Интенсификация работы очистных сооружений с использованием пневмогидравлических аэраторов

• Автор: Орлов, Александр Викторович
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Оглавление
Введение.

ГЛАВА 1. Анализ существующих аэрирующих устройств

ГЛАВА 2. Краткий обзор способов очистки сточных вод и их взаимосвязь с процессами распыливаним жидкостей.
2.1. Методы очистки сточных вод и анализ перспектив применения ПГАПАФ в качестве альтернативы существующим аэрирующим устройствам.

2.2. Процессы, протекающие при 1аэрировании и возможность их

применения для биологической очистки сточных вод

ГЛАВА 3. Экспериментальное определение параметров ПГАПАФ, ИГА и сравнительный анализ пневматического и пнсвмогидравлического способов аэрации жидкости.

3.1. Методика проведения эксперимента.

3.2. Результаты экспериментального определения производительности по кислороду ПГА, ПГАПАФ и пневматического аэратора

3.3. Определение перемешивающей способности ПГАПАФ

и пневматического аэратора
3.4. Анализ скоростей истечения из насадок разного профиля.
ГЛАВА 4. Полупромышленное испытание ПГАПАФ.
4.1. Расположение и состав очистных сооружений г. Черемхово
4.2. Ожидаемый эффект от внедрения установки с использованием
Заключение
Библиографический список.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение
Актуальность


Такие устройства состоят из клеточно-вальцового ротора, поддерживаемого свободно перемещающимся в вертикальной плоскости мостиком, укреплённом на фундаменте, смонтированном на берегу пруда или канала. Выводы: достоинства таких аэраторов - в небольшом расходе электроэнергии (1, - 1,4 кВт*ч на снижение 1 кг БГІК5), высокой окислительной способности, простоте изготовления и эксплуатации. Их недостатки - металлоёмкий рабочий орган, неудовлетворительное перемешивание жидкости при глубине резервуара более 2 м. Вертикальные механические аэраторы. Два основных типа подобных ус гройств - поверхностные и глубинные. Соответственно названию эти аэраторы имеют вертикальный ротор, также снабжённый лопастями, расположенными на диске, на конусе или непосредственно на валу и работающие либо на поверхности жидкости, либо на глубине. Наиболее распространёнными являются поверхностные аэраторы (рис. Рис. Принцип действия вертикального аэратора схож с таковым горизонтального и заключается в эжекции воздуха в зону разрежения, возникающую за лопастями ротора при его вращении. Одновременно разрежение создаст подсос жидкости снизу, что благоприятно сказывается на перемешивании обогащённых кислородом слоев со всем объёмом. Чаще всего встречается разработанный в Англии и усовершенствованный затем германской фирмой «Копперс» аэратор «Симплекс», представляющий собой полый усечённый конус с приваренными к его внутренней части лопастями специального профиля, обращённый расширением вверх. Сам ротор, как правило, опирается на три регулируемые опоры над центральной направляющей трубой, предназначенной для обеспечения циркуляции придонных слоев жидкости. Достоинствами этого типа аэраторов являются: возможность их работы в аэротснках большой глубины, например, в Англии и Германии они применены в сооружениях с рабочей глубиной 9 и 6 м соответственно; при постоянном уровне воды в резервуаре можно вручную или с помощью электродвигателя регулировать производительность отдельного аэратора путём изменения глубины его погружения. Минусы подобной конструкции - потребность в дорогостоящих редукторах, недостаточно высокая надёжность работы и сложность применения в сооружениях с переменным уровнем жидкости, например, в аэрируемых прудах, предназначенных одновременно для регулирования сточных вод. Последний недостаток, однако, вполне устраним, если смонтировать установку на понтоне, подобно горизонтальному клеточно-вальцовому аэратору на поплавках. Сходство с конусными аэраторами обнаруживают дисковые, имеющие вместо конуса диск с радиально направленными - лопастями, укрепленными снизу. Глубина погружения диска обычно не превышает см, а для улучшения условий контакта «газ — жидкость» в нём устраивают отверстия диаметром 3-5 см или прорези шириной 1,5-3 см вдоль всей лопасти. Таким образом устроены аэраторы «Вортэйр» (США) и «Лурги» (Германия). Достоинства и недостатки этих аэраторов - те же, что и конусных. Вообще же вертикальные поверхностные аэраторы имеют множество конструктивных решений, большинство из которых в той или иной степени аналогично вышеописанным, и их эффективность при работе в стандартных условиях (водопроводная вода при нормальном давлении и 1=° С) достигает 2,5 - 3 кг /(кВт*ч) и практически не зависит от конфигурации ротора (при условии правильности выбора режима его работы). При работе же в реальных условиях эти показатели обычно не превышают 1,8 - 2 кг С>2/(кВт*ч). Глубинные (импеллерные) аэраторы действуют по принципу всасывания атмосферного воздуха через полый вал ротора за счёт возникновения всё тех же зон разрежения, возникающих за движущимися лопастями (рис. Эжектируемый воздух выходит через отверстия на валу на уровне импеллера и интенсивно диспергируется, а водовоздушная смесь хорошо перемешивается со всем объёмом жидкости. С целью повышения эффективности аэрации применяются различные конструкции роторов в виде винтов, лопастных колёс и турбин с различным профилем лопаток. Рис. Ещё в СССР был разработан импеллерный аэратор АИ-1М (НИКТИ ГХ) производительностью 1 - 2 кг /ч, обслуживающий зону объёмом - 0 м3. Также известен аналогичный по конструкции «Кавитатор С-» латвийского производства с показателем 4,5 - 6 кг /ч.