وظیفهی دیفیوزرها در صنعت تصفیه آب
دیفیوزرها تجهیزات و قطعاتی هستند که در صنایع بسیاری کاربرد دارد. این قطعات که معنی لغوی نام آنها منتشر کننده است، وظیفهی پخش کردن هوایی تولید شده توسط بویلرها را بر عهده دارد. از دیفیوزرها در صنایع مختلفی چون صنعت تصفیه آب و فاضلاب، صنعت پرورش ماهی و موجودات آبزی، صنعت خودروسازی و حتی در عکاسی استفاده میشود.
در این مقاله ما به صورت تخصصی به بررسی نقش و وظیفهی دیفیوزرها در صنعت تصفیه آب و فاضلاب خواهیم پرداخت:
دیفیوزر هوادهی فاضلاب چیست؟
از دیفیوزرهای هوادهی در صنعت آب و فاضلاب به منظور کمک به تصفیه و پاکسازی به صورت بهداشتی و صنعتی استفاده میشود. این قطعات و تجهیزات هوا و اکسیژنی که توسط بیولرها تولید میشوند را با روزنههایی خود به فاضلاب منتقل کرده تا باکتریها و میکروارگانیسمهای موجود در فاضلاب را اکسیژن رسانی شوند. در واقع اگر این اکسیژن و هوادهی در سیستمهای تصفیه اتفاق نیفتد سیستم در عملکرد خود دچار اختلال شده و خروجی مدنظر را نخواهد داشت. هوادهی به فاضلاب همچنین موجب ایجاد یک موج ریز در مخزن شده و از ته نشینی و رسوب گرفتگی لجن در کف مخزن جلوگیری میکند. این قطعه هم چنین در مواردی که فاضلاب دچار آلودگیهای روغنی است میتواند به تفکیک سازی آب و روغن کمک کند. دیفیوزرهای هوادهی انواع بسیار متنوعی دارند. از نظر شکل ظاهری این دیفیوزرها یا افشانکها در انواع مختلف: دیسکی، تیوبی و پلیتی و از نظر جنس در دو نوع ممبرانی و سرامیکی در بازار وجود دارند.
همچنین افشانک های هوادهی میتوانند در انواع سطحی و یا عمقی نیز وجود داشته باشند. مشخص است که دیفیوزرهای سطحی برای حوضچههای کوچک و کم حجم تر مناسب خواهند بود و دیفیوزرهای عمقی به منظور استفاده در مخازن بزرگ و با ظرفیتهای زیاد کاربرد خواهند داشت. آخرین دسته بندی دیفیوزرهای هوادهی به اندازهی حفرههای سطحی آن و اندازهی حبابهایش برمیگردد. بر این اسان نیز دیفیوزرها در انواع حباب ریز و حباب درشت تقسیم بندی میشوند.
در ادامه به توضیح کامل انواع دیفیوزرهای هوادهی خواهیم پرداخت.
انواع دیفیوزرهای هوادهی مورد استفاده در تصفیه آب و فاضلاب
دیفیوزرهای دیسکی:
این نوع دیفیوزرهای هوادهی از نظر ظاهری شکلی شبیه به یک دیسک بزرگ و یا یک بشقاب دارند و از این رو در بازار به نام دیفیوزرهای دیسکی یا بشقابی شناخته میشوند و بیشترین فروش را در میان دیفیوزرها دارند. دیفیوزررهای بشقابی میتوانند در سایزهای ۲۷، ۳۲، ۳۵ سانتی متری تولید شوند. معروفترین دیفیوزرهای دیسکی موجود در بازار، دیفیوزرهای jager ساخته شده توسط کشور آلمان است. این شرکت دیفیوزرهای دیسکی خود در دو نوع HD270 با قطری ۲۷ سانتی متری و HD340 با قطری ۳۲ سانتی متری تولید میکند.
دیفیوزرهای دیسکی حباب ریز بیشترین استفاده را دارند. علت این محبوبیت به مزایایی این دیفیوزر که شامل: هوادهی مناسب، کاهش احتمال گرفتگی، نصب و راهاندازی آسان، سبک وزن بودن، مقاومت در برابر خوردگی و فرسایش و قیمت مناسب آن برمیگردد. شایان ذکر است که دیفیوزرهای دیسکی حباب ریز همچنین در ساختمان خود از یک سوپاپ یک طرفه استفاده میکنند که طول عمر دیفیوزر را به مقدار قابل توجهی افزایش میدهد.
دیفیوزرهای لولهی:
شکل دیگری از دیفیوزرهای موجود در بازار از لولههای با جنس پلیروپیلن ساخته شدهاند. این دیفیوزرها از این نظر لولهی شکل طراحی میشوند که در درون لولههای استیل و پلاستیکی نصب شوند.
دیفیوزرهای لولهی در سایزهای مختلفی سفارش سازی و ساخته میگردند که در این میان سه اندازهی استاندارد و رایج تر دارند. به علاوه این دیفیوزرها انواع حباب ریز و حباب درشت در بازار عرضه میشوند.
از مزایای دیفیوزرهای لولهی میتوان به راندمان بالا، طول عمر زیاد و کاهش افت فشار در سیستم اشاره کرد.
