Савремени третман отпадних вода све више зависи од контролисаног снабдевања кисеоником. Било да се ради о пречишћавању комуналних отпадних вода, пречишћавању индустријских отпадних вода, управљању отпадним водама из аквакултуре, третману отпадних вода од прераде хране или органским отпадним водама високе чврстоће, биолошки третман се ослања на микроорганизме којима је потребан кисеоник за претварање загађивача у стабилнија једињења.

У конвенционалним постројењима за пречишћавање кисеоник се обично уводи кроз механичке системе за аерацију користећи амбијентални ваздух. Међутим, ваздух садржи само око 21% кисеоника, што ограничава концентрацију кисеоника која је доступна биолошком процесу. Како се повећава оптерећење отпадних вода и системи за пречишћавање постају компактнији, енергетски ефикаснији и аутоматизованији, оператерима за третман је потребна већа контрола над преносом кисеоника, а не само повећање капацитета вентилатора.

Ово је место где стварање кисеоника ПСА постаје важно.

A ПСА генератор кисеоникапроизводи кисеоник на лицу места одвајањем кисеоника од компримованог ваздуха путем адсорпције промене притиска. Уместо да у потпуности зависи од боца са кисеоником или течног кисеоника, ПСА систем може обезбедити континуирани ток кисеоника директно у процес пречишћавања отпадних вода.

За модерна постројења за отпадне воде, вредност ПСА кисеоника није само његова чистоћа кисеоника. Његова важност произилази из комбинацијеконтинуирано снабдевање, контролисана концентрација кисеоника, стабилност процеса, децентрализована производња и компатибилност са високо ефикасним системима за пренос кисеоника.

Зашто је кисеоник критичан у третману отпадних вода

Многи процеси пречишћавања отпадних вода зависе од аеробних микроорганизама.

Органска једињења, амонијак и други биоразградиви загађивачи не могу се ефикасно уклонити осим ако биолошки систем не добије довољно кисеоника. У процесу активног муља, на пример, микроорганизми троше растворени кисеоник док метаболишу органску материју.

Поједностављена реакција аеробне оксидације може се представити као:

Органска материја + О₂ → ЦО₂ + Х₂О + нова биомаса

За нитрификацију, кисеоник је такође неопходан за претварање амонијака у нитрит и потом нитрат:

НХ₄⁺ → НО₂⁻ → НО₃⁻

Ове реакције директно повезују доступност кисеоника са перформансама третмана.

Ако биолошки реактор не добије довољно кисеоника, може доћи до неколико проблема:

Уклањање органске материје се смањује.

Оксидација амонијака постаје непотпуна.

Концентрација раствореног кисеоника опада.

Микробна активност постаје нестабилна.

Карактеристике муља се могу погоршати.

Мирис и необрађени загађивачи могу се повећати.

Постројење за пречишћавање можда неће успети да одржи тражени квалитет отпадних вода.

Према томе, кисеоник није само помоћно средство у постројењу за аеробно пречишћавање отпадних вода. То је апроцесни улаз.

Изазов је у томе што потражња за кисеоником није константна.

Проток отпадне воде, концентрација ЦОД-а, пуњење амонијаком, температура, концентрација биомасе, старост муља и биолошка активност могу променити потребу за кисеоником. Према томе, постројењу за пречишћавање је потребан систем снабдевања кисеоником који може да одговори на промене услова процеса.

Ограничење аерације атмосферског ваздуха

Традиционална постројења за пречишћавање отпадних вода углавном користе дуваљке за испоруку атмосферског ваздуха у резервоаре за аерацију.

Пошто атмосферски ваздух садржи приближно 21% кисеоника, велика количина ваздуха се мора померити да би се довољно кисеоника пренело у отпадну воду.

На пример, ако биолошки реактор захтева високу брзину преноса кисеоника, постројење ће можда морати да повећа:

капацитет вентилатора;

проток ваздуха;

густина дифузора;

притисак аерације;

пречник цевовода;

или радно време.

Међутим, једноставно повећање запремине ваздуха не производи увек пропорционална побољшања у преносу кисеоника.

Процес преноса кисеоника зависи од неколико фактора, укључујући:

концентрација кисеоника у гасној фази;

величина мехурића;

температура отпадних вода;

концентрација раствореног кисеоника;

хидростатички притисак;

ефикасност дифузора;

дубина реактора;

карактеристике отпадних вода;

и услови преноса масе.

