Очисні споруди використовують повітродувки для двох процесів:

1. Аерація – форсоване насичення стічних водповітрям для стимулювання розмноження аеробних бактерій Ці корисні бактерії розкладають біомасу, що міститься у воді, метан і діоксид вуглецю. Такий процес відбувається на всіх великих спорудах у Росії. Залежно від обсягу стоків, що надходять, інтенсивність аерації змінюється регулюванням продуктивності повітродувок.

2. Видалення біогазу, що утворюється в результаті розкладання бактеріями органічних речовин, що містяться у стічних водах. Біогаз, що складається з метану та діоксиду вуглецю, відкачується повітродувкою з цистерн і доставляється споживачеві. На жаль, у Росії робота повітродувок з відкачування біогазу ще не дуже поширена. Однак досвід утилізації біогазу поступово впроваджується і на просторах нашої країни.

3 найбільш популярні моделі повітродувок для очисних споруд

Представляємо 3 моделі повітродувок, що найбільш підходять для основних завдань очисних споруд.

Дана модель має потужність двигуна 4 кВт та забезпечує тиск 400 мбар (0,4 атмосфери) при продуктивності 200 м3/год. Серед вихрових повітродувок невеликого розміру дана модель дуже вдала з погляду співвідношення потужності, продуктивності. Дана модель має найкраще цінове рішення у класі.

Потужність даного агрегату становить 11 кВт, забезпечує тиск 600 мбар (0,6 атмосфери) при продуктивності 270 м3/год. Ця модель досить потужна для вихрового повітродувки. На наш погляд 11 кВт – максимальна потужність вихрового повітродувки, яку доцільно використовувати в очисних спорудах. Справа в тому, що більш потужні моделі вихровиків вже порівнюються за ціною з повітродувками інших видів і хоча виграють у них за зручністю експлуатації та довговічності, сильно поступаються їм енергоефективністю.

Не секрет, що повітродувки для очисних споруд не повинні мати олійних домішок у вихлопі. Модель SDT 22 має потужність 30 кВт, тиск 1000 мбар (1 атмосфера) при продуктивності 1100 м3/година. Це дуже потужний агрегат має дуже високий ККД, але менший термін служби порівняно з попередніми двома моделями, а також потребує більш дорогого та кваліфікованого обслуговування. Завдяки гвинтовому блоку Lutos дана повітродувка має абсолютно чистий вихлоп без домішки олії.

Якщо жодна із зазначених 3 моделей не підійшла

Як би не були популярні зазначені моделі, в багатьох випадках для індивідуальний підбір повітродувки по параметрах. Підібрати потрібну модель, знаючи необхідну витрату повітря та тиск можна на головній сторінцінашого ресурсу.

Для підбору та виберіть тип обладнання "повітродувка", після чого введіть потрібні параметри. До ваших послуг довідкова база з понад 400 повітродувок. різних типівта виробників.

Системи аерації, якими оснащуються промислові та локальні очисні споруди, призначені для штучного збагачення стічних вод киснем, що окислює сполуки заліза та інші домішки. Для цього використовується спеціальне вакуумне обладнання, що відповідає певним нормативам та вимогам. Зокрема, на очисних станціях встановлюються повітродувки для аерації різної продуктивності, що роблять процес очищення ефективним та екологічно безпечним. Компанія «Мегатехніка МСК» на вигідних умовахготова поставити зацікавленим підприємствам обладнання із необхідними вам параметрами.

Основні вимоги, що впливають на вибір повітродувок для аерації води

Природна аерація води - неодмінна умова для розмноження аеробних бактерій, що очищають воду, в природі вона відбувається безперервно. Однак для інтенсивної, форсованої системи аерації потрібні набагато більші об'єми повітря, для чого застосовується повітродувка для аерації води роторного або турбінного типу, що відповідає таким параметрам, як:

• здатність цілодобово подавати сухе повітря, що не містить мікрочастинок мастила, продуктів зносу або інших шкідливих домішок;
• максимальна безшумність роботи;
• номінальна продуктивність, що відповідає обсягам перероблених стоків;
• стійкість до корозії, перепадів температур та впливу атмосферних опадів;
• простота та невибагливість в обслуговуванні, експлуатації, довговічність, надійність та енергоефективність конструкції.

