Система аэрации

Что такое аэрация? Насколько она важна?

Аэрацией называется процесс, при котором воздух тесно контактирует с водой (жидкостью) , путём распыления воды (жидкости) в воздухе, или пропусканием пузырьков воздуха через воду, т. е. путем непосредственного контакта воды и воздуха/кислорода. Аэрация может использоваться при насыщении воды кислородом для окисления таких веществ как железо, или способствовать удалению из воды растворённых газов, таких как двуокись углерода или сероводород. Аэрация является основой процесса очистки стоков в биологических очистных сооружениях (аэротенках, аэрофильтрах, биофильтрах).

• водяными помпами (насосами, фильтрами) , имеющими диффузатор. Водяные помпы обычно являются частью внутренних фильтров. Они гонят воду через губку и те из них, которые имеют диффузатор, из воздушной специальной трубочки засасывают воздух. Последний в диффузаторе смешивается с водой и в потоке, в виде мельчайших пузырьков, выбрасывается в аквариум.

• воздушными компрессорами, подающими воздух в аквариум по воздушным трубкам через распылитель. Воздушные компрессоры специально созданы для подачи воздуха в толщу воды аквариума. К ним через воздушный шланг подсоединяется распылитель, который служит для распыления воздуха на мельчайшие пузырьки. Компрессоры различаются по мощности, производительности и максимальной глубине прокачки воды.

И кстати, большинство современных фильтров идут уже с функцией аэрирования, поэтому приобретать дополнительный компрессор нет необходимости.

Система аэрации

Мембранный дисковый аэратор OXYFLEX ® – MT состоит из ровного, укрепленного ребрами жесткости, усиленного стекловолокном полипропиленового диска и натянутой на него мембраны (например, ЭПДМ).

Цельное кольцо из усиленного стекловолокном полипропилена надежно удерживает мембрану на каркасе. На каркасе имеется резьбовой штуцер (стандарт наружная резьба 1 дюйм, другие штуцеры на заказ).

В модели OXYFLEX ® MT 300 AS в комплект поставки входит засверловочный хомут для установки на трубе круглого сечения.

Корпус Permox ® T керамического дискового диффузора изготовлен из армированного стекловолокном полипропилена . Пористая керамическая мембрана закреплена с помощью пластикового кольца из армированного стекловолокном полипропилена. Вы можете установить Permox ® Т керамический дисковый диффузоры устанавливается на всех типах трубопроводов и пригодны только для постоянной эксплуатации . Permox ® T керамические дисковые диффузоры имеют диаметры 300 и 235 мм .

OXYFLEX – MS 70 мембранные трубчатые диффузоры вырабатывают мелкие пузырьки газа с диаметром <2 мм и может работать в прерывистом режиме. Они обладают высокой устойчивостью к загрязнению.

OXYFLEX – MS 70 мембранные трубчатые диффузоры пригодны для установки на пластиковые трубы и трубы из нержавеющей стали и для всех типов емкостей, но особенно подходят для средних и больших резервуаров. OXYFLEX – MS 70 мембранные трубчатые диффузоры работают на многих муниципальных и промышленных предприятиях по всему миру.

Овальные мембранные трубчатые аэраторы OXYFLEX ® – OM имеют мощный и прочный корпус из полипропилена, на который установлена мембрана с щелевыми отверстиями. Мембрана закреплена двумя хомутами из нержавеющей стали. В середине корпуса имеется желобок, проходящий по всей длине аэрации, кроме того, в корпусе установлен обратный клапан.

Корпус OXYFLEX® MF1100 пластинчатого диффузора изготовлен из полипропилена, армированного стеклопластиком. В зависимости от модели и области применения мембрана изготовлена из EPDM, силикон или полиуретана.

