현대의 폐수 처리는 점점 더 통제된 산소 공급에 의존하고 있습니다. 응용 분야가 도시 하수 처리, 산업 폐수 처리, 양식 폐수 관리, 식품 가공 폐수 처리 또는 고강도 유기 폐수인지 여부에 관계없이 생물학적 처리는 오염 물질을 보다 안정적인 화합물로 전환하기 위해 산소가 필요한 미생물에 의존합니다.
기존 처리장에서는 일반적으로 주변 공기를 사용하는 기계적 폭기 시스템을 통해 산소가 도입됩니다. 그러나 공기에는 약 21%의 산소만 포함되어 있어 생물학적 과정에 사용할 수 있는 산소 농도가 제한됩니다. 폐수 부하가 증가하고 처리 시스템이 더욱 소형화되고 에너지 효율적이며 자동화됨에 따라 처리 운영자는 단순히 송풍기 용량을 늘리는 것보다 산소 전달에 대한 더 큰 제어가 필요합니다.
이것이 PSA 산소 생성이 중요해지는 곳입니다.
A PSA 산소 발생기압력 변동 흡착을 통해 압축 공기에서 산소를 분리하여 현장에서 산소를 생산합니다. 산소 실린더나 대용량 액체 산소에 전적으로 의존하는 대신 PSA 시스템은 폐수 처리 공정에 직접 지속적인 산소 흐름을 제공할 수 있습니다.
현대 폐수 시설에서 PSA 산소의 가치는 단순히 산소 순도가 아닙니다. 그 중요성은 다음의 조합에서 비롯됩니다.지속적인 공급, 제어 가능한 산소 농도, 공정 안정성, 분산 생산 및 고효율 산소 전달 시스템과의 호환성.
폐수 처리에서 산소가 중요한 이유
많은 폐수 처리 공정은 호기성 미생물에 의존합니다.
유기 화합물, 암모니아 및 기타 생분해성 오염물질은 생물학적 시스템에 충분한 산소가 공급되지 않으면 효율적으로 제거될 수 없습니다. 예를 들어, 활성 슬러지 공정에서 미생물은 유기물을 대사하는 동안 용존 산소를 소비합니다.
단순화된 호기성 산화 반응은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.
유기물 + O2 → CO2 + H2O + 신규 바이오매스
질산화를 위해서는 암모니아를 아질산염으로 변환한 후 질산염으로 변환하는 데에도 산소가 필요합니다.
NH₄⁺ → NO2⁻ → NO₃⁻
이러한 반응은 산소 가용성과 치료 성능을 직접적으로 연결합니다.
생물학적 반응기에 충분한 산소가 공급되지 않으면 다음과 같은 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다.
유기물 제거율이 감소합니다.
암모니아 산화가 불완전해집니다.
용존산소 농도가 저하됩니다.
미생물 활동이 불안정해집니다.
슬러지 특성이 저하될 수 있습니다.
냄새와 처리되지 않은 오염물질이 증가할 수 있습니다.
처리장은 필요한 배출수 품질을 유지하지 못할 수 있습니다.
따라서 산소는 단순히 호기성 폐수 처리장의 보조 유틸리티가 아닙니다. 그것은프로세스 입력.
문제는 산소 요구량이 일정하지 않다는 것입니다.
폐수 흐름, COD 농도, 암모니아 부하, 온도, 바이오매스 농도, 슬러지 연령 및 생물학적 활동은 모두 산소 요구량을 변경할 수 있습니다. 따라서 처리장에는 변화하는 공정 조건에 대응할 수 있는 산소 공급 시스템이 필요합니다.
대기 폭기의 한계
전통적인 폐수 처리장은 일반적으로 송풍기를 사용하여 대기 공기를 폭기조로 전달합니다.
대기 공기에는 약 21%의 산소가 포함되어 있으므로 충분한 산소를 폐수로 전달하려면 많은 양의 공기를 이동해야 합니다.
예를 들어, 생물학적 반응기가 높은 산소 전달률을 요구하는 경우 플랜트는 다음을 증가시켜야 할 수 있습니다.