Які бувають повітродувки для аерації очисних споруд

Розрізняють повітродувки занурювального типу, що не потребують додаткових систем охолодження, і відцентрові, з багатоступеневим стиском. Для невеликих очисних споруд ми рекомендуємо обладнання, яке нагнітає повітря в пневмосистему за допомогою гвинтового блоку. Принцип роботи камери стиснення роторних повітродувок виключає можливість контакту масел з повітрям, а самі компресори відрізняються особливо низьким рівнем шумів та вібрацій, економічністю та компактністю, що важливо при розміщенні очисних станцій поблизу житлових масивів. Для очисних комплексів великих промислових підприємствбільше підійдуть компресори, що стискають повітря рухом поршнів.

Ми підберемо для вас найефективніше рішення!

Московська компанія «Мегатехніка МСК» у великому асортименті пропонує повітродувки для аерації очисних споруд або штучних водойм, з параметрами, що уточнюються в кожному конкретному випадку. Враховується також можливість зміни продуктивності обладнання, що пов'язано з можливими сезонними коливаннями обсягу стічних вод, і, як наслідок, різницею споживання стиснутого повітря. за вигідним цінамми укомплектуємо ваше підприємство гвинтовими (роторними) або поршневими повітродувками від авторитетних виробників, які користуються популярністю на світовому та російському ринку. Достатньо зробити заявку в режимі онлайн і наші експерти зв'яжуться з вами для уточнення деталей.

Ю.В. Горнів ( Генеральний директорТОВ «Вістарос»)

Досить відомим є той факт, що від 60 до 75 відсотків енергоспоживання каналізаційних очисних споруд (КОС) міст та великих промислових підприємств припадають на подачу повітря до системи аерації. У цій статті розглядаються питання щодо можливої ​​економії енергоспоживання в системі аерації за рахунок застосування енергоефективних елементів системи.

Резерви економії енергоспоживання у системі аерації КОС величезні, можуть становити 70% і більше. Розглянемо основні елементи даної системи, які впливають на енергоспоживання. Якщо опустити такі питання, як необхідність підтримання у хорошому робочому стані трубопроводів подачі повітря тощо, то до них належать:

1. Наявність первинних відстійників на КОС, які дозволяють знизити біологічну потребу в кисню (БПК) і хімічну потребу в кисню (ХПК) стоків на вході аеротенків. Як правило, первинні відстійники вже присутні на більшості великих КОС.
2. Впровадження процесу нітрифікації-денитрифікації, що дозволяє збільшити кількість розчиненого кисню у активному зворотному мулі. Цей процес дедалі ширше впроваджується під час будівництва та реконструкції КОС.
3. Своєчасне обслуговування та заміна аераторів.
4. Застосування керованих повітродувок оптимальної потужності, впровадження єдиної системи управління для всіх повітродувок.
5. Застосування спеціалізованих керованих клапанів у системі розподілу повітря по аеротенках.
6. Введення системи управління кожним клапаном та всіма клапанами за даними з датчиків розчиненого кисню, встановлених у басейнах аерації.
7. Застосування витратомірів повітря для стабілізації процесу розподілу повітря та оптимізації уставки за мінімальним рівнем розчиненого кисню для системи керування клапанами.
8. Введення в систему керування додаткового зворотного зв'язку по датчику амонію на виході з аеротенків (застосовується у певних випадках).

Перші два пункти (первинні відстійники та впровадження нітрифікації-денитрифікації) відносяться до більшою міроюдо питань капітального будівництва на КОС та в цій статті докладно не розглядаються. Нижче розглядаються питання впровадження сучасних високотехнологічних модулів і систем, що дозволяють досягти суттєвого скорочення споживання електроенергії на КОС. Дані модулі та системи можуть впроваджуватись як паралельно з рішенням перших двох пунктів, так і незалежно від них.

Основним споживачем електроенергії у системі подачі повітря для аерації є повітродувки. Їх правильний вибірє основою енергозбереження. Без цього решта елементів системи не дасть потрібного ефекту. Проте ми почнемо не з повітродувок, а слідуватимемо тому порядку, в якому необхідно проводити підбір всіх модулів.

Аератори

Однією з основних характеристик аераторів є питома ефективність розчинення кисню, що вимірюється у відсотках на один метр глибини занурення аераторів. Для сучасних нових аераторів це значення становить 6% і навіть 9%, для старих аераторів може становити 2% і нижче. Конструкція аераторів і матеріали визначають термін їх експлуатації без втрати ефективності, який для сучасних системстановить від 6 до 10 років та більше. Вибір конструкції, кількості та розташування аераторів здійснюється за такими параметрами, як БПК і ГПК стоків на вході в систему аерації, за обсягом стоків, що надходять, в одиницю часу і по конструкції аеротенків. Якщо ми маємо справу з реконструкцією КОС з дуже старими аераторами, які перебувають у поганому стані, то, в деяких випадках, лише заміна аераторів та встановлення відповідних новим аераторам повітродувок дозволить скоротити енергоспоживання на 60-70%!

