Jet beluchting - bodembeluchting waterzuivering

Jet beluchting - het meest efficiënte beluchtingssysteem voor waterzuiveringsinstallaties

  • Lage installatiekosten
  • Lage energiekosten
  • Lage onderhoudskosten
  • Hoge efficiëntie qua zuurstofsoverdracht
  • langdurige en stabiele efficiëntie - Bewezen levensduur van meer dan 20 jaar
  • Superieure mengcapaciteit, geen extra mengvereisten of geen extra zuurstoftoevoer nodig (anoxische fazes)
  • Geen aerosolen
  • Geen voorkoeling van de beluchtingsvloeistof nodig
  • Vorstongevoelig systeem
  • Weinig gevoelig aan schuimvorming
  • Geen bewegende delen in het beluchtingsbekken
  • Zeer geschikt voor gebruik in diepe beluchtingsbekkens
  • Verstoppingsongevoelig
  • Beperkt afgas volume
  • Superieure proces prestaties
  • Superieure corrosie- en slijtbestendigheid (corrosiebestendig materiaal gebruikt in de beluchtingsbekkens : GVK/SS)
aération à jet pour l'aération submergée dans l'épuration des eaux
Extra bestanden: 

Jet beluchting - bodembeluchting - dompelbeluchting waterzuivering

Geschiedenis van de Jet Beluchting

Jet beluchting is een techniek die reeds meer dan honderd jaar wordt gebruikt voor het in contact brengen van water en lucht en voor mengtoepassingen. Deze minder bekende techniek valt te categoriseren onder de bodembeluchtingstechnieken. Vooral in de laatste decennia is de jet beluchtingstechniek steeds meer bekend geraakt en steeds meer gebruikt geworden in de waterzuiveringssfeer. Sinds 2006 zijn de jet beluchter van KLa Systems, dewelke wij inzetten, voorzien van een Slot Injector™ systeem met injectiegleuven. Dit unieke, innovatieve en hoogst efficiënte jet beluchtingssysteem is wereldwijd reeds ingezet in verscheidene industriële sectoren, zoals de voedingsindustrie, de drankensector, de papierindustrie, de chemische sector en de afvalverwerkingssector.

Werkingsprincipe van de traditionele jet beluchtingssystemen

jet beluchting met traditionele spuitmondHet ondergedompelde jet beluchtingssysteem vermengt lucht met een vloeistof in beweging en injecteert deze stroom in het afvalwater . De beluchter zelf bestaat uit twee spuitmonden. De injectievloeistof - het gerecirculeerde vloeistof/lucht mengsel - wordt vanuit een binnenspuitmond in een buitenste mengspuitmond gespoten, waarbij gecomprimeerde atmosferische lucht wordt toegevoegd en tot zeer fijne belletjes versneden, dewelke worden meegenomen in de vloeistofstroom.

Wanneer de vloeistofstroom terechtkomt in het aanwezige watermengsel, vormt dit een krachtige waterpluim met hoge turbulentie. De waterpluim zet door zijn kracht het omgevende water/lucht mengsel in beweging en brengt het in contact met de fijne luchtbelletjes. Dit alles resulteert in een zeer hoge zuurstofoverdrachtscoëfficiënt. Het systeem dankt zijn doeltreffendheid aan het, door de zeer fijne belletjes gecreëerde, grote raakvlak tussen lucht en afvalwater, aan de hoge turbulentie in de uitgestoten waterpluim, en aan de verlengde levensduur van de fijne luchtbelletjes.

Slot Injector - jet beluchtingssysteem met injectiegleuven

jet beluchter met slot injector spuitmondHet jet beluchtingssysteem met Slot Injector injectiegleuf werd in 1979 geïntroduceerd door Bayer. Het Slot Injectorsysteem met injectiesleuf is vergelijkbaar met een modern jet beluchtingssysteem, maar maakt gebruik van een gleufvormige configuratie, teneinde de doeltreffendheid van het systeem te verhogen. Het gleufvormige spuitstuk en de mengkamer zorgen voor een groter raakvlak voor massa overdracht dan een rond jet spuitstuk van vergelijkbare grootte.

 

jet beluchting met slot injector spuitmond De unieke vorm van de Slot Injector met injectiegleuven zorgt voor een hoog percentage opgeloste lucht en een superieure massaoverdrachtscoëfficiënt.

 

 

Sluitende oplossingen

Een doorsnee Slot Injector™ systeem bestaat uit de beluchters met injectiesleuven, het leidingwerk in het beluchtingsbekken, het terugspoel systeem, de droog opgestelde centrifugaalpomp, en de roots blowers. Verbindend leidingwerk binnen en buiten het bekken en het ondersteunend bevestigingssysteem voor de jet beluchting worden in roestvrij staal uitgevoerd.

