Аерація води (очищення води), h2o

Аерація води. Очищення води повітрям (аерацією)

Аерація води - це очищення води за допомогою повітря. Аерацію проводять в тому випадку, коли необхідно очистити воду від домішок заліза, сірководню або марганцю. Вона також застосовується для видалення запаху сірководню або інших газів. Аерація також використовується для насичення води киснем в акваріумі або в спорудах біологічної очистки стоків. Даний метод застосовується і для очищення води зі свердловини, про що і піде мова в статті.

У воді, видобутої з свердловини, містяться різні розчинені метали (залізо, марганець, алюміній і ін.), Органічні забруднення, сірководень і леткі сполуки. Перший етап їх видалення полягає в окисленні даних домішок. На сьогоднішній день існує значна кількість різноманітних методів окислення різних домішок, що містяться у воді, проте найдоступніший і екологічний з них - це аерація, при якій вода насичується киснем повітря. Попередню аерацію обов'язково проводити в тому випадку, якщо необхідно здійснювати знезалізнення при установці в заміському будинку або на підприємстві автономної каналізації (біологічної системи очищення стічних вод).

Аерація - досить довгий процес. Адже для окислення киснем металів, розчинених у воді, потрібна значна кількість часу. В цьому плані аерація поступається
Аерування підрозділяється на два типи:

1) напірна аерація. У такому випадку говорять про аераційної колоні, статичному міксері, спрощеної аерації і ін.

Суть цього виду аерації полягає в тому, що аераційна колона або статичний міксер виконують роль контактної камери. Це означає, що насичена повітряна суміш вводиться всередину колони через оголовок аераційної колони за спеціальною трубі, що подає, яка доходить приблизно до середини колони. Далі в товщі води завдяки Барботування води бульбашками повітря інтенсивно окислюються домішки. Але крім різних окислювальних реакцій при даному способі додатково відбувається видалення з оброблюваної води зайвого повітря і розчинених газів (вуглекислий газ, метан, сірководень і ін.). Справа в тому, що всі ці розчинені гази надають воді неприємного присмаку і запаху, що негативно відбивається на її якості. Наприклад, сірководень віддаляється з води за допомогою двох механізмів. Перший полягає в тому, що сірководень одночасно з іншими газами виділяється через оголовок. Другий же механізм має на увазі, що залишився сірководень окислюється з розчиненим киснем в шарі спеціального каталітичного фільтруючого матеріалу. В результаті він окислюється до сірки, яка потім застряє в фільтруючому шарі обезжелезівателя.

У верхній частині аераційної колони знаходиться воздухоотводящие клапан, який випускає накопичуються гази і зайве повітря. Цей процес випуску відбувається завдяки відкриттю або закриттю вихідного отвору за допомогою гнучкого ущільнювача при опусканні або спливанні поплавка. Якщо під поплавком накопичується повітря, то він вільно виходить назовні. У разі, коли повітря випущений (під поплавком знаходиться вода), поплавок спливає, в результаті чого ущільнювач перекриває отвір, не даючи воді вилитися назовні.

Аераційна колона заповнена водою не повністю. Це зроблено для того, щоб на кордоні повітря і води відбувалася вторинна аерація, збільшує якість очищення. На рівні трубки воздухоотводящие клапана утворюється повітряна подушка, яка виконує демпфуючу функцію при гідроудару. Тим самим охороняється водоспоживальні обладнання.

Далі насичена повітрям вода, в якій містяться вже окислені домішки, виводиться з колони назовні по колектору, який опущений практично до дна колони, а потім по трубопроводу, приєднаного до аераційних оголовка.

Воду можна очищати також методом спрощеної аерації води. Така система очищення води має переваги в порівнянні з іншими методами: за рахунок відсутності аераційної колони (міксера) процес значно здешевлюється. Однак в даному випадку існують деякі обмеження.

2) безнапорная аерація. В цьому випадку мають на увазі аераційну ємність, душирование. різні форсунки, безнапірний ежектор і ін.

Суть безнапірної аерації полягає в тому, що вода з містяться в ній домішками (це залізо, марганець, сірководень) потрапляє в окислювальний бак (його ще називають аераційної ємністю). У цьому баку відбувається процес розпилення води. Тут також відбувається додаткова аерація, яка здійснюється за допомогою форсунок душирования або за допомогою аераційного ежектора. В результаті відбувається перемішування води в окислювальному баку. Це прискорює процес окислення газів і металів, що містяться у воді.

Безнапірні фільтри для очищення води розривають струменя води, тому додатково слід встановлювати насосну станцію, яка піднімає тиск до потрібної величини.

Не варто забувати, що на дні бака з плином часу накопичується окислюється залізо. Тому окислювальний бак необхідно очищати 2-4 рази на рік. Чим більше забруднена вода, тим частіше необхідне очищення.

Аерація води. Очищення води повітрям (аерацією)

Аерація води (очищення води аерацією) необхідна в тих випадках, коли необхідно очистити води від заліза, марганцю або сірководню (завжди працює в парі з безреагентним обезжелезіватель). Аерація води також ефективна для видалення з води запаху сірководню (видалення сірководню з води) або інших газів. Крім цього широко застосовується аерація стічних вод або аерація води в акваріумі, але в цих випадках завдання аерації дещо інша - насичення води киснем повітря для мешканців акваріума або споруд біологічної очистки стоків. У цьому розділі ми розглянемо тільки системи аерації води зі свердловини.