Ово ствара важан инжењерски проблем.

Постројење за третман може померити веома велику количину ваздуха док преноси само релативно ограничену количину кисеоника у воду.

ПСА кисеоник мења ово стање повећањем концентрације кисеоника у гасу који се доводи у систем за аерацију.

Шта је ПСА кисеоник?

ПСА је скраћеница заАдсорпција промене притиска.

ПСА генератор кисеоника одваја кисеоник од компримованог ваздуха користећи адсорбујући материјал, обично молекуларно сито.

Основни напојни ваздух садржи неколико главних компоненти, укључујући азот и кисеоник. Молекуларно сито преферентно адсорбује азот под притиском док дозвољава да прође гас богат кисеоником.

Типичан циклус производње кисеоника ПСА садржи неколико фаза:

Компримовани ваздух улази у адсорпциону посуду.

Азот се првенствено адсорбује помоћу молекулског сита.

Гас обогаћен кисеоником излази из посуде.

Посуда за адсорпцију је под притиском.

Ослобађа се адсорбовани азот.

Молекуларно сито се регенерише.

Други суд преузима адсорпцију.

Циклус се наставља аутоматски.

Два или више посуда за адсорпцију нормално раде наизменично.

Док један суд производи кисеоник, други суд пролази кроз регенерацију. Ова циклична операција омогућава систему да обезбеди релативно непрекидан ток кисеоника.

Тачна концентрација кисеоника зависи од дизајна ПСА система, карактеристика адсорбента, радног притиска, брзине протока и захтеване примене.

За пречишћавање отпадних вода важно је да ПСА обезбеђујегас обогаћен кисеоником на захтев уместо да се ослања искључиво на атмосферски ваздух.

Како ПСА кисеоник побољшава биолошки третман

Главна инжењерска предност обогаћивања кисеоником је да гас који улази у биолошки реактор садржи већу концентрацију кисеоника од нормалног атмосферског ваздуха.

Ово може побољшати покретачку снагу за пренос кисеоника из гасне фазе у отпадну воду.

Брзина преноса кисеоника може се концептуално изразити као:

ОТР=кЛа × (Ц* − ЦЛ)

где:

ОТР= брзина преноса кисеоника;

кЛа= укупан коефицијент преноса кисеоника;

C*= концентрација раствореног кисеоника засићења;

ЦЛ= стварна концентрација раствореног кисеоника у течности.

Повећање концентрације кисеоника у испорученом гасу може повећати ефективну концентрацију кисеоника која је доступна за пренос.

Ово постаје посебно корисно када биолошки реактор има:

високо органско оптерећење;

високо оптерећење амонијаком;

висока концентрација мешавине течности;

ограничена запремина реактора;

дубоки резервоари за аерацију;

ограничења преноса кисеоника;

или строге захтеве за отпадним водама.

Уместо да решава недостатак кисеоника само повећањем запремине ваздуха, постројење за пречишћавање може повећатиконцентрација кисеоника испорученог гаса.

То је суштински другачији приступ оптимизацији аерације.

ПСА системи кисеоника и активног муља

Активни муљ остаје једна од најчешће коришћених технологија биолошког третмана отпадних вода.

Процес се обично састоји од базена за аерацију након чега следи одвајање чврстог и течног.

Унутар базена за аерацију, микроорганизми троше органске загађиваче док се кисеоник снабдева преко дифузора или других уређаја за аерацију.

Потреба за кисеоником може се значајно повећати када отпадна вода која улази у воду садржи високе концентрације биоразградивих органских материја.

На пример, отпадне воде из:

прерада хране;

производња пића;

кланице;

производња папира;

фармацеутска производња;

прерада текстила;

хемијска индустрија;

може имати знатно веће органско оптерећење од типичне домаће канализације.

Када потреба за кисеоником премаши ефективни капацитет преноса система за аерацију, постројење мора повећати интензитет аерације.

ПСА кисеоник може допунити или заменити део довода атмосферског ваздуха.

Гас богат кисеоником може се увести кроз постојеће или наменске дифузоре, у зависности од дизајна система. Пошто гас садржи већу концентрацију кисеоника, биолошки реактор потенцијално може постићи потребан пренос кисеоника са мањом запремином гаса.

