Trenutno naša komunalna poduzeća imaju određene poteškoće. Komunikacije propadaju, kvaliteta pročišćavanja industrijskih i kućanskih otpadnih voda se pogoršava. Stoga je vrlo često potrebno rekonstruirati i modernizirati postrojenja za pročišćavanje i komunalne vodove temeljene na novim tehnologijama.

Pri rekonstrukciji postojećih postrojenja za pročišćavanje glavni uvjet je optimizacija kapitalnih troškova, postizanje učinkovitog rada svih tehnoloških dijelova i smanjenje troškova poslovanja. Jedan od načina povećanja učinkovitosti poduzeća je korištenje tehnologije za uštedu energije i visokokvalitetnu opremu.

Nije tajna da su glavni operativni troškovi za postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda Riječ je o troškovima energije, od kojih najveći dio čine troškovi prozračivanja.

Za postizanje maksimalne učinkovitosti i smanjenje troškova energije povezanih s procesima prozračivanja potrebno je mudro birati.

S obzirom na to da otpadna voda neravnomjerno dotječe do uređaja za pročišćavanje, potrebno je smanjiti ili povećati dovod zraka za prozračivanje, ovisno o koncentraciji kisika otopljenog u njemu. Za smanjenje troškova električne energije potrebne za rad puhala za postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda , potrebno je regulirati rad puhala ovisno o potrebi za kisikom. Puhala mora imati prilično širok raspon regulacije i opskrbljivati ​​potrebnu količinu zraka u sustav minimalni troškovi za struju, čime ćete uštedjeti dosta novca na plaćanju skupe struje. To se može postići pravilnim odabirom KAESER puhala .

Brojni uređaji za pročišćavanje imaju bazene za usrednjavanje koji osiguravaju jednoliku opskrbu otpadne vode za naknadno pročišćavanje, i čini se da u ovom slučaju nema potrebe regulirati dovod zraka za prozračivanje, ali postoje mnogi drugi čimbenici koji utječu na dovod potrebnu količinu zraka. Glavni čimbenik koji utječe na promjene u opskrbi zrakom je temperatura.

Gustoća zraka i koncentracija u njemu otopljenog kisika značajno ovise o temperaturi. Uzimajući to u obzir, naime, prilagođavanje promjene dovoda zraka za prozračivanje na temelju temperature okoliš je snažan potencijal za uštedu energije.

Kompetentan odabir puhala za postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda je ključ buduće uštede za poduzeće, visoko učinkovita proizvodnja zbog značajnog smanjenja operativnih troškova. Konfiguracija stanice za puhanje izravno ovisi o radnim uvjetima. Prilikom odabira puhala za postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda potrebno je uzeti u obzir sve: vlažnost zraka, nadmorsku visinu mjesta na kojem se postavlja puhalo, temperaturu okolnog i ulaznog zraka, gubitak tlaka u zračnoj mreži.

Poseban softver pomaže vam da sve te čimbenike uzmete u obzir i odaberete pravi puhač.

Puhala za postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda KAESER Drugačijeg su dizajna od ostalih puhala, što im omogućuje ugradnju blizu jedna drugoj (servis se vrši s prednje strane jedinice), zahvaljujući čemu jedinice zauzimaju znatno manje prostora za ugradnju.

Štoviše puhala za postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda može se proizvesti za vanjsku upotrebu i postaviti izravno na ulicu, u blizini spremnika za prozračivanje. Dakle, nema potrebe za izgradnjom ili rekonstrukcijom prostorije za smještaj puhačke stanice, kao ni naknadnih troškova povezanih s radom prostorije.

Montaža puhala za vanjsko prozračivanje, neposredno uz spremnik za prozračivanje, izbjegava troškove ne samo izgradnje prostora za smještaj jedinica, već i značajno smanjuje duljinu pneumatskog voda. U ovom slučaju puhala za prozračivanje rade još učinkovitije, jer praktički nema gubitka tlaka na cjevovodu i potrebna je manja pogonska snaga za opskrbu potrebnom količinom zraka.

Primjena sustavnog pristupa selekciji puhala za postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda , uzimajući u obzir sve čimbenike koji utječu na proces dovoda zraka, možete postići željeni rezultat, značajno smanjiti operativne troškove i povećati energetsku učinkovitost objekta.

Puhala zraka za prozračivanje u pročišćavanju otpadnih voda

Ključne riječi: biološka obrada, puhala zraka, prozračivanje

Biološko pročišćavanje danas je jedan od ekološki najprihvatljivijih načina pročišćavanja industrijskih i komunalnih otpadnih voda. Zasićenje pročišćene vode kisikom obavezan je uvjet za učinkovit proces aerobne biološke obrade. To se postiže puhalima za kompresiju i isporuku zraka te za stvaranje vakuuma.

Opis:

Puhala za prozračivanje u pročišćavanju otpadnih voda

Biološka obrada trenutno je jedna od ekološki najprihvatljivijih metoda obrade industrijskih i kućnih otpadnih voda. Za učinkovit aerobni proces biološki tretman Preduvjet je zasićenost pročišćene vode kisikom. U tu svrhu koriste se puhala za kompresiju i pumpanje zraka, kao i za stvaranje vakuuma.

Prilikom odabira opreme za objekte za pročišćavanje daju se puhala Posebna pažnja. Protok zraka potreban za pročišćavanje otpadnih voda ovisi o potrebi procesa za kisikom, potrebnoj učinkovitosti uklanjanja onečišćenja i korištenoj tehnologiji pročišćavanja. Potrebna količina dovedenog zraka tijekom čišćenja u aeracijskim spremnicima ovisi o sastavu i temperaturi otpadne vode, geometrijske karakteristike spremnici za prozračivanje, vrsta korištenih aeratora.

Projektni radni tlak koji puhala moraju stvoriti treba uzeti na temelju dubine perlatora u aeracijskim spremnicima i gubitka tlaka u mreži za dovod zraka i samih perlatora.

Raspon potrebne snage puhala, ovisno o danim uvjetima, može značajno varirati i kretati se od nekoliko kubičnih metara zraka do desetaka tisuća. Istodobno, neovisno o veličini, puhala koja se koriste za prozračivanje otpadnih voda moraju ispunjavati sljedeće zahtjeve.

1. Prozračivanje je jedan od energetski najintenzivnijih procesa. Do 70% energije u postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda troše sustavi za prozračivanje. Sukladno tome, jedan od najvažnijih zahtjeva je visoka energetska učinkovitost korištenih puhala. Prema zahtjevima regulatorni dokumenti potrebno je razmotriti mogućnost iskorištavanja topline komprimiranog zraka za potrebe uređaja za pročišćavanje otpadnih voda. Preporučljivo je koristiti opremu za puhanje koja vam omogućuje reguliranje protoka dovodnog zraka. To je zbog dnevne i sezonske neravnomjernosti dotoka otpadnih voda, kao i promjena kako temperature otpadnih voda tako i temperature zraka koji ulazi u puhala. Pri korištenju tehnologija za biološko uklanjanje dušika i fosfora, preporuča se osigurati fleksibilno ili postupno upravljanje sustavom dovoda zraka u spremnike za prozračivanje pomoću opreme za automatizaciju.

2. Puhala bi trebala imati minimalan utjecaj na okoliš. Klasa čistoće komprimiranog zraka regulirana je prema GOST R ISO 8573–1–2016 „Komprimirani zrak. Dio 1. Kontaminanti i klase čistoće", koji je identičan međunarodnoj normi ISO 8573–1:2010* „Komprimirani zrak. Dio 1: Zagađivači i klase čistoće" (ISO 8573–1:2010). Trenutno se preporučuju puhala bez ulja. Odsutnost ulja povoljno utječe na održavanje vitalne aktivnosti bakterija i mikroorganizama pri obradi kanalizacijskog mulja, čiji zrak ne sadrži čestice ulja. Sadržaj zraka posebno je neprihvatljiv ako se voda nakon pročišćavanja mora ponovno upotrijebiti.

3. Puhalo treba raditi što je moguće tiše, jer povećana razina buka negativno utječe na osoblje uključeno u rad uređaja za pročišćavanje otpadnih voda.

