માઇક્રોપોરસ વાયુમિશ્રણ ઓક્સિજન કામગીરી

વેસ્ટવોટર ટ્રીટમેન્ટ સિસ્ટમમાં, વાયુમિશ્રણ પ્રક્રિયા સમગ્ર ગંદાપાણીના શુદ્ધિકરણ પ્લાન્ટના ઉર્જા વપરાશના 45% થી 75% જેટલો હિસ્સો ધરાવે છે, વાયુમિશ્રણ પ્રક્રિયાની ઓક્સિજન ટ્રાન્સફર કાર્યક્ષમતા સુધારવા માટે, વર્તમાન ગંદાપાણીના શુદ્ધિકરણ પ્લાન્ટનો સામાન્ય રીતે માઇક્રોપોરસમાં ઉપયોગ થાય છે. વાયુમિશ્રણ પ્રણાલી. મોટા અને મધ્યમ કદના પરપોટાની વાયુમિશ્રણ પ્રણાલી સાથે સરખામણી, માઇક્રોપોરસ વાયુમિશ્રણ સિસ્ટમ લગભગ 50% ઊર્જા વપરાશ બચાવી શકે છે. તેમ છતાં, તેની વાયુમિશ્રણ પ્રક્રિયાનો ઓક્સિજન ઉપયોગ દર પણ 20% થી 30% ની રેન્જમાં છે. વધુમાં, ચીનમાં પ્રદૂષિત નદીઓની સારવાર માટે માઇક્રોપોરસ વાયુમિશ્રણ તકનીકનો ઉપયોગ કરવા માટે વધુ વિસ્તારો છે, પરંતુ પાણીની વિવિધ પરિસ્થિતિઓ માટે માઇક્રોપોરસ વાયુમિશ્રણને વ્યાજબી રીતે કેવી રીતે પસંદ કરવું તે અંગે કોઈ સંશોધન નથી. તેથી, વાસ્તવિક ઉત્પાદન અને એપ્લિકેશન માટે માઇક્રોપોરસ એરેટર ઓક્સિજનેશન કામગીરી પરિમાણોનું ઑપ્ટિમાઇઝેશન ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

માઇક્રોપોરસ વાયુમિશ્રણ અને ઓક્સિજનેશનના પ્રભાવને અસર કરતા ઘણા પરિબળો છે, જેમાંથી સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે વાયુમિશ્રણનું પ્રમાણ, છિદ્રનું કદ અને પાણીની ઊંડાઈનું સ્થાપન.

હાલમાં, દેશમાં અને વિદેશમાં માઇક્રોપોરસ એરેટરના ઓક્સિજનની કામગીરી અને છિદ્રના કદ અને સ્થાપનની ઊંડાઈ વચ્ચેના સંબંધ પર ઓછા અભ્યાસો છે. સંશોધન કુલ ઓક્સિજન માસ ટ્રાન્સફર ગુણાંક અને ઓક્સિજન ક્ષમતાના સુધારણા પર વધુ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, અને વાયુમિશ્રણ પ્રક્રિયામાં ઉર્જા વપરાશની સમસ્યાની અવગણના કરે છે. અમે સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતાને મુખ્ય સંશોધન અનુક્રમણિકા તરીકે લઈએ છીએ, જેમાં ઓક્સિજન ક્ષમતા અને ઓક્સિજનના ઉપયોગના વલણ સાથે જોડાયેલું છે, જ્યારે વાયુમિશ્રણ કાર્યક્ષમતા સૌથી વધુ હોય ત્યારે શરૂઆતમાં વાયુમિશ્રણ વોલ્યુમ, છિદ્ર વ્યાસ અને સ્થાપન ઊંડાઈને ઑપ્ટિમાઇઝ કરીએ છીએ, એપ્લિકેશન માટે સંદર્ભ પ્રદાન કરવા માટે. વાસ્તવિક પ્રોજેક્ટમાં માઇક્રોપોરસ વાયુમિશ્રણ તકનીકની.

1. સામગ્રી અને પદ્ધતિઓ

1.1 ટેસ્ટ સેટઅપ

પરીક્ષણ સેટઅપ પ્લેક્સિગ્લાસથી બનેલું હતું, અને મુખ્ય ભાગ D {{0}}.4 મીટર × 2 મીટર નળાકાર વાયુયુક્ત ટાંકી હતી જેમાં ઓગળેલા ઓક્સિજન પ્રોબ પાણીની સપાટીથી 0.5 મીટર નીચે સ્થિત છે (આકૃતિ 1 માં બતાવેલ છે. ).

