Аэрация

Технология

Данный метод водоподготовки используется достаточно давно и в разных отраслях: от очистки стоков до рыбного хозяйства. Возникает вопрос, а что такое аэрация воды и каких физических и химических принципах она основана? Этот процесс возникает в результате контакта атмосферного кислорода с растворенными соединениями и газами. Между ними протекают различные реакции, приводящие к связыванию вредных примесей и выпадению их в осадок.

Разбираться в вопросе: аэрация воды, что это такое можно на конкретном примере трансформации двухвалентного железа в трехвалентное. Первое образует растворимые соединения, которые при больших концентрациях делает жидкость непригодной для питья. При контакте с кислородом происходит доокисление железа до трехвалентного состояния. Оно и выпадает в виде ржавчины и отфильтровывается специальными засыпками.

Принудительная аэрация воды из скважины относится к механической и реализуется с помощью специальных установок. Существуют и другие ее разновидности: биологическая и химическая. Естественное насыщение воды кислородом присутствует практически во всех открытых водоемах. В его основе лежат процессы фотосинтеза, протекающие в фитопланктоне. Химическая аэрация происходит с использованием некоторых реагентов (перекись водорода, перманганата калия, или перекиси кальция).

Принцип работы

По принципу действия аэрационные установки подразделяют на:

Установки напорной аэрации воды

Аэрация осуществляется путем нагнетания сжатого воздуха в аэрационную колонну или окислительный бак при помощи компрессора, при этом отделяемые от воды газы и избыток воздуха отводятся из аэрационной колоны через воздухоотделительный клапан. По сравнению с безнапорной аэрацией в данном случае не требуется дополнительный насос для повышения давления, аэрационная колонна монтируется непосредственно в магистраль водопровода, уменьшаются габариты установки, но производительность и эффективность аэрации несколько хуже, поскольку меньше время контакта воды с воздухом. На рисунке 1 представлен узел безнапорной аэрации, состоящий из: попарно работающих компрессоров, емкости, аэратора, запорной арматуры и пр.

Установки безнапорной (упрощенной) аэрации воды

Происходит распыление исходной воды в окислительном баке (контактной емкости). Дополнительно можно осуществить аэрацию с помощью компрессора, подающего воздух в толщу воды через мелкопузырчатые аэраторы. Благодаря этому вода в окислительном баке перемешивается, что ускоряет процесс окисления железа и газов. Поскольку в безнапорной аэрационной станции происходит разрыв струи воды, то после нее необходимо ставить насосную станцию для поднятия давления до необходимой величины (2,5 — 4 атм.). На дне окислительного бака постепенно накапливается слой окислившегося железа, который необходимо периодически удалять (2 — 4 раза в год). На рисунке 2 представлен узел напорной аэрации, состоящий из: попарно работающих компрессоров, колонны, аэрационного оголовка, воздухоотделительного клапана, манометра и пр.