دیفیوزرهای پلیتی:
دیفیوزرهای پلیتی یا صفحهی از طراحی ویژه و بسیار تخصصی برخوردارند. این دیفیوزرها معمولاً از جنسهای پلی پروپیلن ساخته میشوند به علاوه از فیبر شیشهی نیز در بدنهی این دیفیوزرها استفاده میشود تا مقاومت لازم را داشته باشند.
از میزایا دیفیوزرهای صفحهی میتوان به مواردی چون : طول عمر بالا، راندمان زیاد، اکسیژن رسانی زیاد، فشار ثابت، شستشوی راحت، قابلیت استفاده در شرایط مختلف، افت فشار کم و …اشاره کرد.
دیفیوزرهای هوادهی حباب درشت
دیفیوزرهای حباب درشت نوع دیگری از منتشرکنندگان اکسیژن در سطح آب و فاضلاب به شمار میروند که توانایی تولید حبابها با اندازهی بین ۳ تا ۵۰ میلیمتر دارند. حبابهایی که توسط این دیفیوزرها تولید میشود گرچه از نظر اندازه درشت بوده و شاید به اندازهی کافی موجب حل شدن اکسیژن در آب نشوند اما مزیت دیگری دارند که استفاده از آنها را موجه میسازد.
این دیفیوزرها امواج ریز و جریانی در آب ایجاد میکنند که این امواج از ته نشینی مواد و تشکیل رسوبات در مخزن جلوگیری خواهند کرد.
ایجاد امواج و جریان در مخازن متعادل سازی فاضلاب امری ضروری است که با استفاده از دیفیوزرهای حباب درشت امکان پذیر میشود.
از نظر ساختمانی این دیفیوزرها از بشقابهای ساده و یا قارچی و از جنس پلی پروپلین ساخته میشوند.
از دیفیوزرهای هوادهی حباب درشت برای تصفیه فاضلابهای با میزان آلودگیهای معلق زیاد و یا برای مراحل ثانویه تصفیه استفاده میشود.
قیمت مناسب، گرفتگی کمتر به دلیل روزنههای بزرگتر، مقاومت در برابر فرسایش، طول عمر بالا، مناسب برای استفاده در تصفیه فاضلابهای اسیدی و خورنده از مزیتهای مهم این دیفیوزرها محسوب میشود. اما در مقابل کاهش فشار برای پمپ ایرلیفت، میزان مصرف بالای انرژی و انحلال کمتر و کوتاهتر اکسیژن در آب از معایب این افشانکها به شمار میرود.
دیفیوزرهای هوادهی حباب ریز
این نوع از دیفیوزرها به دلیل طراحی خاص روزنهها حبابهای ریزتری تولید میکند. حبابهای تولید شده توسط این دیفیوزرها اندازهی بین ۱ تا ۳ میلیمتر دارند.
ساختمان دیفیوزرهای هوادهی حباب ریز از یک صفحه یا دیسک و یک غشای لاستیکی تشکیل شده است.
دیسک مورد استفاده در افشانکهای حباب ریز توسط یک قاب نگهدارنده پلی پروپلین محافظت میشود. هم چنین غشا لاستیکی مورد استفاده در این دیفیوزرها از جنس EPDM در نظر گرفته میشود تا انعطاف لازم را داشته باشد. این غشا حفرههای بسیار کوچک و ریزی بر روی بدنهی خود دارد.
ورودی دیفیوزرهای حباب ریز در زیر قاب قرار گرفته و به راحتی بر روی انواع لوله نصب خواهد شد.
از افشانکهای هوادهی حباب ریز نسبت به افشانکهای حباب درشت در سیستمهای تصفیه فاضلاب بیشتر استفاده میکنند چرا که اکسیژن بیشتری را درون آب حل میکند.
از مزایای این نوع دیفیوزرها میتوان به مواردی چون قابلیت نصب راحت، مصرف کم انرژی، تولید آلودگی هوا کمتر، راندمان بالا اشاره کرد. در مقابل تنها ایرادی که میتوان از دیفیوزر حباب ریز گرفت عدم ایجاد تلاطم و موج در مخازن است.
از افشانکها هوادهی حباب ریز در انواع بشقابی و صفحهی به منظور استفاده در پکیجهای فلزی و از نوع لولهی به منظور استفاده از مخازنی که محدودیت فضا دارند بهره میبرند.
دیفیوزرهای هوادهی چه کاربردهایی دارند؟
دیفیوزرهای هوادهی در صنایع مختلفی کاربردهای وسیعی دارند. از جمله کاربردهای این دیفیوزرها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- درمان فاضلاب بیولوژیکی
- استفاده در استخرهای پرورش ماهی و آبزیان به منظور ایجاد جریان و تلاطم
- به منظور استفاده در سیستمهای تصفیه فاضلابهای دارای لجن فعال
- استفاده در دستگاههای تصفیه خانههای صنعتی
- استفاده به منظور در سیستمهایتصفیه فاضلابهای شهری
- پخش کننده پس زمینه ازن
- انتشار اکسیژن به منظور تثبیت لجن
- حذف روغن از سیال و فاضلاب
- استفاده در معادن سنگ
- استفاده در راکتور دستهی توالی
- به منظور کنترل و تنظیم PH سیال در عملیات حذف CO2 در حوضچههای پرورش ماهی