4. Puhalo mora biti konstruirano za radne uvjete, odnosno mora biti otporno na koroziju, promjene temperature i oborine.

5. Puhali bi trebali biti jednostavni za rukovanje.

slika 8. Dizajn modula puhala prema shemi "dva u jednom".

Puhalo je više žargonski nego tehnički izraz. Bilo bi ispravnije nazvati ove strojeve superchargerima. No, s obzirom na to da je ovaj članak namijenjen širokom krugu čitatelja, koristit ćemo ovaj termin jer je uobičajeniji. Puhalo, kao i svaki kompresor, karakteriziraju dva glavna parametra: produktivnost i stvoreni višak tlaka.

U procesima prozračivanja u pravilu se koriste spremnici za prozračivanje dubine od 1 do 7 m, što određuje raspon prekomjernih tlakova koje stvaraju puhala: od 10 do 80 kPa. Što se tiče produktivnosti puhala, ona ovisi o volumenu vode koju obrađuje instalacija: što je veći volumen, potrebno je više zraka. Na primjer, mogućnosti postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda u malom turističkom naselju i veliki grad mogu se razlikovati za nekoliko redova veličine.

Sukladno tome, raspon potrebnih performansi puhala kreće se od dva do tri kubična metra zraka na sat do nekoliko desetaka tisuća. Naravno, ovako širok raspon parametara odgovara širokom rasponu veličina puhala - kako po snazi ​​tako i po dimenzijama. Međutim, postoje opći zahtjevi koji su obvezni za sve puhače za prozračivanje vode. Prvo, puhalo mora biti “suho”, odnosno dovedeni zrak ne smije sadržavati masnoću i proizvode trošenja.

Drugo, puhalo mora biti pouzdano, jednostavno za rukovanje i, ako je moguće, energetski učinkovito, s obzirom na njegov gotovo kontinuirani rad 24 sata dnevno. I treće, puhalo bi trebalo biti tiho, jer... često radi u neposrednoj blizini ljudskih stanova. Posljednji zahtjev je posebno relevantan sada, jer izgradnja uređaja za pročišćavanje otpadnih voda poprimila je tendenciju diferenciranja. Drugim riječima, izgradnja brojnih vikend naselja, individualnih vikendica, kafića uz cestu itd. također podrazumijeva izgradnju malih postrojenja za pročišćavanje u neposrednoj blizini stambenih objekata.

To je ekonomski opravdano, jer Troškovi komunikacija, izgradnje i rada značajno su smanjeni. Ovaj trend u U zadnje vrijeme također je odredio potražnju za puhalima malog kapaciteta. Unatoč velikoj raznolikosti postojećih tipova kompresorskih strojeva, teško je odabrati stroj koji zadovoljava sve navedene zahtjeve. Zahtjev za "suhoćom" dovedenog zraka, pouzdanošću i bešumnošću oštro sužava ovaj izbor. Osim toga, cijena takvih kompresora, obično uvezenih, je visoka.

Asortiman kompresora ovog tipa koji nudi domaća industrija izuzetno je ograničen. Na primjer, mala postrojenja za pročišćavanje zahtijevaju puhala s ispusnim tlakom od 20 do 80 kPa i kapacitetom od 5 do 1000 m3/h. Zahtjev za "suhoćom" dovedenog zraka u navedenom rasponu parametara zadovoljavaju uglavnom dva tipa puhala - volumetrijskog djelovanja (membranski, spiralni, rotacijski puhala) i dinamičkog djelovanja (turbo puhala).

Membranski puhači dizajniran za vrlo nisku produktivnost (5-10 m3/h). Na rusko ih tržište isporučuju uglavnom strane tvrtke, posebno japanske. Strojevi troše malo električne energije, kompaktni su i tihi. Cijena takvih puhala je od 500 do 1300 USD. Vijek trajanja ovih strojeva određen je kvalitetom glavnog dijela - membrane. Prema autoru, životni vijek ove opreme je 2-3 godine. Pozornost prema ovim strojevima znatno je porasla, jer... koriste se u individualnoj vikend izgradnji objekata za pročišćavanje.

Scroll kompresori još uvijek mogu biti klasificirani kao "egzotični" na tržištu "suhih" kompresora. Riječ je o relativno novoj tehnici koja se intenzivno savladava kod nas iu inozemstvu. Dizajn stroja podrazumijeva upotrebu visoka tehnologija tijekom proizvodnje, pa su kompresori još uvijek vrlo skupi. Primjerice, švedska tvrtka Atlas Copco nudi scroll kompresore kapaciteta od 10 do 24 m3/h po cijeni do 6000 USD. Razina nadtlaka - do 10 bara (100 m vodenog stupca).

U praksi, ovi strojevi, kao klipni kompresori bez podmazivanja, još nisu našli primjenu u sustavima za prozračivanje.

Rotacijske puhalice proizvodi nekoliko tvrtki u blizini i daleko u inozemstvu. Raspon produktivnosti im je od 30 do 3000 m3/h. U praksi se ponekad nazivaju zupčanici ili RUT tipovi. Poznati domaći brend bili su puhala serije AF iz tvornice kompresora Melitopol (Ukrajina). Koristeći zapadne tehnologije, takve puhače sada proizvodi Venibe (Litva). Nekoliko europskih tvrtki isporučuje takve puhače na naše tržište.

Značajka dizajna rotacijskih puhala je prisutnost dva sinkrono rotirajuća rotora. Za sinkronizaciju rotacije zupčanici su zahvaćeni i stoga podmazani. Prisutnost sklopa zupčanika za sinkronizaciju prirodno smanjuje pouzdanost stroja i povećava rizik od ulaska ulja u kompresijsku šupljinu kroz brtvu vratila.

Radi pravde, treba napomenuti da su zbog visoke tehnološke razine proizvodnje automobili europskih tvrtki vrlo pouzdani, ali njihova je cijena nekoliko puta veća od onih iz Melitopola. Na primjer, puhalo serije AF iz tvornice u Melitopolu s najvećim "radnim" parametrima (tlak 50 kPa i produktivnost 400 m3/h) na našem tržištu košta 3000-4000 USD, dok puhalo sličnih parametara europske tvrtke košta 8000 USD. -10000 USD e. Razlika u životnom vijeku uspoređene opreme je odgovarajuća.

Što se tiče pouzdanosti, oni su, naravno, poželjniji turbo puhala. Radni element stroja je jednostavan kotač s lopaticama, koji se okreće u kućištu na kugličnim ležajevima. S izuzetkom ležajeva, stroj nema tarnih jedinica, što određuje njegovu pouzdanost. Još jedna prednost turbo puhala je njihova relativno niska razina buke.

Glavni izvor buke kod svih razmatranih tipova puhala je plinodinamička buka, odnosno buka koju emitira zrak pri prolasku kroz protočni dio stroja. Kod rotacijskih puhala ova je buka niske frekvencije, jer... zrak se dovodi u “porcijama”, a kod turbo puhala je visokofrekventni, jer zrak se dovodi kontinuirano. Visokofrekventnu buku lakše je prigušiti. Dovoljno je reći da, unatoč ugradnji prigušivača, rotacijski puhači u pravilu zahtijevaju odvojene sobe zbog visoke razine buke.

U isto vrijeme, turbostrojevi opremljeni prigušivačima ne trebaju takve prostorije, jer njihova razina buke je blizu sanitarnih standarda. Na sl. Na slici 1 prikazane su usporedne karakteristike buke dva puhala - rotacijskog tipa serije AF (krivulja 1) i vrtložnog turbo puhala (krivulja 2). Zasebno je označena krivulja koja odgovara sanitarnim standardima PS-80. Slika pokazuje da je u većini oktavnih pojaseva prekoračenje sanitarnih standarda za puhalo rotacijskog tipa veće nego za puhalo vrtložnog tipa.

Naravno, ova i naredne usporedne analize nemaju za cilj kritizirati neke strojeve u korist drugih. Svrha analize je istaknuti karakteristične značajke svakog tipa stroja, a izbor je prepušten čitatelju. U svakom konkretnom slučaju kriteriji odabira mogu se radikalno razlikovati. Govoreći o turbo puhalima, treba odmah istaknuti raspon njihovog učinka.

