هوادهی فرآیندی است که طی آن هوا در یک مایع یا ماده به گردش در می آید، با آن مخلوط می شود یا در آن حل می شود. هوادهی آب و هوا را به منظور حذف گازهای محلول و اکسید کردن فلزات محلول از جمله آهن، سولفید هیدروژن و مواد شیمیایی آلی فرار (VOCs) در تماس نزدیک قرار می دهد. این فرآیند معمولاً اولین فرآیند عمده در تصفیه خانه آب آشامیدنی است و در فرآیندهای تصفیه ثانویه تصفیه لجن فعال در تصفیه خانه های فاضلاب رخ می دهد. در یک سیستم هوادهی برای تصفیه موثر فاضلاب جهت تقویت رشد میکروبی توزیع یکنواخت اکسیژن ضروری است. در ادامه درباره هوادهی در تصفیه فاضلاب بیشتر توضیح می‌دهیم.
هوادهی فاضلاب چیست؟
هوادهی در تصفیه خانه فاضلاب شهری و صنعتی، بخشی از فرآیند تصفیه ثانویه است. طبق گفته Oxymem، فرآیند لجن فعال رایج ترین گزینه در تصفیه ثانویه است. این فرایند مقدار اکسیژن لازم جهت رشد میکروارگانیسم ها را تامین می کند تا عملیات تصفیه فاضلاب به درستی انجام شود.
میکروارگانیسم ها از مواد آلی تغذیه می کنند وتوده هایی را تشکیل می دهند که به راحتی ته نشین می شوند. حاصل فعالیت میکروارگانیسم ها بر روی مواد آلی تولید دی‌اکسید کربن، آب و بیومس جدید میباشد. در نتیجه این فرآیند کاهش بار آلودگی و بهبود کیفیت آب خروجی است که به محیط زیست کمک میکند.
محصول پیشنهادی: پکیج تصفیه فاضلاب
مزایای هوادهی در تصفیه فاضلاب
- افزایش کارایی تصفیه بیولوژیکی: هوادهی منجر به تامین اکسیژن لازم برای میکروارگانیسم های هوازی میشود و بدین ترتیب تجزیه مواد آلی به صورت موثرتری صورت خواهد گرفت.
- بهبود کیفیت آب خروجی: عمل هوادهی سبب تغذیه هر چه بیشتر میکروارگانیسم ها در فرآیند تصفیه میشود بنابراین فرآیند تصفیه کارآمدتر خواهد شد.
- پیشگیری از ایجاد بو: کاهش گازهایی که در افزایش مصرف مواد شیمیایی برای تصفیه و تعدیل املاح آب دخالت می نماید مانند دی اکسید کربن در گرفتن سختی آب با آهک و سولفید هیدروژن در کلرید کردن آب
- صرفه‌جویی در مصرف مواد شیمیایی: در بعضی از فرآیند های تصفیه مانند (فرآیند های حذف فسفر ) هوادهی میتواند نیاز به مواد شیمیایی را کاهش میدهد.
انواع هوادهی در تصفیه فاضلاب
در این مقاله به تعدادی از تکنیک های رایج هوادهی مورد استفاده در تصفیه فاضلاب اشاره شده است:
1. هوادهی عمقی (دیفیوزرهای هوا)
دیفیوزر های هوادهی در تصفیه فاضلاب انواع مختلفی داشته و به انواع حباب ریز ، متوسط و حباب درشت تقسیم بندی می شود.
فناوری حباب ریز نوعی هوادهی زیرسطحی است که هوا را از طریق حباب های بسیار ریز وارد آب می کند. هزاران حباب ریز باعث انتقال اکسیژن به آب می‌شوند و تماس هوا و آب را در این فرآیند به حداکثر می‌رسانند. پخش‌کننده‌های حباب درشت قطر بزرگ‌تری از حباب تولید می‌کنند تا فاضلاب را به طور موثر جابجا کنند، منافذ ریز معمولاً حباب هایی با قطر بین 0-3 میلی متر آزاد می کنند، در حالی که پخش کننده های حباب درشت حباب هایی با قطر 3-50 میلی متر آزاد می کنند.دیفیوزر حباب درشت برای هوادهی معمولی، سیستم‌های پر بار، ذخیره‌سازی لجن، هاضم‌های هوازی و کانال‌ها مناسب‌تر است.
