СПОСОБ АЭРАЦИИ ВОДЫ
WATER AERATION METHOD

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано при биологической очистке сточных вод в аэраторах.
Известны аэраторы (патент RU №120644, C02F3/18, опубл. 27.09.2012, патент RU №2260566, C02F 3/18, опубл. 20.09.2005), содержащие опорную трубу с радиальными отверстиями и диспергирующим покрытием с переменной пористостью и средним размером пор.
Известен аэратор (заявка RU №2004132862, C02F 3/20, опубл. 10.06.2005), содержащий пластмассовый пористый формованный элемент.
Наиболее близким техническим решением является (см. Канализация. Учебник для вузов. Яковлев С.В. и др. Изд. 5-е. М., Стройиздат, 1975, с.377) аэратор в виде пористых фильтросных пластин размером 300×300 мм и толщиной 35 мм, или пористых труб диаметром 70-200 мм, изготавливаемых из шамота, который связан смесью жидкого стекла с мелкой шамотной пылью, или из кварцевого песка и кокса, которые связаны бакелитовой смолой. Фильтросы или трубы размещаются в аэрационное устройство, например в аэротенк. Пластины или трубы укладываются в два или три ряда для обеспечения подачи в аэротенк необходимого объема воздуха. Воздух подается по магистральным воздуховодам и стоякам в канал, перекрываемый пластинами, стояки располагаются через 20-30 м.
Однако фильтросные пластины могут засоряться с внутренней стороны пылью, окалиной и ржавчиной, а с наружной - могут зарастать бактериальной пленкой, поэтому требуют очистки, но ее хватает на короткий срок. Поэтому каждые 7 лет фильтросные пластины полностью заменяют новыми, что увеличивает эксплуатационные затраты
Задача предлагаемого изобретения - снижение экономических затрат.
Технический результат заключается в следующем: в качестве аэратора используется природный материал - туф. Туф имеет открытую пористость, что позволяет его использовать в качестве аэратора - диспергатора воздуха. Затраты на его изготовление минимальны и состоят только в нарезке из природного материала - туфа необходимого размера и формы аэраторов в зависимости от конкретных условий применения. Замена такого аэратора не требует затрат на изготовление.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что способ аэрации воды, включающий подачу газа через трубопровод, подвода в аэрационное устройство, например в аэротенк, его диспергирование, при этом в качестве аэратора используется туф с открытой пористостью 48-52%, в виде плоской, коноидальной, сферической или цилиндрической формы, а в качестве аэрационного газа используются газы-окислители, например озон, кислород, воздух, хлор или их смеси.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведено расположение аэратора из туфа, на фиг.2-5 - формы аэраторов из туфа, соответственно: плоская, цилиндрическая, сферическая, коноидальная.
Аэрационное устройство представляет собой резервуар 1 с магистральным трубопроводом 2 для подачи аэрационного газа по стояку 3. В резервуаре 1 установлен аэратор из туфа 4.
Способ осуществляется следующим образом.
В резервуар 1 аэрационного устройства по магистральному трубопроводу 2 подается аэрационный газ, который подводится к аэратору из туфа 4 и диспергируется на пузырьки. При этом аэраторы из туфа 4 могут быть плоскими, цилиндрическими, сферическими, коноидальными.
Пористость туфа 48-52%. Чем меньше пористость, тем необходимо подавать большее количество газа для насыщения и химических взаимодействий, что приводит к требуемому повышенному давлению компрессоров и, следовательно, к повышенным энергетическим затратам. Если пористость выше 52%, и соответственно размеры пор большие и газовые пузырьки, выходящие из диспергатора, имеют повышенный размер и уменьшенный коэффициент массообмена. А это требует подачи увеличенного количества газа от компрессора, что, в свою очередь, вызывает увеличенные энергозатраты.
Форма аэратора определяется характером и дисперсностью веществ в жидкости.
При биологической очистке сточных вод в аэротенках в качестве аэрационного газа используется воздух. При биологической очистке сточных вод в окситенках в качестве аэрационного газа используется кислород. При окислении фенолов в водах качество аэрационного газа используется озон, а для обеззараживания - хлор.