U području relativno malih kapaciteta (od 10 do 3000 m3/h), turbostrojevi poznatih tradicionalne vrste(centrifugalni, aksijalni) su, iako kompaktni, vrlo brzi. Brzina rotacije, npr. kućni usisavač dostiže 16000-20000 min-1. Električni motor kolektora takvog usisavača ne može raditi 24 sata dnevno, kako to zahtijevaju radni uvjeti postrojenja za pročišćavanje.

Moguće je koristiti multiplikator, tj. mjenjači s rastućim prijenosnim omjerom, na primjer, zupčanik ili klinasti remen. Tada je vožnja moguća od uobičajenog asinkroni elektromotor. Međutim, u ovom slučaju dizajn postaje znatno kompliciraniji, što znači da se pouzdanost smanjuje. Moguće je koristiti beskontaktne elektromotore velike brzine.

Trenutno je domaća industrija stvorila i proizvodi prototipove takvih jedinica. Na primjer, centrifugalni kompresor koji se koristi u domaćim postrojenjima za ozonizaciju opremljen je multiplikatorom, čija se osovina velike brzine, s rotorom kompresora pričvršćenim na njega, okreće brzinom većom od 50 000 min-1.

Zupčasti dvostupanjski multiplikator je podmazan uljem. Još jedan kompresor, dizajniran i proizveden za pneumatske transportne sustave, izrađen je u obliku impelera s lopaticama konzolno postavljenim na osovinu elektromotora velike brzine. Radni okretaji - više od sto tisuća. Specijalni elektromotor, specijalni latični plinodinamički ležajevi, precizna montaža i proizvodnja. Nema potrebe govoriti o cijeni takve jedinice - prilično je velika. Još nema podataka o vremenu rada po resursu.

Imajući ovo na umu, vrlo je zanimljivo usporediti novi tip turbostrojevi - vrtlog. Zbog specifičnosti mehanizma kompresije zraka u protočnom dijelu ovih strojeva, raspon njihovog učinka i tlaka sličan je rasponu rotacijskih strojeva. U isto vrijeme, vrtložni strojevi lišeni su nedostataka rotacijskih strojeva: imaju mnogo veću pouzdanost i manje su bučni.

Frekvencija vrtnje vrtložnih turbostrojeva je 3000-5000 min-1, što pojednostavljuje njihov pogon. U MSTU. Bauman je razvio i trenutno komercijalno proizvodi cijeli niz domaćih vrtložnih turbo puhala. Dizajni su originalni i zaštićeni patentima iz Rusije, SAD-a i niza europskih zemalja.

Što se tiče njihovih karakteristika, strojevi nisu niži od najboljih stranih analoga. U upravljanju takvim strojevima, uključujući i postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda, već je prikupljeno prilično bogato iskustvo. To su prvenstveno automobili EF-100. Njihov radni raspon je od 200 do 800 m3/h, a tlakovi do 80 kPa. Na sl. Slika 2 prikazuje vrtložno puhalo iz serije EF-100. Stroj je ugrađen na isti okvir s elektromotorom i povezan je s njim pomoću klinastog remena.

Odabirom remenica i snage elektromotora može se dobiti cijela mreža na gotovo jednom stroju razne karakteristike. Na sl. Slika 3 prikazuje radne karakteristike turbopuhala EF-100 šesnaest standardnih veličina. Imajte na umu da su karakteristike gotovo obrnuto proporcionalne ovisnosti pritiska o produktivnosti, što je vrlo pogodno za automatizaciju i regulaciju.

Također je važno da, za razliku od karakteristika centrifugalnih turbostrojeva, ove karakteristike nemaju udarne zone, tj. U praksi stroj radi postojano iznad nazivnog tlaka, a pritom troši samo dodatnu snagu. U isto vrijeme, potrošnja energije se smanjuje s povećanjem produktivnosti. Kod centrifugalnih turbostrojeva je suprotno.

Zbog toga se vrtložni turbostrojevi ne boje startnih uvjeta. Odabir remenica i elektromotora, kao u seriji EF-100, je najjednostavniji i jeftin način dobivanje mreže radnih karakteristika na jednom vrtložnom stroju. Međutim, to je nezgodno sa stajališta regulacije kao procesa automatske promjene parametara. U aeracijskim sustavima potrebe za zrakom mogu značajno varirati, kako tijekom dana (danju i noću), tako i ovisno o godišnjem dobu (ljeto, zima).

U svrhu uštede energije, a ta ušteda može doseći i do 40%, u novije vrijeme sve se više koriste sustavi za automatsku regulaciju dovoda zraka promjenom brzine vrtnje turbo puhala. Zahvaljujući trenutnim uređajima za pretvaranje frekvencije koji su se pojavili na tržištu, sustav automatskog upravljanja postao je jednostavan i pristupačan.

Kod vortex turbo puhala, promjena brzine vrtnje pomiče karakteristiku u jednom ili drugom smjeru, gotovo jednako udaljenom od izvorne. Drugim riječima, polje karakteristika prikazano na Sl. 3 može se dobiti na gotovo jednom stroju promjenom brzine vrtnje pomoću pretvarača frekvencije. Takav stroj je razvijen. Vortex vakuumski kompresor VVK-3(slika 4) izrađena je u obliku monobloka, tj. impeler je montiran izravno na osovinu motora.

Nazivni parametri stroja: produktivnost - 700 m3 / h, tlak pražnjenja - 40 kPa, brzina vrtnje - 3000 min-1. Smanjenjem brzine vrtnje pomoću pretvarača frekvencije spojenog na krug napajanja elektromotora, možete dobiti gotovo bilo koju radnu točku u polju karakteristika prikazanom na sl. 3. VVK-3 je najveći stroj iz VVK serije vortex puhala.

Svi strojevi u ovoj seriji imaju zajedničku značajku - oni su monoblokovi. Prvi stroj iz ove serije - VVK-1 (slika 5) razvijen je u MSTU. N.E. Bauman i serijski se proizvodio u NPO Energia od 1991. Stroj je bio namijenjen za pneumatske sustave transporta brašna u pekarama. Njegovi radni parametri:

• produktivnost - 120 m3 / h;
• tlak - 28-30 kPa;
• snaga elektromotora - 5,5 kW;
• težina - 80 kg;
• dimenzije - 500.500.500 mm.

1999. godine ovi su se strojevi počeli koristiti u sustavima prozračivanja. Trenutno je stvorena nova verzija, VVK-2, koja se masovno proizvodi u domaćem poduzeću LLC ENGA (slika 6). Za razliku od svog prethodnika (VVK-1), na VVK-2 su napravljene mnoge promjene u dizajnu kako bi se povećala pouzdanost tijekom 24-satnog rada. VVK-2 je univerzalni stroj, jer omogućuje, uz pomoć jednostavne transformacije, dobivanje dva izvršenja i, sukladno tome, dva različite karakteristike sa sljedećim radnim točkama (Tablica 1).

Uzimajući u obzir trend širenja izgradnje malih postrojenja za pročišćavanje, koji je spomenut na početku članka, na MSTU. N.E. Bauman je trenutno razvio i izradio prototipove vrtložnih mikropuhalica kapaciteta 5 i 20 m3/h sa snagom elektromotora od 0,5 odnosno 1,5 kW.

Govoreći o vrtložnim turbo puhalima, bilo bi nepravedno šutjeti o njihovom glavnom nedostatku - relativno niskoj učinkovitosti. Njegova vrijednost obično ne prelazi 35-40%. U stvari, energetski intenzitet vortex turbo puhala je 1,5-2 puta veći nego kod rotacijskih puhala. Stoga je pri odabiru vrste stroja, osobito ako radi 24 sata dnevno, potrebno uzeti u obzir ovu činjenicu.

