دیفیوزر (Diffuser) آب سازه

دیفیوزر هوادهی (diffiuser) - آب سازه

سیستم های هوادهی در تصفیه خانه های فاضلاب به روش لجن فعال، 45 تا 60 درصد کل انرژی محاسبه شده را مصرف می کنند. بنابراین ارتقا سیستم هوادهی به منظور کاهش هزینه ها و افزایش بازدهی امری ضروری است. در صنعت تصفیه فاضلاب هوادهی به منظور تشدید فرایند های بیولوژیکی و همچنین به منظور شناور سازی مواد سبک تر صورت می پذیرد.

روش های مختلفی برای هوادهی وجود دارد که به طور کلی به هوادهی سطحی با هم زدن و یا هوادهی عمقی به وسیله دیفیوز تقسیم می شوند. هوادهی سطحی به دلیل مصرف زیاد انرژی منسوخ شده است. سیستم هوادهی از عمق شامل کمپرسور هوا با فشار کم و دبی بالا (بلوئر)، سیستم لول کشی هوا و دیفیوزر می باشد که هوا را درون مخزن به حباب های ریز تبدیل می کند. در این مطلب انواع دیفیوزر ها و کاربرد آن ها، مزایا و معایب هواده های عمقی مختلف و قیمت دیفیوزر به طور کلی توسط گروه صنعتی آب سازه بیان شده است.

دیفیوزر هوادهی (Diffuser) چیست؟

میکرواورگانیسم ها برای تجزیه آلاینده ها به اکسیژن نیاز دارند و این امر توسط هوادهی انجام می شود. دیفیوزر یک دستگاه هوادهی است که برای انتقال هوا و به همراه آن اکسیژن به درون آب و یا فاضلاب استفاده می شود. دیفیوزر ها معمولا از غشاهای لاستیکی و یا  پلاستیکی-سرامیکی استفاده می کنند تا حباب هایی با اندازه ریز و یا درشت تولید شود.

دیفیوزر ها معمولاً به یک سیستم لوله کشی متصل می شوند که با هوای تحت فشار توسط یک دمنده (بلوئر) تامین می شود. این سیستم معمولاً به عنوان یک شبکه هوادهی عمیق شناخته می شود. به طور کلی دیفیوزر ها به دو نوع اصلی حباب ریز و حباب درشت تقسیم بندی می شوند. دیفیوزر های حباب ریز شامل دیفیوزر های دیسکی، صفحه ای و یا غشایی می شوند. لوله های سوراخ دار، و لوله های شکاف دار نیز از اقسام دیفیوزر حباب درشت به شمار می روند.

انواع دیفیوزر هوادهی آب و فاضلاب

انواع دیفیوزر هوادهی حباب ریز

دیفیوزر های حباب ریز همانطور که از نامشان مشخص است، حباب هایی با قطر کمتر ( معمولا 1 تا 3 میلی متر) تولید می کنند. دیفیوزر های حباب ریز خود دارای ابعاد و راندمان های متفاوت است. گروه صنعتی آب سازه دیفیوزر های حباب ریز 8 و 10 اینچی را برای استفاده در تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی به دلیل عملکرد مناسب و دوام بالا پیشنهاد می کند. دیفیوزر های حباب ریز خود به انوع مختلفی تقسیم شده که هریک ویژگی های خاص خود را دارد. در ادامه انواع دیفیوزر های حباب ریز معرفی شده اند:

دیفیوزر هوادهی حباب ریز دیسکی

دیفیوزر دیسکی شامل یک غشای EPDM ( اتیلن پروپیلن دین ترپلیمر) می باشد که بر روی یک صفحه جایگذاری شده است. گروه صنعتی آب سازه یک پوشش غشایی خاص را بروی این صفحات ارائه می دهد که در برابر گرفتگی و رسوبات رو روزنه ها بسیار مقاوم است. در این دیفیوزر ها هوای فشرده از طریق غشا جریان می یابد . باعث انبساط روزنه ها شده که هزاران حباب هوا را درآب آزاد می کند. دیفیوزر های دیسکی بسیار پر کاربرد هستند، اما نصب آن ها پیچیدگی بیشتری نسبت به سایر دیفیوزر ها دارد.