Применение OXYFLEX® MF1100 пластинчатых диффузоров обеспечивает долговечность, высокую эксплуатационную надежность и уменьшает энергопотребление аэрационной системы. MF1100 пластинчатые диффузоры остаются полностью функциональными и достигают проектных параметров с минимальными потерями давления даже после усадки мембраны из-за старения. Мембрана из EPDM производства компании Supratec доказала свое качество и высокие эксплуатационных характеристики при термине эксплуатации до 15 лет на многих очистных сооружениях.

OXYFLEX MF650 мембранные пластинчатые диффузоры более компактны, чем MF1100 , что дает возможность использовать их в небольших резервуарах .

Зачем нужна аэрация в аквариуме

Система аэрации необходима в любом искусственном водоеме, даже если в нем обитает много растений, насыщающих воду кислородом. Дело в том, что аэрация не только повышает концентрацию кислорода в воде. Она еще способствует циркуляции воды и выравниванию температуры во всех участках аквариума, устраняет резкие перепады температуры воды как по горизонтали, так и по вертикали.

Аэрация усиливает проточность грунта, обеспечивает создание необходимых условий для нормальной жизнедеятельности почвенных бактерий, что способствует установлению биологического равновесия.

Конструкция системы аэрации

Система аэрации состоит из компрессора, распылителей и тонких шлангов-трубочек, соединяющих их. Компрессор – это устройство для подачи воздуха в аквариум. Подача воздуха необходима для нормального обеспечения кислородом обитателей аквариума.

Вы можете воспользоваться поршневым или вибрационным компрессором. Компрессоры сжимают и подают воздух под давлением. Они обладают, различной мощностью и все практически бесшумны. Компрессор можно купить в зоомагазине или на зоорынке. Он подбирается в зависимости от объема аквариума.

в – груша от пульверизатора; г – футбольная камера;

д – резиновый шланг; е – распылитель воздуха.

Изготовление системы аэрации самостоятельно

Можно самостоятельно сделать компрессор из резиновой камеры от велосипеда, автомобиля или мяча. Воздух нагнетается насосом или резиновой грушей (надуть камеру ртом нельзя). Напор воздуха можно контролировать с помощью специальных зажимов. Таким образом можно подавать воздух в аквариум 1-2 раза в день.

Распылитель тоже можно сделать самому из маленькой палочки, полой внутри, или из бруска пемзы. Помните, что чем меньше пузырьки воздуха, выходящие из распылителя, тем больше кислорода поступает в водную среду.

Трубочки, соединяющие компрессор и распылитель, должны быть сделаны из хлорвинила, силиконового каучука или резины красного цвета. Резиновые трубки других цветов обычно содержат вредные для рыб вещества.

При подготовке аэрационной системы проверьте, достаточной ли длины соединительные трубочки. Их укладывают первыми. Поскольку они не украшают аквариум, их желательно замаскировать в грунте или спрятать за подводными предметами. Трубочки-шланги нужно закрепить, потому что во время работы они будут всплывать. Их нельзя зажимать или перегибать.

Распылитель размещается на грунте. Его тоже лучше спрятать за подводными предметами, чтобы были видны лишь красивые струйки пузырьков воздуха.

Системы аэрации

2.6. Аэраторы должны обеспечивать заданный кислородный режим и необходимую интенсивность перемешивания в аэротенках.

2.7. Пневматические аэраторы рассчитываются по зависимостям, приведенным в п. 6.157 СНиП 2.04.03-85. В конструкции мелкопузырчатых аэраторов могут применяться фильтросные пластины и трубы, синтетические ткани, пористые пластины и т. п.

При использовании пористых материалов удельный расход воздуха на единицу рабочей поверхности аэраторов J_a,d зависит от индивидуальных свойств этих материалов и назначается в пределах J_a,d = 30-100 м 3 /(м 2. ч); для фильтросных пластин – J_a,d = 60-80 м 3 /(м 2. ч), для фильтросных труб J_a,d = 70 – 100 м 3 /(м 2. ч), считая на площадь горизонтальной проекции трубы, для синтетических тканей (арт. 56007, арт. 56026) J_a,d = 50 – 80 м 3 /(м 2. ч). Потери напора в фильтросных материалах и тканях следует принимать 0,7-1 м. Скорость выхода воздуха из отверстий дырчатых труб – 50 м/с.