Međutim, kada su u pitanju mikrostrojevi male snage, potrošnja energije nije najvažniji parametar. Puno važnija je pouzdanost, lakoća održavanja i niska razina buke, s obzirom na to da je uređaj za pročišćavanje seoska kućica trebao bi raditi gotovo bez održavanja i blizu stambenog prostora. Za snažnije strojeve, kao što je VVK-3, moguće su uštede kroz regulaciju, kao što je gore objašnjeno.

Nekoliko riječi o stranim analogama. Jedan od glavnih proizvođača vortex puhala u Europi je Siemens. Tvrtka proizvodi cijeli niz strojeva serije ELMO-G (slika 7). Domaći vrtložni puhači inferiorni su od njih samo u dizajnu. Što se tiče tehničkih parametara, oni ni na koji način nisu inferiorni. Što se tiče cijena, naravno, razlika je velika.

Na primjer, domaći puhač VVK-2 košta oko 1.900 USD, a Siemens 92N sa sličnim parametrima košta oko 4.800 USD. Ako govorimo o rasponu produktivnosti od tri do nekoliko desetaka tisuća kubičnih metara na sat, onda nema konkurencije turbo puhala tradicionalni tipovi, posebno centrifugalni.

Stručnjaci su odavno upoznati s centrifugalnim puhalima TV serije, koje proizvodi tvornica Chirchi (Uzbekistan). Snažne stacionarne jedinice dobre učinkovitosti i visoke pouzdanosti. Trenutno je njihovu proizvodnju ovladalo ukrajinsko poduzeće Lugansk Machine-Building Plant (puhala serije VTs).

Kao i svaka stacionarna jedinica velike mase (težina puhala doseže nekoliko tona), VC puhalo treba dobar temelj. Međutim, operativno iskustvo pokazuje da nije uvijek moguće osigurati takav temelj. Tla na kojima se nalaze uređaji za pročišćavanje otpadnih voda ponekad su dosta nestabilna ovisno o godišnjem dobu.

U MSTU. N.E. Bauman, pokušano je stvoriti alternativu TV i VTs seriji puhala. Programeri su krenuli putem stvaranja cijelog niza strojeva koristeći metode objedinjavanja kao što su sekcija i spajanje, kada se izvedene jedinice proizvode skupom identičnih sekcija (modula).

Povezivanje ovih modula u seriju ili paralelno određuje ili ukupni tlak ili ukupni kapacitet. Ova tehnika omogućila je dobivanje širokog raspona jedinica s različitim tehnički parametri. Svaka sekcija (modul) može biti izrađena u dvije verzije: ili je to stupanj centrifugalnog stroja, postavljen na isti okvir s elektromotorom i kinematički povezan s njim remenskim pogonom, ili je to dva stupnja centrifugalnog stroja. , čiji su rotori pričvršćeni na dva kraja osovine elektromotora (shema "dva u jednom").

Dizajn modula prema shemi "dva u jednom" prikazan je na Sl. 8. Rotori i kućišta stroja izrađeni su od zavarenog čeličnog lima prema originalnoj tehnologiji. Aksijalni difuzori smanjuju dimenzije modula i imaju dobre karakteristike protiv prenapona. Sastavljanjem modula možete dobiti široku paletu strojeva.

U tablici 2 i 3 prikazuju glavne parametre modula i njihove moguće kombinacije. Ove opcije su samo primjer i ne ograničavaju broj mogućih kombinacija modula. Osim ujedinjenja modularni dizajn ima niz prednosti. Prvo, mala masa modula (350-600 kg) ne zahtijeva snažne temelje.

Drugo, iz istog razloga module je moguće proizvoljno postaviti na raspoloživi prostor, povezujući ih samo cjevovodom, što daje više mogućnosti za raspored jedinica. Treće, modul koristi konvencionalne kuglične ležajeve s podmazivanjem mašću kao nosače vratila, što pojednostavljuje rad (nema uljnih stanica koje se koriste u kliznim nosačima, koje se koriste, na primjer, u nekim modifikacijama TV puhala).

Četvrto, uz istu potrošnju energije kao TV jedinice, modularna jedinica ne stvara tako snažna početna opterećenja na električnoj mreži, jer Stage moduli mogu se spajati u seriju i nemaju uobičajenu instaliranu rezervu snage za TV jedinice. Za ilustraciju navedimo primjer. U VTs 1-50/1.6 puhalo s parametrima: V = 3000 m3/h; .r = 60 kPa koristi se elektromotor nazivne snage 160 kW.

Istodobno, iste parametre mogu dobiti tri serijski spojena modula I (tablica 2) ukupne snage elektromotora: 30. 3 = 90 kW. I konačno, peto, ovo je cijena. I ona je za modularna verzija. Na primjer, ista VTs 1-50/1.6 puhalica košta oko 17.000 USD. , dok je trošak tri modula I oko 11.000 USD.

Trenutno na MSTU. N.E. Bauman razvoj se nastavlja nova tehnologija. Njegovi kupci su brojne domaće tvrtke, posebice one koje se bave izgradnjom kompaktnih uređaja za pročišćavanje otpadnih voda. Brzo razvijajuća industrija zaštite okoliša i održavanja života također potiče novi tehnički razvoj u industriji kompresora.

Yu.V. Gornjev ( direktor tvrtke Vistaros LLC)

Opće je poznata činjenica da od 60 do 75 posto potrošnje energije postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda (STP) gradova i velikih industrijskih poduzeća dolazi od dovoda zraka u sustav prozračivanja. U ovom članku razmatraju se pitanja mogućih ušteda u potrošnji energije u sustavu prozračivanja korištenjem energetski učinkovitih elemenata sustava.

Rezerve za uštedu potrošnje energije u sustavu prozračivanja UPOV-a su ogromne, mogu iznositi 70% i više. Razmotrimo glavne elemente ovog sustava koji značajno utječu na potrošnju energije. Ako izostavimo takve probleme kao što je potreba za održavanjem cjevovoda za dovod zraka itd., u dobrom radnom stanju, onda oni uključuju:

1. Dostupnost primarnih taložnika na uređajima za pročišćavanje otpadnih voda, koji omogućuju smanjenje biološke potrošnje kisika (BPK) i kemijske potrošnje kisika (KPK) otpadne vode na ulazu u aeracijske spremnike. U pravilu, primarni taložnici već su prisutni na većini velikih uređaja za pročišćavanje otpadnih voda.
2. Uvođenje procesa nitrifikacije-denitrifikacije koji omogućuje povećanje količine otopljenog kisika u povratnom aktivnom mulju. Ovaj proces se sve više uvodi prilikom izgradnje i rekonstrukcije UPOV-a.
3. Pravovremeno održavanje i zamjena perlatora.
4. Primjena reguliranih puhala optimalne snage, izvedba jedinstveni sustav kontrole za sve puhala.
5. Upotreba specijaliziranih kontroliranih ventila u sustavu distribucije zraka za aeracijske spremnike.
6. Uvođenje sustava upravljanja za svaki ventil i sve ventile na temelju podataka senzora otopljenog kisika ugrađenih u aeracijske bazene.
7. Primjena mjerača protoka zraka za stabilizaciju procesa distribucije zraka i optimizaciju postavke minimalne razine otopljenog kisika za sustav upravljanja ventilom.
8. Uvođenje u upravljački sustav dodatne povratne informacije od senzora amonijaka na izlazu iz spremnika za prozračivanje (koristi se u određenim slučajevima).

Prve dvije točke (primarni taložnici i uvođenje nitrifikacije-denitrifikacije) odnose se uglavnom na pitanja kapitalne izgradnje u uređajima za pročišćavanje otpadnih voda i ne raspravljaju se detaljno u ovom članku. U nastavku se govori o implementaciji suvremenih visokotehnoloških modula i sustava koji omogućuju postizanje značajnog smanjenja potrošnje električne energije u uređajima za pročišćavanje otpadnih voda. Ovi moduli i sustavi mogu se implementirati paralelno s rješenjem prve dvije točke, ali i neovisno o njima.

Glavni potrošač električne energije u sustavu dovoda zraka za prozračivanje su puhala. Njihovo pravi izbor osnova je uštede energije. Bez toga, svi ostali elementi sustava neće dati željeni učinak. No, nećemo krenuti s puhalima, već ćemo slijediti redoslijed kojim je potrebno odabrati sve module.

