishi kerak va odatda gözenekli quvurlar yoki mikroporoz shamollatish boshlari ishlatiladi. Dizayn mahalliy "qisqa tutashuvlar" ni oldini olish uchun pufakchalar idishda bir tekis taqsimlanishini ta'minlashi kerak.

3. Hovuzning gidravlik xususiyatlari
Chuqur hovuzlar uchun havo pufakchalari ko'tarilish vaqtida ko'proq yo'qotadi, shuning uchun yuqoriroq bosimli siqilgan havo-kerak.

Xulosa
"Ikki uglerod" (karbonat angidrid, uglerod sekvestri va uglerod emissiyasi) kontekstida siqilgan havoni aralashtirish texnologiyasi suv tozalash inshootlariga yuqori samarali, energiyani tejash-va kam texnik xizmat ko'rsatish usulini taklif etadi. Havo iste'moli va bosimini oqilona hisoblash, havo taqsimlash dizaynini optimallashtirish va qabariq hajmini nazorat qilish orqali mexanik aralashtirishdan ko'ra ko'proq bir xil aralashtirishga erishish mumkin, bu esa operatsion xarajatlarni sezilarli darajada kamaytiradi. Kelajakda aqlli boshqaruv tizimlarining rivojlanishi bilan pnevmatik aralashtirish suv sifatining onlayn monitoringi bilan bogʻlanishi kutilmoqda, bu esa-talab boʻyicha havo taʼminoti va dinamik energiya tejash imkonini beradi, bu shahar suvlarini tozalash, sanoat aylanma suv va kimyoviy reaksiyalarda katta qoʻllash imkoniyatlarini koʻrsatadi.