Напорная аэрация

Система напорной аэрации – одна из самых эффективных установок для обезжелезивания воды и избавления ее от сероводорода. Находящаяся в колонне жидкость смешивается с кислородом при помощи воздушного компрессора, что способствует лучшему окислению железа и более качественной очистке. Чаще всего такое оборудование используется в комбинации с безреагентными каталитическими загрузками. Комплексный подход обеспечивает полноценную водоподготовку и продлевает срок службы наполнителя.

Где купить установку напорной аэрации

Компания «Русватер» производит любые работы по проектированию, установке и последующему обслуживанию установок для аэрации воды из различных скважин (как с компрессором, так и без). Звоните нам по номеру +7 (812) 702 80 28, чтобы получить подробную техническую консультацию и рассчитать стоимость оборудования. При оформлении сервисного договора вы получаете расширенную гарантию до 36 месяцев.

Особенности аэрации воды из скважины компрессором

К достоинствам метода относятся:

• безопасность окислительного агента – кислород не образует вредных побочных продуктов;
• небольшие габариты используемого оборудования – нет необходимости в отдельном помещении;
• полная автоматизация – для обслуживания систем напорной аэрации не требуются специальные навыки;
• надежность конструкции – установка отличается длительным сроком эксплуатации.

При выборе системы особое внимание необходимо уделить качеству компрессора. Модели начального уровня стоят дешевле профессиональных, но они быстро выходят из строя. Низкие первоначальные расходы нивелируются постоянными ремонтами и регулярной заменой оборудования, а поломки компрессора приводят к перебоям в водоснабжении дома.

Принцип работы

Напорная аэрация воды из скважины происходит следующим образом:

1. После заполнения колонны водой активируется компрессор, который под давлением подает воздух в резервуар. Бак заполняется жидкостью не полностью. Образовавшаяся воздушная подушка выполняет две функции: служит демпфером при гидроударах, обеспечивает вторичную аэрацию на границе воды и воздуха.
2. Насыщенная воздухом вода выходит по специальному коллектору, поступая на вторую степень фильтрации (к каталитической загрузке).
3. При повышении давления в колонне до критической отметки включается клапан сброса, который спускает лишний воздух и сероводород. Блок продолжает работу.
4. Оставшийся сероводород и окисленное железо оседают в слоях каталитической загрузки, после чего очищенная вода поступает потребителям.

У напорной аэрации воды из индивидуальных скважин есть только один недостаток – относительно высокая цена. В остальном этот метод идеально подходит для систем индивидуального водоснабжения.

Источник: ruswater.com

1 Как работает аэрация?

Процесс аэрации позволяет очистить воду от следующих вредных примесей:

• Железо;
• Марганец;
• Сероводород.

Очистка воды от этих элементов происходит в результате реакции окисления молекул и их перехода из растворимой, в нерастворимую форму, которая, по сути, является обычными механическими частицами, оседающими на фильтрующих устройствах.

Сам процесс аэрации не может быть единственным этапом водоподготовке, но он является необходимым условием, без выполнения которого не может быть произведена качественная фильтрация воды.

Читайте также: обзор систем водоподготовки в загородном доме.

Сегодня доступно большое количество методов окисления и подготовки воды к фильтрации, однако большинство из них имеют ряд существенных недостатков в виде себестоимости процесса, либо в его несоответствии экологическим нормам, в то время как аэрации полностью удовлетворяет все основные требования качественной промышленной обработки воды.

Преимущества аэрации:

• Безопасность: в воду не добавляются никакие сторонние химические вещества, которые могут принести вред человеческому организму;
• Стоимость процесса аэрации, в сравнении с методами дающими идентичный результат, достаточно низкая: финансовые затраты требуются лишь на закупку оборудования, и на последующую оплату электроэнергии для работы машин;
• обезжелезивание аэрацией может проводиться для больших объемов жидкости одновременно;
• Улучшение вкусовых качеств воды вследствие обогащения её кислородом;
• Возможность полной автоматизации работы;
• Безопасность для экологии: поскольку аэрация не предусматривает использование каких-либо химических реагентов, по завершению процесса отсутствуют отходы из химикатов, которые нужно как-то утилизировать.

Единственным существенным недостатком аэрации является необходимость использования громоздкого оборудования, что несколько затрудняет её бытовое применение.

Однако существуют виды аэрации, при выполнении которой задействованы весьма компактные устройства, отлично подходящие для домашнего использования. Более того, при правильном подходе простейшая аэрация воды вполне может быть выполнена на оборудовании, произведенном своими руками.

к меню ↑

2 Какие существуют методы аэрации?

В зависимости от технологических особенностей процесса, выделяют три основных способа аэрации:

• Напорная аэрация;
• Безнапорная аэрация;
• Эжекторная аэрация.

Каждый из этих методов требует определенного оборудования, имеет разные особенности и этапы проведения. Рассмотрим детальнее каждый из них.
к меню ↑

2.1 Как работает напорная аэрация воды?

Поскольку свободная реакция соединения молекул воды с кислородом протекает довольно медленно, для её ускорения используются специальные аэрационные колонны.