Повітродувки

Як сказано вище, повітродувки є основним елементом, що забезпечує економію споживаної електроенергії. Всі інші елементи дозволяють скоротити потребу в подачі повітря або зменшити опір повітряному потоку. Але якщо при цьому залишити старе некероване повітродувку з низьким ККД – економії не буде. Якщо на станції аерації використовується кілька некерованих повітродувок, то, теоретично, оптимізувавши інші елементи системи і домігшись зниження потреби в подачі повітря, можна вивести з експлуатації і перевести в резерв кілька повітродувок з раніше задіяних і, таким чином, домогтися зниження енергоспоживання. Можна також намагатися компенсувати добові коливання потреби системи аерації в кисні шляхом просто увімкнення або відключення резервного повітродувки.

Проте значно ефективнішим є застосування керованої повітродувки, точніше, блоку з кількох керованих компресорів. Це дозволяє забезпечити подачу повітря у точній відповідності до потреби, яка суттєво змінюється протягом доби, а також змінюється залежно від сезону та інших факторів. Звичайна постійна подача повітря некерованими повітродувками завжди є надмірною і призводить до перевитрати електроенергії, а в деяких випадках і до порушення технологічного процесунітрифікації-денитрифікації через надлишок кисню в аеротенках. При цьому недолік подачі повітря призводить до перевищення забруднюючих речовин у стоку на виході КОС гранично допустимих концентрацій (ГДК), що неприпустимо.

Точне керування подачею повітря при постійному контролі рівня розчиненого кисню в аеротенках (а в деяких випадках – і при постійному автоматичному контролі концентрації амонію та інших забруднюючих речовин у стоку на виході з аеротенків) забезпечує оптимальний рівень енергоспоживання за умови гарантованої відповідності очищених стоків існуючим нормативам.

Необхідність наявності декількох повітродувок у блоці (наприклад, двох великих та двох маленьких) пов'язана з тим, що діапазон регулювання повітряного компресорадуже обмежений. Він знаходиться в межах, найкращому випадку, Від 35% до 100% потужності, частіше від 45% до 100%. Тому одна керована повітродувка далеко не завжди може забезпечити оптимальну подачу повітря з урахуванням добових та сезонних змін потреби. На сьогодні найбільш відомими є три типи повітродувок: роторні, гвинтові та турбо.

Вибір потрібного типу повітродувки проводиться в основному наступним параметрам:

- максимальна та номінальна потреба подачі повітря – залежить від параметрів встановлених аераторів, які у свою чергу вибираються виходячи з їх ефективності та з потреби всієї системи аерації в розчиненому кисні, як було описано вище;

- необхідний максимальний надлишковий тиск на виході повітродувки - визначається максимально можливою глибиною стоків басейну аерації, точніше глибиною розташування аераторів, а також втратами тиску при проходженні повітря трубопроводом і через всі елементи системи, такі як засувки та ін.

Як правило в кожній керованій повітродувці є свій блок управління, також важливо наявність загального блоку управління всіма повітродувками, що забезпечує оптимальний режимїхньої експлуатації. Управління здебільшого здійснюється за тиском на виході блоку повітродувок.

Керовані повітряні клапани

Якщо в системі одна повітродувка (або блок повітродувок) подає повітря тільки в один басейн аерації, можна працювати без повітряних клапанів. Але, як правило, на станціях аерації блок повітродувок подає повітря для кількох аеротенків. В цьому випадку необхідні повітряні клапани на вході в кожну аеротенк для регулювання розподілу повітряного потоку. Додатково клапани можуть використовуватися на трубах, що розподіляють подачу повітря в різні зониодного аеротенка. Раніше для цілей використовувалися поворотні заслінки, керовані вручну. Однак для ефективного управліннясистемою аерації необхідно використовувати дистанційно керовані клапани.

До важливим характеристикамкерованих клапанів відносяться:

1. Лінійність показники управління, тобто. ступінь відповідності зміни положення приводу клапана (актуатора) зміни повітряного потоку через клапан у всьому діапазоні управління.
2. Похибка та повторюваність відпрацювання приводом клапана заданої уставки повітряним потоком. Визначається якістю клапана (лінійністю характеристики керування), приводу та системи керування приводом.
3. Падіння тиску на клапані в робочому діапазоні розкриття.

