هوادهی فاضلاب چیست؟

یکی از مهمترین بخش ها در پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی، تجزیه مواد آلی به روش هوادهی است.

در تصفیه فاضلاب به لجن فعال و تجزیه مواد آلی توسط باکتری های هوازی به اکسیژن نیاز است برای این مورد به تجهیزات مختلف نیاز است و از طرفی وجود گازهای مختلف باعث ایجاد بوی نامطلوب می شود.

در حالت کلی، منظور از هوادهی فاضلاب ورود اکسیژن به پساب های موجود در تصفیه خانه است که به صورت سطحی و عمقی و با تجهیزات مختلف انجام می گیرد.

دلیل اهیمت هوادهی فاضلاب

با توجه به نوع پساب، از روش های مختلفی برای تصفیه فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی استفاده می شود.

تصفیه بیولوژیکی به این صورت است که میکروارگانیسم های هوازی یا بی هوازی، مواد آلی موجود در پساب ها را تجزیه می کنند.

بنابراین لازم است در تصفیه خانه هایی که از میکروارگانیسم هوازی استفاده می کنند اکسیژن مورد نیاز را برای آن ها تامین کنند و در نهایت از یکی از روش ها و تجهیزات و سیستم های هوادهی استفاده کنند.

کاربرد سیستم های هوادهی

از کاربردهای مهم سیستم هوادهی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

اکسیژن رسانی استخرهای پرورش آبزیان
هوادهی و اکسیژن رسانی فاضلاب های شهری

هوادهی بخش آبزیان
انواع هوادهی فاضلاب

تجهیزات و روش های مورد استفاده در تصفیه خانه ها با توجه به شرایط محیط و مقدار آن ها دارای تنوع زیادی است و باید گزینه مناسب را بر اساس این شرایط انتخاب کرد.

انواع هوادهی فاضلاب را می توان به صورت زیر بیان نمود:

هوادهی سطحی ثابت

سیستم هوادهی سطحی ثابت متحرک نبوده و وارد عمق زیادی از فاضلاب نمی شود. این سیستم روی پل های بتنی در بالای حوضچه فاضلاب نصب می شود و با ایجاد تلاطم هوا را به درون پساب ها هدایت می کند.

در ساختار این سیستم های هوادهی از الکتروموتور استفاده می شود که باعث چرخش در توربین و پرده ها خواهد شد.

انواع هوادهی سطحی را بر اساس سرعت چرخش به دو گروه زیر تقسیم می کنند:

۱-سیستم هوادهی دور تند

در این گروه از این سیستم ها، هوادهی سطحی ثابت پروانه به شافت الکتروموتور متصل است. این سیستم به دلیل سرعت چرخش بالا، هوادهی بیشتری را نیز انجام می دهد.

۲-سیستم هوادهی سطحی ثابت دور کند

در این نوع سیستم از گیربکس استفاده می شود. این سیستم ها به دلیل دور کندی که دارند دارای عمر بیشتری نیز هستند. این سیستم به دلیل دور کند آن برای تصفیه خانه های بزرگ مناسب نیست و بیشتر برای تانکرهای هوادهی و لاگون کاربرد دارد.

هوادهی عمقی

این هوادهی بیشتر در استخرهای پرورش آبزیان و ماهی ها مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش ابتدا عمل هوادهی و ورود اکسیژن از کف آن شروع می شود و در نهایت با استفاده از هوادهی عمقی یا دیوفیوزر، اکسیژن تولید شده را به وسیله بلوئرها به تمامی بخش های تصفیه خانه انتقال می دهند.

از آن جایی که اکسیژن تولید شده در بلوئرها با دیوفیوزر به حباب تبدیل می شود آن را به صورت زیر تقسیم بندی می کنند.

۱-دیوفیوزر حباب درشت

این گروه, حباب های درشت را با اندازه بیشتر از ۳ میلی متر تولید می کنند و تلاطم بیشتری با توجه به درشت بودن این حباب ها به وجود می آید و در نتیجه از ته شین شدن آلاینده ها جلوگیری می کند.

۲-دیوفیوزر جباب ریز

این تجهیزات حباب های کمتر از ۳ میلی متر را تولید می کنند بنابراین مصرف انرژی در این هوادهی کمتر و تولید اکسیژن بیشتر است.

۳-دیوفیوزر لوله ای

این تجهیزات داری بدنه پی وی سی هستند و EPDM بر روی آن ها قرار می گیرد. با عبور هوا از داخل این غشا، حباب تولید می شود.

هوادهی عمقی

این نوع سیستم از صفحات گرد تشکیل می شود که جنس آن ها از پلی پرولین است که EPDM روی آن ها قرار دارد و با عبور هوا از این غشا، حباب تولید می شود.

سیستم هوادهی عمقیهوادهی سطحی شناور

هوادهی سطحی شناور یکی دیگر از انواع هوادهی های فاضلاب است که مانند سطحی ثابت بر روی لایه های بالایی وارد می شود البته تفاوت آن با نوع ثابت در تجهیزات به کار رفته در آن است.