Аэрационная колона является герметичным баком, укомплектованным компрессором на входе, и фильтром для удаления окислившихся частиц железа и марганца на выходе. Водопровод, который подключен к системе, наполняет бак водой, после чего срабатывает датчик потока, активирующий компрессор.

Посредством компрессора в камеру через специальную трубу под сильным давлением подается воздух, который интенсивно взаимодействует с водой, окисляя двухвалентное железо.

Как только давление внутри бака давление достигает граничного предела, срабатывает датчик на клапане сброса, и происходит выведение лишнего количества воздуха и газов, вследствие чего давление нормализуется и продолжается работа устройства.

После того как процесс аэрации закончен вода из баллона проходит через фильтрующую установку, которая задерживает окислившиеся частицы железа, и попадает в водопровод, транспортирующий её к устройствам потребления.

В целом, среднестатистическая аэрационная напорная система состоит из следующего оборудования:

• Колонна для аэрации (герметичный баллон объемом от 100 до 500 литров)
• Компрессор высокого давления;
• Датчик потока воды;
• Датчик уровня давления;
• Оголовок колонны, укомплектованный специальным клапаном для сброса внутрибаллонного давления;

Аэрация воды напорным методом позволяет выполнить эффективную очистку воды от двухвалентного железа, а ещё оказывается достаточной эффективности в удалении сероводорода.

Для того чтобы гарантировать качественную фильтрацию воды от сероводорода в основном не нужно использовать сопутствующую обработку воды химическими окислителями и комплектовать аэрационные установки дополнительным оборудованием.

• Насос для дозировки;
• Канистра для хранения окисляющих реагентов;
• Блок автоматического управления насосом.

Эффективная совместная работу двух этих систем обеспечивает максимальную степень удаления всех вредных элементов содержащихся в воде в течение короткого времени.

Детально изучив все особенности аэрации под давлением можно выделить следующие преимущества этого метода;

• Напорная обработка воды (давление внутри системы составляет от 2 до 6 атмосфер) гарантирует её максимальное взаимодействие с кислородом и, как следствие, наилучшее окисление железа.
• Баллоны для напорной аэрации достаточно компактны, такие устройства могут быть применены в бытовом использовании;
• При выходе не происходит потери давления воды в водопроводе;

Единственным существенным минусом является более высокая стоимость оборудования, в сравнении с безнапорной аэрацией.
к меню ↑

2.2 В чём принцип безнапорной аэрации воды?

Суть данного метода заключается в том, что вода при попадании в герметичную аэрационную емкость распыляется форсунками, что обеспечивает её разделение на мельчайшие капельки, которые во время полета от верхней точки к поверхности воды получают необходимый уровень взаимодействия с кислородом для окисления молекул двухвалентного железа.

Кроме того происходит дополнительное насыщения воды кислородом: за это отвечает специальный компрессор, который подает воздух в саму толщу воды (для сравнения приведем устройство производящее пузырьки в аквариуме). Это также позитивным образом влияет на окисление, так как вода перемешивается и пропитывается дополнительным количеством воздуха.

Стоит отметить, что в отличие от напорного метода, в безнапорной аэрации из-за распыления входных потоков воды происходит снижение её давления на выходе.

Для того чтобы слабый поток воды в трубопроводе не доставлял вам дополнительных неудобств, актуальным является приобретение дополнительной насосной станции AL-KO, которая будет нормализовать давление в водопроводе. Отметим, что современные аэрационные устройства изначально комплектуются такими насосами.

Окислившееся железо оседает на дне аэрационного бака, что обуславливает необходимость его очистки с периодичностью в 3 месяца (если вода слишком загрязненная – чаще).

Системы для безнапорной аэрации комплектуются следующим оборудованием:

• Рабочая емкость (герметичные бак объемом от 400 до 700 л.);
• Форсунки для распыления воды;
• Низконапорный компрессор и набор аэраторов, для подачи кислорода в водный слой;
• Насос для увеличения давления выходного потока;
• Гидроаккумулятор;
• Блок управления системой.

Несмотря на наличие существенных недостатков, метод безнапорной аэрации был и остается самым популярным промышленным способом обезжелезивания воды. Рассмотрим детальнее его плюсы и минусы.

Преимущества:

• Высокая производительность (можно обрабатывать около 5 тыс куб.метров воды за сутки)
• Обезжелезивание аэрацией воздействует не только на молекулы железа, но и на марганец с сероводородом.

Недостатки:

• Необходимость дополнительного оборудования для поддержания нормального давления потока воды в трубопроводе, вследствие чего повышается уровень шума всей системы, так как насос довольно громко работает;
• Отсутствие самоочищения системы, (если вы не будете выполнять регулярную очистку бака своими руками, в осевшем слое железа и серы могут развиваться вредные бактерии);
• Большие размеры оборудования.

к меню ↑

2.3 Эжекторный метод

Это наиболее распространенный в бытовом использовании метод аэрации, так как он не требует дорогостоящего и крупноразмерного оборудования.

Аэрационная установка в данном случае представляет собою компактное устройство, которое работает за счет энергии потока вода в трубопроводе, и не требует подключения к электросети. Такие механизмы построены по принципу Вентури: вследствие применения в конструкции эжектора сопла Вентури, в трубе образовывается зона низкого давления, которая провоцирует засасывание пузырьков воздуха через специальное отверстие.