송풍기 용량;
공기 흐름;
디퓨저 밀도;
통기압;
파이프라인 직경;
아니면 영업시간.
그러나 단순히 공기량을 늘리는 것만으로는 산소 전달이 항상 비례적으로 향상되는 것은 아닙니다.
산소 전달 과정은 다음을 포함한 여러 요인에 따라 달라집니다.
기상의 산소 농도;
거품 크기;
폐수 온도;
용존산소농도;
정수압;
디퓨저 효율;
원자로 깊이;
폐수 특성;
및 대량 이동 조건.
이는 중요한 엔지니어링 문제를 야기합니다.
처리장은 상대적으로 제한된 양의 산소만 물에 전달하면서 매우 많은 양의 공기를 이동할 수 있습니다.
PSA 산소는 폭기 시스템에 공급되는 가스의 산소 농도를 증가시켜 이 조건을 변경합니다.
PSA 산소란 무엇입니까?
PSA는 다음을 의미합니다.압력 변동 흡착.
PSA 산소 발생기는 흡착제 물질(일반적으로 분자체)을 사용하여 압축 공기에서 산소를 분리합니다.
기본 공급 공기에는 질소와 산소를 포함한 여러 주요 구성 요소가 포함되어 있습니다. 분자체는 산소가 풍부한 가스가 통과하도록 허용하면서 압력 하에서 우선적으로 질소를 흡착합니다.
일반적인 PSA 산소 생성 주기에는 여러 단계가 포함됩니다.
압축 공기는 흡착 용기로 들어갑니다.
질소는 분자체에 우선적으로 흡착됩니다.
산소가 풍부한 가스가 용기에서 나옵니다.
흡착 용기는 감압됩니다.
흡착된 질소가 방출됩니다.
분자체가 재생됩니다.
두 번째 용기가 흡착을 대신합니다.
주기는 자동으로 계속됩니다.
일반적으로 2개 이상의 흡착 용기가 교대로 작동합니다.
한 용기가 산소를 생산하는 동안 다른 용기는 재생을 진행합니다. 이러한 순환 작동을 통해 시스템은 비교적 연속적인 산소 흐름을 제공할 수 있습니다.
정확한 산소 농도는 PSA 시스템 설계, 흡착제 특성, 작동 압력, 유속 및 필요한 용도에 따라 다릅니다.
폐수 처리에 있어서 중요한 점은 PSA가대기에만 의존하지 않고 필요에 따라 산소가 풍부한 가스를 생산.
PSA 산소가 생물학적 치료를 개선하는 방법
산소 농축의 주요 공학적 장점은 생물학적 반응기로 유입되는 가스에 일반 대기보다 더 높은 산소 농도가 포함되어 있다는 것입니다.
이는 기상에서 폐수로의 산소 전달을 위한 추진력을 향상시킬 수 있습니다.
산소 전달률은 개념적으로 다음과 같이 표현될 수 있습니다.
OTR =kLa × (C* − CL)
어디:
OTR= 산소 전달률;
kLa= 전체 산소 전달 계수;
C*= 포화 용존 산소 농도;
씨엘= 액체의 실제 용존 산소 농도입니다.
공급된 가스의 산소 농도를 높이면 이송에 사용할 수 있는 유효 산소 농도가 높아질 수 있습니다.
이는 생물학적 반응기가 다음과 같은 경우에 특히 유용합니다.
높은 유기 부하;
높은 암모니아 로딩;
높은 혼합액 농도;
제한된 반응기 부피;
깊은 폭기조;
산소 전달 제한;
또는 엄격한 폐수 요구 사항.
단지 공기량을 늘려서 산소 부족 문제를 해결하는 것이 아니라 처리장에서는 공기량을 늘릴 수 있습니다.공급된 가스의 산소 농도.
이는 폭기 최적화에 대한 근본적으로 다른 접근 방식입니다.
PSA 산소 및 활성 슬러지 시스템
활성 슬러지는 가장 널리 사용되는 생물학적 폐수 처리 기술 중 하나입니다.
이 공정은 일반적으로 폭기조와 고액 분리로 구성됩니다.