Падіння тиску на поворотних заслінках при частковому відкритті може бути значним і досягати 160-190 мбар, що призводить до великих додаткових енерговитрат.

Якщо в системі використовуються навіть найякісніші, але універсальні клапани (призначені як для води, так і для повітря), то падіння тиску на таких клапанах у робочому діапазоні розкриття (40-70%) зазвичай становить 60-90 мбар. Проста заміна такого клапана на спеціалізований повітряний клапан VACOMASS elliptic призведе до додаткової економії щонайменше 10% електроенергії! Це пов'язано з тим, що падіння тиску на VACOMASS elliptic у всьому робочому діапазоні не перевищує 10-12 мбар. Ще більшого ефекту можна досягти при використанні клапанів VACOMASS jet, для яких падіння тиску в робочому діапазоні не перевищує 5-6 мбар.

Керовані спеціалізовані повітряні клапани

VACOMASSфірмиBinder GmbH, Німеччина.

Часто у місці встановлення керованого клапана роблять звуження трубопроводу для застосування клапана оптимального типорозміру. Так як звуження і розширення виконується у вигляді труби Вентурі, це не призводить до суттєвого додаткового перепаду тиску на ділянці з клапаном. У той же час клапан меншого діаметра працює в оптимальному діапазоні відкриття, що забезпечує лінійність керування та мінімізацію перепаду тиску на самому клапані.

Датчики розчиненого кисню та система керування клапанами

БА1 - басейн аерації 1; БА2 - басейн аерації 2;

ПЛК - програмно-логічний контролер;

БВ – блок повітродувок;

F – витратомір повітря; Р – датчик тиску;

О2 – датчик розчиненого кисню

М – привід (актуатор) повітряного клапана

СУЗ - система управління засувкою (клапаном)

СУВ – система управління повітродувками

На малюнку представлено найбільш поширену схему управління процесом подачі повітря для декількох басейнів аерації. Якість очищення стоку в аеротенках визначається наявністю потрібної кількостірозчиненого кисню. Тому за основну контрольовану величину зазвичай приймають концентрацію розчиненого кисню [мг/літр]. Один або кілька датчиків розчиненого кисню встановлюють у кожну аеротенк. У системі управління задається уставка (встановлене середнє значення) концентрації кисню, з таким розрахунком, щоб мінімальна фактична концентрація кисню гарантовано забезпечувала низьку концентрацію шкідливих речовин(наприклад, амонію) у стоках на виході із системи аерації – у межах ГДК. Якщо об'єм стоків, що надходить, в той чи інший аеротенк зменшується (або зменшується його БПК і ГПК), то зменшується і потреба в кисні. Відповідно, кількість розчиненого кисню в аеротенці стає вище уставки і, за сигналом від датчика кисню, система управління засувками (СУЗ) зменшує розкриття відповідного повітряного клапана, що призводить до зменшення подачі повітря в аеротенк. Одночасно це призводить до збільшення тиску Р на виході блоку повітродувок. Сигнал від датчика тиску надходить на систему керування повітродувками (СУВ), яка зменшує подачу повітря. В результаті енергоспоживання повітродувок знижується.

Необхідно відзначити, що для вирішення задачі енергозбереження дуже важлива добре продумана оптимальна уставка заданої мінімальної концентрації розчиненого кисню в СУЗ.

Не менш важлива правильна та обґрунтована уставка заданого тиску Р на виході блоку повітродувок.

Витратоміри повітря

Основне завдання витратомірів повітря в системі аерації з погляду енергозбереження – це стабілізація процесу подачі повітря, що дозволяє знизити уставку концентрації розчиненого кисню для управління.

Система подачі повітря від блоку повітродувок у кілька аеротенків є досить складною, з погляду управління. У ній, як у будь-якій пневматичній системі, присутні взаємовплив і запізнення при відпрацюванні впливів, що управляють, і сигналів від датчиків зворотного зв'язку. Тому фактична концентрація розчиненого кисню постійно коливається біля заданого значення (уставки). Наявність витратомірів повітря та загальної системиуправління всіма клапанами дозволяє суттєво знизити час реакції системи та зменшити коливання. Що, своєю чергою, дозволяє знизити уставку, без побоювання перевищити ГДК амонію та інших шкідливих речовин у стоках на виході КОС. З досвіду компанії Binder GmbH введення в систему управління даних від витратомірів дозволяє отримати додаткову економію електроенергії близько 10%.

