CÁC TIÊU CHÍ ĐỂ CHỌN ĐƯỢC ĐĨA PHÂN PHỐI KHÍ (ĐĨA THỔI KHÍ) TỐT NHẤT

Đĩa phân phối khí (đĩa thổi khí) đóng vai trò then chốt trong các hệ thống sục khí bằng cách tạo ra các bong bóng khí giúp khuếch tán khí oxy trong nước và thúc đẩy quá trình xử lý sinh học cho hệ thống nước thải; cung cấp oxy cho các sinh vật thủy sinh trong nuôi trồng thủy sản.  Việc lựa chọn đúng đĩa phân phối khí giúp tối ưu hóa quy trình và đảm bảo vận hành hiệu quả, tiết kiệm chi phí.

Để lựa chọn được đĩa phân phối khí tốt nhất cho hệ thống xử lý nước thải/hệ thống ao nuôi thủy sản, Chủ đầu tư cần xem xét một cách tổng thể yêu cầu kỹ thuật, chi phí đầu tư và vận hành đối với sản phẩm. Theo đó, các tiêu chí chính sau đây cần được xem xét:

•  Hiệu suất truyền oxy tiêu chuẩn (Standard Oxygen Transfer Efficiency), ký hiệu là SOTE (%)

Hiệu suất truyền oxy tiêu chuẩn phản ánh tỉ lệ phần trăm oxy ở điều kiện tiêu chuẩn được hòa tan vào nước từ lượng oxy được cấp vào qua hệ thống phân phối khí. Điều kiện tiêu chuẩn bao gồm: Nhiệt độ 20°C, áp suất khí quyển (1.013 hPa), nước sạch (clean water), chiều sâu nước cụ thể.

Với chiều sâu lắp đặt thiết kế cho đĩa phân phối khí, chúng ta cần chọn loại đĩa có SOTE cao nhất có thể với tổn thất trở lực thấp cho hệ thống. Điều này giúp đảm bảo hiệu suất truyền oxy cao nhất của hệ thống phân phối khí đồng thời đảm bảo tiết kiệm năng lượng trong quá trình sử dụng.

Biểu đồ đường cong hiệu suất truyền oxy tiêu chuẩn

•  Kích thước và loại bong bóng khí (Size and type of bubble air)

+     Fine bubble (bong bóng nhỏ), đường kính bong bóng: 0,8–2,5 mm

+     Coarse bubble (bong bóng to), đường kính bong bóng: ≥ 4 mm

Đĩa phân phối khí với đường kính bong bóng nhỏ giúp gia tăng bề mặt tiếp xúc do vậy tăng hiệu suất truyền oxy tuy nhiên dễ bị nghẹt và đóng cặn trong quá trình sử dụng nếu không có giải pháp bảo trì, làm sạch hợp lý. Với tiêu chí này, đĩa phân phối khí với đường kính bong bóng nhỏ được sử dụng cho bể xử lý sinh học hiếu khí còn đĩa phân phối khí với đường kính bong bóng to được sử dụng chủ yếu cho bể điều hòa với chức năng chính là tạo dòng trộn, ngăn ngừa quá trình phân hủy sinh học yếm khí ở tầng đáy hoặc sử dụng cho các nước thải có chứa dầu, sợi, bể xử lý có chiều sâu hơn 6m hoặc khu vực khó khăn về công tác bảo trì.

Fine bubble (Bong bóng nhỏ)

• Vật liệu màng đĩa (Membrain material)

Trên thị trường hiện có 3 loại vật liệu màng phổ biến: EPDM, Silicone và PTFE (phủ trên nền EPDM), với đặc tính vật liệu của mình, mỗi loại màng có những ưu nhược điểm sau:

+ Màng EPDM là loại cao su tổng hợp phổ biến, dễ thay thế, độ đàn hồi tốt và giá rẻ nhất trong 3 loại tuy nhiên khả năng kháng hóa chất, khả năng kháng tia UV / ozone cũng như khả năng chống bám cặn chỉ ở mức trung bình do vậy đĩa phân phối khí sử dụng màng EPDM thường phù hợp với loại hình nước thải sinh hoạt hoặc nước thải đô thị. Để đảm bảo tuổi thọ và hạn chế sự giảm hiệu suất trong quá trình sử dụng, đĩa dạng này cần được vệ sinh và bảo trì định kỳ trong vòng đời sản phẩm.

+ Màng Silicone có độ đàn hồi tốt, chống chịu ăn mòn và hóa chất tốt, kháng nhiệt cao tuy nhiên khả năng kháng tia UV / ozone chỉ ở mức trung bình và có giá thành cao hơn 35-40% so với EPDM. Do vậy việc sử dụng đĩa phân phối khí bằng silicone áp dụng được cho các hệ thống nước thải sinh hoạt, nước thải đô thị hoặc nước thải sản xuất không chứa dầu khoáng, nhiệt độ cao và tính chất nước thải ít biến động theo thời gian.

+ Màng PTFE có khả năng chống bám bẩn, vi sinh, cáu cặn rất tốt, chịu được hóa chất cực mạnh (acid, kiềm, dầu, ozone) tuy nhiên khả năng đàn hồi không cao và giá thành cao hơn giá silicone 15-20%. Việc sử dụng đĩa phân phối khí bằng PTFE phù hợp với nước thải công nghiệp, nồng độ ỗ nhiễm cao, nhiều dầu mỡ, axit, kiềm, các dự án yêu cầu tuổi thọ dài, ít bảo trì.

Đĩa phân phối khí với các loại màng đĩa khác nhau

• Kích thước đĩa phân phối khí mịn (Size of fine bubble disc diffuser):

+  Đĩa đường kính 215mm: nhỏ gọn, dễ lắp đặt, phù hợp cho các bể có diện tích nhỏ và yêu cầu lưu lượng khí thấp.

+  Đĩa đường kính 270mm: thông dụng nhờ sự cân bằng giữa hiệu suất và chi phí, phù hợp cho mọi hệ thống xử lý nước thải quy mô vừa và nhỏ.

+  Đĩa đường kính 350mm: Diện tích phân phối khí lớn nên giảm số lượng đĩa trong bể. Cho phép giảm tổn thất trở lực, tăng hiệu quả vận hành. Phù hợp với các hệ thống xử lý tập trung quy mô lớn và có chiều sâu lớn.

Chúng tôi tin tưởng rằng, Chủ đầu tư/ Quý khách hàng đã nhận được các thông tin hữu ích thông qua bài viết này để lựa chọn đúng loại đĩa phân phối khí cho hệ thống của mình.