Perlatori

Jedna od glavnih karakteristika perlatora je specifična učinkovitost otapanja kisika, mjerena kao postotak po metru dubine uranjanja perlatora. Za moderne nove perlatore ova vrijednost iznosi 6% pa čak i 9%, a za stare perlatore može biti 2% ili niže. Dizajn perlatora i korišteni materijali određuju njihov životni vijek bez gubitka učinkovitosti, što za moderni sustavi kreće se od 6 do 10 godina ili više. Izbor dizajna, broja i položaja aeratora provodi se prema parametrima kao što su BPK i COD otpadne vode na ulazu u sustav prozračivanja, volumen ulazne otpadne vode po jedinici vremena i dizajn spremnika za prozračivanje. Ako se radi o rekonstrukciji UPOV-a s vrlo starim aeratorima koji se nalaze u jadno stanje, onda će u nekim slučajevima samo zamjena perlatora i ugradnja puhala koja odgovaraju novim perlatorima smanjiti potrošnju energije za 60-70%!

Puhalice

Kao što je već spomenuto, puhala su glavni element koji osigurava uštedu u potrošnji energije. Svi ostali elementi smanjuju potrebu za dovodom zraka ili smanjuju otpor strujanju zraka. Ali ako ostavite stari nekontrolirani puhač s niskom učinkovitošću, neće biti uštede. Ako se u aeracijskoj stanici koristi nekoliko nekontroliranih puhala, tada je, teoretski, optimiziranjem ostalih elemenata sustava i postizanjem smanjenja zahtjeva za opskrbom zrakom, moguće povući iz pogona i prebaciti u rezervu nekoliko puhala od onih koji su se prethodno koristili i, na taj način, postići smanjenje potrošnje energije. Također možete pokušati nadoknaditi dnevne fluktuacije u potrebi sustava za prozračivanje kisikom jednostavnim uključivanjem ili isključivanjem pomoćnog puhala.

No, puno učinkovitija je uporaba kontroliranog puhala, točnije bloka od nekoliko kontroliranih kompresora. To omogućuje opskrbu zrakom u točnom skladu s potražnjom koja značajno varira tijekom dana, a također varira ovisno o sezoni i drugim čimbenicima. Uobičajeni konstantni dotok zraka nekontroliranim puhalima uvijek je prekomjeran i dovodi do prekomjerne potrošnje energije, au nekim slučajevima i do poremećaja procesa nitrifikacije-denitrifikacije zbog viška kisika u aeracijskim spremnicima. Istodobno, nedostatak opskrbe zrakom dovodi do toga da onečišćujuće tvari na ispustu otpadnih voda UPOV-a prelaze maksimalno dopuštene koncentracije (MDK), što je nedopustivo.

Precizna kontrola dovoda zraka uz stalno praćenje razine otopljenog kisika u aeracijskim spremnicima (i u nekim slučajevima uz stalnu automatsku kontrolu koncentracije amonijaka i drugih onečišćujućih tvari u efluentu na izlazu iz aeracijskih spremnika) osigurava optimalna razina potrošnja energije uz zajamčenu usklađenost pročišćene otpadne vode s postojećim standardima.

Potreba za nekoliko puhala u jedinici (na primjer, dva velika i dva mala) je zbog činjenice da raspon upravljanja kompresor za zrak vrlo ograničeno. U najboljem slučaju kreće se od 35% do 100% snage, češće od 45% do 100%. Stoga jedno kontrolirano puhalo ne može uvijek osigurati optimalnu opskrbu zrakom, uzimajući u obzir dnevne i sezonske promjene potražnje. Danas su najpoznatije tri vrste puhala: rotacijski, pužni i turbo.

Odabir željenog tipa puhala vrši se uglavnom na temelju sljedećih parametara:

- maksimalna i nazivna potreba za opskrbom zrakom - ovisi o parametrima instaliranih aeratora, koji se pak biraju na temelju njihove učinkovitosti i potrebe cijelog sustava za prozračivanje za otopljenim kisikom, kako je gore opisano;

- potreban maksimalni nadtlak na izlazu iz puhala određen je maksimalnom mogućom dubinom odvoda aeracijskog bazena, točnije dubinom aeratora, kao i gubicima tlaka pri prolasku zraka kroz cjevovod i kroz sve elemente aeratora. sustava, kao što su ventili itd.

U pravilu, svaki kontrolirani puhač ima svoju upravljačku jedinicu; također je važno imati zajedničku upravljačku jedinicu za sve puhače, čime se osigurava optimalan način rada njihovo djelovanje. U većini slučajeva, kontrola se provodi na temelju tlaka na izlazu iz jedinice puhala.

Kontrolirani zračni ventili

Ako sustav ima jedno puhalo (ili skupinu puhala) koje dovodi zrak samo u jedan bazen za prozračivanje, tada može raditi bez zračnih ventila. Ali, u pravilu, na stanicama za prozračivanje, jedinica puhala dovodi zrak u nekoliko spremnika za prozračivanje. U tom slučaju potrebni su zračni ventili na ulazu u svaki spremnik za prozračivanje kako bi se regulirala raspodjela protoka zraka. Dodatno, ventili se mogu koristiti na cijevima koje distribuiraju dovod zraka u različite zone istog spremnika za prozračivanje. Prethodno su se u te svrhe koristili ručno upravljani leptir ventili. Međutim za učinkovito upravljanje Sustav prozračivanja mora koristiti daljinski upravljane ventile.

Važne karakteristike kontroliranih ventila uključuju:

1. Linearnost regulacijske karakteristike, tj. stupanj usklađenosti promjena položaja pogona ventila (aktuatora) s promjenama protoka zraka kroz ventil u cijelom regulacijskom području.
2. Pogreška i ponovljivost pogona ventila radi specificirane postavke protoka zraka. Određeno kvalitetom ventila (linearnost regulacijske karakteristike), pogona i sustava upravljanja pogonom.
3. Pad tlaka na ventilu u radnom području otvaranja.

Pad tlaka na leptirastim ventilima kada su djelomično otvoreni može biti prilično značajan i doseći 160-190 mbar, što dovodi do velikih dodatnih troškova energije.

Ako sustav koristi čak i najkvalitetnije, ali univerzalne ventile (namijenjene i za vodu i za zrak), pad tlaka na takvim ventilima u radnom području otvaranja (40-70%) obično iznosi 60-90 mbar. Jednostavna zamjena takvog ventila sa specijaliziranim zračnim ventilom VACOMASS eliptičnim dovest će do dodatne uštede od najmanje 10% energije! To je zbog činjenice da pad tlaka na VACOMASS eliptici u cijelom radnom području ne prelazi 10-12 mbar. Još veći učinak može se postići korištenjem VACOMASS mlaznih ventila kod kojih pad tlaka u radnom području ne prelazi 5-6 mbar.

Upravljani namjenski zračni ventili

VACOMASStvrtkeVezivo GmbH, Njemačka.

Često se na mjestu ugradnje kontroliranog ventila cjevovod sužava kako bi se koristio ventil optimalne veličine. Budući da se skupljanje i širenje odvijaju u obliku Venturijeve cijevi, to ne dovodi do značajnog dodatnog pada tlaka u području ventila. U isto vrijeme, ventil manjeg promjera radi u optimalnom rasponu otvaranja, što osigurava linearnu kontrolu i minimizira pad tlaka na samom ventilu.