При этом движение воды наружу, сквозь это отверстие, невозможно, так как устройство оборудовано обратным клапаном защиты.

В большинстве случаев данный метод не предусматривает использования аэрационной колоны и дополнительного оборудования, а насыщение воды кислородом происходит исключительно через эжектор, после чего вода выводится непосредственно на фильтрующее устройство.

Разумеется, такая аэрация не может соперничать с более продвинутыми безнапорными и напорными способами ни по эффективности, ни по количеству обрабатываемой воды, однако для домашнего использования, при удовлетворительном, в целом, изначальном качестве воды, данный способ вполне подходит.
к меню ↑

Источник: ByreniePro.ru

Что интересного вы узнаете из содержания этой статьи:

1. Очистка воды напорной аэрацией: какие виды загрязнений возможно устранить при напорной аэрации?
2. Как функционирует напорная аэрация?
3. С какими фильтрами взаимодействует напорная аэрация?
4. Из каких элементов состоит напорная аэрация?
5. Виды компрессоров для напорной аэрации (Air Pump AP-2 и AS-19)
6. Преимущества и недостатки напорной аэрации.
7. Рекомендации по подбору напорной аэрации.

Вода из любых источников содержит определенное количество микроэлементов и непригодна для повседневного использования. И если во многих наземных водоёмах обитают бактерии и растения, которые поглощают и перерабатывают растворённые вещества, то грунтовые воды лишены такой функции. Вода из скважин и колодцев имеет в составе много вредных элементов. Да и водопроводная вода зачастую наполнена вредными загрязнениями, несмотря на первоначальное очищение. Для очистки существует много методов, но один из самых простых — аэрация. Напорная аэрация — это подача кислорода в воду с помощью компрессора.

1. Очистка воды напорной аэрацией: какие виды загрязнений возможно устранить при напорной аэрации?

Процесс аэрации известен всем с детства.
мый простой пример – аквариум. Когда компрессор подает воздух в воду и происходит насыщение воды кислородом. В домашних и промышленных системах водоочистки давно уже стали применять метод аэрации. Кислород – хороший окислитель который не требует больших затрат. Установки напорной аэрации — водоочищение с помощью кислорода. Присутствующие в воде соединения железа, марганца, сероводорода, хлора, органических примесей, влияют на состав и такую жидкость невозможно использовать. Вода, перенасыщенная вредными примесями, влияет на здоровье человека и сокращает срок эксплуатации оборудования. Кроме того, в воде могут присутствовать растворённые газы. А колодцы и скважины зачастую являются единственным источником воды для коттеджных поселков, деревень, промышленных предприятий. Кроме наличия различных компонентов в скважинной воде отсутствует кислород. Поэтому в самой скважине вода может быть чистая, но стоит ей попасть на воздух начинается химическая реакция. При соприкосновении с кислородом может появится осадок, измениться цвет и вкус воды, появляются новые соединения. Водопроводная вода также может быть подвержена загрязнениям, если водоочистка на станции некорректно работает. Один из самых простых способов очищения, не требующих больших затрат является станция напорной аэрации. При этом система может функционировать как отдельно, так и в составе комплексной установки или с использованием дополнительных фильтров. Для водоочистки питьевой и технической воды станция напорной аэрации является универсальным средством. Так как самое распространённое загрязнение воды – примеси железа. Конечно, есть и другие методы водоочистки, но напорная аэрация позволяет очистить воду без использования реагентов и в любом объёме. При этом не требуются особые условия для эксплуатации.

2. Как функционирует напорная аэрация?

Суть работы напорной аэрации довольно проста. В ёмкость с водой подают кислород. Подача идёт с помощью компрессора, под напором. При этом происходит химическая реакция и среда окисляется. Существует несколько видов напорной аэрации с помощью титановых электродов и компрессора.

В первом случае окислителем выступает атомарный кислород, выделяемый с помощью титановых электродов. Система работает очень тихо и эффективно. Единственный недостаток – это изменение состава воды и выделение солей жесткости. Их необходимо периодически смывать. При повышенной жесткости воды электрохимический способ не подойдёт.

Во втором случае в аэрационную колонну, наполненную водой, под давлением подаётся воздух. Уровень воды не должен превышать максимальной отметки. В верней части колонны должно оставаться место для скопления воздуха и выхода газов с помощью клапана. Далее происходит окисление среды, примеси выпадают в осадок. Пузырьки, которые не растворились удаляются через клапан. Окисленная вода проходит дальше на фильтр, где удаляются загрязнения.