При использовании аэраторов из синтетических тканей или пористых пластмасс целесообразны конструкции в виде решеток шириной до 2 м, что позволяет увеличить площадь полосы аэрации (отношение f_az/f_at = 0,2-0,3), повысить эффективность использования и снизить удельный расход воздуха.

2.8. В аэротенках-смесителях пневматические аэраторы располагаются вдоль одной стены коридора равномерно по всей их длине. Количество фильтросных пластин или труб определяется с учетом необходимости интенсивности аэрации и рекомендуемых значений J_a,d. В регенераторах аэраторы размещаются неравномерно по длине: в первой половине в 2 раза больше, чем во второй.

2.9. В аэротенках-вытеснителях аэраторы располагаются неравномерно в соответствии со снижением концентрации загрязнений и скоростей биохимического окисления.

Исходные данные: вид сточных вод (например, городские); расход сточных вод q_W = 4200 м 3 /ч; солесодержание воды С_s = 3 г/л; БПК_полн исходной и очищенной воды L_en и L_вх – 150 в 15 мг/л, расчетная температура воды Т_W – 20°С.

Удельный расход воздуха q_аir, осуществляется по формуле (61) СНиП 2.04.03-85 для условий полной биологической очистки. В рассматриваемом примере удельный расход кислорода q_O = 1,1 и средняя концентрация кислорода в аэротенке С_O = 2 мг/л.

По данным расчета объем аэротенка W_atv = 16162 м 3 . Приняв по конструктивным соображениям длину коридора l = 60 м и рабочую глубину H_at = 4 м, общая ширина аэротенка будет равна:

.

Приняв ширину одного коридора b = 6 м, число коридоров будет равно:

n_k = B_at/b = = 11,17.

Следует принять n_k = 12 и соответственно изменить и длину коридора l

B_at = n_k b = 12 . 6 = 72 м; l = W_atv/H_at B_at = =56 м.

В зависимости от температуры воды,ее солесодержания и глубины погружения аэратора растворимость кислорода определяется зависимостью

, (38)

= 8,72 мг/л.

Приняв в первом приближении f_az/f_at = 0,1; по табл. 42 СНиП 2.04.03-85 К₁ = 1,47 для аэратора из фильтросных труб при h_a = 4м, по табл.43 СНиП 2.04.03-85 К₂ = 2,52. При 20 °С коэффициент К_T = 1.

Для городских сточных вод коэффициент K₃ = 0,85. Приведем значения коэффициентов K₃ для некоторых видов производственных сточных вод

Целлюлозно-бумажные комбинаты 0,7-0,8

Молочные заводы 0,8

Производства крафт-бумаги 0,7

Деревообрабатывающие производства 0,08

Бумажные фабрики 0,85

Картонажные фабрики 0,53-0,64

Фармацевтические заводы 0,8-1,6

Заводы синтетического волокна 1-1,8

Для определения интенсивности аэрации по длине аэротенка-вытеснителя строится график изменения БПК_полн во времени (рис. 13). Периоды аэрации для заданных промежуточных значений L_ex определяются расчетом по формуле (50) СНиП 2.04.03-85. Данные расчетов для условий рассматриваемого примера приведены в табл. 8.

Рис. 13. Зависимость L_ex от продолжительности пребывания в аэротенках-вытеснителях

Что такое аэратор для септика, принцип работы и применение устройства

Для очистки сточных вод используются специальные канализационные системы, в конструкцию которых входит септик. К особенностям септика можно отнести то, что в его состав входят различные бактерии, которые способны проводить переработку органики для упрощения их выведения. Важным элементов септика можно назвать аэратор. Рассмотрим особенности аэратора для септика: предназначение, область применения, принцип работы.

Для чего нужен аэратор в системе?