Senzori za otopljeni kisik i sustav kontrole ventila

BA1 – aeracijski bazen 1; BA2 – aeracijski bazen 2;

PLC – programski logički kontroler;

BV – blok puhala;

F – mjerač protoka zraka; P – senzor pritiska;

O2 – senzor otopljenog kisika

M – pogon zračnog ventila (aktuator)

CPS – sustav kontrole ventila

SUV – sustav kontrole puhala

Na slici je prikazana najčešća shema upravljanja procesom dovoda zraka za nekoliko bazena za prozračivanje. Kvaliteta pročišćavanja otpadnih voda u aeracijskim spremnicima određena je prisutnošću potrebne količine otopljenog kisika. Stoga se kao glavna kontrolirana vrijednost obično uzima koncentracija otopljenog kisika [mg/litra]. U svakom spremniku za prozračivanje ugrađen je jedan ili više senzora za otopljeni kisik. Kontrolni sustav postavlja zadanu vrijednost (postavljenu prosječnu vrijednost) za koncentraciju kisika, tako da minimalna stvarna koncentracija kisika jamči nisku koncentraciju štetne tvari(na primjer, amonij) u efluentu na izlazu iz sustava za prozračivanje - unutar MPC-a. Ako se ulazni volumen otpadne vode u određeni spremnik za prozračivanje smanji (ili se smanji njegov BPK i KPK), tada se smanjuje i potreba za kisikom. Sukladno tome, količina otopljenog kisika u spremniku za prozračivanje postaje viša od zadane vrijednosti i na temelju signala senzora za kisik, sustav upravljanja ventilom (VCS) smanjuje otvaranje odgovarajućeg ventila za zrak, što dovodi do smanjenja dovod zraka u spremnik za prozračivanje. Istovremeno, to dovodi do povećanja tlaka P na izlazu iz jedinice puhala. Signal sa senzora tlaka šalje se u sustav upravljanja puhalom (BCS), koji smanjuje dovod zraka. Kao rezultat, potrošnja energije puhala je smanjena.

Treba napomenuti da je za rješavanje problema uštede energije vrlo važna dobro promišljena optimalna postavka zadane minimalne koncentracije otopljenog kisika u sustavu upravljanja.

Jednako je važno ispravno i opravdano postavljanje namjestiti tlak P na izlazu iz jedinice puhala.

Mjerači protoka zraka

Glavna zadaća mjerača protoka zraka u sustavu prozračivanja sa stajališta uštede energije je stabilizirati proces dovoda zraka, što omogućuje snižavanje postavke koncentracije otopljenog kisika za sustav upravljanja.

Sustav dovoda zraka od jedinice puhala do nekoliko spremnika za prozračivanje prilično je složen s gledišta upravljanja. U njemu, kao iu svakom pneumatskom sustavu, postoji međusobni utjecaj i kašnjenje u obradi upravljačkih radnji i signala povratnih senzora. Stoga stvarna koncentracija otopljenog kisika stalno varira oko zadane vrijednosti (zadane točke). Prisutnost mjerača protoka zraka i zajedničkog sustava upravljanja za sve ventile može značajno smanjiti vrijeme odziva sustava i smanjiti fluktuacije. Što zauzvrat omogućuje snižavanje zadane vrijednosti bez straha od prekoračenja maksimalno dopuštene koncentracije amonijaka i drugih štetnih tvari u otpadnoj vodi na izlazu iz UPOV-a. Iz iskustva tvrtke Binder GmbH, uvođenje podataka iz mjerača protoka u sustav upravljanja omogućuje dodatne uštede energije od oko 10%.

Osim toga, ako se na UPOV-u radi fazna rekonstrukcija sustava prozračivanja, u kojoj se najprije ugrađuju perlatori, ventili, sustav upravljanja ventilima i mjerači protoka zraka uz zadržavanje starog puhala, a zatim se pristupa izboru novih reguliranih puhala, tada će podaci o stvarnom protoku zraka pomoći u izradi optimalnog odabira puhala, što dovodi do značajnih ušteda pri njihovoj kupnji i radu.

Posebnost mjerača protoka VACOMASS tvrtke Binder GmbH je njihova sposobnost rada na kratkim ravnim dionicama "prije" i "poslije" zbog posebnih tehnološka rješenja, a također se mogu ugraditi izravno u blok ventila VACOMASS.

Senzor amonija

Senzor koncentracije amonijaka može se ugraditi u kanal na izlazu otpadne vode iz sustava aeracijskih spremnika za kontrolu kvalitete pročišćavanja. Osim toga, uvođenje očitanja sa senzora amonijaka u kontrolni sustav omogućuje vam da dodatno stabilizirate sustav i postignete dodatne uštede energije daljnjim smanjenjem zadane vrijednosti koncentracije otopljenog kisika.

Primjer organiziranja upravljačkog sustava za dovod zraka u spremnike za prozračivanje s povratnom informacijom iz senzora otopljenog kisika (DO) i amonij (NH4).

Aeracija je proces prisilnog zasićenja vode zrakom, odnosno kisikom. Za osiguranje ovog procesa koristi se niskotlačni kompresor ili puhala za prozračivanje, a njegova namjena je:

• Oksidacija spojeva željeza (deferifikacija vode) i mangana, koji se sastoji u oksidaciji spojeva željeza i mangana s kisikom. Kao rezultat toga, ovi spojevi precipitiraju u obliku pahuljica, koje se zadržavaju posebnim filterom za zatrpavanje taloga.
• Uklanjanje otopljenih plinova, uključujući otrovne, na primjer sumporovodik i metan.
• Dezinfekcija vode kao rezultat razaranja organskih tvari sadržanih u njemu pod utjecajem kisika.
• Uklanjanje biokontaminanata: Kada je voda zasićena kisikom, povećava se broj korisnih aerobnih bakterija koje prerađuju biomasu u ugljični dioksid i metan – bioplin. Sada se proces biotretmana koristi u svim velikim postrojenjima za pročišćavanje u Rusiji. Dobiveni bioplin također se može ispumpati iz spremnika postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda pomoću puhala za daljnju upotrebu, na primjer za proizvodnju električne energije ili transport goriva. Međutim, ova praksa još nije raširena u Rusiji.
• Održavanje ekosustava ribnjaka zbog zasićenja vode kisikom. U stajaćoj vodi, pod utjecajem sunčeve svjetlosti, anaerobne bakterije počinju se aktivno razmnožavati. Kao rezultat toga, rezervoar se pretvara u blatnu močvaru neugodan miris. Također, zbog nedovoljne koncentracije kisika u vodi dolazi do pomora riba i drugih korisnih organizama.

Postoje 2 glavne vrste zasićenja tekućina kisikom: pod pritiskom i bez pritiska.

Prozračivanje pod pritiskom

Puhalo ili kompresor isporučuje komprimirani zrak kroz cijev koja se proteže otprilike do polovice visine stupca za prozračivanje ili spremnika oksidatora. Protok mjehurića zraka oksidira strane tvari otopljene u vodi, a također uklanja plinove otopljene u vodi (sumporovodik, metan, ugljični dioksid i drugi). Ovi se plinovi uklanjaju kroz zračni ventil koji se nalazi na vrhu kolone.

Iz kolone voda teče u filter za punjenje, gdje se neutraliziraju nečistoće oksidirane zrakom.

Kao rezultat toga, nestaje neugodan okus i miris vode.

Riža. 1. Sustav za prozračivanje pod pritiskom (stupac za prozračivanje).

Prednosti:

• Kompaktna veličina ugradnje.
• Nema potrebe za crpnom jedinicom za opskrbu vodom potrošača.
• Učinkovito uklanjanje plinova otopljenih u vodi.

Gravitacija ili otvorena aeracija

Za prozračivanje bez pritiska koristi se oksidacijski spremnik sa sustavom prekida mlaza. Razinu vode u spremniku regulira senzor razine, koji šalje signal elektromagnetskom ventilu. Ovaj ventil zatvara ili otvara cijev kroz koju se voda dovodi u spremnik.

Zrak se dovodi u vodeni stup pomoću kompresora niski pritisak ili puhanjem kroz cijev koja završava u aeratoru s finim mjehurićima. Prolazeći kroz njega, zrak stvara mnogo malih mjehurića, koji zasićuju vodu kisikom i oksidiraju nečistoće željeza i mangana.

Oksidi, kao iu prethodnom slučaju, uklanjaju se u filteru u koji se dovodi voda pumpna jedinica iz spremnika za oksidaciju.