Рис. 1 Функционал напорной аэрации с фильтром обезжелезивателем

Особенно такой метод напорной аэрации с фильтром подходит для удаления примесей железа. Имеющиеся в составе газы вытесняются кислородом и выпускаются через клапан. Но если присутствие газов очень высоко, то скорее всего придется дополнительно применять химические вещества. Для этого устанавливается бак для реагентов и дозатор. В процессе окисления кислородом подается порция химических веществ. Контролирует подачу дозатор. Расчёт необходимого количества химикатов производится предварительно, исходя из объёма фильтруемой воды и концентрации примесей. После химической реакции удаляются остатки газов через специальный клапан, и вода проходит на следующий этап очистки. В любом случае, при использовании метода напорной аэрации аэрационная колонна используется как средство окисления металлов и примесей, а дальнейшая очистка воды проходит при помощи фильтров. Всю систему можно автоматизировать. Использование напорной системы аэрации, без использования химикатов, возможно при соблюдении определенных условий. Кислотно-щелочной баланс воды не должен превышать 6,8 pH, примеси железа не более 10 мг на литр, сероводорода не более 2 мг на литр, солей аммония не более 1 мг на литр. При несоблюдении нормы, использование данного метода будет неэффективным. При превышении какого-либо из условий к окислению добавляют химические реагенты, для усиления реакции. Концентрацию примесей определяют при первичном химическом анализе воды. Все нормы очищенной воды прописаны в документах СанПиН 2.1.4.1074-01 – регламент для питьевой воды. СанПиН 2.1.4.1175 – нормы для технической воды.

3. С какими фильтрами взаимодействует напорная аэрация?

Напорная аэрация взаимодействует со всеми видами фильтров. Для первичной очистки от механических загрязнений устанавливается фильтр грубой очистки. После аэрационной колонны, при удалении примесей железа устанавливается фильтр обезжелезиватель. Как правило это ёмкость с загрузкой. Его работа в отделении нерастворённых веществ от молекул воды. Взаимодействие с фильтрами умягчителями, метод ионного обмена или обратного осмоса, позволяет удалить из воды соли кальция и магния. Наличие сорбционного фильтра поможет устранить органические загрязнения и бактерии. Напорную аэрацию редко устанавливают, как единственный источник водоочистки. Потому что первоначально необходимо удалить механические загрязнения и для этого устанавливают фильтр грубой очистки. Он задерживает лишь самые крупные частицы, присутствующие в воде. Далее идет черед аэрационной колонны, в которой происходит окисление и удаление лишних газов. Если по химическому анализу обнаружены примеси железа или другие вредные соединения, используются дополнительные элементы фильтрации. Это может быть колонна с сорбционной загрузкой. Может быть мембранный фильтр или ионный. После прохождения дополнительной системы фильтрации вода подаётся потребителю.

Рис. 2 Схема напорной аэрации с фильтром обезжелезивателем

Рис. 3 Система напорной  реагентной дезарации окислителем

Вопрос о необходимости модернизации системы дополнительными элементами фильтрации решается еще на первом этапе водоподготовки. Для этого исходную воду сдают на анализ. Без этого пункта не устанавливается ни одна система водоочищения. После выявления концентрации примесей корректируется комплектация оборудования. Это зависит от места использования и необходимой производительности. Для бытового применения подойдет определённая стандартная комплектация, которая подразумевает очищение воды до нужных нормативов. Для промышленности требования другие. Техническая вода нуждается в менее тщательном очищении и необходимость установки дополнительных фильтров обычно отсутствует. В пищевой промышленности требования к воде такие же строгие, как и к питьевой. Для котельных необходима дистиллированная вода, вообще без каких-либо минералов и веществ в составе. Поэтому возможность станции напорной аэрации с разными типами фильтров делает её универсальной и удобной в использовании любой сферы производства.

4. Из каких элементов состоит напорная аэрация?

Комплектация системы зависит от производителя, но стандартный набор состоит из:

1.аэрационной колонны, ёмкость в которой происходит окисление
2.компрессора, нагнетает воздух в трубопровод или колонну  
3.оголовок аэрационной колонны
4.датчик потока, контролирует литраж воды
5.монтажный комплект

Рис. 4 Состав напорной аэрации с компрессором Air Pump AP-2

При совмещении аэрации и реагентного метода добавляют насос для дозирования, бак для химических веществ и блок управления. Все элементы, которые соприкасаются при работе с водой должны быть из нержавеющей стали. Так как вода, насыщенная кислородом, имеет свойство вызывать коррозию. И, собственно, присутствующие примеси не безвредны для оборудования. Аэрационная колонна может быть разного объёма. Зависит от назначения. Если систему устанавливают для домашнего использования, большие по объёму ёмкости не нужны. Производительность в быту не такая большая. Что же касается производственных масштабов, здесь устанавливают габаритные системы, способные вмешать большой литраж разово. Мощность компрессора также напрямую зависит от места применения. Для промышленности мощный, для быта послабее. Установка компрессора может быть различной. Нагнетание кислорода в воду происходит либо сразу в трубопровод, либо в аэрационную колонну. Очищается холодная вода, для горячей такой метод не подойдет. Реагентные установки в быту не нужны, так что подойдет минимальная комплектация напорной системы. Все элементы должны быть из качественных материалов.

5. Виды компрессоров для напорной аэрации (Air Pump AP-2 и AS-19)

Необходимой частью напорной аэрации являются компрессоры. Одни из самых лучших компрессоров для напорной станции аэрации являются Air Pump AP-2 и AS-19.