આકૃતિ 1 વાયુમિશ્રણ અને ઓક્સિજનેશન ટેસ્ટ સેટઅપ

1.2 પરીક્ષણ સામગ્રી

માઇક્રોપોરસ એરેટર, રબર મેમ્બ્રેનથી બનેલું, વ્યાસ 215 મીમી, છિદ્રનું કદ 50, 100, 200, 500, 1 000 μm. sension378 બેન્ચટોપ ઓગળેલા ઓક્સિજન ટેસ્ટર, HACH, USA. ગેસ રોટર ફ્લો મીટર, શ્રેણી 0~3 m3/h, ચોકસાઈ ±0.2%. HC-S બ્લોઅર. ઉત્પ્રેરક: CoCl2-6H2O, વિશ્લેષણાત્મક રીતે શુદ્ધ; ડીઓક્સિડન્ટ: Na2SO3, વિશ્લેષણાત્મક રીતે શુદ્ધ.

1.3 પરીક્ષણ પદ્ધતિ

પરીક્ષણ સ્થિર બિન-સ્થિર પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું, એટલે કે, Na2SO3 અને CoCl2-6H2O ને પરીક્ષણ દરમિયાન ડીઓક્સિજનેશન માટે પ્રથમ ડોઝ કરવામાં આવ્યા હતા, અને જ્યારે પાણીમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનને {{5} સુધી ઘટાડવામાં આવ્યું ત્યારે વાયુમિશ્રણ શરૂ કરવામાં આવ્યું હતું. }. સમય જતાં પાણીમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનની સાંદ્રતામાં ફેરફારો નોંધવામાં આવ્યા હતા, અને KLa મૂલ્યની ગણતરી કરવામાં આવી હતી. વિવિધ વાયુમિશ્રણ વોલ્યુમો (0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 m3/h), વિવિધ છિદ્ર કદ (50, 100, 200, 500, 1,000 μm), અને વિવિધ પાણીની ઊંડાઈ (0.8, 1.1, 1.3, 1.5, 1.8, 2.0 મીટર), અને CJ/T 3015 નો સંદર્ભ પણ આપવામાં આવ્યો હતો.{35}} "એરેટર ક્લિયર વોટર ઓક્સિજનેશન પરફોર્મન્સ ડિટરમિનેશન" અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ ક્લિયર વોટર ઓક્સિજનેશન ટેસ્ટ ધોરણો.

2.પરિણામો અને ચર્ચા

2.1 પરીક્ષણનો સિદ્ધાંત

પરીક્ષણનો મૂળ સિદ્ધાંત વ્હિટમેન દ્વારા 1923માં પ્રસ્તાવિત ડબલ મેમ્બ્રેન સિદ્ધાંત પર આધારિત છે. ઓક્સિજન માસ ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયાને સમીકરણ (1) માં વ્યક્ત કરી શકાય છે.

ક્યાં: dc/dt - માસ ટ્રાન્સફર રેટ, એટલે કે, એકમ સમય દીઠ પાણીના એકમ જથ્થા દીઠ સ્થાનાંતરિત ઓક્સિજનની માત્રા, mg/(Ls).

KLa - ટેસ્ટ શરતો પર એરેટરના કુલ ઓક્સિજન ટ્રાન્સફર ગુણાંક, મિનિટ-1 ;

C* - પાણીમાં સંતૃપ્ત ઓગળેલા ઓક્સિજન, mg/L.

સીટી - વાયુમિશ્રણની ક્ષણે પાણીમાં ઓગળેલા ઓક્સિજન t, mg/L.

જો પરીક્ષણ તાપમાન 20 ડિગ્રી પર ન હોય, તો સમીકરણ (2) નો ઉપયોગ KLa ને સુધારવા માટે કરી શકાય છે:

ઓક્સિજન ક્ષમતા (OC, kg/h) સમીકરણ (3) દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

ક્યાં: V - વાયુમિશ્રણ પૂલ વોલ્યુમ, m3.

ઓક્સિજનનો ઉપયોગ (SOTE, %) સમીકરણ (4) દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

ક્યાં: q - પ્રમાણભૂત સ્થિતિમાં વાયુમિશ્રણ વોલ્યુમ, m3/h.

સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા [E, kg/(kW-h)] સમીકરણ (5) દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે.

ક્યાં: પી - વાયુમિશ્રણ સાધનોની શક્તિ, kW.

એરેટર ઓક્સિજનેશન કામગીરીનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા સૂચકાંકો કુલ ઓક્સિજન માસ ટ્રાન્સફર ગુણાંક KLa, ઓક્સિજન ક્ષમતા OC, ઓક્સિજન ઉપયોગ દર SOTE અને સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા E [7] છે. હાલના અભ્યાસોએ કુલ ઓક્સિજન માસ ટ્રાન્સફર ગુણાંક, ઓક્સિજન ક્ષમતા અને ઓક્સિજન વપરાશના વલણો પર વધુ ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે અને સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા [8, 9] પર ઓછું ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે. સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા, એકમાત્ર કાર્યક્ષમતા સૂચક [10] તરીકે, વાયુમિશ્રણ પ્રક્રિયામાં ઊર્જા વપરાશની સમસ્યાને પ્રતિબિંબિત કરી શકે છે, જે આ પ્રયોગનું કેન્દ્રબિંદુ છે.

2.2 ઓક્સિજનની કામગીરી પર વાયુમિશ્રણની અસર

વિવિધ વાયુમિશ્રણ સ્તરો પર ઓક્સિજનની કામગીરીનું મૂલ્યાંકન 200 μm ના છિદ્ર કદ સાથે એરેટરના તળિયે 2 મીટરના વાયુમિશ્રણ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું, અને પરિણામો ફિગ. 2 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે.

ફિગ. 2 વાયુમિશ્રણ દર સાથે K અને ઓક્સિજનના ઉપયોગની વિવિધતા

આકૃતિ 2 માંથી જોઈ શકાય છે તેમ, KLa વાયુમિશ્રણના જથ્થાના વધારા સાથે ધીમે ધીમે વધે છે. આ મુખ્યત્વે એટલા માટે છે કારણ કે વાયુમિશ્રણનું પ્રમાણ જેટલું મોટું છે, ગેસ-પ્રવાહી સંપર્ક વિસ્તાર જેટલો મોટો છે અને ઓક્સિજનની કાર્યક્ષમતા વધારે છે. બીજી બાજુ, કેટલાક સંશોધકોએ શોધી કાઢ્યું કે વાયુમિશ્રણના જથ્થામાં વધારો સાથે ઓક્સિજનના ઉપયોગનો દર ઘટ્યો અને આ પ્રયોગમાં પણ આવી જ સ્થિતિ જોવા મળી. આનું કારણ એ છે કે પાણીની ચોક્કસ ઊંડાઈ હેઠળ, જ્યારે વાયુમિશ્રણનું પ્રમાણ નાનું હોય છે, અને ગેસ-પ્રવાહી સંપર્ક સમય લાંબો હોય છે ત્યારે પાણીમાં પરપોટાનો નિવાસ સમય વધે છે; જ્યારે વાયુમિશ્રણનું પ્રમાણ મોટું હોય છે, ત્યારે પાણીના શરીરનું વિક્ષેપ મજબૂત હોય છે, અને મોટા ભાગના ઓક્સિજનનો અસરકારક રીતે ઉપયોગ થતો નથી, અને અંતે તે પરપોટાના રૂપમાં પાણીની સપાટી પરથી હવામાં મુક્ત થાય છે. આ પ્રયોગમાંથી મેળવેલ ઓક્સિજન વપરાશ દર સાહિત્યની તુલનામાં ઊંચો ન હતો, કદાચ કારણ કે રિએક્ટરની ઊંચાઈ પૂરતી ઊંચી ન હતી, અને ઓક્સિજનનો મોટો જથ્થો પાણીના સ્તંભ સાથે સંપર્ક કર્યા વિના બહાર નીકળી ગયો હતો, જેનાથી ઓક્સિજન વપરાશ દરમાં ઘટાડો થયો હતો.

વાયુમિશ્રણ સાથે સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા (E) ની વિવિધતા આકૃતિ 3 માં બતાવવામાં આવી છે.

