Аэрационные комплексы

Атмосферная и напорная аэрация.

В воде артезианских скважин при практически полном отсутствии кислорода наблюдается существенное превышение предельно допустимых концентраций (ПДК) растворенного железа, марганца и сероводорода. Для окисления железа и марганца, удаления сероводорода традиционно применяют процессы напорной и атмосферной аэрации. При существенном превышении в воде (на порядок и более) ПДК сероводорода применяется безнапорная  аэрация с отдувом последнего из емкости аэрации в атмосферу через систему вентиляции. Важно при этом, чтобы в помещение не попадал сероводород из аэрационной емкости и вентиляционных каналов. Эффективность удаления сероводорода при аэрации определяет в конечном итоге  качество работы всей системы очистки воды, т.к. даже незначительное превышение ПДК сульфидов после очистки приводит к появлению запаха сероводорода в горячей воде.

Атмосферные аэрационные комплексы

Безнапорный аэрационный комплекс  производства ООО «Мембранная техника и технология» включает следующее основное оборудование:
— Бак-аэратор из линейного полиэтилена низкой плотности LLDPE объемом  500 или 1000 литров для индивидуальных бытовых систем, 1000 – 10000 литров – для промышленного оборудования.
— Всасывающий вентилятор на вентиляционном штуцере бака-аэратора.
— Нагнетательный вентилятор на всасывающем воздушном штуцере бака-аэратора.
— Фильтр-грязевик и электромагнитный клапан на входе воды в бак-аэратор.
— Устройство пленочного распыления исходной воды.
— Емкостные бесконтактные датчики уровня (3 штуки) для автоматического наполнения бака и защиты насосной станции комплекса от сухого хода.
— Насосную станцию второго подъема  с гидроаккумулятором и реле давления.— Щит КИП и А.

Работа комплекса

Исходная вода из скважины или водопровода через распылительное устройство поступает в бак-аэратор, где поддерживается ее максимальный уровень - не более 2/3 высоты емкости. Оригинальная конструкция распылительного устройства позволяет обеспечить пленочное распыление струи над зеркалом воды в баке-аэраторе в значительном диапазоне расходов исходной воды (500…10000 л/час). Одновременно с началом подачи исходной воды в аэратор происходит включение нагнетательного и вытяжного вентиляторов, что создает необходимый воздухообмен в баке-аэраторе для насыщения кислородом воды и удаления сероводорода. Управление входным электромагнитным клапаном от емкостных внешних датчиков уровня (верхнего и среднего) осуществляется в автоматическом режиме. Нижний емкостной датчик защищает насос второго подъема от сухого хода. Использование внешних датчиков уровня, не контактирующих с водой в баке-аэраторе, является гарантией долгой безаварийной работы системы автоматического управления аэрационным комплексом. Применение поплавковых клапанов или  датчиков уровня, как и любых  других устанавливаемых внутри бака датчиков, зачастую приводит к сбоям в работе системы автоматики и переливу емкости или выходу из строя насоса второго подъема. Это связано с обрастанием контактирующих с водой  поверхностей осадочными соединениями железа, марганца и органики, а также возможным зависанием поплавковых датчиков  при высоких скоростях наполнения  бака-аэратора.

Необходимые напор и расход в водопроводе после бака-аэратора обеспечивает автоматическая насосная станция второго подъема. При подборе станции учитываются не только требуемые гидравлические характеристики потребляемой чистой воды, но и характеристики фильтров, установленных после насосной станции.  Гидравлическое сопротивление этих фильтров при расчетных пиковых расходах,  расход воды на их регенерацию (промывку) – все эти показатели определяют типоразмер насоса в насосной станции. Объем гидроаккумулятора и диапазон срабатывания реле давления также определяются заданными давлением и расходом в водопроводной сети после бака-аэратора.  

 При правильном подборе объема бака-аэратора, насоса второго подъема и фильтров системы очистки воды в 99% случаев нет необходимости в дополнительном оборудовании для аэрационных комплексов. Применение  дозирующих реагенты станций, воздушных компрессоров или другого вспомогательного оборудования усложняет и удорожает систему очистки, подчас без убедительной мотивации. В итоге растут эксплуатационные расходы,  увеличивается вероятность отказа оборудования.Атмосферные аэрационные комплексы используются в бытовых системах очистки для очень «тяжелой» воды с порядковыми превышениями ПДК железа, марганца, сероводорода, поэтому в баках-аэраторах накапливаются осадки, увеличивается бактериальный фон. Слив накопившихся осадков и промывка баков-аэраторов – необходимые условия их эксплуатации.

Процедуры следует проводить не реже 1 раза в месяц, а в некоторых случаях (для очень тяжелой воды) и еженедельно.

Напорные аэрационные комплексы

Напорный аэрационный комплекс  производства ООО «Мембранная техника и технология» включает следующее основное оборудование:
— Воздушный компрессор или два компрессора в зависимости от типоразмера комплекса.
— Напорная емкость-аэратор из нержавеющей стали с воздухоотделительным клапаном, донным сливным краном и штуцерами для подключения к водопроводной сети и компрессору, объем  определяется заданной производительностью по очищенной воде.
— Датчик потока воды или блок автоматического управления компрессором по таймеру. 

Работа комплекса

Исходная вода из скважины или водопровода через входной штуцер поступает в емкость-аэратор. При этом воздух из компрессора смешивается с водой уже во входном штуцере и аэрированная вода по входному патрубку движется из центральной части емкости снизу вверх. Таким образом, в первый момент вода попадает в воздушный пузырь, занимающий ~1/3 объема  емкости. Здесь происходит удаление избытка воздуха из входной воды и начало окисления растворенных примесей.

Оригинальная конструкция емкости-аэратора обеспечивает при правильном выборе ее объема как насыщение воды  необходимым количеством кислорода, так и унос избытка воздуха и части растворенного в воде сероводорода через воздухоотделительный клапан. Компрессор включается и выключается от датчика потока или независимо от расхода воды от автоматического блока по заданной временной программе. Датчик потока устанавливается после финишного фильтра тонкой очистки для защиты его от всех возможных загрязнений. Периодически, но не реже раза в месяц, накопившийся в емкости осадок, через донный кран сбрасывается в канализацию.

Использование напорных аэрационных систем нашей конструкции в комплекте с фильтрами, заполненными каталитическими материалами, позволяет в ряде случаев эффективно бороться со значительным избытком железа и сероводорода в воде без применения дополнительных окислителей.