Компрессор Air Pump AP-2 используется совместно со станцией напорной аэрации без применения реагентов. Производитель США. В корпусе предусмотрен воздушный фильтр. Охлаждение происходит с помощью вентилятора, при этом обдуваются все детали компрессора. Установка оборудования проходит в условия влажности не выше 90 процентов. Напряжение компрессора подключается через датчик аэрационной колонны, чтобы работа была синхронизирована с подачей воды. Компрессор легко монтируется и адаптирован по напряжение 220В. Максимальная производительность 600 литров в час, сила тока 1,3 Ампер. Подшипники установлены графитовые, рассчитанные на 25 000 часов непрерывной работы. После окончания срока эксплуатации подлежат замене. Из преимуществ данного вида компрессора можно выделить его гибкость и адаптацию к любой системе аэрации. Тип безмасляный, что гарантирует безопасность. Имеет защиту от перегрева и долгий срок эксплуатации. При необходимости в наличии все запасные детали. Из недостатков шум и вибрация, которая особенно заметна в частных домах. Устанавливать лучше подальше от жилых зон. В идеале в отдельных помещениях. Корпус не закрыт, а значит пыль и влага при работе недопустимы. В комплекте нет реле давления и кронштейна.

Рис. 5 Компрессор Air Pump AP-2

Компрессор AS-19 в последнее время приобретает всё большую популярность. Производитель компрессора Китай. Принцип работы – подача воздуха в трубопровод или аэрационную колонну. Максимальная подача воздуха 40 литров в минуту. Устанавливается в помещении при влажности не более 90 процентов. Воздух может подаваться не более 15 минут за раз. В противном случае компрессор просто перегреется, так как не имеет системы вентиляции. Время отдыха составляет около 30 минут. Поэтому при установке данного вида компрессора необходимо реле, которое будет контролировать время подачи воздуха. Из преимуществ выделяют высокую производительность, низкую стоимость и минимальный уровень шума. Компрессор безмасляный, а значит не вредный. Из минусов выделяется отсутствие защиты. Так как корпус открытый, прибор боится пыли и влаги. Отсутствие охлаждения является недостатком.

Рис. 6 Компрессор AS-19

При сравнении этих двух компрессоров можно выделить как сходства, так и различия. Из общих преимуществ эксперты выделяют долгий срок эксплуатации оборудования, доступность запасных деталей при необходимости замены. Подключение к сети 220 Вольт с заземлением. Максимальное давление 6 бар. Оба компрессора на безмаслянной основе, то есть более экологичны и безопасны. Но при этом имеют открытый корпус, значит влагозащита и пылезащита отсутствует. Компрессоры возможно устанавливать только в определенных температурных условиях. Противопоказано попадание влаги. При этом американский компрессор Air Pump AP-2 подходит для постоянной работы, так как в конструкции предусмотрен вентилятор для охлаждения системы. В компрессоре AS-19 такая функция отсутствует и ему необходим перерыв в работе. У Air Pump AP-2 имеется специальный датчик, который отключает компрессор при перегреве, в AS-19 такого реле нет. AS-19 работает довольно тихо, поэтому устанавливать можно в любом месте. Компрессор Air Pump AP-2 отличается шумной работой. При установке данного вида оборудования советуют отдалять компрессор от помещений, где живут люди. В идеале чтобы система располагалась в отдельной комнате – котельной. Для минимизации вибрации и шума пользователи подкладывают резиновые прокладки, но это не всегда помогает. Кронштейн, для крепления оборудования, подбирается нестандартный. По ценовой категории компрессор AS-19 дешевле Air Pump AP-2. Такая разница из-за времени работы, конструкции компрессора и производителя. И один и второй вид моно использовать для домашней водоочистки. Для промышленного производства предпочтительнее компрессор Air Pump AP-2 из-за его способности к постоянной работе.

6. Преимущества и недостатки напорной аэрации.

Как и любая система водоочистки метод напорной аэрации имеет свои преимущества и недостатки. Безусловно, главным преимуществом является экологичность метода, в случае безреагентной напорной аэрации. Без использования химикатов можно эффективно очистить любой объём воды обычным воздухом, что является экологичным методом. Основным плюсом метода служит его универсальность и возможность модернизации с другими элементами фильтрации. Напорная аэрация позволяет полностью удалить все примеси и деминерализовать воду. При очищении свойства воды не меняются, улучшаются вкусовые качества. Давление воды на выходе не изменяется. Систему можно полностью автоматизировать. При эксплуатации не требуется дополнительных расходов. Как недостаток можно выделить стоимость оборудования и время окисления. Без использования реагентов срок очистки увеличивается, что не всегда удобно в промышленном производстве. 

7. Рекомендации по подбору напорной аэрации.