Ово је посебно вредно када постојећи резервоар за ваздух има ограничен физички простор.

ПСА кисеоник за уклањање и нитрификацију амонијака

Уклањање азота је један од најзахтевнијих биолошких процеса у третману отпадних вода.

Нитрификујућим бактеријама је потребан кисеоник за оксидацију амонијака.

Укупна реакција нитрификације може се поједноставити као:

НХ₄⁺ + О₂ → НО₃⁻ + Х⁺ + Х2О

Стварни биохемијски пут се одвија у више фаза, али инжењерски принцип је једноставан:нитрификација захтева стабилно аеробно окружење.

Када растворени кисеоник постане недовољан, учинак нитрификације може опасти.

Ово може постати проблем у отпадним водама које садрже високе концентрације амонијака, посебно када постројења за пречишћавање раде под:

високо оптерећење азотом;

услови ниске температуре;

висока концентрација биомасе;

дуго времена задржавања муља;

или строге границе испуштања амонијака.

ПСА кисеоник може да обезбеди концентрисанији извор кисеоника за фазу нитрификације.

Уместо да неограничено повећавају проток ваздуха из вентилатора, оператери могу да користе обогаћивање кисеоником да повећају доступност кисеоника унутар биолошког реактора.

Ово чини ПСА кисеоник посебно релевантним за постројења за отпадне воде где је уклањање азота главни циљ третмана.

ПСА кисеоник у МБР третману отпадних вода

Мембрански биореактори, познатији као МБР системи, комбинују биолошки третман са мембранским одвајањем.

У поређењу са конвенционалним системима активног муља, МБР могу да раде са већим концентрацијама биомасе и мањим отисцима реактора.

Међутим, висока концентрација биомасе такође ствара већу потребу за кисеоником по јединици запремине реактора.

Биолошки реактор мора одржавати довољно кисеоника за микробни метаболизам док мембрански систем ради у контролисаним условима.

Стога снабдевање кисеоником постаје важан параметар дизајна.

ПСА кисеоник се може интегрисати у МБР системе за аерацију како би се обезбедио гас обогаћен кисеоником где конвенционална аерација ваздуха не може ефикасно да задовољи потребе процеса.

Апликација може укључивати:

аерација биолошког реактора;

чишћење мембране;

обогаћивање кисеоником;

или наменске зоне високе потражње за кисеоником.

Специфична конфигурација зависи од дизајна МБР процеса.

За компактне објекте за третман, обогаћивање кисеоником може бити посебно корисно јер повећање концентрације кисеоника може обезбедити додатни капацитет третмана без потребе за пропорционалним повећањем инфраструктуре за обраду ваздуха.

ПСА кисеоник за индустријске отпадне воде

Индустријске отпадне воде често представљају сложенији профил потражње за кисеоником него комунална канализација.

Састав отпадне воде може се значајно променити у зависности од распореда производње, сировина, циклуса чишћења и производних процеса.

Индустрије које могу захтевати значајну биолошку потражњу кисеоника укључују:

Прерада хране

Отпадне воде за прераду хране могу садржати високе концентрације биоразградивих органских једињења, масти, протеина и угљених хидрата.

Због тога аеробни третман захтева значајан унос кисеоника.

целулоза и папир

Отпадне воде од целулозе и папира могу садржати органска једињења и суспендоване чврсте материје које захтевају биолошки третман пре испуштања или поновне употребе.

Фармацеутска производња

Фармацеутска отпадна вода може садржати сложена органска једињења и променљиве концентрације загађивача.

Због тога се услови биолошког третмана морају пажљиво контролисати.

Прерада текстила

Текстилне отпадне воде могу садржати органске материје, боје, сурфактанте и друга једињења. У зависности од конфигурације процеса, аеробни биолошки третман може да буде део веће групе третмана.

Хемијска производња

Хемијска отпадна вода може имати веома променљив састав и може захтевати предтретман пре биолошког третмана.

У овим применама, стабилно снабдевање кисеоником је важно јер се учинак биолошког третмана може брзо променити када доступност кисеоника не одговара учитавању загађивача.

Контрола ПСА кисеоника и раствореног кисеоника

Један од најважнијих аспеката савременог третмана отпадних вода је аутоматска контрола процеса.

