Napowietrzanie ścieków

Napowietrzanie wody odbywa się dwuetapowo.

 Napowietrzacze - aeratory do natleniania wody

Aeracja wody to proces polegający na zwiększeniu nasycenia tlenu w wodzie. Aeracja wody jest często stosowana w zbiornikach wodnych które podatne są na brak dostawy tlenu, najczęściej spowodowane przez czynniki antropogeniczne takie jak wylewanie ścieków, pozostałości rolnicze lub nadmierne rybołówstwo. Napowietrzanie zbiornika może zostać osiągnięte przez wpuszczenie tlenu do dna zbiornika, lub poprzez mieszanie na powierzchni za pomocą urządzenia do rozpylania, co umożliwia wymianę tlenu oraz szkodliwych gazów jak np. dwutlenek węgla, metan lub siarkowodór.

Zatapialne napowietrzacze to uniwersalny system do pracy ze ściekami oraz z jakimikolwiek innymi mediami, gdzie potrzebne jest mieszanie wody/powietrza. Wysoka ilość transportowanego tlenu, niski poziom hałasu, duża niezawodność, niski koszt oraz szybki montaż to tylko niektóre z zalet, które posiada aerator.

Wszystkie napowietrzacze zostały zaprojektowane w taki sposób aby osiągnąć jak najdłuższą żywotność urządzenia. Wszystkie części podatne na zużycie, można w łatwy sposób wymienić ponieważ zastosowano prosty dostęp do nich.
Rozpuszczony tlen jest głównym czynnikiem odpowiedzialnym za jakość wody. Nie jest potrzebny jedynie rybom i innym zwierzętom, ale również jest bardzo ważnym składnikiem dla bakterii, które rozkładają materię organiczną. Niskie stężenie tlenu może doprowadzić do warunków, w którym niemożliwe będzie rozwijanie się życia.

Metody napowietrzania Każda sytuacja, w której tlen jest dodawany do zbiornika może być nazwana aeracją. Przy tym kryterium istnieją dwie szerokie kategorie napowietrzania – podpowierzchniowe i powierzchniowe. Istnieje szereg technologii dostępnych dla obydwu.

Napowietrzania naturalne Naturalne napowietrzanie występuje podpowierzchniowo i powierzchniowo. Może ono być spowodowane poprzez rośliny lub glony. Dzięki naturalnemu procesowi fotosyntezy, rośliny uwalniają tlen potrzebny innym organizmom do życia, oraz bakteriom usuwającym nadmierne składniki odżywcze. Tlen może zostać dostarczony również przez wiatr, który strumieniem uderza powierzchnię zbiornika, poprzez prądy wodne, wodospady lub nawet silną powódź.

Cechy napowietrzaczy

Aeratory do napowietrzania wody posiadają wysoką efektywność napowietrzania, w porównaniu do niskiego ciśnienia na wyjściu.

Aeratory to urządzenia oszczędne o podwyzszonej wydajność energii
Stała moc z upływem czasu;

Brak ryzyka zatykania dzięki cząstkom węgla i żelaza;
Możliwość mieszania bez ryzyka osadzania;

Regulacja ilości dostarczanego tlenu;
Możliwość pracy w połączonych zbiornikach, bez lub z dopływem powietrza.

Możliwość dopasowania nowych urządzeń, aby zwiększyć wydajność systemu;
Możliwość pracy przy dużym stężeniu osadu;

Instalacja bez konieczności opróżniania systemu, instalacja bez sztywnych konstrukcji wspornych.
Urządzenie nie wymaga żadnego typu reduktora (główna część która ma tendencje do niszczenia).

Łatwość w instalacji i ustawieniu.
Rzadkie procedury konserwacji, które mogą być wykonane szybko i bez konieczności wyłączania urządzenia.