این هواده دارای اجزای تشکیل دهنده ای از جمله: سازه شناور، شافت و پروانه، لوله مخروطی برای مکش پساب ها، کلاهک باران گیر و الکتروموتور است.

در این هواده، پروانه در انتهای دستگاه قرار دارد و انرژی مورد نیاز را برای حرکت دادن آن به وسیله الکتروموتور تامین می کند.

حرکت پروانه ای باعث می شود تا در لوله خرطومی مکش ایجاد شود و فاضلاب به سمت این لوله هدایت شود. تلاطم هایی که پروانه در حال چرخش در حوضچه ایجاد می شود باعث ایجاد عکل هوادهی می شود.

سیستم های هوادهی سطحی شمتر نیز به دو گروه دور تند و دور کند تقسیم می شود و دور تند مقاومت بالایی نسبت به دور کند دارند.
هواده سطحی فارآب صنعت

انواع هواده های سطحی تولیدی شرکت فرآب صنعت به شرح زیر است:

۱–هواده سطحی دور کند

اساس کار هواده های دور کند نظیر عملکرد همزن های مکانیکی است. در اثر نیروی محرک الکترو گیربکس و در نتیجه چرخش توربین نیمه مستغرق، علاوه بر ایجاد تلاطم و گردش جریان، باعث تماس مداوم مایع با هوا و اکسیژن دهی به فاضلاب می شود.

هواده های دور کند در انواع شناور و نصب ثابت با قابلیت استقرار روی پل بتنی یا فلزی ساخته می شوند.

هر دستگاه هواده دور کند شامل الکتروموتور و گیربکس (کاهنده دور)، کوپلنگ های ارتباطی، شافت انتقال نیرو، توربین هوادهی از جنس فایبرگلاس دارای شبکه فولادی از داخل و پر شده از فوم پلی یورتان به همراه شاسی استقرار با فلنچ های قابل تنظیم و در انواع شناور دارای بازوهای نگهدارنده و گوی های شناور فولادی یا فایبرگلاس می باشد.

۲-هواده سطحی دور تند

اساس کار این نوع هواده نظیر عملکرد پمپ های سانتریفیوژ است، در اثر چرخش پروانه و مکش ایجاد شده، مایع موجود با سرعت بسیار زیاد از مجرای مخروطی مکش به سمت بالا پمپ شده و به صورت شعاعی به محیط اطراف پخش می شود.

تداوم این عمل علاوه بر اختلاط و سیرکولاسیون مایع، باعث افزایش سطح تماس فاضلاب با اتمسفر وو اکسیژن گیری بیشتر باکتری های هوازی می شود.

طرح این هواده به گونه ایست که امکان اتصال مستقیم پروانه به شافت الکتروموتور را بدون نیاز به قطعه گیربکس یا کاهنده دور میسر می سازد.

هر دستگاه هواده شامل سازه شناور، الکتروموتور، شافت و پروانه، قطعه مخروطی شکل هادی جریان، لوله مکش، کلاهک باران گیری و سیم بکسل جهت ثابت نمودن دستگاه به دیواره های کناری حوضچه فاضلاب است.

بدنه و شناور دستگاه از ورق فولادی استنلس استیل یا از جنس فایبرگلاس پر شده با فوم پلی یورتان ساخته می شود.

پروانه هواده به شکل ملخی بوده و جهت کار در دور بالا به طور مکانیکی کاملا تنظیم و بالانس می باشد.

جمع بندی

کاربرد هواده در تصفیه خانه های فاضلاب با هدف اختلاط و همزنی محتویات استخرهای هوادهی و اکسیژن رسانی به آن به منظور انجام فرایند تصفیه هوازی توسط میکرو ارگانیسم لجن فعال است.

طرح و ساختار هواده های مکانیکی بسیار متنوع می باشد. این هواده ها از نظر سرعت چرخش پره به دو نوع دور کند و دور تند تقسیم می شوند. این دستگاه ها به لحاظ ویژگی های نصب نیز در دو حالت نصب ثابت روی پل و نصب شناور ساخته می شوند. میزان اکسیژن دهی هواده های سطحی در شرایط استاندارد در محدوده ۲/۱ الی ۴/۲ کیلوگرم اکسیژن به ازای هر کیلووات ساعت اندازه گیری شده است.

سوالات متداول هواده

طرز کار سیستم هوادهی چگونه است؟

در این فرآیند هوا به فاضلاب تزریق می شود تا تجزیه بیولوژی برای رشد میکروارگانیسم ها رخ بدهد.

چرا هوادهی در تصفیه فاضلاب مهم است؟

سیستم هوادهی اگر به خوبی طراحی شود با استفاده از لجن فعال تاثیر مستقیمی بر کیفیت فاضلاب می گذارد.

از هوادهی چه زمانی استفاده می شود؟

هوادهی بخشی از فرآیند تصفیه ثانویه است که در تصفیه فاضلاب صنعتی و شهری مورد استفاده قرار می گیرد.