دیفیوزر حباب ریز دیسکی - آب سازه

دیفیوزر هوادهی لوله ای

دیفیوزر های لوله ای از یک استوانه پلاستیکی یا سرامیکی بلند و با قطر کم تشکیل شده اند که محیط آن توسط یک غشا EPDM احاطه شده است. ورود هوای فشرده از میان غشا، آن را منبسط کرده و باعث باز شدن روزنه های روی آن می شود که ورود جریان حباب های هوا به فاضلاب را در پی دارد. این نوع دیفیوزر ها سطح هوادهی بیشتری دارند و در نتیجه حباب بیشتری نسبت به نوع دیسکی تولید می کنند.  نصب و راه اندازی آن ها در مقایسه با نوع دیسکی ساده تر بوده و هزینه کمتری دارد. با این حال هزینه بهره برداری از این نوع دیفیوزر زیاد تر است.

دیفیوزر حباب ریز لوله ای - آب سازه

مزایا دیفیوزر هوادهی حباب ریز

هوادهی با بازدهی بالا

دیفیوزر های حباب ریز، حباب های اکسیژن بیشتری را وارد ستون آب می کنند. به طور رایج این دیفیوزر ها دوبرابر دیفیوزر حباب درشت اکسیژن تولید می کنند که نشانگر یک هوادهی کارآمد است. در مرحله تصفیه ثانویه که طبق استاندارد EPA باید 85 درصد از مواد آلی حذف شوند، هوادهی با بازدهی بالا یک امتیاز مهم به شمار می رود.

ضریب انتقال اکسیژن بالا

استاندارد راندمان انتقال اکسیژن (SOTE) چگونگی ترکیب اکسیژن پخش شده و آب را بیان می کند تا فرایند هوادهی به صورت صحیح صورت پذیرد. تعداد زیادی حباب کوچک مانند حباب هایی که توسط دیفیوزر حباب ریز تولید می شوند می توانند اکسیژن بیشتر را نسبت به تعداد کمی حباب درشت به ستون آب منتقل کنند. این افزایش ضریب انتقال اکسیژن نتیجه دو فاکتور مهم است:

  • مساحت سطح: تعداد زیادی حباب کوچک دارای مساحت سطحی بیشتری از یک حباب درشت دارند. این افزایش سطح تماس، موجب افزایش سرعت انتقال هوا به آب می شود.
  • سرعت بالا آمدن: حباب های کوچکتر با سرعت کمتری نسبت به حباب های درشت تر به سمت بالا حرکت می کنند. سرعت پایین به حباب ها زمان بیشتری برای انتقال به ستون آب می دهد. افزایش زمان انتقال اکسیژن منجر به افزایش راندمان انتقال می شود.

در مجموع، حباب ‌های کوچک ‌تری که توسط یک پخش ‌کننده حباب ‌های کوچک تولید می ‌شوند، می ‌توانند با مقدار مصرف اکسیژن برابر، تقریبا دو برابر راندمان انتقال اکسیژن بالا تری داشته باشند.

کاهش مصرف انرژی

راندمان انرژی یکی از جذاب ‌ترین بهبود هایی است که دیفیوزر های حباب ریز ارائه می کنند و دلیل اصلی استفاده گسترده از دیفیوزر های حباب ریز است. در یک تصفیه خانه معمولی، 50 درصد از انرژی مصرف شده مربوط به سیستم هوادهی است. یک دیفیوزر کم مصرف می تواند نیاز به برق و در پی آن هزینه های بهره برداری از تصفیه خانه را کاهش دهد. دیفیوزر های حباب ریز به دلیل نیاز به هوای فشرده کمتر از سوی بلوئر ها مصرف انرژی کمتری نسبت به دیفیوزر حباب درشت دارند.

معایب دیفیوزر هوادهی حباب ریز

با وجود مزایای ذکر شده، استفاده از دیفیوزر های حباب ریز در برخی از فاضلاب ها دارای محدودیت است. برخی از معایب این دیفیوزر ها در ادامه بیان می شود.

فاکتور آلفا پایین

فاکتور آلفا به مقاومت دیفیوزر در برابر گرفتگی اشاره می کند. دیفیوزر های حباب ریز با سرعت بیشتری نسبت به دیفیوزر حباب درشت دچار گرفتگی می شوند. زیرا روزنه های ریز بیشتر مستعد گرفتگی توسط باکتری ها و مواد آلی هستند. این فاکتور آلفای پایین پیامد هایی نیز به همراه دارد. اول اینکه تجمع لجن باعث اختلال در کار دیفیوزر شده و راندمان کار آن را پایین می آورد. دوم، فشار برگشتی به سیستم ناشی از مسدود شدن روزنه ها منجر به افزایش سایش و پارگی دمنده ها شود. و در نهایت، نرخ بالای گرفتگی به این معناست که دیفیوزر ها باید بیشتر و سریعتر تمیز و تعویض شوند. که با خود ضرر های اقتصادی و تلف شدن زمان را به همراه دارد.