Так как данный метод фильтрации становится всё более востребовательным, эксперты выделяют наиболее значимые критерии при выборе установки. Самое первое, на что обращается внимание, это состав исходной воды. Для этого проводят химический анализ. Определяется наличие примесей в воде и их концентрация. От этого фактора зависит возможность применения установки напорной аэрации и необходимость укомплектования её дополнительными элементами фильтрации. Допустим, при повышенном содержании железа и солей жесткости дополнительно устанавливается фильтр умягчитель. Для предварительной очистки воды устанавливается обычный механический фильтр, особенно это касается скважинной или колодезной воды. Так же стоит определиться с использованием химических веществ. Метод напорной аэрации, с использованием реагентов, предполагает дополнительное оборудование, совмещенное с основным видом очищения. Так же использование реагентов рекомендовано при превышении определённых свойств воды. Например, повышенная кислотность или концентрация аммония. Особое внимание уделяется материалу приборов. Аэрационная колонна должна быть из нержавеющей стали, чтобы избежать коррозийных отложений. Срок эксплуатации и гарантия производителя напрямую зависят от работы системы. Чем больше сроки, тем устройство более надёжное. Для бытового использования системы напорной аэрации не требуется габаритная конструкция с множеством фильтров. Подбирается компактная система. Для промышленных масштабов разработку конструкции проводят, опираясь на необходимую производительность. При выборе установки напорной аэрации желательно участие специалиста, который подскажет какую именно комплектация лучше установить. А также проконсультирует о правильной эксплуатации системы для более длительного срока работы. Правильный выбор и эксплуатация системы сделают водоочистку быстрым и эффективным процессом, не требующим дополнительных затрат.

Ниже представленно видео по сборке напорной аэрационной системы

Источник: vagner-ural.ru

КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

Малое количество, либо полное отсутствие кислорода, растворенного в воде — общая черта всех подземных источников водоснабжения. Но у всех этих источников есть еще одна характерная черта — такая вода содержит растворенные вещества:

• металлы, в основном железо и марганец,
• органику — фульвокислоты, гуминовые кислоты, антропогенных вещества (от деятельности человека)
• бактерии и прочие микроорганизмы,
• растворенные газы — сероводород, аммиак, хлор

Вода с растворенными металлами и прочими веществами выходит из скважины абсолютно прозрачная, имеет привкус железа и/или запах железа и сероводорода. Находясь в открытой емкости со временем вода мутнеет, приобретает цвет, а спустя еще какое-то время (часы или сутки) вода снова становится прозрачной, на дне образуется рыжий или белый осадок. Это происходит из-за того, что вода очень быстро насыщается кислородом воздуха и металлы, растворенные в воде окисляются (присоединяют к себе ион OH) — переходят из двухвалентного (растворенного) в трехвалентное (нерастворенное) состояние и образуют коллоиды — крупные сгустки молекул, которые однако еще слишком малы, чтобы мы могли видеть их глазами. Поэтому вода, содержащая коллоидное железо кажется нам мутной и окрашенной.

Коллоидные растворы — это дисперсные системы — золи. Это устойчивые взвеси, потому что их частички обладают одинаковым зарядом и электростатически отталкиваются друг от друга. Поэтому вода может оставаться мутной сутками, а иногда и месяцами.

Обычно в теплой, стоячей, насыщенной кислородом воде очень быстро начинают свою работу аэробные бактерии. Они попадают в воду из воздуха, набрасываются на коллоидные вещества и поглощают их, встраивают в свою структуру. Мы называем такой вид ограники железобактериями. Они работают, как коагулянт — собирают коллоиды в более крупные частицы, достаточно тяжелые, чтобы выпадать в осадок. Осадок, образующийся на дне емкости мы называем гидроокисью, либо гидроксидом железа. В состав гидроокиси так же входят продукты распада органических веществ, других металов, например марганца, а так же продукты распада сероводорода — сульфаты и многие другие вещества — хлориды, фториды, соли, нефтепродукты… много всего.

ПРИНЦИП РАБОТЫ АЭРАЦИИ

Чтобы очистить воду от растворенных металлов, органики и сероводорода применяют метод окисления кислородом воздуха. Можно просто наливать воду в открытую емкость, разбрызгивая ее для лучшего смешения с воздухом, а затем подавать снова в водопровод насосом второго подъема. Этот способ удобен для дачных участков, а так же домов с большой котельной, в которой можно легко разместить большую емкость. Но он имеет ряд своих недостатков

Более современное решение вопроса — напорная аэрация.

НАПОРНАЯ АЭРАЦИЯ

Воздух нагнетают в водопровод с помощью компрессора, позволяют ему смешаться с водой в специальной колонне, после чего удаляют нерастворенные пузырьки воздуха через автоматический воздухоотводчик, а воду, насыщенную кислородом подают на фильтр обезжелезивания колонного типа с каталитической загрузкой — сыпучим, как песок материалом, который усиливает реакцию окисления всего, что может быть окислено и механически задерживает частицы ненужных нам веществ. Чистая вода идет к потребителю, а задержанные загрязнения периодически вымываются в канализацию обратным током воды во время периодической промывки фильтра.

ПО ШАГАМ более подробно описание работы колонны аэрации следующее:

1. Вода подается в колонну аэрации слева (глядя на схему).

2. Воздух подается в трубу перед колонной аэрации с помощью компрессора, который включается по сигналу реле протока, установленному после обезжелезивателя когда возникает проток воды (открывают воду в доме).

3. Вода с воздухом устремляются в колонну множеством струй через рассекатель, находящийся в воздушном пузыре.

4. Высота воздушного пузыря регулируется длинной воздухоотводной трубки (20-35 см).