ફિગ. 3 વાયુમિશ્રણ વોલ્યુમ વિરુદ્ધ સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા

ફિગ. 3 માં જોઈ શકાય છે તેમ, સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા વધતા વાયુમિશ્રણ સાથે ધીમે ધીમે ઘટતી જાય છે. આનું કારણ એ છે કે પ્રમાણભૂત ઓક્સિજન ટ્રાન્સફર રેટ ચોક્કસ પાણીની ઊંડાઈની સ્થિતિમાં વાયુમિશ્રણના જથ્થામાં વધારો સાથે વધે છે, પરંતુ બ્લોઅર દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા ઉપયોગી કાર્યમાં વધારો પ્રમાણભૂત ઓક્સિજન ટ્રાન્સફર દરમાં વધારો કરતાં વધુ નોંધપાત્ર છે, તેથી સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા. પ્રયોગમાં તપાસવામાં આવેલ વાયુમિશ્રણના જથ્થાની શ્રેણીમાં વાયુમિશ્રણના જથ્થામાં વધારો સાથે ઘટાડો થાય છે. ફિગમાં વલણોનું સંયોજન. 2 અને 3, તે શોધી શકાય છે કે શ્રેષ્ઠ ઓક્સિજન પ્રદર્શન 0.5 m3/h ના વાયુમિશ્રણ વોલ્યુમ પર પ્રાપ્ત થાય છે.

2.3 ઓક્સિજનની કામગીરી પર છિદ્રના કદની અસર

છિદ્રના કદનો પરપોટાની રચના પર મોટો પ્રભાવ છે, છિદ્રનું કદ જેટલું મોટું છે, તેટલું બબલનું કદ મોટું છે. અસરના ઓક્સિજનની કામગીરી પરના બબલ્સ મુખ્યત્વે બે પાસાઓમાં પ્રગટ થાય છે: પ્રથમ, વ્યક્તિગત પરપોટા જેટલા નાના, એકંદર બબલ ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર જેટલો મોટો, ગેસ-લિક્વિડ માસ ટ્રાન્સફર સંપર્ક વિસ્તાર જેટલો મોટો, તેના ટ્રાન્સફર માટે વધુ અનુકૂળ. ઓક્સિજન બીજું, પરપોટા જેટલા મોટા, પાણીને હલાવવાની ભૂમિકા જેટલી વધુ મજબૂત, ગેસ-પ્રવાહીની વચ્ચે ઝડપથી ભળી જાય છે, ઓક્સિજનની અસર વધુ સારી હોય છે. મોટાભાગે સામૂહિક ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયામાં પ્રથમ બિંદુ મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. KLa અને ઓક્સિજનના ઉપયોગ પર છિદ્રના કદની અસરની તપાસ કરવા માટે, આકૃતિ 4 જુઓ.

ફિગ. 4 KLa ના ભિન્નતા વણાંકો અને છિદ્રના કદ સાથે ઓક્સિજનનો ઉપયોગ

આકૃતિ 4 માંથી જોઈ શકાય છે તેમ, છિદ્રના કદમાં વધારો થવા સાથે KLa અને ઓક્સિજનનો ઉપયોગ બંનેમાં ઘટાડો થયો છે. સમાન પાણીની ઊંડાઈ અને વાયુમિશ્રણના જથ્થાની સ્થિતિમાં, 50 μm બાકોરું એરેટરનું KLa એ 1,000 μm એપરચર એરેટરના લગભગ ત્રણ ગણું છે. તેથી, જ્યારે એરેટરને પાણીની ચોક્કસ ઊંડાઈમાં સ્થાપિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે એરેટરની ઓક્સિજનની ક્ષમતા અને ઓક્સિજનનો ઉપયોગ જેટલો નાનો હોય છે.

છિદ્રના કદ સાથે સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતાની વિવિધતા આકૃતિ 5 માં બતાવવામાં આવી છે.