اختلاط ضعیف

حباب های ریز تولید شده توسط دیفیوزر های حباب ریز، اگرچه راندمان بالایی در انتقال اکسیژن دارند اما در اختلاط کارآمد نیستند. حجم کمتر آنها در مقایسه با پخش کننده های حباب درشت به این معنی است که آنها نمی توانند مقدار مشابهی از مایع را جابجا کنند. در تصفیه فاضلاب، جامدات زیستی باید معلق باقی بمانند تا حجم لجن تولید شده کاهش یابد. همچنین اختلاط باعث افزایش تماس میکرواورگانیسم ها با مواد آلی می شود. دیفیوزر های حباب ریز از قدرت کمتری برای تسهیل این فرایند برخوردار می باشند

بهره برداری و نصب دشوار

اغلب، زمانی که نیاز به نصب یا تمیز کردن دیفیوزر ها باشد، کل مخزن باید آبگیری و لجن زدایی شود. این امر حداقل یک هفته برای هر تمیز کردن نیاز دارد به اضافه نیروی کار مورد نیاز و هزینه های جانبی برای تاسیسات. در برخی موارد، اگر دیفیوزر ها به لترال های شناور متصل شوند، نصب باید در حالی انجام شود که دیفیوزر در فاضلاب غوطه ور است، که می تواند دشوارتر و خطرناک تر باشد.

دیفیوزر هوادهی حباب درشت

حباب های تولید شده توسط دیفیوزر حباب درشت قطر بیشتر داشته و بنابراین بازده کمتری دارند. دیفیوزر های حباب درشت نیز انواع مختلفی دارد که با بالاترین استاندارد ها برای رفع نیاز مصرف کنندگان توسط گروه صنعتی آب سازه ارائه می شود. دیفیوزر های حباب درشت قادر به تولید حباب هایی با قطر 50 میلی متر هستند که انواع مختلفی دارند. ویژگی هر یک از دیفیوزر های حباب درشت در ادامه بررسی شده است.

دیفیوزر هوادهی حباب درشت دیسکی

این نوع دیفیوزر معمولاً از یک نوار پهن با سوراخ هایی بر روی آن تشکیل شده است. گاهی اوقات، این نوع دیفیوزر شامل یک در پوش غشایی نیز می شود. هوای فشرده از طریق سوراخ ها و به فاضلاب جریان می یابد و حباب های بزرگی تولید می کند.

دیفیوزر حباب درشت دیسکی - آب سازه

دیفیوزر هوادهی حباب درشت لوله ای

دیفیوزر های حباب درشت لوله ای از یک لوله استوانه ای تشکیل شده است. ممکن است سوراخ هایی بر روی سطح آن ایجاد شده باشد یا در برخی موارد هوای فشرده از پایین لوله عبور کند. روزنه ها ممکن است ثابت و یا با جریان هوای فشرده باز و بسته شوند.

دیفیوزر حباب درشت لوله ای - آب سازه

مزایا و معایب دیفیوزر های حباب درشت

فاکتور آلفای بالا

سوراخ های بزرگ تر دیفیوزر های حباب‌ درشت به این معنی است که این دیفیوزر ها نسبت به دیفیوزر های حباب ریز کمتر مستعد رسوب گرفتگی هستند. باکتری ها و زیست توده ها کمتر در سوراخ ها به دام افتاده که باعث می شود دیفیوزر ها به طور موثر کار کنند و فشار برگشتی را کاهش می دهد.

اختلاط قوی

حباب های بزرگ تری که توسط دیفیوزر های حباب درشت تولید می شوند، حجم بیشتری دارند، فاضلاب بیشتری را جابجا می کنند و در نتیجه قدرت بیشتری برای اختلاط تولید می کنند. توده های زیستی در حالت معلق حفظ می شوند و احتمال تشکیل لجن ناخواسته کمتر است. اختلاط موثر پخش کننده های حباب درشت به لطف ترکیب قدرتمندی از اکسیژن، باعث تسهیل تجزیه مواد آلی توسط باکتری ها و سایر میکرواورگانیسم ها می شود.

