Аэрационные системы
Аэрационные системы предназначены для равномерного распределения воздуха, подаваемого от компрессора или воздуходувки, в толще воды. Для выполнения этой задачи система формирует мелкие пузырьки воздуха, которые насыщают воду кислородом и обеспечивают перемешивание жидкости.
Аэрационные системы используются при флотации, в аэробных стабилизаторах осадка, в водоемах, но самое распространенное применение аэрационные системы получили в аэротенках на стадии биологической очистки. На этой стадии очистки сообщество микроорганизмов – бактерий, простейших и ряда высших организмов (активный ил) в условиях аэробиоза осуществляют процесс естественной очистки сточных вод, поедая присутствующую в них органику.
Сравнение аэрационных систем разных конструкций
- Дисковый аэратор - главным преимуществом дисковых аэраторов является их способность образовывать пузырьки воздуха очень маленького диаметра (от 1 мм), что увеличивает массообменные характеристики поступающего воздуха. Однако, борьба за столь маленький пузырек при прочих проблемах дисковых аэраторов оправдана лишь в единичных случаях. К тому же слишком мелкие пузырьки движутся в толще воды сравнительно медленнее, а значит ухудшают перемешивание. Другим заявленным преимуществом дисковых аэраторов называют невозможность кольматации благодаря особой структуре пор, однако это утверждение верно лишь для идеальных условий. В реальной эксплуатации в систему попадает жидкость, а поры забиваются, при чем последствия кольматации для дисковых аэраторов значительно трагичнее — срыв мембраны. А теперь добавим старение резины и необходимость ее протравки раз в 1,5 года, меньшую производительность и потребность в сложной коллекторной системе. Главным же недостатком дисковых аэраторов является более сложная конструкция, а значит высокая стоимость самой системы, ее монтажа и эксплуатации. Стоимость приобретения и установки системы дисковой аэрации в 2 раза больше стоимости трубчатой. Способность же работать при нерегулярной подаче воздуха, в агрессивных средах и прочее чаще всего не являются проблемой ни для дисковых, ни для трубчатых аэраторов.
- Трубчатый аэратор - трубчатые аэраторы практически не требуют ни каких затрат на обслуживание и могут эксплуатироваться при отсутствии аварийных ситуаций до 40 лет. Способность же работать при нерегулярной подаче воздуха, в агрессивных средах и прочее чаще всего не являются проблемой ни для дисковых, ни для трубчатых аэраторов.
Трубчатый аэратор
Основными показателями эффективности аэраторов являются диаметр пузырька и расходно-напорная характеристика, все остальные преимущества одних аэраторов над другими как правило их производные.
Аэраторы ЭКВИК обеспечивают наименьшую потерю напора в аэраторе среди всех известных нам аэрационных систем, обеспечивая при этом диаметр пузырька воздуха 2 — 3 мм.
Конструктивно трубчатый аэратор представляет собой две вложенные друг в друга трубки с воздушным зазором между ними. По внутренней перфорированной трубе (02), изготовленной из НПВХ или ПНД, подается воздух, который проникает в межтрубное пространство через отверстия. Количество отверстий рассчитывается с помощью специальной компьютерной программы и является оптимальным для достаточного и равномерного распределения поступающего воздуха.
Наружная труба (01) изготавливается из ПВД стойкого к агрессивным средам и имеет пористую основу, обеспечивающую поток мелких пузырьков воздуха в аэротенке. Диаметр пузырьков, формирующихся наружным диспергирующим слоем аэраторов ЭКОТОН, 2 – 3 мм (по СНиПу мелкопузырчатая аэрация 1-4 мм).
Это обуславливает высокие массообменные характеристики и достаточное перемешивание иловой смеси.
Благодаря воздушному зазору происходит разделение функций равномерного распределения воздуха по длине плети и его диспергации, что обеспечивает значительное снижение потери напора в аэраторе. Благодаря наличию в межтрубном пространстве аэраторов ЭКВИК кольцевых вставок обеспечивается не только равномерная разгрузка аэрационной плети, но и максимальная рабочая поверхность наружного пористо-волоконного слоя, что увеличивает количество пузырьков воздуха.
Диспергатор и каркас фиксируются при помощи муфт с внутренней и наружной резьбой – полностью разборная конструкция, что обеспечивает легкий монтаж и позволяет заменять отдельные элементы при эксплуатации.
Преимущества аэрационных систем:
- относительно низкая стоимость как самой конструкции, так и ее монтажа и последующего обслуживания;
- наименьшая, среди известных нам аэрационных систем, потеря напора воздуха в системе при сохранении равномерной аэрации жидкости и диаметре пузырька 3 - 4 мм;
- способность работать до 40 лет при правильной эксплуатации и в отсутствие аварийных ситуаций;
- полностью сборная конструкция, что не только облегчает монтаж, но и повышает ремонтопригодность системы;
- возможность замены мембраны при сохранении базовой конструкции
Технические характеристики аэраторов
Конструктивно каркасный аэратор с воздушным зазором представляет собой волокнисто-пористую трубу, внутри которой размещена перфорированная полиэтиленовая труба меньшего диаметра с образованием воздушного зазора между ними. На торцах аэраторов предусмотрены присоединительные полиэтиленовые муфты с внутренней и наружной резьбой.
Трубчатый диспергатор воздуха (волокнисто-пористая труба) изготавливается из полиэтилена высокого давления методом пневмоэкструзии, сущность которого заключается в нанесении волокон из расплавленной массы полиэтилена на формообразователь под давлением воздуха.
Присоединение аэраторов (плети аэраторов) к воздухоподводящему стояку выполняется с помощью приварного стального патрубка с наружной резьбой М105х4.
Подаваемый системой воздухораспределения воздух проходит внутри каркасной трубы и с помощью радиальных отверстий и воздушной прослойки равномерно распределяется через диспергирующую поверхность аэратора в обрабатываемую жидкость, образуя мелкие пузырьки.
| Параметр | Значение |
| Трубчатый диспергатор воздуха | |
| Исходное сырье | ПВД, ГОСТ 16337 |
| Наружный диаметр, мм | 120 |
| Внутренний диаметр, мм | 100 |
| Плотность, г/см куб. | 0,45-0,60 |
| Пористость, % | 35-50 |
| Каркас | |
| Наружный диаметр, мм | 90+1,6 |
| Внутренний диаметр, мм | 80 |
| Гидравлическое сопротивление 1 п. м, мм в. ст. | до 400 |
| Воздухопроницаемость 1 п. м, л/мин | до 900 |
| Вес аэратора в сборе | |
| АПКВ-1.0х120 (элемент длиной 1 м), кг | 3,5 |
| АПКВ-2.0х120 (элемент длиной 2 м), кг | 7,5 |
| Присоединительные муфты | |
| С внутренней резьбой, кг | 0,24 |
| С внешней резьбой, кг | 0,195 |
| Полиэтиленовая заглушка, кг | 0,2 |
| Стальной присоединительный патрубок, кг | 2,4 |