ફિગ. 5 સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા વિ. છિદ્રનું કદ

ફિગ. 5 માંથી જોઈ શકાય છે તેમ, સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા બાકોરું કદના વધારા સાથે વધતા અને પછી ઘટવાનું વલણ દર્શાવે છે. આનું કારણ એ છે કે એક તરફ, નાના છિદ્ર એરેટરમાં મોટી KLa અને ઓક્સિજનની ક્ષમતા હોય છે, જે ઓક્સિજન માટે અનુકૂળ હોય છે. બીજી બાજુ, બાકોરું વ્યાસ ઘટવા સાથે ચોક્કસ પાણીની ઊંડાઈ હેઠળ પ્રતિકારકતાનું નુકસાન વધે છે. જ્યારે પ્રમોશન ઇફેક્ટના પ્રતિકાર નુકશાન પર છિદ્રના કદમાં ઘટાડો ઓક્સિજન માસ ટ્રાન્સફરની ભૂમિકા કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે છિદ્રના કદના ઘટાડા સાથે સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા ઘટશે. તેથી, જ્યારે છિદ્રનો વ્યાસ નાનો હોય છે, ત્યારે સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા છિદ્ર વ્યાસના વધારા સાથે વધશે, અને 200 μm ના છિદ્ર વ્યાસ 1.91 kg/(kW-h) ના મહત્તમ મૂલ્ય સુધી પહોંચવા માટે; જ્યારે બાકોરું વ્યાસ > 200 μm હોય, ત્યારે વાયુમિશ્રણ પ્રક્રિયામાં પ્રતિકારની ખોટ હવે વાયુમિશ્રણ પ્રક્રિયામાં પ્રબળ ભૂમિકા ભજવતી નથી, ત્યારે KLa અને એરેટરના છિદ્ર વ્યાસમાં વધારો સાથે ઓક્સિજન ક્ષમતામાં ઘટાડો થશે, અને તેથી, સૈદ્ધાંતિક પાવર કાર્યક્ષમતા નોંધપાત્ર નીચે તરફનું વલણ દર્શાવે છે.

2.4 ઓક્સિજનની કામગીરી પર ઇન્સ્ટોલેશન પાણીની ઊંડાઈની અસર

પાણીની ઊંડાઈ કે જેમાં એરેટર ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે તે વાયુમિશ્રણ અને ઓક્સિજનની અસર પર ખૂબ જ નોંધપાત્ર અસર કરે છે. પ્રાયોગિક અભ્યાસનું લક્ષ્ય 2 મીટરથી ઓછી છીછરી પાણીની ચેનલ હતી. એરેટરની વાયુમિશ્રણ ઊંડાઈ પૂલની પાણીની ઊંડાઈ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવી હતી. હાલના અભ્યાસો મુખ્યત્વે એરેટરની ડૂબી ગયેલી ઊંડાઈ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે (એટલે ​​​​કે, એરેટર પૂલના તળિયે સ્થાપિત થાય છે, અને પાણીની માત્રામાં વધારો કરીને પાણીની ઊંડાઈમાં વધારો થાય છે), અને પરીક્ષણ મુખ્યત્વે સ્થાપનની ઊંડાઈ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. એરેટર (એટલે ​​​​કે, પૂલમાં પાણીનો જથ્થો સ્થિર રાખવામાં આવે છે, અને વાયુમિશ્રણ અસર માટે પાણીની શ્રેષ્ઠ ઊંડાઈ શોધવા માટે એરેટરની ઇન્સ્ટોલેશન ઊંચાઈને સમાયોજિત કરવામાં આવે છે), અને ફેરફારો KLa અને પાણીની ઊંડાઈ સાથે ઓક્સિજનનો ઉપયોગ આકૃતિ 6 માં બતાવવામાં આવ્યો છે.

ફિગ. 6 K ના ભિન્નતા વળાંક અને પાણીની ઊંડાઈ સાથે ઓક્સિજનનો ઉપયોગ

આકૃતિ 6 બતાવે છે કે પાણીની ઊંડાઈમાં વધારા સાથે, KLa અને ઓક્સિજનનો ઉપયોગ બંને સ્પષ્ટ રીતે વધતા વલણને દર્શાવે છે, KLa ચાર ગણાથી વધુ 0.8 મીટર પાણીની ઊંડાઈ અને 2 મીટર પાણીની ઊંડાઈએ અલગ પડે છે. આનું કારણ એ છે કે પાણી જેટલું ઊંડું હશે, પાણીના સ્તંભમાં પરપોટાનો રહેવાનો સમય જેટલો લાંબો હશે, ગેસ-પ્રવાહી સંપર્ક સમય જેટલો લાંબો હશે, ઓક્સિજન ટ્રાન્સફરની અસર વધુ સારી હશે. તેથી, એરેટર જેટલું ઊંડાણમાં સ્થાપિત થાય છે, તેટલું જ ઓક્સિજન ક્ષમતા અને ઓક્સિજનના ઉપયોગ માટે વધુ અનુકૂળ હોય છે. પરંતુ તે જ સમયે પાણીની ઊંડાઈની સ્થાપનાથી પ્રતિકારક નુકશાન પણ વધશે, પ્રતિકાર નુકશાનને દૂર કરવા માટે, વાયુમિશ્રણની માત્રામાં વધારો કરવો જરૂરી છે, જે અનિવાર્યપણે ઊર્જા વપરાશ અને સંચાલન ખર્ચમાં વધારો તરફ દોરી જશે. તેથી, શ્રેષ્ઠ સ્થાપન ઊંડાઈ મેળવવા માટે, સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા અને પાણીની ઊંડાઈ વચ્ચેના સંબંધનું મૂલ્યાંકન કરવું જરૂરી છે, કોષ્ટક 1 જુઓ.

