
Газораспределительная пластина мембранного мелкопузырчатого аэратора изготовлена из высококачественной синтетической резины. Диаметр пузырьков, выделяемых резиновой мембраной, мал, а площадь межфазной поверхности газ-жидкость велика, поэтому обеспечивается высокая скорость массопереноса и высокая эффективность кислородопереноса.
1. Газораспределительная пластина мембранного мелкопузырчатого аэратора изготовлена из высококачественной синтетической резины. Диаметр пузырьков, выделяемых резиновой мембраной, мал, а площадь межфазной поверхности газ-жидкость велика, поэтому обеспечивается высокая скорость массопереноса и высокая эффективность кислородопереноса. Благодаря этому, по сравнению с другими линейными аэрационными устройствами, достигается значительная экономия электроэнергии и снижение эксплуатационных затрат на очистку сточных вод.
2. На резиновой мембране имеется большое количество самозакрывающихся отверстий. При подаче воздуха и при остановке работы отверстия автоматически открываются и закрываются, поэтому исключаются такие недостатки, как закупорка отверстий и загрязнение. Одновременно с этим, воздух, поступающий в аэратор, не требует очистки от пыли. При остановке аэротенка сточная жидкость не затекает обратно, что позволяет значительно сократить эксплуатационные расходы и объём ремонтных работ.
3. Благодаря тому, что мембранные мелкопузырчатые аэраторы могут быть равномерно размещены по всему дну аэротенка, растворённый кислород в резервуаре распределяется равномерно. Они применимы для резервуаров различных типов и глубин, а также могут быть использованы для модернизации существующих аэраторов с целью повышения их эффективности.
4. Благодаря тому, что газораспределительная пластина мембранного мелкопузырчатого аэратора изготовлена из высококачественной резины, она обладает отличными физическими и механическими свойствами. Опорный диск, крепёжные детали и воздухопроводы изготовлены из конструкционных пластиков и полипропилена, поэтому они не подвержены коррозии, что в значительной степени сокращает объём эксплуатационных и ремонтных работ.
Система мембранного мелкопузырчатого аэратора состоит из следующих основных элементов: основания аэратора, верхней накидной крышки, воздухораспределительной плиты, синтетической резиновой мембраны и других компонентов. Все детали изготовлены из конструкционного пластика. При сборке достаточно надеть мелкопористую резиновую мембрану на воздухораспределительную плиту, поместить её в основание аэратора с уплотнительной кромкой и затянуть верхней накидной крышкой.
Воздухопроводы изготавливаются из полипропилена или конструкционного пластика ABS (выбор по требованию заказчика). На них привариваются патрубки с внутренней резьбой, к которым непосредственно прикручиваются головки мелкопузырчатых аэраторов. Монтаж и эксплуатация удобны, что облегчает техническое обслуживание и ремонт.
Мелкопузырчатый аэратор типа BMPB-1 имеет диаметр D=260 мм (или 250 мм); типа II — D=215 мм (или 189 мм). На синтетической резиновой мембране имеется от 2100 до 2500 открывающихся и закрывающихся отверстий, расположенных в определённом порядке. При подаче воздуха воздух проходит через распределительный воздуховод и открывает отверстия, достигая цели диффузии воздуха. При прекращении подачи воздуха, по мере снижения давления между мембраной и воздухораспределительной плитой, отверстия постепенно закрываются. После полного исчезновения давления, под действием гидростатического давления и упругости самой мембраны, она прижимается к воздухораспределительной плите.
Благодаря вышеописанной конструкции и хорошим свойствам самой мембраны, сточная жидкость из аэротенка не может затекать обратно, следовательно, отверстия не загрязняются. С другой стороны, при открытии отверстий, благодаря эластичности резины, небольшое количество пыли, содержащейся в воздухе, также не вызывает закупорки зазоров аэратора.
1. Размеры аэратора: тип I — диаметр D=260 мм (или 250 мм); тип II — D=215 мм (или 189 мм).
2. Средний диаметр пор мембраны аэратора: 80–100 мкм.
3. Расход воздуха: 1,5–3 м³/шт·ч.
4. Обслуживаемая площадь: тип I — 0,5–0,7 м²/шт; тип II — 0,35–0,5 м²/шт.
5. Коэффициент массопереноса кислорода Kla (при 20 °C): 0,204–0,337 м⁻¹.
6. Эффективность кислородопереноса (глубина воды 3,2 м): 18,4–27,7 %.
7. Кислородопроизводительность: 0,112–0,185 кг O₂/м²·ч.
8. Энергетическая эффективность аэрации: 4,46–5,19 кг O₂/кВт·ч.
9. Гидравлическое сопротивление аэратора: 180–280 мм вод. ст.
1. Мембранные мелкопузырчатые аэраторы обычно равномерно размещаются по дну аэротенка. Согласно зарубежным данным, для вытеснительных аэротенков часто применяется постепенно уменьшающаяся схема аэрации, обычно с четырьмя участками в пропорции 35 %, 27 %, 23 %, 15 %. Такая компоновка позволяет оптимизировать работу системы аэрации и достичь энергосберегающего эффекта.
2. При вертикальной компоновке поверхность аэратора должна располагаться на расстоянии 200 мм от дна резервуара, или центр воздухопровода — на расстоянии 120 мм от дна.
3. При проектировании воздухопровода следует учитывать баланс давления; предпочтительно выполнять его в виде кольцевой сети. Каждая групповая ответвительная магистраль должна быть оснащена запорной арматурой для регулировки расхода воздуха. Расчётная скорость воздуха в воздухопроводе: в магистральном трубопроводе — 10–15 м/с; в ответвительном трубопроводе — 5 м/с. При монтаже воздухопровод должен укладываться горизонтально. При прокладке вдоль стен и дна резервуара трубопровод должен закрепляться на опорных кронштейнах. Соединение воздухопровода с воздухоподводящей линией выполняется с помощью резиновых шлангов.
4. Установка аэраторов должна производиться строго в соответствии с проектными требованиями. Точное позиционирование обеспечивается с помощью трубных опор. На дне резервуара предусматриваются закладные стальные пластины с креплением болтами к опорам, либо крепление может выполняться с помощью анкерных болтов, устанавливаемых непосредственно в дно резервуара.
После завершения монтажа мембранных мелкопузырчатых аэраторов в аэротенк заливается чистая вода до уровня 300–500 мм над верхней частью аэратора, после чего проводятся следующие три вида проверки:
1. Проверка высотного положения всех аэраторов в резервуаре — находятся ли они в одной горизонтальной плоскости (проверка проводится в процессе заполнения водой). Допустимое отклонение по высоте < 5 мм.
2. Проверка всех трубопроводов, соединений, стыков и уплотнений на герметичность (отсутствие утечек воздуха).
3. При подаче воздуха с расходом 2–2,5 м³/ч (на один диск) проверка поверхности воды над каждым аэратором — равномерное образование мелких пузырьков по всей поверхности.