5. Если количество воздуха, поступающего в колонну будет больше, чем расход растворяемого воздуха, тогда лишний воздух будет выходить через автоматический воздухоотводчик на верху колонны.

6. В верхней половине колонны воздух смешивается с водой, пузырьки воздуха всплывают наверх, не достигая дна.

7. Вода насыщенная кислородом забирается из колонны аэрации через самую длиную трубку со дна емкости.

8. Насыщенная растворенным кислородом вода, отделенная от пузырьков направляется дальше по системе очистке воды на фильтр обезжелезивания. Смотрите следующую схему.

На этом видео Вы можете посмотреть наглядно, как работает колонна напорной аэрации и какой оборудование мы используем для организации процесса окисления воды кислородом воздуха

Дальше смотрим на схему обвязки.

1. Компрессор аэрационной колонны включается по сигналу реле протока BRIO-2000-M, которое устанавливают ПОСЛЕ фильтра обезжелезивания. Это важно во-первых для того, чтобы реле работало в чистой воде и не подвергалось загрязнению гидроокисью. Во-вторых во время обратной промывки обезжелезивателя воздух не должен поступать, иначе в толще загрузки будет задерживаться гидроокись и фильтр будет работать не правильно.
2. Вода, насыщенная кислородом поступает на фильтр обезжелезивания, где каталитическая загрузка усиливает реакцию окисления растворенных веществ.
3. На поверхности загрузки и в ее верхнем слое механически задерживаются крупные частицы гидроокиси.
4. Коллоидные частицы (взвеси) отфильтровываются в нижних слоях загрузки электростатически притягиваясь к стенкам крупиц загрузки.

Разборка, чистка, а также более наглядная работа аэрационной колонны — смотрите ВИДЕО выше.

Теперь поговорим о том из каких компонентов состоит система аэрации и как собрать колонну аэрации самостоятельно.

СОСТАВ КОМПЛЕКТА АЭРАЦИИ:

1. Компрессор, способный нагнетать воздух в нужном объеме, преодолевая давление воды в системе водоснабжения
2. Колонна (баллона) подходящего размера
3. Оголовок аэрации — это пластиковая болванка с системой каналов для движения воды и воздуха
4. Трубы подходящего диаметра и длины
5. Рассекатель
6. Монтажный комплект для обвязки компрессора
7. Датчик протока
8. Кран шаровый
9. Обратный клапан 3/8″
10. Фитинги 3/8″ и 1/4″ (для компрессора, оголовка и воздухоотводчика)
11. Напорный шланг нужной длинны для подачи воздуха из компрессора в колонну
12. Воздухоотводный клапан

По самостоятельной сборке комплекта — смотрите видеоинструкцию выше.

Источник: ochistkavodi.ru

В каких случаях применяют системы обезжелезивания и аэрации

Фильтр обезжелезивания в комплексе с аэрацией применяют для воды из скважины или колодца. Чтобы правильно подобрать станцию аэрации и обезжелезивания необходимо знать нормы железа и марганца в воде.

Нормы железа

Качество воды, используемой для питья или приготовления пищи, регламентируется санитарными нормами СанПиН 2.1.4.1074-01. Здесь оговорены гигиенические требования к питьевой воде с указанием предельных допустимых концентраций (ПДК) содержащихся примесей.

Согласно нормативу, максимально допустимое содержание железа в воде из централизованных сетей водоснабжения населенных пунктов составляет 0,3 мг/л. Но это граничный показатель, наличие железа можно заметить и при гораздо меньшей концентрации. Основные признаки повышенного содержания Fe:

• металлический привкус воды;
• неприятный резкий запах;
• мутность, "ржавый" оттенок воды — в норме жидкость должна быть бесцветной;
• выпадение рыхлого осадка при длительном отстаивании изначально прозрачной воды;
• рыжеватый налет на емкостях для хранения воды, подтеки ржавчины на сантехнике.

Аэрационная колонна используется как раз для окисления железа и выпадения его в осадок. Характерный «железный» вкус и запах появляются уже при концентрации железа 1,0-1,5 мл/г. При длительном употреблении такой воды возникает ощущение сухости и стянутой кожи, возможно появление дерматитов, аллергических реакций. А высокая концентрация железа (свыше 0,3 мг/л) приводит к выводу из строя сантехники, водопотребляющего оборудования.

Нормы марганца

Обезжелезиватель с аэрацией вместе с железом снижает концентрацию марганца. Предельно допустимая концентрация марганца в воде по СанПиН 2.1.4.1074-01 составляет 0,1 мг/л, но в развитых странах этот показатель не превышает 0,05 мг/л. Избыточное наличие марганца можно заметить по желтоватому оттенку воды, неприятному вяжущему привкусу.

Употребление перенасыщенной марганцем воды приводит к хроническим заболеваниям печени, негативно влияет на состояние костной системы, почек, кишечника, головного мозга. Отравление этим металлом приводит к серьезным расстройствам нервной системы. Содержание марганца в технической воде становится причиной отложения плотной пенки на внутренней поверхности труб, снижает коэффициент теплопередачи теплообменных аппаратов. Чтобы предотвратить хронические заболевания и поломку оборудования мы рекомендуем комплекс обезжелезивания воды с аэрацией.