Традиционални системи за аерацију често контролишу снагу вентилатора на основу мерења раствореног кисеоника.

Када растворени кисеоник падне испод циљног опсега, снага вентилатора се повећава.

Међутим, овај метод се углавном мењаколичина ваздуха.

ПСА систем кисеоника обезбеђује још једну контролну променљиву:концентрација кисеоника.

Систем третмана потенцијално може регулисати:

ПСА проток кисеоника;

однос мешања кисеоника и ваздуха;

проток вентилатора;

подешена вредност раствореног кисеоника;

зона аерације;

и радни притисак.

Ово ствара већу флексибилност у контроли процеса.

На пример, током периода малог оптерећења отпадним водама, систем може смањити производњу кисеоника.

Када се повећа количина органске материје или амонијака, производња кисеоника се може повећати да би се одржао потребан ниво раствореног кисеоника.

Ова операција заснована на потражњи је посебно погодна за аутоматизована постројења за пречишћавање отпадних вода.

Зашто је ПСА кисеоник погодан за удаљена постројења за отпадне воде

Нема свако постројење за пречишћавање отпадних вода приступ поузданој инфраструктури за снабдевање кисеоником.

Ово је посебно важно за:

удаљена индустријска места;

рударске операције;

оффсхоре објекти;

сеоска постројења за третман;

изоловани производни погони;

децентрализовани системи отпадних вода;

и привремене инсталације за третман.

Традиционалне боце са кисеоником захтевају редован транспорт и замену.

Расути течни кисеоник захтева резервоаре за складиштење, инфраструктуру за испоруку и одговарајуће системе за руковање.

ПСА генератор кисеоника има другачији приступ.

Користи:

амбијентални ваздух + систем компримованог ваздуха + одвајање ПСА + испорука кисеоника

Све док систем има одговарајуће напајање и инфраструктуру за компримовани ваздух, кисеоник се може генерисати директно на месту третмана.

Ово чини ПСА технологију погодном за објекте где је спољна логистика кисеоника незгодна или непоуздана.

ПСА кисеоник у односу на кисеоничке цилиндре

Боце са кисеоником су практичне за мале или повремене потребе за кисеоником, али су мање згодне када постројење за третман захтева континуирани кисеоник.

Систем за пречишћавање отпадних вода може радити непрекидно 24 сата дневно.

Ако је потрошња кисеоника значајна, ослањање на цилиндре ствара неколико оперативних захтева:

складиштење цилиндара;

редовна испорука;

замена цилиндра;

праћење притиска;

транспорт;

управљање безбедношћу;

и контролу залиха.

Генерисање ПСА кисеоника уклања зависност од континуиране замене цилиндара.

Генератор производи кисеоник на локацији и испоручује га директно у процес.

Ово чини ПСА посебно погодним за апликације континуираног биолошког третмана.

ПСА кисеоник у односу на течни кисеоник

Течни кисеоник може обезбедити високу концентрацију кисеоника и широко се користи у великим индустријским апликацијама.

Међутим, течни кисеоник захтева криогено складиштење и одговарајући ланац снабдевања.

Објекат треба:

опрема за криогено складиштење;

опрема за испаравање;

инфраструктура испоруке;

регулација притиска;

и одговарајуће безбедносне системе.

ПСА кисеоник делује другачије.

Он генерише кисеоник из компримованог ваздуха на месту употребе.

За постројења за пречишћавање отпадних вода којима је потребно континуирано, али умерено снабдевање кисеоником, производња ПСА на лицу места може да обезбеди децентрализованију конфигурацију.

Одговарајућа технологија и даље зависи од потражње кисеоника, обима постројења, инфраструктуре локације, захтеване чистоће, захтева за редундантношћу и радних услова.

ПСА стога не треба третирати као универзалну замену за сваки извор кисеоника.

Његова главна предност јепроизводња на лицу места са контролисаним производним капацитетом.

Важност чистоће кисеоника

Уобичајени неспоразум је да третман отпадних вода увек захтева највећу могућу чистоћу кисеоника.

У стварности, чистоћу кисеоника треба одабрати у складу са захтевима процеса.

Већа концентрација кисеоника може повећати покретачку силу преноса кисеоника, али производња кисеоника изузетно високе чистоће може захтевати различите конфигурације опреме и радне услове.

