Аэрация
Аэрация воды воздухом
Аэрация представляет собой процесс насыщения воды воздухом, при этом происходит окисление некоторых примесей (например, железа) кислородом, содержащимся в нем, а также из воды удаляются растворенные в ней газы (сероводород, метан, аммиак).
Аэрация воды воздухом осуществляется с использованием компрессора, эжектора или душирования. Установки аэрации подразделяются на напорные и безнапорные.
Напорная аэрация воды
Напорная аэрация подразумевает отсутствие потери давления в трубопроводе. При напорной аэрации воды воздух при помощи компрессора или эжектора подается в трубопровод. Далее водо-воздушная смесь подается в контактную камеру: напорный корпус или на статический миксер, обеспечивающий необходимое время контакта. Из контактной камеры вода поступает на систему фильтрации практически без потери исходного давления. При использовании напорной аэрации воды в верхней части контактной камеры устанавливают воздухосбросный клапан для удаления лишнего воздуха и удаленных из воды газов. Контактная камера, распределительный оголовок с трубками и восдухосбросный клапан в сборе называются аэрационной колонной.
Такие установки используются при нормальном напоре воды и относительно небольшой (до 15 мг/л) концентрации растворенного железа. Перед обработкой жидкость поступает под давлением в аэрационную колонну, которая выполняет функцию контактного резервуара. Внутрь колонны также подается воздушная смесь. Осуществляется барботирование воды воздушными пузырьками. Это приводит к окислению примесей и выпадению в осадок новых железосодержащих веществ. Параллельно осуществляется удаление из жидкости растворенных в ней газов (сероводорода, метана и др.), которые придают ей неприятный запах и привкус.
Достоинства напорной аэрации:
· это наиболее эффективный способ аэрации воды. Процесс происходит под давлением от двух до шести атмосфер, поэтому обеспечивается максимально возможное насыщение воды воздухом, максимально полное окисление примесей, наиболее полная отдувка газов.
· компактность оборудования;
· нет потери давления воды.
Недостатки напорной аэрации:
сравнительно высокая стоимость оборудования
Безнапорная аэрация воды
При безнапорной аэрации происходит разрыв струи и для подачи воды на последующие стадии очистки необходим насос второго подъема. Установки безнапорной аэрации воды состоят из контактной камеры (ёмкости), аэратора (компрессора, безнапорного эжектора или системы душирования), насоса или насосной станции второго подъема.
При безнапорной аэрации за счет накопительной ёмкости решается вопрос с запасом воды. Это актуально, когда источником воды является поселковый водопровод, и существует возможность перебоя водоснабжения.
Методика используется при высоком (более 15 мг/л) содержании железа в жидкости. Безнапорная аэрация воды осуществляется при низком давлении. Жидкость поступает в емкость очистного комплекса (окислительный резервуар). Установленные там форсунки распыляют ее, в результате чего осуществляется насыщение ее кислородом. Эффект может усиливаться за счет душирования с помощью аэрационного эжектора или специальных форсунок. Следует учитывать, что комплексы безнапорной аэрации разрывают водные струи, поэтому необходимо установить дополнительную насосную станцию, чтобы поднять давление потока до нужного уровня.
Достоинства безнапорной аэрации:
· такой способ аэрации позволяет обеспечивать высокую производительность по воде
Недостатки безнапорной аэрации:
· громоздкость оборудования;
· требуется повысительный насос, так как вода подается в емкость с разрывом струи;
· шумность работы. Высокий уровень шума обеспечивает повысительный насос, входящий в комплект обоудования;
· сравнительно высокий расход электроэнергии;
· отдуваемые газы попадают в помещение, в котором устанолено оборудование;
· аэрация происходит при атмосферном давлении, что не позволяет обеспечить растворение воздуха в воде в большом количестве;
· на дне контактной емкости скапливаются продукты окисления железа и прочих примесей, поэтому емкость требует периодической трудоемкой очистки (2 - 4 раза в год);
· в контактной емкости могут развиваться бактерии;
· дороговизна оборудования.