 

Terugspoel systeem

Een studie van de Water Environment Research stichting toont aan dat fijne bellen beluchters na verloop van tijd een verminderde zuurstofoverdracht vertonen en een hogere druk nodig hebben, omwille van toenemende verstoppingsverschijnselen, en de grootste terugval kennen binnen de eerste 24 maanden na ingebruikname. Deze fijne bellen beluchtingssystemen vereisen in veel gevallen frequente reiniging en dienen soms zelfs vervangen te worden binnen de eerste 5 jaar na ingebruikname. Dit is niet het geval met de Slot Injector™ systemen met injectiegleuven, dankzij de veel grotere openingen en het zelfreinigend vermogen, wat toelaat de injectiemonden te reinigen zonder dat het bekken geledigd of betreden dient te worden. Het Slot Injector systeem kan eenvoudig worden teruggespoeld door de stroom in omgekeerde richting door de binnenste spuitmond te sturen, waardoor de op die manier verkregen krachtige lucht/waterstroom alle vuil en afvaldeeltjes uit het systeem verwijdert. Slot Injector beluchtingssystemen staan bekend om hun langetermijns- en betrouwbare werking.

 

jet bechting - doorsnee configuratieEen doorsnee Jet Beluchting configuratie

 

 

Optimalisatie van bestaande installaties

In het kader van een productie uitbreiding en/of een optimalisatie van het energieverbruik kan Task ook hier bedrijven bijstaan voor de aanpassing van een bestaande waterzuiveringsinstallatie. De meeste types bestaande beluchters, vanzelfsprekend ook alle types bestaande jet beluchters, kunnen worden uitgerust met het Slot Injector™ systeem met injectiegleuf, en dit binnen de bestaande bekkens. Op deze manier kunnen hogere zuurstofoverdrachtscoëfficiënten (15-60%) worden bekomen, zonder dat de bestaande persluchttoevoer dient te worden vervangen. Anderzijds laten de Slot Injectors ook toe om hetzelfde zuurstofgehalte te bereiken met een kleiner luchtdebiet. Het jet beluchtingssysteem met Slot Injectors verschaft tevens een meer verspreid werkingsbereik bij piekbelasting, zonder daarbij het mengproces in het gedrang te brengen. Desgewenst bekijken wij graag de specificaties van uw bestaand beluchtingssysteem, teneinde u een prijsgunstige optimalisatie met ons Slot Injector™ systeem te kunnen voorstellen.

 

Kenmerken en voordelen van het jet beluchtingssysteem met slot injector injectiegleuf

Het Slot Injector™ beluchtingssysteem met injectiegleuven is een superieur jet beluchtingssysteem, specifiek geschikt voor biologische waterzuiveringstoepassingen op industriële schaal, waarbij een fijnmazige zeefinstallatie tot het standaard voortraject behoort, bij zowel gewone actief slib applicaties als geavanceerde actief slib applicaties. Industriesectoren die zeker voordeel kunnen halen uit het inzetten van Slot Injector technologie zijn oa. : de voedingssector, de drankenindustrie, de papierindustrie, de chemische nijverheid, de farmaceutische sector, de petrochemie, de textielsector en de afvalverwerkingsindustrie (behandeling van percolaatwater).

 

Besparing van energiekosten en operationele kostenbesparing

De stuwkracht van de jet in de Slot Injector beluchter creëert een zone van hoog negatieve druk, waardoor gassen maximaal worden meegezogen. De mengkamer van de jet beluchter omvat een druk recuperatiezone, wat de Slot Injector onderscheidt van de traditionele jet beluchter. Door deze eigenschap kan de Slot Injector beluchter met gleufinjectie grote hoeveelheden gassen in het water oplossen, en dit met beduidend minder pompvermogen. Net als de traditionele jet beluchters, zorgen de hydrodynamiek binnen de Slot Injector beluchter en de hoogenergetische waterpluim die wordt geproduceerd, voor een continuë hernieuwing van het beluchtingsbekken oppervlaktewater, ter hoogte van het vloeistof/lucht contactvlak. Al deze factoren leiden samen tot hogere alpha factor dan traditionele beluchters. In vergelijking met de conventionele jet beluchtingstechnologie, biedt het Slot Injector beluchtingssysteem met injectiegleuven enkele unieke voordelen :

 

Besparing op operationele kost

Tot 60% minder vloeistofdebiet leidt tot het inzetten van kleinere en/of minder pompen, en kleinere diameters voor het leidingwerk, zowel binnen als buiten het beluchtingsbekken.