За многе примене отпадних вода, инжењерски циљ није једноставно:

"Добијте највећу могућу чистоћу кисеоника."

то је:

„Обезбедите довољан капацитет за пренос кисеоника уз стабилан рад који се може контролисати.“

Ова разлика је важна при пројектовању ПСА система кисеоника.

Генератор кисеоника треба да буде усклађен са:

потребан проток кисеоника;

радни притисак;

концентрација кисеоника;

дубина аерације;

карактеристике дифузора;

потражња за кисеоником отпадних вода;

мета раствореног кисеоника;

и дневни оперативни профил.

Систем правилне величине је важнији од одабира највеће номиналне чистоће кисеоника.

Опрема за пренос кисеоника је и даље важна

Инсталирање ПСА генератора кисеоника не гарантује аутоматски високу ефикасност преноса кисеоника.

Низводни систем аерације остаје критичан.

Кисеоник мора да пређе из гасне фазе у течну фазу.

Према томе, систем ПСА треба проценити заједно са:

дифузори са финим мехурићима;

системи за убризгавање кисеоника;

Вентури ињектори;

статички миксери;

контактори са пуним колонама;

мембрански системи за аерацију;

или другу опрему за пренос гас-течност.

На пример, дифузори финих мехурића стварају мање мехуриће, повећавајући контактну површину гас-течност.

Дубљи резервоари такође могу повећати време контакта и хидростатички притисак.

Према томе, комплетан систем треба оценити као:

ПСА генератор кисеоника → цевовод кисеоника → регулација притиска → дистрибуција гаса → дифузор/ињектор → отпадна вода → растворени кисеоник

Овај приступ на нивоу система је кориснији од процене самог генератора кисеоника.

ПСА кисеоник за третман муља

Отпадном активном муљу такође може бити потребан кисеоник током процеса аеробне стабилизације.

Аеробна дигестија муља користи микроорганизме за стабилизацију биоразградивог органског материјала у условима кисеоника.

Потреба за кисеоником зависи од:

концентрација муља;

садржај испарљивих чврстих материја;

температура;

време задржавања;

биолошка активност;

и конфигурацију процеса.

Ако пренос кисеоника постане недовољан, ефикасност стабилизације може да се смањи.

ПСА кисеоник може да обезбеди ток гаса обогаћен кисеоником за системе за аеробну обраду муља где је концентрованији извор кисеоника користан.

Примјењује се исти принцип: доступност кисеоника мора одговарати биолошкој потражњи за кисеоником.

ПСА кисеоник у напредном третману отпадних вода

Савремени третман отпадних вода се све више фокусира на више од конвенционалног уклањања органских загађивача.

Постројења за третман ће можда морати да се позабаве:

амонијак;

укупни азот;

ватростална органска једињења;

индустријски загађивачи;

мирис;

захтеви за поновну употребу воде;

и све строжије стандарде пражњења.

Како захтеви за третман постају све захтевнији, биолошки процеси могу да функционишу ближе својим границама преноса кисеоника.

ПСА кисеоник може да подржи ове системе повећањем доступности кисеоника без потребе за пропорционалним повећањем укупне запремине ваздуха.

Ово је посебно важно када се ради о надоградњи постојећег постројења.

Уместо да потпуно обнови базен за аерацију, оператер може да истражи обогаћивање кисеоником као једну компоненту стратегије за надоградњу капацитета.

Да ли је то технички изводљиво зависи од постојећег система дифузора, потражње за кисеоником, геометрије реактора, система за дистрибуцију гаса и хидрауличких услова.

ПСА Оптимизација кисеоника и енергије

Аерација је типично један од главних процеса који троше енергију у биолошком третману отпадних вода.

Дувачи троше електричну енергију за компримовање и померање великих количина ваздуха.

Ако се исти захтев за пренос кисеоника може постићи мањим укупним протоком гаса, захтев за руковање ваздухом може бити смањен.

Међутим, сама производња кисеоника ПСА такође троши енергију јер се ваздух за напајање мора компримовати.

Стога, исправно инжењерско поређење није једноставно:

"ПСА користи мање ваздуха."