Способы очистки воды от железа с помощью фильтра и аэратора

Выбор типа установки обезжелезивания воды с аэрацией зависит от вида содержащихся металлов. Железо может присутствовать в водопроводной воде в таких формах:

1. Fe(II) — растворенное двухвалентное. Оно не меняет цвет жидкости, визуально не заметно.
2. Fe(III) — нерастворимое трехвалентное. Образует осадок, дает "ржавый" цвет.
3. Коллоидное — мельчайшие твердые частицы, создающие мутность воды.
4. Органическое — входит в состав органических загрязнителей.
5. Бактериальное — образует радужную пленку на поверхности жидкости, а также илистый осадок на дне.

Трехвалентное железо удалить проще всего. Оно выпадает в осадок и легко поддается фильтрации. Остальные формы железа нужно вначале преобразовать в фильтруемую форму Fe(III). В этом случае применяют аэрацию для обезжелезивания воды.
Марганец содержится в сырой воде из подземных источников в форме Mn(II). Его концентрация в неочищенной воде может достигать 0,1%. Двухвалентная форма элемента частично растворяется и может образовывать осадок при очень сильном нагревании жидкости. Для очистки воды от марганца его переводят в трех или четырехвалентную форму — он преобразуется в нерастворимые соединения (оксиды металла, гидроксиды, соли кислот). При этом также образуется осадок, который можно уловить при фильтрации.

Фильтры обезжелезивания

Фильтрационные установки для удаления из воды железа и марганца разделяют на промышленные и бытовые. Они отличаются по степени очистки, производительности, типу действия, стоимости, сложности обслуживания.

По конструкции существует три категории установок обезжелезивания:

1. Реагентные фильтры. Здесь очищаемая вода проходит через зернистый наполнитель, имеющий высокую сорбционную способность. При этом происходит перевод растворенных солей металлов в нерастворимую форму, которая оседает на фильтрующих гранулах. Для катализации процесса используют перманганат калия, диоксид хлора, гипохлорит натрия.
2. Безреагентные фильтры. Корпус такого фильтра заполняет активный каталитический поглотитель. Предварительно при проходе через аэратор происходит окисление двухвалентного железа до трехвалентного, с последующим выпадением твердых частиц ржавчины непосредственно на фильтре обезжелезивания. Нерастворимые хлопья оседают на сорбент и смываются потоком воды при промывке фильтра. Для работы установки удаления железа таким способом обязательно требуется аэрация.
3. Фильтры комплексной очистки воды от железа и жесткости. Это составные установки, включающие несколько этапов очистки. Они удаляют из воды железо, марганец, аммоний, вредные органические соединения. Также в них выполняется смягчение и осветление воды. Многофункциональные установки компактны, экономичны, у них простая система регенерации.

Реагентное обезжелезивание применяется для очистки воды с низким показателем pH при высокой концентрации железа, марганца, сероводорода. Для регенерации фильтрующего материала выполняют обратную промывку наполнителя специальным раствором, процесс восстановления занимает примерно 1,5 часа.

Безреагентные установки с аэрацией отличаются долгим сроком службы, а для их регенерации не требуется расход реагентов. Эти фильтры улавливают железо, марганец, растворенные агрессивные газы. Это высокоэффективные установки, широко применяемые в различных отраслях.

Обезжелезивание воды аэрацией

Аэрация воды для очистки от железа — это процесс интенсивного насыщения воды кислородом, в результате которого происходит окисление содержащегося в ней железа до нерастворимой формы. По способу аэрации воды от железа установки бывают:

1. Напорные. Воздух принудительно нагнетается воздушным компрессором высокого давления в поток воды на входе в аэрационную колонну или трубу. Излишки воздуха отводятся в сепаратор или воздухоотводчик, а обогащенная кислородом вода поступает в колонну фильтра с каталитическим заполнителем. Здесь происходит окончательное окисление железа, а также осаждение не растворенного металла и взвешенных частиц. Напорные аэраторы для обезжелезивания используются даже при больших расходах воды и высоком содержании железа.
2. Безнапорные. Такие станции аэрации и обезжелезивания воды работают при невысоких давлениях среды. Из-за этого, обычно безнапорная аэрация с обезжелезиванием применяется для небольших расходов воды и при небольших концентрациях железа. Жидкость с помощью водяного насоса поступает через разбрызгивающие форсунки в специальную открытую емкость. Взаимодействие железа и кислорода обеспечивается за счет эжекции и душирования воды. Избыток воздуха сбрасывается через воздушный клапан, а окисленное нерастворимое железо осаждается в фильтрующем наполнителе установки.
3. Электрохимическое окисление железа аэрацией. Аэрация происходит за счет использования электрохимической реакции, преобразующей разные виды энергии. Это современные производительные установки для обезжелезивания воды аэрацией, характеризующиеся небольшими габаритами, низким уровнем шума и простотой эксплуатации. Подходят для очистки воды с высоким содержанием железа.

Источник: diasel.ru

Другие статьи по теме:

Как завести воду из скважины в дом Гидробурение своими руками Бурение на известняк Как пробурить скважину вручную Подвести воду в дом Как подвести воду в дом