Условия эксплуатации

Безнапорная аэрация воды

Назначение

     Блок безнапорной аэрации предназначен для насыщения исходной воды кислородом воздуха за счет ее распыления в окислительном баке (контактной емкости). Блок безнапорной аэрации используется в каскадных установках для деодорации воды и насыщения воды кислородом воздуха для устойчивой работы фильтров обезжелезивания на основе катализаторов «BIRM», «МТМ», «AMDX», «МЖХ», «МФО» при высоком содержании в исходной воде двухвалентного железа или сероводорода.

Принцип действия

     Исходная вода из скважины или водопровода через электромагнитный клапан поступает в бак-аэратор, где поддерживается ее максимальный уровень - не более 1/2 высоты емкости. Одновременно с началом подачи исходной воды в аэратор происходит включение нагнетательного и вытяжного вентиляторов, создающих необходимый воздухообмен в баке-аэраторе для насыщения кислородом воды и удаления сероводорода.
Управление подачей воды (открытием / закрытием входного электромагнитного клапана) и включением / отключением вентиляторов осуществляется реле контроля уровня по сигналам, поступающим от емкостных датчиков уровня (верхнего и среднего).
В баке-аэраторе устанавливаются распыляющие форсунки, которые позволяют получить тонкораспыленный поток воды, т.е. поток воды, получаемый в результате дробления водяной струи на капли, среднеарифметический диаметр которых 150 мкм и менее.
     Создание высокоскоростного капельного потока организуется двумя путями:

• однофазный поток – за счет механической энергии воды, подаваемой в форсунку под давлением, с использованием гидродинамических эффектов, в том числе кавитации. В этом случае бак-аэратор можно рассматривать как полый (форсуночный) распыливающий абсорбер, представляющий собой колонну или камеру, в которой движется воздух, встречающий на своем пути воду, распыляемую на капли при помощи форсунок (распылителей);
• двухфазный поток – за счет кинетической энергии воздуха, подаваемого в форсунку под давлением, путем смешения с водой в специально разработанных смесительных и сопловых устройствах. В этом случае бак-аэратор можно рассматривать как скоростной прямоточный распыливающий абсорбер, в котором распыление жидкости осуществляется за счет кинетической энергии движущегося с большой скоростью воздушного потока.

     Возможно также создание высокоскоростного тонкораспыленного потока за счет принципов скрещивающихся струй и центробежных эффектов в специально разработанных сопловых устройствах.
Дополнительно можно осуществить аэрацию с помощью компрессора, подающего воздух в толщу воды через мелкопузырчатые аэраторы. Благодаря этому вода в окислительном баке-аэраторе перемешивается, что ускоряет процесс окисления железа и газов.
     При больших непрерывных расходах, для ускорения процесса окисления железа, марганца и сероводорода или необходимости корректировки значения рН воды на входе в бак-аэратор устанавливают систему пропорционального дозирования реагентов (биоцида, коагулянта, растворов кислоты или щелочи). В этом случае бак-аэратор принято называть контактной емкостью, объем которой определяется исходя из требуемого времени контакта реагента с исходной водой.
На практике для водоснабжения коттеджей обычно применяют упрощенную систему безнапорной аэрации (либо с использованием мелкопузырчатого аэратора, либо путем распыления воды в емкости при помощи форсунок).

     Поскольку в безнапорной аэрационной станции происходит разрыв струи воды, то после нее необходимо ставить насосную станцию для повышения давления до необходимой величины (3,5 – 4 атм.). На дне окислительного бака постепенно накапливается слой окислившегося железа, который необходимо периодически удалять (2 – 4 раза в год).
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.

 Технические характеристики  безнапорных аэраторов малой производительности:

Тип блока безнапорнойаэрации	Рабочий объем емкости, л	Ном. / макс. производит., куб.м/час	Тип контактного устройства	Габаритные размеры, мм (высота / диаметр)	Расход воздуха, л/мин
QT 410-AP/F	200	0,5 / 0,9	форсунка	1860 / 550	100 - 120
QT 410-AP/M	290	0,7 / 1,2	АМЕ		30 - 65
QT 780-AP/F	360	1,1 / 2,0	форсунка	1860 / 750	120 - 150
QT 780-AP/М	550	1,6 / 2,8	АМЕ		30 - 65
QT 1600-AP/F	800	2,4 / 4,3	форсунка	1800 / 1100	180 - 220
QT 1600-AP/М	1150	3,5 / 6,2	АМЕ		30 - 65