требало би да буде:

„Колико је укупне енергије потребно да се потребна количина кисеоника пренесе у отпадну воду?“

Овај прорачун треба узети у обзир:

ефикасност компресора;

ПСА радни притисак;

опоравак кисеоника;

чистоћа кисеоника;

ефикасност дифузора;

ефикасност преноса кисеоника;

ефикасност вентилатора;

губитак притиска у цевоводу;

и стварне потребе отпадних вода за кисеоником.

Енергетска предност ПСА кисеоника је стога специфична за примену.

Правилно пројектован систем треба да упореди комплетан систем аерације, а не једну компоненту у изолацији.

Главне компоненте ПСА система кисеоника за третман отпадних вода

Типичан систем за производњу кисеоника ПСА може укључивати неколико главних компоненти.

Аир Цомпрессор

Компресор обезбеђује доводни ваздух под притиском који је потребан за процес сепарације ПСА.

Стабилан квалитет компримованог ваздуха је важан јер контаминација уља, воде и честица може утицати на перформансе молекуларног сита.

Систем за третман ваздуха

Претходни третман може укључивати:

филтери за ваздух;

уклањање уља;

одвајање воде;

сушачи ваздуха;

и друге компоненте за пречишћавање.

Тачна конфигурација зависи од компресора и ПСА дизајна.

ПСА Адсорпциони торњеви

Адсорпциони торњеви садрже материјал молекулског сита.

Више стубова ради наизменично да би обезбедило континуирану производњу кисеоника.

Резервоар за кисеоник

Складиште кисеоника или пуфер резервоар помаже у стабилизацији притиска и протока између производње ПСА и потрошње кисеоника.

Систем контроле кисеоника

Мерачи протока, сензори притиска, анализатори кисеоника, вентили и ПЛЦ контроле се могу користити за надгледање и регулацију система.

Цевовод за испоруку кисеоника

Цевовод преноси кисеоник од генератора до система за аерацију или убризгавање.

Избор материјала и оцена притиска треба да одговарају захтевима сервиса кисеоника.

Систем за аерацију или убризгавање

Кисеоник се коначно уводи у отпадну воду преко дифузора, ињектора, миксера или другог уређаја за пренос кисеоника.

Шта треба узети у обзир при избору ПСА опреме за кисеоник?

Постројење за пречишћавање отпадних вода не би требало да бира ПСА генератор кисеоника само на основу његовог номиналног капацитета производње кисеоника.

Требало би проценити неколико параметара.

Потреба за кисеоником

Одредите стварну потребу за кисеоником у биолошком процесу.

Дизајн треба да узме у обзир вршно, а не само просечно оптерећење.

Окиген Пурити

Изаберите потребну концентрацију кисеоника у складу са биолошким захтевима и захтевима за пренос масе.

Радни притисак

Потребан притисак испоруке зависи од дубине резервоара за аерацију, губитка притиска у цевоводу, карактеристика дифузора и технологије убризгавања.

Регулација протока

Генератор кисеоника треба да буде у стању да прилагоди излаз према оптерећењу третмана отпадних вода.

Квалитет ваздуха у храни

Компримовани ваздух мора бити на одговарајући начин третиран да би се заштитило молекуларно сито.

Оперативни профил

Постројење које ради 24/7 захтева другачија разматрања дизајна система од постројења за отпадне воде са прекидима.

Редундантност

За критичне објекте за третман, вишеструки ПСА модули могу бити пожељнији од једне велике јединице.

Модуларна редундантност може омогућити постројењу да настави са радом када један модул захтева одржавање.

Модуларни ПСА системи кисеоника за постројења за отпадне воде

Модуларизација постаје све важнија у савременом третману отпадних вода.

Уместо инсталирања једног превеликог генератора кисеоника, снабдевање кисеоником се може поделити на више ПСА модула.

на пример:

Модул А + Модул Б + Модул Ц + Модул Д

Број радних модула се може подесити према потреби за кисеоником.

Током периода малог оптерећења, ради мање модула.

Током вршног оптерећења, могу се активирати додатни модули.

Ова конфигурација пружа неколико инжењерских предности:

флексибилна производња кисеоника;

лакше одржавање;

степенасто проширење капацитета;

побољшана редундантност;

лакши транспорт;

и прилагодљивију контролу система.

За децентрализовани третман отпадних вода, контејнерски ПСА системи кисеоника могу додатно поједноставити инсталацију.