Для видалення з води розчинених металів (заліза, марганцю, алюмінію і т.д.), органічних забруднень, сірководню і летючих з'єднань необхідно спочатку окислити ці домішки. Існують різні методи окислення домішок у воді (дозування гіпохлоритів, перекису водню, хлору, озону, перманганату калію і т.д.). Найдоступнішим, екологічним і виправданим окислювачем є кисень повітря (необхідно насичення води киснем водздуха). Повітря потрапляє в напірну водопровідну магістраль або за допомогою ежектора навоздушіванія (аераційний ежектор), або за допомогою аераційного компресора (компресор для аерації води).

Якщо в заміському будинку або на підприємстві передбачається установка автономної каналізації (біологічна система очистки стічних вод), то знезалізнення необхідно здійснювати тільки за допомогою попереднього аерування.

Отже, Аерування води може бути двох типів:

напірна аерація (аераційна колона, статичний міксер, спрощена аерація і т.д.)

безнапорная аерація (аераційна ємність, душирование, форсунки, безнапірний ежектор і т.д.)

Напорная аерація води. Аераційна колона, статичний міксер

Процес окислення розчинених у воді металів киснем повітря досить довгий в порівнянні з хімічними методами окислення. Аераційна колона або статичний міксер грають роль контактної камери. Насичена водоповітряних суміш надходить в колону і вводиться всередину неї через оголовок (оголовок аераційної колони) по трубі, що подає, яка доходить приблизно до її середини. У товщі водяного шару за рахунок барботирования води спливаючими бульбашками повітря відбувається інтенсивне окислення домішок. Крім окислювальних реакцій в аераційної колоні відбувається видалення з води зайвого повітрю і розчинених газів (сірководень, вуглекислий газ, метан і т.д.), часто обумовлюють органолептичні властивості води (присмак і запах). Наприклад, видалення запаху сірководню з води (очищення води аерацією від розчиненого сірководню) відбувається за двома механізмам: 1-сірководень разом з іншими газами виділяється назовні через оголовок, 2 - залишився у воді розчинений сірководень вступає в реакцію окислення з розчиненим у воді киснем в шарі каталітичного фільтруючого матеріалу і окислюється до елементарної сірки, застряє в товщі фільтруючого шару обезжелезівателя.

Що знаходиться у верхній частині аераційної колони (міксера) воздухоотводящие клапан випускає зайве повітря і гази, що накопичуються в верхній частині колони. Принцип дії клапана заснований на відкриття або закриття вихідного отвору гнучким ущільнювачем при опусканні або спливанні поплавка. Коли під поплавком знаходиться повітря, то він вільно проходить наявні вихідні канали назовні. Коли повітря весь випущений, і під поплавком з'являється вода, він спливає і при цьому гнучкий ущільнювач перекриває вихідний отвір.

Вода заповнює аераційну колону в повному обсязі (до трубки воздухоотводящие клапана). На кордоні контакту повітря і води відбувається вторинна поверхнева аерація. Новоутворена на рівні трубки воздухоотводящие клапана повітряна подушка виконує також демпфуючу функцію в разі гідроударів в водопровідної магістралі, оберігаючи тим самим водоспоживальні обладнання від них.

Насичена повітрям вода з окисленими домішками виводиться з колони по колектору, опущеного практично до дна колони і трубопроводу, приєднаному до розподільного оголовка (аераційний оголовок).

У деяких випадках застосовується спрощена аерація води. Її переваги - низька вартість за рахунок відсутності колони (міксера). Але в застосуванні такої технології аерування води є деякі обмеження.

Безнапірна аерація води. Аераційна ємність

Установки безнапірної аерації є більш ефективними, ніж установки напірної аерації. Принцип дії полягає в наступному:

Вихідна вода з розчиненими домішками (сірководень, залізо і марганець) надходить в окислювальний бак (аераційна ємність), де відбувається її розпорошення. Додаткова аерація здійснюється також за допомогою форсунок душирования або за допомогою безнапірного аераційного ежектора. Завдяки цьому вода в окислювальному баку перемішується, що прискорює процес окислення заліза і газів.

Оскільки в безнапірної аераційної станції відбувається розрив струменя води, то після неї необхідно ставити насосну станцію для підняття тиску до необхідної величини (2,5-4 атм.). На дні окисного бака поступово накопичується шар окисленого заліза, який необхідно періодично видаляти (2-4 рази на рік) в залежності від ступеня забруднення води. За такою технологією (з деякими доповненнями) нами реалізований проект по безреагентной очищення води від заліза концентрацією 120 мг / л (ГДК 0,3 мг / л), марганцю 4,5 мг / л (ГДК 0,1 мг / л), сірководню і високою перманганатная окислюваність (15 мгО2 / л).

Примітки: перебуваючи в постійному пошуку нових технологій і займаючись науковими розробками, фахівці нашої компанії наполегливо працюють над удосконаленням традиційних технологій аерації води. Наприклад, нами запатентований двокамерний ультразвукової ежектор, який ми дуже часто застосовуємо в напірних комплексах аерації води (системи аерації води серії аеро SF-AIR). Його відмінність від класичних ежекторів - збільшений коефіцієнт ежекції повітря на 35% при одній і тій же пропускної здатності. Крім ежекторів, на нашому підприємстві виготовляються і інші комплектуючі для виробництва аераційних установок: аераційні оголовки 2,5 "і 4,0" і форсунки.