폭기조 내부에서는 미생물이 유기오염물질을 소비하고 산기관이나 기타 폭기장치를 통해 산소를 공급합니다.
유입되는 폐수에 고농도의 생분해성 유기물질이 포함되어 있는 경우 산소 요구량이 크게 증가할 수 있습니다.
예를 들어, 다음의 폐수:
식품 가공;
음료 제조;
도살장;
종이 생산;
의약품 제조;
섬유 가공;
화학 산업;
일반적인 가정 하수보다 유기물 함량이 상당히 높을 수 있습니다.
산소 요구량이 폭기 시스템의 유효 전달 용량을 초과하는 경우 플랜트는 폭기 강도를 높여야 합니다.
PSA 산소는 대기 공기 공급의 일부를 보충하거나 대체할 수 있습니다.
산소가 풍부한 가스는 시스템 설계에 따라 기존 또는 전용 디퓨저를 통해 도입될 수 있습니다. 가스에 더 높은 산소 농도가 포함되어 있기 때문에 생물학적 반응기는 잠재적으로 더 적은 가스 부피로 필요한 산소 전달을 달성할 수 있습니다.
이는 기존 폭기조의 물리적 공간이 제한적인 경우 특히 유용합니다.
암모니아 제거 및 질화를 위한 PSA 산소
질소 제거는 폐수 처리에서 가장 까다로운 생물학적 공정 중 하나입니다.
질산화 박테리아는 암모니아를 산화시키기 위해 산소가 필요합니다.
전체 질산화 반응은 다음과 같이 단순화될 수 있습니다.
NH₄⁺ + O2 → NO₃⁻ + H⁺ + H2O
실제 생화학적 경로는 여러 단계에서 발생하지만 공학 원리는 간단합니다.질산화에는 안정적인 호기성 환경이 필요합니다.
용존산소가 부족해지면 질화성능이 저하될 수 있습니다.
이는 암모니아 농도가 높은 폐수에서 문제가 될 수 있으며, 특히 처리장이 다음 환경에서 운영되는 경우 더욱 그렇습니다.
높은 질소 로딩;
저온 조건;
높은 바이오매스 농도;
긴 슬러지 체류 시간;
또는 엄격한 암모니아 배출 제한.
PSA 산소는 질화 단계에 더욱 농축된 산소 공급원을 제공할 수 있습니다.
송풍기 공기 흐름을 무기한 증가시키는 대신, 운영자는 산소 농축을 사용하여 생물학적 반응기 내부의 산소 가용성을 높일 수 있습니다.
이로 인해 PSA 산소는 질소 제거가 주요 처리 목표인 폐수 처리장에 특히 적합합니다.
MBR 폐수 처리의 PSA 산소
일반적으로 MBR 시스템으로 알려진 멤브레인 생물반응기는 생물학적 처리와 멤브레인 분리를 결합합니다.
기존 활성 슬러지 시스템과 비교하여 MBR은 더 높은 바이오매스 농도와 더 작은 반응기 설치 공간으로 작동할 수 있습니다.
그러나 바이오매스 농도가 높으면 단위 반응기 부피당 산소 요구량이 더 높아집니다.
생물학적 반응기는 미생물 대사를 위해 충분한 산소를 유지해야 하며, 멤브레인 시스템은 통제된 조건에서 작동해야 합니다.
따라서 산소 공급은 중요한 설계 매개변수가 됩니다.
PSA 산소는 MBR 폭기 시스템에 통합되어 기존 공기 폭기가 공정 요구 사항을 효율적으로 충족할 수 없는 경우 산소가 풍부한 가스를 제공할 수 있습니다.
신청서에는 다음이 포함될 수 있습니다.
생물학적 반응기 폭기;
막 정련;
산소 농축;
또는 전용 고산소 수요 구역.
구체적인 구성은 MBR 프로세스 설계에 따라 다릅니다.
소형 처리 시설의 경우 산소 농축이 특히 유용할 수 있습니다. 산소 농도를 높이면 공기 처리 인프라를 비례적으로 늘리지 않고도 추가 처리 용량을 제공할 수 있기 때문입니다.
산업폐수용 PSA 산소
산업 폐수는 종종 도시 하수보다 더 복잡한 산소 요구량 프로필을 나타냅니다.