Аэратор или аэрационный элемент – специальное устройство, которое отвечает за распределение подаваемого кислорода. Как правило, этот элемент присутствует в системе с компрессором. Наиболее эффективен аэратор в системе, которая создана с учетом метода применения мелкодисперсного пузыря.

Септик с системой аэрации

Все современные варианты исполнения септиков, в которых проводится подача воздуха при помощи компрессора, имеют аэраторы.

Принцип работы рассматриваемого устройства

К особенностям принципа работы, которыми можно охарактеризовать аэратор для септика, отнесем следующие моменты:

• Конструкция аэратора имеет перфорированный материал, через которой проводится подача воздуха. Особенностью этого материала можно назвать большое количество пор.
• При прохождении воздуха через эти поры и попадания в жидкость происходит образование большого количества пор, которые оказывают благоприятное воздействие на развитие различных бактерий.
• После того как произошло полное насыщение сточных вод необходимым количеством кислорода, компрессор перестает работать, поры рассматриваемого устройства закрываются, предотвращая утечку кислорода.

Система аэрации для септика

Данные особенности следует учитывать при рассмотрении того, как работает аэратор. Существенное повышение эффективности септика позволяет снизить расходы на обслуживание автономной системы канализации.

ТАБЛИЦА ПОДБОРА СИСТЕМЫ АЭРАЦИИ СЕПТИКА

Классификация аэраторов по основным признакам

Есть множество различных вариантов исполнения резервуаров. Для каждого используется определенный вариант исполнения аэратора. Можно классифицировать 2 основных варианта исполнения этого элемента конструкции:

Трубчатый аэратор и аэратор в форме диска

Преимущества аэратора трубчатой формы

Как ранее было отмечено, каждый тип аэратора имеет свои преимущества. К достоинствам рассматриваемого можно отнести:

• Гибкость и долговечность используемых материалов при изготовлении. Это достоинство имеет довольно важно значение, так как проводит обслуживание септика достаточно сложно.
• Несмотря на долговечность используемого материала при изготовлении следует проводить периодическое обслуживание. Рассматриваемый тип аэратора имеет довольно большой эксплуатационный период, что упрощает использование септика.
• Особенности конструкции определяют то, что вероятность загрязнения пропускной мембраны очень мала. Этот фактор определяет защиту компрессора от существенного повышения давления в системе.

Трубчатый аэратор изготовлен из устойчивого материала

Особенности конструкции трубчатых моделей

Дисковые аэраторы обладают довольно большим количеством достоинством. К ним отнесем нижеприведенные моменты:

1. Прочность и надежность. Как и предыдущий вариант исполнения, рассматриваемый служит на протяжении длительного времени.
2. Конструкция не имеет соединений, что повышает ее надежность и герметичность.
3. Легкость установки. Это приводит к снижению стоимости обслуживания.
4. Все элементы, из которых проводилось изготовление конструкции, не подвержены коррозии.
5. Полимерная пленка и многие другие элементы конструкции могут повторно использовать после выполнения обслуживания.

Трубчатый аэратор: 1 — трубопровод подвода воздуха; 2 – заглушка с подводящим патрубком и опорой; 3 — опорные элементы крепления; 4 — аэрационный рукав; 5 – заглушка с опорой.

Эти моменты определяют высокую популярность рассматриваемого типа аэратора.

Достоинства дисковых моделей аэраторов

Дисковые модели зачастую используются в конструкции септиков. К достоинствам дисковой модели отнесем:

• Применение высококачественных материалов позволяет использовать их в среде, в которой присутствуют агрессивные вещества.
• Полная герметичность.
• Вода не может попасть внутрь конструкции, что определяет ее эффективность.
• Вероятность потери напора подаваемого воздуха очень мала.
• Есть модели различных диаметров.
• Дисковые аэраторы могут существенно упростить процесс обслуживания септиков.

Выбрать дисковый или трубчатый вариант исполнения можно в соответствии с особенностями установленного в системе канализации септика.