De betere resultaten mbt het gasoplossend vermogen, zorgen voor een vermindering van 15% vereist luchtvolume, waardoor kleinere blowers, motoren, en/of leidingwerk kunnen worden gebruikt.

 

Besparing op energiekosten

De hogere snelheid van de jet beluchter vloeistofpluim laat toe om het Slot Injector beluchtingssysteem met injectiesleuf op een grotere afstand van de bekkenbodem te plaatsen. Daardoor kan de blower onder lagere druk draaien, wat uiteraard een besparing opleverd op de energiekosten.

Het pompsysteem onder hogere druk, laat vaak toe 15% meer hydraulische efficiëntie te creëeren.

Het concept van het Slot Injector beluchtingssysteem met injectiegleuven, samen met een pompsysteem onder hogere druk, laat toe de beluchtingsefficiëntie te optimaliseren, door een wisselend luchtdebiet, zowel als een wisselend vloeistofdebiet. Tegelijkertijd kunnen aan alle basis mengvereisten van het proces worden voldaan.

Numerieke stromingsleer van het Slot Injector beluchtingssysteem met injectiegleuven met beluchtingsstroom patronen in een Tower Biology toepassing.

Vergelijkende diagram mbt de prestaties van het Slot Injector beluchtingssysteem tov een traditioneel jet beluchtingssysteem.

 

Toepassingsgebied

De KLA jet beluchtingstechnologie is toepasbaar op een breed gamma van waterzuiveringsapplicaties en slibbehandeling, zoals : Actief slib, SBR (Sequencing Batch Reactor), MBR (Membrane Bioreactor Systems), CLR (Closed Loop Reactor), MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor), oxidatiesloten, aerobe (slib)stabilisatietanks, buffertanks, aerobe slibstabilisatie en Autothermal thermophilic aerobic digestion (ATAD).

 

Jet beluchtingssystemen in de waterzuivering

Ondergedompelde jet beluchtingssystemen werden in het verleden steeds geconcipiëerd met horizontaal opgestelde spuitmonden, meestal niet meer dan 30 cm boven de bodem van het beluchtingsbekken. Bijgevolg waren er blowers nodig om de statische druk, bijna gelijk aan de totale diepte van het bekken, tegen te gaan.

Het huidige jet beluchtingssysteem is ontworpen om hoger te worden opgesteld, meestal 75 cm tot 120 cm boven de bekkenbodem. Door de spuitmonden op grotere hoogte te monteren, kunnen er belangrijke besparingen worden verwezenlijkt, op het gebied van blower vermogen, wat uiteraard dan weer zijn weerslag vindt in het kostenplaatje.

De jet beluchtingsspuitmonden staan niet horizontaal opgesteld zoals bij de traditionele systemen, maar in een neerwaartse hoek van 15 tot 30 graden, afhankelijk van de vorm van het bekken. In de meeste toepassingen, zal dit systeem dan ook superieure prestaties neerzetten, in vergelijking met horizontaal opgestelde systemen, dewelke 60 cm dieper in het bekken worden opgesteld.

Bodembeluchting waterzuivering met het jet beluchtingssysteem : de voordelen

  • Lage installatiekosten
  • Lage energiekosten
  • Lage onderhoudskosten
  • Hoge efficiëntie qua zuurstofsoverdracht
  • langdurige en stabiele efficiëntie - Bewezen levensduur van meer dan 20 jaar
  • Superieure mengcapaciteit, geen extra mengvereisten of geen extra zuurstoftoevoer nodig (anoxische fazes)
  • Geen aerosolen
  • Geen voorkoeling van de beluchtingsvloeistof nodig
  • Vorstongevoelig systeem
  • Weinig gevoelig aan schuimvorming
  • Geen bewegende delen in het beluchtingsbekken
  • Zeer geschikt voor gebruik in diepe beluchtingsbekkens
  • Verstoppingsongevoelig
  • Beperkt afgas volume
  • Superieure proces prestaties
  • Superieure corrosie- en slijtbestendigheid (corrosiebestendig materiaal gebruikt in de beluchtingsbekkens : GVK/SS)

Overige beluchters

  • vast opgestelde traagdraaiende oppervlakte beluchters
  • drijvende traagdraaiende oppervlaktebeluchters

Expertise

Task heeft doorheen de jaren een ruime expertise kunnen opbouwen inzake jet beluchting in industriële projecten.