કોષ્ટક 1 બતાવે છે કે સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા 0.8 મીટરની સ્થાપન ઊંડાઈ પર અત્યંત ઓછી છે, જેમાં માત્ર 0.5 kg/(kW-h), છીછરા પાણીના વાયુમિશ્રણને અયોગ્ય બનાવે છે. 1.1 ~ 1.5 મીટરની રેન્જની પાણીની ઊંડાઈનું સ્થાપન, ઓક્સિજનની ક્ષમતામાં નોંધપાત્ર વધારો થવાને કારણે, જ્યારે પ્રતિકારક અસર દ્વારા એરેટર સ્પષ્ટ નથી, તેથી સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા ઝડપથી વધે છે. જેમ જેમ પાણીની ઊંડાઈ વધુ 1.8 મીટર સુધી વધે છે તેમ, ઓક્સિજનની કામગીરી પર પ્રતિકારના નુકશાનની અસર વધુને વધુ નોંધપાત્ર બને છે, પરિણામે સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતાનો વિકાસ સ્તર બંધ થઈ જાય છે, પરંતુ તેમ છતાં તે વધતો જતો વલણ દર્શાવે છે, અને ઇન્સ્ટોલેશનમાં 2 મીટરની પાણીની ઊંડાઈમાં, સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા મહત્તમ 1.97 kg/(kW-h) સુધી પહોંચે છે. તેથી, ચેનલો માટે < 2 મીટર, શ્રેષ્ઠ ઓક્સિજનેશન માટે નીચેનું વાયુમિશ્રણ પસંદ કરવામાં આવે છે.

નિષ્કર્ષ

માઇક્રોપોરસ વાયુમિશ્રણ સ્પષ્ટ પાણી ઓક્સિજન પરીક્ષણ માટે સ્થિર બિન-સ્થિર પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને, પરીક્ષણ પાણીની ઊંડાઈમાં (< 2 m) and pore size (50 ~ 1 000 μm) conditions, the total oxygen mass transfer coefficient KLa and oxygen utilisation increased with the installation of the water depth; with the increase in pore size and decreased. In the process of increasing the aeration volume from 0.5 m3/h to 3 m3/h, the total oxygen mass transfer coefficient and oxygenation capacity gradually increased, and the oxygen utilisation rate decreased.

સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા એ અસરકારકતાનું એકમાત્ર સૂચક છે. પરીક્ષણ પરિસ્થિતિઓમાં, પાણીની ઊંડાઈના વાયુમિશ્રણ અને સ્થાપન સાથે સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા વધે છે, જેમાં છિદ્રમાં વધારો થતાં પહેલા વધારો થાય છે અને પછી ઘટાડો થાય છે. પાણીની ઊંડાઈ અને બાકોરું સ્થાપિત કરવું એ વાજબી સંયોજન હોવું જોઈએ જેથી ઓક્સિજનની કામગીરી શ્રેષ્ઠ રીતે હાંસલ કરી શકાય, સામાન્ય રીતે, એરેટર છિદ્રની પાણીની પસંદગીની ઊંડાઈ જેટલી મોટી હશે.

પરીક્ષણ પરિણામો સૂચવે છે કે છીછરા પાણીના વાયુમિશ્રણનો ઉપયોગ થવો જોઈએ નહીં. 2 m ની સ્થાપન ઊંડાઈ પર, 0.5 m3/h નું વાયુમિશ્રણ વોલ્યુમ અને 200 μm ના છિદ્ર કદ સાથે વાયુયુક્ત મહત્તમ સૈદ્ધાંતિક શક્તિ કાર્યક્ષમતા 1.97 kg/(kW-h) માં પરિણમે છે.