폐수 구성은 생산 일정, 원자재, 청소 주기 및 제조 공정에 따라 크게 바뀔 수 있습니다.
상당한 생물학적 산소 수요가 필요한 산업은 다음과 같습니다.
식품 가공
식품 가공 폐수에는 고농도의 생분해성 유기 화합물, 지방, 단백질 및 탄수화물이 포함될 수 있습니다.
따라서 호기성 치료에는 상당한 산소 유입이 필요합니다.
펄프 및 종이
펄프 및 종이 폐수에는 배출 또는 재사용 전 생물학적 처리가 필요한 유기 화합물 및 부유 고형물이 포함될 수 있습니다.
의약품 제조
제약 폐수에는 복잡한 유기 화합물과 다양한 오염 물질 농도가 포함될 수 있습니다.
따라서 생물학적 처리 조건을 주의 깊게 제어해야 합니다.
섬유 가공
섬유 폐수에는 유기물, 염료, 계면활성제 및 기타 화합물이 포함될 수 있습니다. 공정 구성에 따라 호기성 생물학적 처리는 더 큰 처리 트레인의 일부를 구성할 수 있습니다.
화학 제조
화학 폐수는 구성이 매우 다양할 수 있으며 생물학적 처리 전에 전처리가 필요할 수 있습니다.
이러한 응용 분야에서는 산소 가용성이 오염 물질 부하와 일치하지 않을 때 생물학적 처리 성능이 급격하게 변할 수 있으므로 안정적인 산소 공급이 중요합니다.
PSA 산소 및 용존 산소 제어
현대 폐수 처리의 가장 중요한 측면 중 하나는 자동 공정 제어입니다.
기존 폭기 시스템은 종종 용존 산소 측정을 기반으로 송풍기 출력을 제어합니다.
용존 산소량이 목표 범위 이하로 떨어지면 송풍기 출력이 증가합니다.
그러나 이 방법은 주로 변경됩니다.공기량.
PSA 산소 시스템은 또 다른 제어 변수를 제공합니다.산소 농도.
치료 시스템은 잠재적으로 다음을 조절할 수 있습니다.
PSA 산소 흐름;
산소-공기 혼합비;
송풍기 흐름;
용존 산소 설정점;
폭기 구역;
그리고 작동 압력.
이는 프로세스 제어에 더 많은 유연성을 제공합니다.
예를 들어, 폐수 부하가 낮은 기간에는 시스템이 산소 생산을 줄일 수 있습니다.
유기물 또는 암모니아 함량이 증가하면 필요한 용존 산소 수준을 유지하기 위해 산소 생산량을 늘릴 수 있습니다.
이러한 수요 기반 운영은 자동화된 폐수 처리장에 특히 적합합니다.
PSA 산소가 원격 폐수 시설에 적합한 이유
모든 폐수 처리 시설에서 안정적인 산소 공급 인프라를 이용할 수 있는 것은 아닙니다.
이는 특히 다음과 같은 경우에 중요합니다.
원격 산업 현장;
채굴 작업;
해양 시설;
농촌 처리 공장;
고립된 제조 시설;
분산형 폐수 시스템;
임시 처리 시설.
전통적인 산소통은 정기적인 운송과 교체가 필요합니다.
대량 액체 산소에는 저장 탱크, 배송 인프라 및 적절한 처리 시스템이 필요합니다.
PSA 산소 발생기는 다른 접근 방식을 취합니다.
다음을 사용합니다:
주변 공기 + 압축 공기 시스템 + PSA 분리 + 산소 공급
시스템에 적절한 전원 공급 장치와 압축 공기 인프라가 있으면 치료 현장에서 직접 산소를 생성할 수 있습니다.
이로 인해 PSA 기술은 외부 산소 물류가 불편하거나 신뢰할 수 없는 시설에 적합합니다.
PSA 산소 대 산소 실린더
산소 실린더는 소규모 또는 간헐적인 산소 요구 사항에 실용적이지만 처리 시설에서 지속적인 산소가 필요한 경우에는 덜 편리합니다.