هزینه بهر برداری پایین

منافذ بزرگتر دیفیوزر های حباب درشت به این معنی است که این دیفیوزر ها کمتر مستعد گرفتگی هستند و نیاز به تمیز کردن کمتری دارند. این امر باعث صرفه جویی در زمان و هزینه در مرکز تصفیه خانه فاضلاب می شود.

ضریب انتقال اکسیژن پایین

دیفیوزر های حباب درشت حباب های کمتر و بزرگ تری تولید می کنند که سریع تر از حباب های تولید شده توسط دیفیوزر های حباب ریز حرکت می کنند. حباب های بزرگتر و سریعتر اکسیژن کمتری را به ستون آب منتقل می کنند.

مصرف انرژی بالا

دیفیوزر های حباب درشت نسبت به دیفیوزر حباب ریز مصرف انرژی بالا تری دارند چرا که به هوای بیشتری از طرف بلوئر ها نیاز دارند.

مزایا و معایب دیفیوزر های حباب درشت - آب سازه

انتخاب دیفیوزر مناسب

با توجه به نیاز و خواسته های مصرف کننده، دیفیوزر حباب ریز و یا حباب درشت می تواند انتخاب مناسبی باشد. دانستن این موضوع که دیفیوزر حباب ریز و درشت چگونه در صنعت تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرا می گیرد در انتخاب نوع دیفیوزر بسیار کمک کننده است.

مخازن عمیق

برای مخازن عمیق با حجم بالا، دیفیوزر های حباب درشت معمولاً عملکرد بهتری دارند. قدرت عمودی ممتاز آنها به این معنی است که مواد آلی در فاضلاب به اندازه کافی برای تجزیه مناسب مخلوط می شوند و بدون ایجاد لجن ناخواسته در حالت معلق باقی می مانند.

جامدات سنگین

برای فاضلاب متشکل از جامدات زیستی، دیفیوزر های حباب درشت عملکرد خوبی دارند. عملکرد اختلاط قوی، سرعت تجزیه جامدات را افزایش داده و همچنین از  گرفتگی ناشی از رسوب زیست توده ها در امان هستند. در مکان هایی مانند حوضچه های یکسان سازی و مخازن دانه گیر، دیفیوزر های حباب درشت بهتر از دیفیوزر های های حباب ریز هستند.

شرکت آب سازه یک شرکت سبز

برای شرکتی که بر کاهش اثرات کربن متمرکز است، دیفیوزر های حباب ریز بسیار ایده آل هستند، مشروط بر اینکه این مرکز منابع لازم برای تمیز کردن مکرر  دیفیوزر های خود را داشته باشد. هوادهی کارآمد و مصرف انرژی کم دیفیوزر های حباب ریز، تناسب با عملکرد بالا را برای یک مرکز تصفیه خانه آینده نگر فراهم می کند. شرکت تخصصی آب سازه به عنوان یک شرکت سبز در این صنعت با کسب تجربه فراوان به طراحی و تولید انواع دیفیوزر حباب درشت و حباب ریز می پردازد. برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید با کارشناسان آب سازه تماس بفرمایید و از اطلاعات دقیق این محصولات با خبر بشوید.

قیمت و خرید دیفیوزر آب سازه

با توجه به نکات ذکر شده و نوع دیفیوزر های و حباب تولید شده هزینه های مربوط به دیفیوزر مختلف است. برای دریافت آگاهی از انتخاب نوع دیفیوزر مناسب مورد نیاز شما و همچنین اطلاع از قیمت دیفیوزر ها با کارشناسان گروه صنعتی آب سازه تماس حاصل بفرمایید. پیش از انتخاب دیفیوزر باید نکات زیر در نظر گرفته شود:

  • نوع فاضلاب مورد تصفیه و ویژگی خاص آن
  • هندسه مخزن پیشنهادی
  • نوع فرآیند تصفیه در نظر گرفته شده
  • هزینه انرژی الکتریکی
  • نوع و ظرفیت اجزای هوادهی
  • تعداد و ظرفیت دمنده ها
  • تعداد مخازن هوادهی
  • امکان دسترسی به مخازن از جمله قابلیت آبگیری و خارج شدن از خط
  • ملاحظات اقتصادی از جمله هزینه های اولیه و هزینه بهره برداری

پیام بگذارید

کلیه فیلدهای مشخص شده با ستاره (*) الزامی است