ПСА опрема, систем за третман ваздуха, управљачки орман, резервоар за кисеоник и помоћна опрема могу се интегрисати у компактни пакет у зависности од захтева пројекта.

ПСА кисеоник је део комплетног система лечења

ПСА кисеоник не треба сматрати самосталном технологијом пречишћавања отпадних вода.

Не уклања директно ЦОД, амонијак, суспендоване чврсте материје или друге загађиваче.

Уместо тога, он снабдева кисеоником биолошке и оксидационе процесе који захтевају кисеоник.

Типичан систем третмана може укључивати:

Скрининг → Изједначавање → Предтретман → Биолошки третман → Секундарно бистрење или одвајање мембране → Напредни третман → Дезинфекција

ПСА кисеоник углавном подржава делове овог процеса који захтевају кисеоник.

Стога је његова улога слична другим критичним услужним програмима: обезбеђује процесне услове потребне за правилно функционисање биолошког система.

Ова разлика је важна када се процењују технологије пречишћавања отпадних вода.

Питање не би требало да буде:

„Може ли ПСА кисеоник сам да третира отпадну воду?“

Тачно питање је:

„Може ли контролисана производња кисеоника побољшати снабдевање кисеоником и радну стабилност одабраног процеса третмана отпадних вода?“

Зашто ПСА кисеоник постаје све важнији

Индустрија отпадних вода се креће ка неколико важних трендова:

већа оптерећења третмана;

строжи захтеви за уклањање азота;

мањи отисци биљака;

децентрализовани третман;

већа аутоматизација;

поновна употреба воде;

модуларни дизајн постројења;

и побољшано управљање енергијом.

Сви ови трендови повећавају важност контролисаног снабдевања кисеоником.

Конвенционални систем аерације углавном прилагођава запремину ваздуха.

ПСА систем кисеоника обезбеђује још један инжењерски параметар:концентрација кисеоника.

Овај додатни степен контроле може бити драгоцен када се биолошки процес приближи свом ограничењу преноса кисеоника.

За индустријске отпадне воде великог оптерећења, компактне биолошке реакторе, МБР системе, процесе уклањања азота и постројења за даљински третман, обогаћивање кисеоником стога може постати важан део дизајна процеса.

Завршна разматрања: Да ли је ПСА кисеоник неопходан?

ПСА кисеоник није обавезан за свако постројење за пречишћавање отпадних вода.

Конвенционални ваздушни систем за аерацију може остати најприкладније решење за многе комуналне и индустријске примене.

Међутим, када потражња за кисеоником постане велика, запремина реактора је ограничена, ефикасност преноса кисеоника постаје уско грло, или је спољна логистика кисеоника отежана, производња кисеоника ПСА нуди технички вредну алтернативу.

Његова важност произилази из пет основних могућности:

Производња кисеоника на лицу места
Кисеоник се производи директно у постројењу за третман из компримованог ваздуха.

Непрекидно снабдевање кисеоником
ПСА циклус омогућава континуирану производњу кисеоника без да у потпуности зависи од замене цилиндара или испоруке течног кисеоника.

Контролисана концентрација кисеоника
Обогаћивање кисеоником може повећати покретачку снагу за пренос кисеоника гас-течност.

Интеграција са аутоматизованим системима третмана
Проток кисеоника се може ускладити са праћењем раствореног кисеоника и биолошким оптерећењем.

Компатибилност са савременим процесима третмана са високим оптерећењем
ПСА кисеоник може да подржи активни муљ, МБР, нитрификацију, аеробни третман муља и друге процесе зависне од кисеоника.

Будућност пречишћавања отпадних вода није само у додавању више ваздуха у биолошке реакторе. Реч је оконтролисање преноса кисеоника у складу са стварним биолошким потребама.

Генерисање ПСА кисеоника пружа практичан начин да се постигне та контрола. Када је одговарајуће величине и интегрисан са компресорима, системима за третман кисеоника, цевоводима, дифузорима и процесним контролама, ПСА кисеоник може да трансформише снабдевање кисеоником из фиксног уређаја у параметар процеса који се може контролисати.

Због тога ПСА кисеоник постаје све релевантнији за савремени третман отпадних вода – не зато што свако постројење за пречишћавање захтева чист кисеоник, већ зато штостабилна и контролисана доступност кисеоника је фундаментална за ефикасан биолошки третман.