Крім того, якщо на КОС йде процес поетапної реконструкції системи аерації, при якому спочатку встановлюють аератори, клапани, систему керування клапанами та витратоміри повітря при збереженні старого повітродувки, а потім переходять до вибору нових керованих повітродувок, то дані щодо фактичної витрати повітря допоможуть зробити оптимальний вибір повітродувок, що призводить до суттєвої економії при їх закупівлі та експлуатації.

Відмінною особливістю витратомірів VACOMASS фірми Binder GmbH є їхня можливість працювати на коротких прямих ділянках «до» та «після» за рахунок спеціальних технологічних рішень, а також встановлюватися безпосередньо у блоці клапанів VACOMASS.

Датчик амонію

Датчик концентрації амонію може встановлюватися в каналі на виході стоків із системи аеротенків для контролю якості очищення. Крім того, введення показань від датчика амонію в систему керування дозволяє додатково стабілізувати систему та отримати додаткову економію електроенергії за рахунок подальшого зниження уставки концентрації розчиненого кисню.

Приклад організації системи управління подачею повітря в аеротенки із зворотним зв'язком по датчику розчиненого кисню (DO) та амонію (NH4).

Аерація стічних вод - насичення рідини киснем, що дає життя бактеріям, які переробляють токсини, органічні речовини, утворюючи мул. Потоки бульбашок створюються дифузорами, що встановлюються на дні очисної водойми.

Потрібні великі обсяги стисненого повітря при безперервному режимі роботи обладнання, забезпечити який можуть - повітродувки для аерації.

Вимоги до обладнання

Компресори для очисних споруд підбираються, виходячи з наступних умов:

1. Перше, на що слід звернути увагу, вибираючи компресор, це глибина водойми. Кожні 10 м стовпа рідини утворюють тиск 1 бар. Відповідно, повітродувка для очисних споруд має створювати робочий тиск достатній для закачування повітря на рівень дна. Як правило, глибина очисних споруд не перевищує 7 метрів (0,7 бар - 70 кПа), таким чином, для аерації підходять більшість моделей відцентрових та ВРМТ повітродувок, що випускаються ТОВ «Термомеханіка».
2. Продуктивність, яка розраховується виходячи з розміру водойми, кількості та характеристик дифузорів. Об'єм необхідного повітря може бути від 100 до 50 тисяч кубів на годину.
3. "чистота". Повітря не повинно містити домішки змащувальних охолоджуючих рідин, які негативно позначаться на життєдіяльності бактерій.
4. Простота та надійність. Компресору низького тискумає працювати в безупинному режимі. Для аерації води, підходять машини з прямим приводом від валу двигуна, без редукторів і клинопасових передач. Відцентрові повітродувки заводу Тремомеханіка мають ресурс понад 100 тисяч годин безперервної роботи.
5. Малошумність. Все більшого поширення набувають невеликі очисні споруди, що обслуговують селища приватних домоволодінь, комерційні підприємства. Близькість до житла виключає використання обладнання, що перевищує санітарні нормиза рівнем шуму. Акустичні показники вихрових та відцентрових нагнітачів Термомеханіка лежать у діапазоні 50-75дБ, що повністю відповідає вимогам СанПіН.
6. Економічність. Енергоспоживання безпосередньо залежить від ККД та потужності двигуна нагнітача. Повітродувки роторні для аерації мають вищий коефіцієнт корисної дії, проте, «ненажерливі» вихрові, мають перевагу по шумності, надійності і чистоті повітря, що закачується.

Для того, щоб не переплачувати за електроенергію, потрібен точний розрахунок достатньої кількості повітря в одиницю часу, знаючи яке, вибирається повітродувка певної продуктивності.

Використання систем автоматичного контролю також дозволяє зменшити час роботи двигуна, а відповідно і рахунки за електрику.

Як вибрати

Щоб купити оптимальний типта модель повітродувки, мінімізувати витрати на аерацію стічних вод, зателефонуйте до відділу продажу заводу Термомеханіка, або замовте зворотний дзвінок у зручний час.

Сервісний інженер виконає попередні розрахунки витрати повітря, запропонує обладнання, що найбільше підходить до конкретної ситуації.

Ціни на продукцію озвучуються на запит клієнта, після узгодження моделі повітродувки, або технічного завдання на проектування установки.