Riža. 2. Gravitacijski sustav prozračivanja

Prednosti:

• Zbog produljene interakcije vode s strujanjem zraka u spremniku, više onečišćenja se oksidira.
• Omogućuje vam stvaranje opskrbe vodom u slučaju nestanka struje, što je posebno važno za privatne kuće gdje su mogući prekidi u opskrbi vodom.
• Prikladno za kuće s niskim pritiskom vode.

Glavni nedostatak je što proces traje dosta vremena.

Puhala za prozračivanje vode: zahtjevi i cijena

Puhalo mora imati kombinaciju sljedećih svojstava kako bi prozračivanje bilo učinkovito:

• osigurati visoku učinkovitost s niskim padom tlaka;
• nemojte zagađivati ​​dovedeni zrak uljnim parama;
• raditi dugo bez prestanka;
• Puhalo za prozračivanje mora trošiti što je moguće manje energije, inače će trošak procesa biti vrlo visok.

Sve ove zahtjeve najbolje ispunjavaju vortex puhala za prozračivanje - dinamički strojevi koji su sposobni osigurati strujanje čistog zraka bez pulsiranja tlaka s kapacitetom do 2200 m3/h i pretlakom do 1040 mbar. Također se mogu nazvati vrtložni ventilatori, ili vrtložni ventilatori. vakuumske pumpe, zahvaljujući svojoj svestranosti.

Ako je potrebno prozračiti velike količine, na primjer, ribnjaci za industrijski uzgoj ribe ili velika postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda, možda će biti potrebni puhači većeg kapaciteta. Ovu nišu zauzimaju rotacijske puhalice za prozračivanje tipa Roots, koje stvaraju protok zraka do 9771 m 3 /h.

Za sustave malog volumena, kao što su stupovi za prozračivanje, umjesto vrtložnog puhala može se koristiti suhi kompresor za prozračivanje vode s rotirajućim lopaticama, kao što je Becker ili VARP Rigel. Njihova produktivnost je ograničena na 500 m 3 / h, ali višak tlaka je do 2200 mBar.

Puhalo za prozračivanje vode odabire se na temelju zahtjeva tehnološkog procesa, ali ako je cijena kritična, onda prije svega obratite pažnju na vrtložne plinske puhala VARP Alpha. Općenito, najpristupačniju cijenu imaju vortex puhala, zatim lopatična rotorna, a najskuplja, ali i najsnažnija su rotacijska puhala.

Vrtložna puhala za prozračivanje

Vrtložni puhala, kojima je prozračivanje jedna od glavnih primjena, predstavljeni su širokim rasponom standardnih veličina i imaju veliku Raspon cijena, što vam omogućuje da odaberete najučinkovitiji stroj posebno za vaš zadatak.

Puhala za prozračivanje vode, koja se mogu kupiti u našem katalogu, predstavljena su sljedećim markama.

VARP

Ovo je novi brend rusko tržište, koji je predstavljen širokim asortiman modela vortex puhala koja odgovaraju svim modernim zahtjevima za strojeve ove vrste. Glavne prednosti VARP plinskih puhala:

• razumna cijena uz visoku kvalitetu proizvodnje i montaže;
• izdržljivost, zahvaljujući upotrebi originalnih SKF i NSK ležajeva, radni vijek od više od 20 tisuća sati neprekidnog rada;
• visoka pouzdanost osigurana je upotrebom visoke čvrstoće aluminijska legura i jednostavan dizajn;
• izvrsne performanse zahvaljujući modernim metodama oblikovati.

Ako tražite standardni puhač za prozračivanje vode kao što je ribnjak, onda nemojte tražiti dalje od serije Alpha. Mogu osigurati visok protok zraka uz mali pad tlaka. Produktivnost im je do 2050 m3/h, a nadtlak do 670 mBar.

Za duboke rezervoare ili kontejnere male površine prikladnija je serija Beta, koja osigurava visok pad tlaka do 1040 mbar uz nisku produktivnost do 170 m 3 / h.

Industrijske primjene poput postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda ili velikih ribogojilišta zahtijevaju snažno puhalo za prozračivanje vode iz serije Gamma. Omogućuje veliki protok zraka do 750 m 3 /h pri pretlaku do 1020 mBar.

Busch Samos

Visokoučinkoviti njemački puhači koji se često koriste za prozračivanje vode u velikim rezervoarima i postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda. Njihova produktivnost je do 2640 m 3 /h, a pad tlaka u kompresorskom načinu rada do 500 mBar.

Prednosti Busch superpunjača:

• Koriste se štedljivi motori, što smanjuje potrošnju energije. To posebno vrijedi za industrijske objekte za pročišćavanje, budući da prozračivanje zahtijeva veliku potrošnju energije.
• Kvaliteta Njemačka oprema po niskoj cijeni, budući da je Busch odredio posebne cijene za Rusiju.
• Mogu raditi dugo bez prestanka i ne zahtijevaju održavanje.
• Jednostavna montaža u vodoravnom ili okomitom položaju.

SEKO BL

SEKO puhala ekonomske klase zadovoljavaju moderne zahtjeve za vortex puhala. Pristupačna cijena u kombinaciji s pouzdanošću i visokom kvalitetom uređaja. Također mogu prozračivati ​​rezervoare, osiguravajući veliki protok zraka kapaciteta do 1110 m 3 / h s padom tlaka do 650 mBar, a imaju niz prednosti:

• Opremljen bipolarnim elektromotorima, koji omogućuju dugotrajan rad bez prekida.
• Širok postava omogućuje vam da odaberete puhalo i perlatore s optimalnim parametrima i ne preplaćujete za snažnije puhače ako vam nisu potrebni.
• Minimalna buka i vibracije, zahvaljujući ugrađenim prigušivačima i nedostatku neuravnoteženosti.

FPZ SCL

Talijanski visokotlačni puhači FPZ SCL stvaraju maksimalni pad tlaka od 650 mBara i dostupni su u modelima kapaciteta do 1022 m 3 /h i snage do 22 kW. Ovaj puhač je odličan za prozračivanje malih ribnjaka do velikih postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda.

Glavne prednosti:

• Koriste se samo originalni SKF i NSK ležajevi koji osiguravaju najmanje 25 tisuća sati neprekidnog rada.
• Niska potrošnja energije zahvaljujući korištenju visokoučinkovitih talijanskih električnih motora Bonora Motori.
• Još veće uštede energije omogućene su kontrolom frekvencije do 70 Hz, što vam omogućuje fino podešavanje performansi prema određenim parametrima.
• Dugotrajan rad moguć je zahvaljujući ugrađenoj zaštiti motora od pregrijavanja.

Becker SV

Još jedna marka vrtložnih plinskih puhala, koji se proizvode i sastavljaju u Njemačkoj. Oni stvaraju pad tlaka do 865 mbar i osiguravaju kontinuirani protok zraka s kapacitetom do 1050 m 3 / h i snagom do 15 kW.

Becker puhala služe za prozračivanje – pročišćavanje i oksigenaciju vode u ribnjacima i spremnicima pročistača otpadnih voda, a iako im je cijena viša od npr. VARP ili SEKO, stekli su izvrsnu reputaciju i vrlo su popularni u Rusiji.

Prednosti:

• Ekonomična potrošnja energije, što je najvažnije za strojeve visokih performansi.
• Potpuno bez ulja zahvaljujući upotrebi nepodmazanih ležajeva.
• Proizvođači jamče dug radni vijek - najmanje tri godine neprekidnog rada.
• Korištenje ugrađenog sustava za kontrolu brzine rotora povećava učinkovitost, povećava životni vijek i omogućuje podešavanje performansi na optimalnu vrijednost za svaki pojedini zadatak.

Rotacijske puhalice za prozračivanje

Vrtložno puhalo nije jedino puhalo pogodno za prozračivanje vode - za spremnik za prozračivanje velikog volumena ima smisla kupiti Roots plinsko puhalo visokih performansi.

Naš katalog predstavlja 2 opcije za rotacijske puhače:

• VARP Altair osigurava protok plina s kapacitetom do 7548 m 3 /h i nadtlakom do 980 mBar.
• LUTOS DT rade s kapacitetom do 9771 m 3 /h i stvaraju pad tlaka do 1000 mbar.

