Аэрация воды. Очистка воды воздухом (аэрацией)

Аэрация воды (очистка воды аэрацией) необходима в тех случаях, когда требуется очистка воды от железа, марганца или сероводорода (всегда работает в паре с безреагентным обезжелезивателем). Аэрация воды также эффективна для удаления из воды запаха сероводорода (удаление сероводорода из воды) или других газов. Помимо этого широко применяется аэрация сточных вод или аэрация воды в аквариуме, но в этих случаях задача аэрации несколько иная – насыщение воды кислородом воздуха для обитателей аквариума или сооружений биологической очистки стоков. В этом разделе мы рассмотрим только системы аэрации воды из скважины.

Для удаления из воды растворённых металлов (железа, марганца, алюминия и т.д.), органических загрязнений, сероводорода и летучих соединений необходимо изначально окислить эти примеси. Существуют различные методы окисления примесей в воде (дозирование гипохлоритов, перекиси водорода, хлора, озона, перманганата калия и т.д.). Самым доступным, экологичным и оправданным окислителем является кислород воздуха (необходимо насыщение воды кислородом водздуха). Воздух попадает в напорную водопроводную магистраль либо при помощи эжектора навоздушивания (аэрационный эжектор), либо при помощи аэрационного компрессора (компрессор для аэрации воды).

Если в загородном доме или на предприятии предполагается установка автономной канализации (биологическая система очистки сточных вод), то обезжелезивание необходимо осуществлять только при помощи предварительного аэрирования.

Итак, Аэрирование воды может быть двух типов:

• напорная аэрация (аэрационная колонна, статический миксер, упрощённая аэрация и т.д.)
• безнапорная аэрация (аэрационная ёмкость, душирование, форсунки, безнапорный эжектор и т.д.)

Напорная аэрация воды. Аэрационная колонна, статический миксер

Процесс окисления растворённых в воде металлов кислородом воздуха достаточно долгий по сравнению с химическими методами окисления. Аэрационная колонна или статический миксер играют роль контактной камеры. Насыщенная водовоздушная смесь поступает в колонну и вводится внутрь неё через оголовок (оголовок аэрационной колонны) по подающей трубе, доходящей примерно до её середины. В толще водяного слоя за счёт барботирования воды всплывающими пузырьками воздуха происходит интенсивное окисление примесей. Помимо окислительных реакций в аэрационной колонне происходит удаление из воды лишнего воздуху и растворённых газов (сероводород, углекислый газ, метан и т.д.), зачастую обуславливающих органолептические свойства воды (привкус и запах). Например, удаление запаха сероводорода из воды (очистка воды аэрацией от растворённого сероводорода) происходит по двум механизмам: 1-сероводород вместе с другими газами выделяется наружу через оголовок, 2 - оставшийся в воде растворённый сероводород вступает в реакцию окисления с растворённым в воде кислородом в слое каталитического фильтрующего материала и окисляется до элементарной серы, застревая в толще фильтрующего слоя обезжелезивателя.

Находящийся в верхней части аэрационной колонны (миксера) воздухоотводящий клапан выпускает лишний воздух и газы, накапливающиеся в верхней части колонны. Принцип действия клапана основан на открытии или закрытии выходного отверстия гибким уплотнителем при опускании или всплытии поплавка. Когда под поплавком находится воздух, то он свободно проходит имеющиеся выходные каналы наружу. Когда воздух весь выпущен, и под поплавком появляется вода, он всплывает и при этом гибкий уплотнитель перекрывает выходное отверстие.

Вода заполняет аэрационную колонну не полностью (до трубки воздухоотводящего клапана). На границе контакта воздуха и воды происходит вторичная поверхностная аэрация. Образовавшаяся на уровне трубки воздухоотводящего клапана воздушная подушка выполняет также демпфирующую функцию в случае гидроударов в водопроводной магистрали, предохраняя тем самым водопотребляющее оборудование от них.

Насыщенная воздухом вода с окисленными примесями выводится из колонны по коллектору, опущенному практически до дна колонны и трубопроводу, присоединенному к распределительному оголовку (аэрационный оголовок).

В некоторых случаях применяется упрощённая аэрация воды. Её преимущества – низкая стоимость за счёт отсутствия колонны (миксера). Но в применении такой технологии аэрирования воды есть некоторые ограничения.

Безнапорная аэрация воды. Аэрационная ёмкость

Установки безнапорной аэрации являются более эффективными, чем установки напорной аэрации. Принцип действия заключается в следующем:

Исходная вода с растворёнными примесями (сероводород, железо и марганец) поступает в окислительный бак (аэрационная ёмкость), где происходит ее распыление. Дополнительная аэрация осуществляется также с помощью форсунок душирования или при помощи безнапорного аэрационного эжектора. Благодаря этому вода в окислительном баке перемешивается, что ускоряет процесс окисления железа и газов.

Поскольку в безнапорной аэрационной станции происходит разрыв струи воды, то после нее необходимо ставить насосную станцию для поднятия давления до необходимой величины (2,5-4 атм.). На дне окислительного бака постепенно накапливается слой окислившегося железа, который необходимо периодически удалять (2-4 раза в год) в зависимости от степени загрязнения воды. По такой технологии (с некоторыми дополнениями) нами реализован проект по безреагентной очистке воды от железа концентрацией 120 мг/л (ПДК 0,3 мг/л), марганца 4,5 мг/л (ПДК 0,1 мг/л), сероводорода и высокой перманганатной окисляемости (15 мгО₂/л).

Примечания: находясь в постоянном поиске новых технологий и занимаясь научными разработками, специалисты нашей компании упорно работают над усовершенствованием традиционных технологий аэрации воды. Например, нами запатентован двухкамерный ультразвуковой эжектор, который мы очень часто применяем в напорных комплексах аэрации воды (системы аэрации воды серии аэро SF-AIR). Его отличие от классических эжекторов – увеличенный коэффициент эжекции воздуха на 35% при одной и той же пропускной способности. Помимо эжекторов, на нашем предприятии изготавливаются и другие комплектующие для производства аэрационных установок: аэрационные оголовки 2,5” и 4,0” и форсунки.

Чуть позже в разделе аэрация воды будут рассмотрены такие темы:

• очистка воздуха в резервуарах чистой воды
• определение сероводорода в питьевой воде (ПНДФ метод определения сероводорода в воде)
• растворимость сероводорода в воде
• зоны аэрации воды
• что делать, если вода пахнет сероводородом

Перейти в раздел фильтры очистки воды от железа, фильтры очистки воды воздухом, промышленные фильтры очистки воды

С уважением,
Компания «Аква Терра»
тел. +7 (495) 22-930-22
info@SUPERFILTER.ru
Консультация по icq 173-923-511