폐수 처리 시스템은 하루 24시간 동안 지속적으로 작동될 수 있습니다.
산소 소비량이 상당한 경우 실린더에 의존하면 몇 가지 작동 요구 사항이 발생합니다.
실린더 보관;
정기 배송;
실린더 교체;
압력 모니터링;
운송;
안전관리;
그리고 재고 관리.
PSA 산소 생성은 지속적인 실린더 교체에 대한 의존성을 제거합니다.
발전기는 현장에서 산소를 생산하여 공정에 직접 공급합니다.
이는 PSA를 지속적인 생물학적 처리 응용 분야에 특히 적합하게 만듭니다.
PSA 산소 대 액체 산소
액체 산소는 높은 산소 농도를 제공할 수 있으며 대규모 산업 응용 분야에 널리 사용됩니다.
그러나 액체산소는 극저온 보관과 적절한 공급망이 필요합니다.
시설에는 다음이 필요합니다.
극저온 저장 장비;
기화 장비;
배달 인프라;
압력 조절;
그리고 적절한 안전 시스템.
PSA 산소는 다르게 작동합니다.
사용 지점에서 압축 공기로부터 산소를 생성합니다.
지속적이고 적당한 산소 공급이 필요한 폐수 처리 시설의 경우 현장 PSA 생성을 통해 보다 분산된 구성을 제공할 수 있습니다.
적절한 기술은 여전히 산소 수요, 공장 규모, 현장 인프라, 필요한 순도, 이중화 요구 사항 및 운영 조건에 따라 달라집니다.
따라서 PSA를 모든 산소 공급원의 보편적인 대체품으로 취급해서는 안 됩니다.
주요 장점은생산 능력을 제어할 수 있는 현장 발전.
산소 순도의 중요성
일반적인 오해는 폐수 처리에는 항상 가장 높은 산소 순도가 필요하다는 것입니다.
실제로 산소 순도는 공정 요구 사항에 따라 선택해야 합니다.
산소 농도가 높을수록 산소 전달 추진력이 증가할 수 있지만 초고순도 산소를 생산하려면 다른 장비 구성과 작동 조건이 필요할 수 있습니다.
많은 폐수 응용 분야의 엔지니어링 목표는 단순히 다음이 아닙니다.
"가능한 최고의 산소 순도를 얻으세요."
그것은:
"안정적이고 제어 가능한 작동으로 충분한 산소 전달 능력을 제공합니다."
이러한 구별은 PSA 산소 시스템을 설계할 때 중요합니다.
산소 발생기는 다음과 일치해야 합니다.
필요한 산소 흐름;
작동 압력;
산소농도;
폭기 깊이;
디퓨저 특성;
폐수 산소 요구량;
용존 산소 표적;
일일 운영 프로필.
가장 높은 공칭 산소 순도를 선택하는 것보다 올바른 크기의 시스템이 더 중요합니다.
산소 전달 장비는 여전히 중요합니다
PSA 산소 발생기를 설치한다고 해서 자동으로 높은 산소 전달 효율이 보장되는 것은 아닙니다.
하류 통기 시스템은 여전히 중요합니다.
산소는 기체상에서 액체상으로 이동해야 합니다.
따라서 PSA 시스템은 다음과 함께 평가되어야 합니다.
미세기포 디퓨저;
산소 주입 시스템;
벤츄리 인젝터;
정적 믹서;
포장 기둥 접촉기;
막 통기 시스템;
또는 기타 기체-액체 이송 장비.
예를 들어, 미세 기포 확산기는 더 작은 기포를 생성하여 기액 접촉 면적을 증가시킵니다.
탱크가 깊어지면 접촉 시간과 정수압도 증가할 수 있습니다.
따라서 전체 시스템은 다음과 같이 평가되어야 합니다.
PSA 산소 발생기 → 산소 파이프라인 → 압력 조절 → 가스 분배 → 확산기/주입기 → 폐수 → 용존 산소
이러한 시스템 수준 접근 방식은 산소 발생기를 단독으로 평가하는 것보다 더 유용합니다.
슬러지 처리용 PSA 산소
폐기물 활성 슬러지는 호기성 안정화 과정 중에 산소가 필요할 수도 있습니다.