Ovi strojevi su bolji od vortex strojeva, ali su skuplji. Imaju sva svojstva potrebna za instalacije za prozračivanje u postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda:

1. Ekološki prihvatljivost: ne zagađuju ubrizgani plin uljnim parama, budući da je protočni dio pouzdano izoliran od kućišta radilice pomoću dinamičke labirintske brtve.
2. Niska razina buke i vibracija.
3. Visoka efikasnost.
4. Pouzdanost i stabilan rad.
5. Radni vijek od najmanje 100 tisuća sati.
6. Rotori su pažljivo balansirani, što im omogućuje da se okreću velikim brzinama i daju visoku učinkovitost u maloj veličini.
7. Može raditi dugo vremena bez pauze.

Puhala za prozračivanje otpadnih voda

Puhala za prozračivanje predstavljena su u širokom rasponu veličina, tako da biste kupili odgovarajući model, trebali biste imati na umu da je glavna svrha prozračivanja otpadnih voda opskrba aerobnih mikroorganizama koji tvore mulj potrebnom količinom kisika. Kao i pružanje miješanja za stvaranje uvjeta za interakciju bakterija s organskom tvari.

Prozračivanje otpadnih voda čini 50..90% ukupne energije koju troše postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda. Radi se o energetski vrlo intenzivnom procesu, pa se električni puhači za prozračivanje biraju prema optimalnim radnim uvjetima.

Kako se pročišćavaju otpadne vode?

Postoje mnoge mogućnosti za sustave za pročišćavanje otpadnih voda. Puhala se koriste u aerobnim sustavima čišćenja za opskrbu kisikom aerobnih bakterija koje obrađuju organske kontaminante. Da bismo razumjeli kako se odvija proces pročišćavanja, razmotrimo sustav biopročišćavanja s membranskom jedinicom.

Riža. 3. Sustav biološke obrade otpadnih voda s membranskim blokom

Prvo, otpadna voda ulazi u uređaj za mehaničku obradu, na primjer, zamke za pijesak ili posebne mreže.

Nakon toga ulaze u homogenizator, u kojem se aktivno miješaju otpadne vode drugačiji sastav, a zatim se pumpama za tekućinu premještaju u sustav za biotretman. Ovaj sustav sastoji se od denitrifikatora i aeracijskog spremnika-nitrifikatora.

Denitrifikator je postavljen na anoksični način rada – u vodi nema otopljenog kisika, ali ima kemijski vezanog kisika u obliku nitrita i nitrata. Aktivni mulj (AS) oksidira organske zagađivače sadržane u otpadnoj vodi u plinovite okside i molekularni dušik. Kako bi se spriječilo taloženje mulja na dnu, u anoksičnu zonu ugrađena je miješalica.

Aeracijski spremnik je važan dio sustava za pročišćavanje, u kojem se odvija proces biološke obrade. U većini slučajeva, to je jednokomorni ili višekomorni pravokutni spremnik izrađen od betona hidroizolacijski premaz kroz koje prolaze otpadne vode. Kontaminirana tekućina se neprestano miješa s aktivnim muljem (kolonije korisnih aerobnih mikroorganizama, bakterija i protozoa), a strujanje zraka se utiskuje u spremnik. Zasićuje vodu kisikom, osiguravajući vitalnu aktivnost korisnih mikroorganizama, a također održava mulj u suspenziji. Kompresori ili puhala dovode komprimirani zrak kroz vodeni stupac kako bi ga zasitili kisikom kroz perlatore s finim mjehurićima koji se nalaze na dnu spremnika za prozračivanje.

Kompresori ili puhala dovode komprimirani zrak kroz vodeni stupac kako bi ga zasitili kisikom kroz perlatore s finim mjehurićima koji se nalaze na dnu spremnika za prozračivanje.

Za oksidaciju organskih tvari i osiguranje nitrifikacije, koncentracija kisika otopljenog u vodi treba biti reda veličine 2..3 g/m 3, a koncentracija AI reda 4..10 g/m 3.

U ovoj verziji sustava pročišćavanja, umjesto sekundarnog taložnika, u aeracijskom spremniku-nitrifikatoru ugrađen je blok fino poroznih membrana u kojem se odvajaju čista voda i AI.

Filtrirana voda (permeat) se pumpom za vodu dovodi u spremnik s čistom vodom, odakle se prebacuje u sustav ultraljubičaste dezinfekcije, nakon čega se isporučuje potrošaču.

Odvojeni aktivni mulj iz nitrifikatora pumpa se u denitrifikator. Za uklanjanje fosfora, otopina željezovog klorida se dovodi u pokretnu struju AI. Zahvaljujući kruženju AI, njegova koncentracija se održava u zoni biološke obrade.

Proračun puhala za prozračivanje (spremnik za prozračivanje). Kako definirati produktivnost?

Proces prozračivanja odvija se u aerobnoj zoni, tako da zapravo rješavamo problem kako odabrati puhalo za spremnik za prozračivanje.

Voda iz kanalizacije teče u spremnike za prozračivanje, gdje mora biti zasićena dovoljnom količinom kisika za oksidaciju organskih tvari.

Stoga možete odabrati puhalo prema veličini spremnika, znajući dimenzije sustava za pročišćavanje vode, biokemijsku potrošnju kisika (BPK) otpadne vode i njihov prosječni dnevni protok, možete odrediti potrebnu volumetrijsku brzinu protoka i zraka tlak koji će se dovoditi u spremnik za prozračivanje.

Specifična potrošnja zraka potrebna za prozračivanje:

q prozračivanje =2 L a/kh (m 3 zraka/m 3 otpadne vode),

h , m - radna dubina spremnika za prozračivanje - dubina do koje je aerator uronjen;

L a , kg/m 3 - BPK otpadne vode koja se dovodi u spremnik za prozračivanje (0,002..0,003 kg/m 3 za gore opisani sustav);

k , kg/m 4 - koeficijent iskorištenja zraka, koji ovisi o omjeru površina aeratora i aeracijskog spremnika te o omjeru između dubine i širine aeracijskog spremnika. Na primjer, kada se zrak pumpa kroz perforirane cijevi, to je samo 0,006 kg/m 4, a kada se koristi više učinkovit sustav za porozne ploče je 2 puta više od 0,012 kg/m 4.

Protok zraka koji kompresor mora dovesti do spremnika za prozračivanje jednak je:

Q =q a eracija Q w(m 3 / h),

Gdje Q w, m 3 / h - prosječni dnevni protok otpadnih voda. Ako vam ovaj parametar nije poznat, tada se u prvoj aproksimaciji može procijeniti poznavanjem radnog volumena spremnika za prozračivanje V rob / t 1 sat = Q w(m 3 / h).

Veličina protoka Q te će se utvrditi učinak puhala. Da bi se osigurao određeni protok, nekoliko puhala kapaciteta od Q ja, radeći paralelno.

Kako odabrati puhalo za aeracijske spremnike na temelju tlaka?

Potreban tlak određuje se na temelju dubine spremnika za prozračivanje:

p=p atm + Δ p+ Δ p g (mbar) ,

p atm - Atmosferski tlak, približno jednako 1000 mbar;

Δ p= Δ str t+ Δ str a(mbar), gdje Δ str t- gubitak tlaka kada se protok zraka kreće od ispusne cijevi puhala do izlaza perlatora. Geometriju zračnih kanala treba odabrati tako da ta vrijednost ne prelazi 30..35 mBar. Δ str a- gubitke tlaka u aeratorima koji ovise o konkretnom modelu i dati su u privitku tehnička dokumentacija, oko 15..30 mbar);

p g =ρgh - tlak sloja vode u spremniku za prozračivanje, gdje ρ - gustoća tekućine, g - ubrzanje sile teže.

Najčešće je dubina aeracijskih spremnika od 1 do 7 m, stoga je potreban nadtlak 100..800 mBar, što se dobro uklapa u raspon tlaka koji stvaraju vrtložni i rotacijski plinski puhači.

Poznavanje vrijednosti izvedbe Q ja i pritisak str , pomoću kalkulatora na stranici možete odabrati puhala za prozračivanje vode prema radnoj točki