 Zastosowanie napowietrzaczy ścieków - aeratorów

Aeratory najczęściej używane są w oczyszczalniach, szczególnie podczas homogenizacji i wyrównaniu ścieku, wstępnym napowietrzaniu, utlenianiu biologicznemu oraz stabilizacji osadu. Promieniowe ustawienie aeratorów można wykorzystać do flotacji smarów lub olejów. Oznacza to, że mogą być używane w etapach neutralizacji lub w środowisku z wysokim stężeniem tlenu. Wymiana zmieszanego powietrza i wody w zbiorniku polega na następujących etapach: zasadniczym lub pierwotnym ruchu (MP) oraz indukowanym.

napowietrzanie ścieków
Oszczyszczalnie ścieków, aeratory do napowietrzania wody
Napowietrzacze, aeracja zbiorników
Oczyszczalnie ścieków, natlenienie ścieków

Rodzaje napowietrzania ścieków

Pływające aeratory powierzchniowe działają na podobnej zasadzie jak fontanny, jednak nie spełniają wymagań estetycznych. Pobierają one wodę z kilkunastu centymetrów powierzchni i następnie wzburzają ją na linii powierzchni. Mają one ograniczone pole działania, ponieważ cyrkulacja tlenu jest ograniczona do średnicy trzech metrów oraz napowietrzana jest jedynie część kolumny – tlen nie jest transportowany do dna zbiornika.

Napowietrzanie podpowierzchniowe ma na celu uwolnienie pęcherzyków/bąbelków wody i ich uniesienie dzięki sile wyporu. Systemy rozpraszania używają ich do napowietrzania, jak i do mieszania wody.

Napowietrzanie strumieniowe Podpowierzchniowe napowietrzanie może zostać uzyskane dzięki użyciu napowietrzaczy strumieniowych, które wstrzykują powietrze do cieczy za pomocą efektu Venturiego.

Napowietrzanie pęcherzami powietrza jest rodzajem podpowierzchniowego napowietrzania, gdzie tlen pompowany jest za pomocą kompresora przez rurę do urządzenia umieszczanego na dnie zbiornika. Urządzenie wypuszcza duże bąble powietrza (większe niż 2mm średnicy), które w kontakcie z wodą dostarczają tlen. Przyczynia się to również do wymieszania warstw wody. W porównaniu do innych technik napowietrzania, ta metoda jest dość nieskuteczna w ilości wypuszczanego tlenu. Wynika to z dużej średnicy i stosunkowo małego obszaru powierzchni zbiorowej pęcherzyków.

Napowietrzanie drobnymi pęcherzami powietrza ta metoda jest najbardziej wydajną w zakresie ilości tlenu dostarczanego do zbiornika. Kompresor pompuje powietrze poprzez wąż, który jest podpięty do urządzenia na dnie zbiornika. Do urządzenia podpiętych jest kilka dyfuzorów, które mają kształt dysków, talerzy, tub lub rur, skonstruowanych najczęściej z silikonu, porowaty materiał ceramiczny z tworzywa sztucznego , PVC lub perforowanych membran z gumy EPDM. Powietrze pompowane przez membrany jest wypuszczane do wody. EPA definiuje małe pęcherze jako ciała mniejsze niż 2mm. Ten typ aeracji ma bardzo duży współczynnik efektywności, aż do 9kg tlenu / KM*h. Najczęściej jednak urządzenia te mają wydajność 56-113 l/min, jednak ekstrema są w przedziale 28l/min – 290 l/min.
Metoda ta pozwala uzyskać dużą powierzchnie całkowitą pęcherzyków powietrza, a zatem większą ilością tlenu dostarczonego do zbiornika. Ponadto mniejsze pęcherzyki są „szybsze” i potrzebują mniej czasu, by dostać się do powierzchni. Główną zasadą jest to, że im głębiej i mniejsze pęcherzyki użyte są w aeracji, tym większa ilość tlenu będzie wypuszczona do zbiornika.
Jednakże prawie większość tlenu jest uwalniana podczas formowania się pęcherzyka. Jedynie niewielka ilość przenoszona jest do powierzchni zbiornika. Dlatego proces ten pokazuje, że wydajniejsze jest korzystanie z urządzeń dostarczających wiele małych pęcherzyków niż mniej większych.
Jedną z wad napowietrzania małymi pęcherzykami powietrza jest to, że membrany dyfuzorów czasem się zatykają i wymagają regularnej konserwacji w celu efektowanego użytkowania i wydajności. Nie posiadają również zdolności do mieszania wody.

natlenienie ścieków, napowietrzanie wody ścieków
aeracja zbiorników, aeratory do napowietrzania wody
napowietrzenia osadów, aeratory ciśnieniowe
systemy napowietrzania ścieków, napowietrzanie oczyszczalni ścieków