호기성 슬러지 소화는 미생물을 사용하여 산소가 공급된 조건에서 생분해성 유기 물질을 안정화합니다.
산소 요구량은 다음에 따라 달라집니다.
슬러지 농도;
휘발성 고체 함량;
온도;
보유 시간;
생물학적 활성;
및 프로세스 구성.
산소 전달이 부족하면 안정화 효율이 감소할 수 있습니다.
PSA 산소는 보다 농축된 산소 공급원이 유리한 호기성 슬러지 처리 시스템에 산소가 풍부한 가스 흐름을 제공할 수 있습니다.
동일한 원칙이 적용됩니다. 산소 가용성은 생물학적 산소 요구량과 일치해야 합니다.
고급 폐수 처리에 사용되는 PSA 산소
현대 폐수 처리는 점점 더 전통적인 유기 오염 물질 제거에 초점을 맞추고 있습니다.
처리장은 다음 사항을 해결해야 할 수 있습니다.
암모니아;
총질소;
내화성 유기 화합물;
산업 오염물질;
냄새;
물 재사용 요건;
점점 더 엄격해지는 배출 기준.
처리 요건이 더욱 까다로워짐에 따라 생물학적 공정은 산소 전달 한계에 더 가깝게 작동할 수 있습니다.
PSA 산소는 총 공기량을 비례적으로 증가시키지 않고도 산소 가용성을 높여 이러한 시스템을 지원할 수 있습니다.
이는 기존 플랜트를 업그레이드할 때 특히 중요합니다.
폭기조를 완전히 재구축하는 대신, 운영자는 용량 업그레이드 전략의 한 구성 요소로 산소 농축을 조사할 수 있습니다.
이것이 기술적으로 실현 가능한지 여부는 기존 확산기 시스템, 산소 요구량, 반응기 형상, 가스 분배 시스템 및 유압 조건에 따라 달라집니다.
PSA 산소 및 에너지 최적화
폭기는 일반적으로 생물학적 폐수 처리에서 주요 에너지 소비 공정 중 하나입니다.
송풍기는 대량의 공기를 압축하고 이동시키기 위해 전력을 소비합니다.
더 작은 총 가스 흐름으로 동일한 산소 전달 요구 사항을 달성할 수 있는 경우 공기 처리 요구 사항이 줄어들 수 있습니다.
그러나 PSA 산소 생성 자체도 공급 공기를 압축해야 하기 때문에 에너지를 소비합니다.
따라서 올바른 엔지니어링 비교는 단순히 다음과 같은 것이 아닙니다.
"PSA는 공기를 덜 사용합니다."
다음과 같아야 합니다.
"필요한 양의 산소를 폐수로 전달하는 데 얼마나 많은 총 에너지가 필요합니까?"
이 계산에서는 다음 사항을 고려해야 합니다.
압축기 효율;
PSA 작동 압력;
산소회수;
산소순도;
디퓨저 효율;
산소 전달 효율;
송풍기 효율;
파이프라인 압력 손실;
실제 폐수 산소 요구량.
따라서 PSA 산소의 에너지 이점은 용도에 따라 다릅니다.
적절하게 엔지니어링된 시스템은 하나의 구성 요소를 분리하는 것이 아니라 전체 폭기 시스템을 비교해야 합니다.
폐수 처리용 PSA 산소 시스템의 주요 구성 요소
일반적인 PSA 산소 생성 시스템에는 여러 가지 주요 구성 요소가 포함될 수 있습니다.
공기 압축기
압축기는 PSA 분리 공정에 필요한 압력으로 공급 공기를 공급합니다.
오일, 물, 미립자 오염은 분자체 성능에 영향을 미칠 수 있으므로 안정적인 압축 공기 품질이 중요합니다.
공기처리 시스템
전처리에는 다음이 포함될 수 있습니다.
공기 필터;
기름 제거;
물 분리;
공기 건조기;
그리고 다른 정화 성분.
정확한 구성은 압축기 및 PSA 설계에 따라 다릅니다.
PSA 흡착탑
흡착탑에는 분자체 물질이 포함되어 있습니다.