2. هوادهی سطحی
هواده های سطحی به دو دسته هواده های ثابت که تجهیزات در سطح فاضلاب نصب شده و با چرخش پروانه ها یا پمپ ها، سطح هوا را بهم می زنند تا هوا به داخل فاضلاب منتقل شود و هواده های شناور که تجهیزات هوادهی به صورت شناور روی سطح فاضلاب قرار گرفته و با چرخش پروانه ها، هوا به داخل فاضلاب تزریق می شود و این نوع شناور ها قابل جابه جایی هستند.
3. هوادهی مکانیکی
این نوع هواده ها به دو دسته سطحی و زیر سطحی تقسیم می شوند. در این روش از هوادهی از دستگاه های مکانیکی نظیر پروانه ها، روتورها یا مخلوط کن ها با ایجاد توربولانس، فرایند انتقال اکسیژن به فاضلاب را افزایش میدهند. پیشنهاد می‌کنیم مقاله تصفیه فیزیکی فاضلاب را مطالعه کنید.
4. هوادهی ایرجنت
این نوع هوادهی ترکیبی از اصول هوادهی عمقی( دیفیوزری) و مکانیکی می باشد در این هوادهی، ابتدا فاضلاب و آب هر دو در یک نازل جت ترکیب خواهند شد و سپس تخلیه به مخزن تصفیه می شوند. به دلیل سرعت بالای جریان خروجی از جت، انتقال اکسیژن افزایش یافته و همچنین اختلاط نیز بهبود می یابد.
5. هوادهی ترکیبی
در این روش به منظور دستیابی به راندمان بالاتر انتقال اکسیژن و اختلاط موثرتر، تکنیک های گوناگون هوادهیرا ترکیب میکند.
کاربرد سیستم های هوادهی فاضلاب
این سیستم های هوادهی فاضلاب به طور گسترده ای در تصفیه انواع فاضلاب نقش ویژه ای برای بهبود کیفیت آب و کاهش آلودگی را دارند. در تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی، هوادهی به کمک میکروارگانیسم ها سبب کاهش سطح مواد آلی و بوی بد در فاضلاب میشود و در نتیجه کیفیت آب خروجی به حد استاندارد می رسد. همچنین سیستم های هوادهی در تصفیه فاضلاب موجب کنترل سطح اکسیژن در فرآیند تصفیه خواهد شد.
از دیگر کاربرد های این سیستم ها میتوان به بهبود کارایی تصفیه خانه های فاضلاب اشاره کرد که در زمان کوتاه تری حجم فاضلاب بیشتری را تصفیه خواهد شد.
بهره برداری و نگهداری و تعمیرات دستگاه های هوادهی
به منظور جلوگیری از بروز مشکلات و حفظ کارایی و طول عمر سیستم های هوادهی، نگهداری و تعمیر سیستم های هوادهی در تصفیه فاضلاب حائز اهمیت می باشد. اطمینان از عملکرد صحیح تجهیزات الکترومکانیکی مانند پمپ ها، دیفیوزر ها و….، تعویض به موقع قطعات فرسوده، اطمینان حاصل نمودن از عملکرد صحیح سیستم و همچنین انجام فعالیت هایی نظیر تمیزکاری و روغن کاری قطعات متحرک، مجموعه از اقدامات برای نگهداری و حفظ سیستم های هوادهی میباشد.
سخن پایانی
سیستم‌های هوادهی در تصفیه فاضلاب نقش حیاتی در تصفیه آب‌های آلوده و کاهش آلودگی محیط زیست دارند. این سیستم‌ها با تأمین اکسیژن برای میکروارگانیسم‌ها، باعث تجزیه مواد آلی و بهبود کیفیت آب می‌شوند. نگهداری منظم و پیشگیرانه این سیستم‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است تا عملکرد بهینه و کارایی سیستم حفظ شود و از بروز خرابی‌ها جلوگیری گردد.
