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시립 폐수 처리에서 미세 거품 vs. 거친 거품 통기

작성자: 케이트 첸
이메일: [email protected]
Date: Sep 17th, 2025

폭기는 시립 폐수 처리에서 가장 에너지 집약적 인 과정이며 종종 플랜트 총 에너지 소비의 45-60% .

기술 간의 기술적 비교 미세 거품 그리고 거친 거품 폭기 시스템은 주로 가스 전달의 기본 물리학에 의해 주도되는 효율성 및 운영 비용에 상당한 차이를 보여줍니다.

산소 전달 효율 (OTE)

산소 전달 효율 (OTE) 폭기 시스템이 공기에서 산소를 폐수로 얼마나 효과적으로 전달하는지의 척도입니다. 핵심 원리는 더 큰 기포 표면적과 액체와의 접촉 시간이 더 길면 산소 전달이 증가한다는 것입니다.

*미세 버블 디퓨저 : 이 디퓨저는 일반적으로 직경이 1-3mm 인 작은 기포를 생성합니다. 수많은 작은 기포로 나눌 때 주어진 부피의 공기는 몇 개의 큰 거품에서 동일한 부피보다 훨씬 더 큰 누적 표면적을 갖습니다. 또한, 작은 거품이 더 느리게 상승하여 물과의 접촉 시간이 증가합니다. 결과적으로, 미세 버블 시스템 20%에서 40% 이상 .

*거친 버블 디퓨저 : 이들은 일반적으로 직경이 6mm 이상인 더 큰 기포를 생성합니다. 더 큰 기포는 표면으로 빠르게 상승하여 접촉 시간이 훨씬 짧고 산소 전달을위한 총 표면적이 낮습니다. 결과적으로, 그들의 OTE는 일반적으로 상당히 낮습니다 10% 미만 .

표준 폭기 효율 (SAE)

표준 폭기 효율 (SAE) 소비되는 에너지 단위당 전달되는 산소의 양을 정량화하는보다 포괄적 인 지표입니다. 송풍기 작동에 필요한 전력을 모두 고려하여 시스템의 전반적인 효율성을 측정합니다. 마력 시간당 파운드 또는 킬로그램의 산소 (LB O2 /HP-HR)로 표시됩니다.

*미세 버블 시스템 : 우수한 OTE로 인해 미세 버블 시스템은 동일한 용존 산소 (DO) 수준을 달성하기 위해 송풍기의 압축 공기가 훨씬 덜 필요합니다. 이것은 직접 전력 소비로 직접 해석됩니다. 그들의 SAE 값은 일반적으로 다양합니다 4.0 ~ 7.0 lb O2/HP-HR 이상

*거친 버블 시스템 : OTE가 낮기 때문에 거친 거품 시스템은 산소 수요를 충족시키기 위해 더 많은 양의 공기와 강력한 송풍기가 필요합니다. 따라서 그들의 SAE는 일반적으로 범위가 훨씬 낮습니다 1.5 ~ 3.0 lb O2/HP-HR .

팁 :

시스템 설계 및 변동성 : 명시된 OTE ​​및 SAE 값은 일반적인 범위 일뿐입니다. 실제 성능은 분지의 깊이, 수온, 용존 산소 설정 점 및 사용 된 디퓨저 막의 유형과 같은 특정 설계 매개 변수에 크게 의존합니다. 잘 설계된 거친 버블 시스템의 성능은 때때로 제대로 설계되지 않은 미세 버블 시스템의 성능과 겹칠 수 있습니다.

일부 응용 분야에서는 효율적인 산소 전달을위한 기포와 효과적인 혼합을위한 거친 기포 (또는 기계적 믹서)를위한 기포를 모두 사용할 수 있습니다.

장기 운영 비용 절감

미세 버블 시스템은 초기 자본 비용이 더 높을 수 있지만 에너지 소비의 상당한 비용 절감으로 인해 총 소유 비용이 훨씬 낮습니다 시스템의 수명에 걸쳐. 전력 절약은 상당 할 수 있으며, 종종 공장의 폭기 에너지 비용을 줄입니다. 30-50% 또는 그 이상.

미세 버블 시스템의 초기 비용이 급격히 가파르지만 시간이 지남에 따라 거친 버블 시스템의 운영 비용은 훨씬 더 높아질 것이며, 미세 버블 시스템의 총 비용 라인이 평평 해지고 결국 가 상당히 낮아집니다.

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