여러 개의 타워가 교대로 작동하여 지속적인 산소 생성을 제공합니다.
산소 완충 탱크
산소 저장 또는 완충 탱크는 PSA 생산과 산소 소비 사이의 압력과 흐름을 안정화하는 데 도움이 됩니다.
산소 제어 시스템
유량계, 압력 센서, 산소 분석기, 밸브 및 PLC 제어 장치를 사용하여 시스템을 모니터링하고 조절할 수 있습니다.
산소 전달 파이프라인
파이프라인은 산소를 발생기에서 폭기 또는 주입 시스템으로 전달합니다.
재료 선택 및 압력 등급은 산소 서비스 요구 사항과 일치해야 합니다.
통기 또는 주입 시스템
산소는 최종적으로 디퓨저, 주입기, 혼합기 또는 기타 산소 전달 장치를 통해 폐수로 유입됩니다.
PSA 산소 장비를 선택할 때 무엇을 고려해야 합니까?
폐수 처리장은 공칭 산소 생산 용량만을 기준으로 PSA 산소 발생기를 선택해서는 안 됩니다.
여러 매개변수를 평가해야 합니다.
산소 요구량
생물학적 과정의 실제 산소 요구량을 결정합니다.
설계에서는 평균 부하보다는 최대 부하를 고려해야 합니다.
산소 순도
생물학적 및 물질 전달 요구 사항에 따라 필요한 산소 농도를 선택하십시오.
작동 압력
필요한 전달 압력은 폭기조 깊이, 파이프라인 압력 손실, 디퓨저 특성 및 주입 기술에 따라 다릅니다.
흐름 조절
산소발생기는 폐수처리 부하에 따라 출력을 조절할 수 있어야 한다.
공급 공기 품질
분자체를 보호하려면 압축 공기를 적절하게 처리해야 합니다.
운영 프로필
연중무휴 24시간 운영되는 공장은 간헐적 폐수 처리 시설과는 다른 시스템 설계 고려 사항이 필요합니다.
중복성
중요 처리 시설의 경우 하나의 대형 장치보다 여러 개의 PSA 모듈을 사용하는 것이 더 나을 수 있습니다.
모듈식 이중화를 통해 하나의 모듈에 유지 관리가 필요할 때 플랜트가 계속 작동할 수 있습니다.
폐수 처리장을 위한 모듈형 PSA 산소 시스템
모듈화는 현대 폐수 처리에서 점점 더 중요해지고 있습니다.
하나의 대형 산소 발생기를 설치하는 대신 산소 공급 장치를 여러 개의 PSA 모듈로 나눌 수 있습니다.
예를 들어:
모듈 A + 모듈 B + 모듈 C + 모듈 D
작동 모듈의 수는 산소 요구량에 따라 조정될 수 있습니다.
부하가 낮은 기간에는 더 적은 수의 모듈이 작동합니다.
피크 로딩 중에는 추가 모듈이 활성화될 수 있습니다.
이 구성은 다음과 같은 여러 가지 엔지니어링 이점을 제공합니다.
유연한 산소 생산;
더 쉬운 유지 관리;
단계적 용량 확장;
향상된 중복성;
더 쉬운 교통;
보다 적응력이 뛰어난 시스템 제어.
분산형 폐수 처리의 경우 컨테이너형 PSA 산소 시스템을 사용하면 설치를 더욱 단순화할 수 있습니다.
PSA 장비, 공기 처리 시스템, 제어 캐비닛, 산소 완충 탱크 및 보조 장비는 프로젝트 요구 사항에 따라 컴팩트한 패키지에 통합될 수 있습니다.
PSA 산소는 완전한 치료 시스템의 일부입니다
PSA 산소는 독립형 폐수 처리 기술로 간주되어서는 안됩니다.
COD, 암모니아, 부유물질, 기타 오염물질을 직접 제거하지는 않습니다.
대신 산소가 필요한 생물학적 및 산화 과정에 산소를 공급합니다.
일반적인 치료 시스템에는 다음이 포함될 수 있습니다.
