ИССЛЕДОВАНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОГО АЭРАТОРА

Аннотация

Пневмогидравлическое аэрирование обычно осуществляется путем совместной подачи жидкой и газовой фаз под избыточным давлением в различные устройства, близкие по своим конструкциям к эжекторам и топливным форсункам. Механизм образования пузырьков при пневмогидравлическом аэрировании до сих пор не совсем ясен и поэтому не имеет какой-либо общей теории. Такими устройствами, кроме эжекторов, являются пневматические и гидравлические форсунки. Высокая окислительная способность в сочетании с низкой степенью засоряемости и возможностью регулирования гидродинамики в сооружении делают пневмогидравлические аэраторы (ПГА) перспективными аэрирующими устройствами для процессов биологической очистки сточных вод, благодаря простоте его осуществления, достигаемому качеству аэрации и отсутствию избыточных затрат энергии для его реализации. Это свидетельствует о том, что разработанный ПГА является эффективным и конкурентоспособным и имеет оптимальные размеры для применения в разработанной и исследуемой модели многофункциональной автономной энергоустановке.

Предмет исследования. Окислительная способность пневмогидравлического аэратора, разработанного в Иркутском национальном исследовательском техническом университете и имеющего размеры, оптимальные для исследуемой многофункциональной автономной энергоустановки.

Материалы и методы. Эксперименты проводились при помощи сконструированного испытательного стенда, в котором проводилось насыщение чистой воды кислородом. Для стенда была специально разработана методика проведения эксперимента.

Результаты: Показано, что оптимальная концентрация кислорода 9,58 мг/дм³ для процесса окисления органических веществ на модельной среде достигается при расстоянии 0,1 м от сопла аэратора температуре среды 16 ^оС, при этом перемешивающая способность вращающегося ПГА позволяет поддерживать во взвешенном состоянии микроорганизмы активного ила. При данных характеристиках аэратор имеет оптимальные габариты для применения в многофункциональной автономной энергоустановке.

Выводы: Имея разработанный аэратор, можно с уверенностью сказать, что он позволяет без применения дополнительных энергоемких установок насыщать жидкость кислородом воздуха с одновременным её перемешиванием, благодаря чему растворённый кислород более эффективно распространяется по всему объёму и поддерживает микроорганизмы во взвешенном состоянии. Это позволяет считать его более эффективным и конкурентоспособным среди прочих устройств для аэрации жидкости и рекомендовать его для внедрения на канализационных очистных станциях и в сооружениях биологической очистки сточных вод. Важным моментом является то, что его габаритные параметры оптимальны для применения в автономных установках для очистки и утилизации сточных вод, а также в многофункциональной автономной энергоустановке.