ディスクエアレーターの動作原理と主要な影響要因

ディスクエアレーターは、下水処理プロセスで一般的に使用される曝気装置の1つです。その動作原理は、回転ディスクを通じて空気を細かい気泡に分解し、気液接触面積を増加させ、酸素移動効率を向上させることです。

ディスクエアレーターの溶存酸素効率に影響を与える主な要因は次のとおりです。

ディスク構造 : ディスクの数、直径、細孔サイズ、分布が含まれます。異なる構造設計は気泡の生成、サイズ、分布に影響を与え、それによって溶存酸素効率に影響を与えます。

ディスク枚数 ：ディスクの数が多いほど、通気面積が大きくなり、液体との接触面積が大きくなり、理論的には溶存酸素効率が高くなります。ただし、ディスクの数が多すぎると、機器の抵抗が増加し、エネルギー消費が増加します。

ディスク直径 : ディスクの直径は気泡の発生と大きさに影響します。直径が大きいディスクは、より大きな気泡を生成し、より速く上昇し、水中に留まる時間が短くなり、溶存酸素効率が比較的低くなります。

開口サイズと分布 ：細孔のサイズと分布により、気泡のサイズと数が決まります。細孔径が大きすぎると、発生する気泡が大きくなりすぎて酸素の溶解が困難になります。孔径が小さすぎると詰まりやすくなります。気泡の均一な分布を確保するには、穴の分布が均一である必要があります。

ディスク材質 : ディスクの材質はエアレーターの耐食性、耐摩耗性、気泡の発生に影響します。一般的にはステンレスやエンジニアリングプラスチックなどの耐食性、耐摩耗性に優れた材料が使用されます。

スピード ：速度が低すぎる：速度が低すぎると、気泡の発生速度が遅く、気液接触時間が短くなり、溶存酸素効率が低くなります。

速度が高すぎる：速度が高すぎると、泡の発生速度は速いものの、泡が小さすぎ、上昇速度が速く、水中での滞留時間が短く、泡が発生しすぎやすくなります。これは酸素の移動に影響を与え、エネルギー消費を増加させます。

ディスク構造と速度を最適化する方法

水質や負荷に応じて適切なディスク構造を選択 ：高濃度の有機性排水の場合、ディスクの細孔数を小さくし、気液接触面積を増やすことができます。
実験またはシミュレーション計算を通じて最適な速度を決定します : 水質と負荷が異なると、必要な速度も異なります。十分な溶存酸素の確保とエネルギー消費量の削減を両立するために、実験やシミュレーション計算により最適な速度を決定します。
可変周波数速度調整を使用する : 可変周波数速度調整器を使用することで、必要に応じて速度を調整し、エネルギー利用効率を向上させることができます。
空気の流れを最適化する ：空気の流れを調整することで気泡の大きさと数をコントロールし、溶存酸素効率を向上させます。

他のテクノロジーと組み合わせる:

微多孔性エアレーターと組み合わせる: ディスクエアレーターと微孔性エアレーターを組み合わせると、エアレーション効果が向上し、エネルギー消費が削減されます。
バイオフィルム担体と組み合わせる: エアレーターとバイオフィルム担体を組み合わせると、微生物の付着量が増加し、生分解性が向上します。
一部の廃水処理システムでは、ディスクエアレーターや ディスクディフューザー 治療ニーズをより適切に満たすために組み合わせて使用​​することもできます。たとえば、ディスクエアレーターを使用して最初に廃水に酸素を導入し、次にディスクディフューザーを使用して廃水中の酸素の拡散と溶解をさらに促進できます。