스크리닝 → 균등화 → 전처리 → 생물학적 처리 → 2차 정화 또는 막 분리 → 고급 처리 → 소독
PSA 산소는 주로 이 과정에서 산소를 요구하는 부분을 지원합니다.
따라서 그 역할은 다른 중요한 유틸리티와 유사합니다. 생물학적 시스템이 제대로 기능하는 데 필요한 프로세스 조건을 제공합니다.
이러한 구별은 폐수 처리 기술을 평가할 때 중요합니다.
질문은 다음과 같아서는 안 됩니다:
"PSA 산소가 폐수를 스스로 처리할 수 있나요?"
올바른 질문은 다음과 같습니다.
"제어된 산소 생성이 선택된 폐수 처리 공정의 산소 공급 및 운영 안정성을 향상시킬 수 있습니까?"
PSA 산소가 더욱 중요해지는 이유
폐수 산업은 몇 가지 중요한 추세를 향해 나아가고 있습니다.
더 높은 처리 부하;
더욱 엄격한 질소 제거 요건;
더 작은 식물 발자국;
분산 처리;
더 큰 자동화;
물 재사용;
모듈식 플랜트 설계;
에너지 관리가 향상되었습니다.
이러한 모든 추세는 제어 가능한 산소 공급의 중요성을 증가시킵니다.
기존의 폭기 시스템은 주로 공기량을 조절합니다.
PSA 산소 시스템은 또 다른 엔지니어링 매개변수를 제공합니다.산소 농도.
이러한 추가적인 제어 수준은 생물학적 과정이 산소 전달 한계에 도달할 때 유용할 수 있습니다.
따라서 고부하 산업 폐수, 소형 생물학적 반응기, MBR 시스템, 질소 제거 공정 및 원격 처리 시설의 경우 산소 농축이 공정 설계의 중요한 부분이 될 수 있습니다.
최종 고려 사항: PSA 산소는 필수 불가결한가?
PSA 산소는 모든 폐수 처리장에 필수는 아닙니다.
기존의 공기 기반 폭기 시스템은 많은 도시 및 산업 응용 분야에 가장 적합한 솔루션으로 남아 있을 수 있습니다.
그러나 산소 수요가 높아지거나 반응기 용량이 제한되거나 산소 전달 효율이 병목 현상을 일으키거나 외부 산소 물류가 어려운 경우 PSA 산소 생성은 기술적으로 가치 있는 대안을 제공합니다.
그 중요성은 다음과 같은 5가지 핵심 기능에서 비롯됩니다.
현장 산소 발생
산소는 압축 공기로부터 처리 시설에서 직접 생산됩니다.
지속적인 산소 공급
PSA 사이클을 사용하면 실린더 교체나 액체 산소 공급에 전적으로 의존하지 않고도 지속적인 산소 생산이 가능합니다.
제어 가능한 산소 농도
산소 농축은 기액 산소 전달의 추진력을 증가시킬 수 있습니다.
자동화된 처리 시스템과의 통합
산소 흐름은 용존 산소 모니터링 및 생물학적 부하에 따라 조정될 수 있습니다.
최신 고부하 처리 공정과의 호환성
PSA 산소는 활성 슬러지, MBR, 질산화, 호기성 슬러지 처리 및 기타 산소 의존 공정을 지원할 수 있습니다.
폐수 처리의 미래는 단순히 생물학적 반응기에 더 많은 공기를 추가하는 것이 아닙니다. 그것은 약실제 생물학적 수요에 따라 산소 전달 제어.
PSA 산소 생성은 이러한 제어를 달성하는 실용적인 방법을 제공합니다. PSA 산소는 압축기, 산소 처리 시스템, 파이프라인, 디퓨저 및 공정 제어 장치와 크기가 적절하고 통합되면 고정 유틸리티의 산소 공급을 제어 가능한 공정 매개변수로 변환할 수 있습니다.
이것이 바로 PSA 산소가 현대 폐수 처리에 점점 더 관련성이 높아지고 있는 이유입니다. 모든 처리장이 순수한 산소를 필요로 하기 때문이 아니라,안정적이고 제어 가능한 산소 가용성은 효율적인 생물학적 처리의 기본입니다..
