Напорная система аэрации воды

Ваша корзина пуста!

Системы очистки воды

Грубая очистка воды и угольные фильтры

Оборудование для очистки воды

Напорные системы аэрации воды

Напорная система аэрации воды или аэрационная колонна в сборе.

Напорная система аэрации воды применяется при повышенной концентрации железа (до 10 мг/л), сероводорода (до 0,5 мг/л) и марганца. В современных системах очистки воды используется как модуль для смешивания воды с воздухом и удаления (отдувки) не желательных газообразных примесей (сероводорода, метана, углекислого газа и т.д.). Необходимость использования системы аэрации воды вызвана физико-химическими свойствами примесей и существующими методами их удаления. То есть, входящая вода, перед попаданием в корпус аэрационной колоны, предварительно смешивается с подаваемыми под давлением в трубу водопровода пузырьками воздуха. В результате смешивания очищаемой воды с кислородом, находящееся двухвалентное железо окисляется до нерастворимой трёхвалентной формы в виде взвешенного осадка. Далее образовавшейся впоследствии гидроксид железа (красно-коричневый осадок) и марганец приобретает необходимую для извлечения обезжелезивателем воды или мелкопористым фильтром форму. Также, путём окисления до нерастворимой серы, происходит и очистка от сероводорода.

В связи с недостатком кислорода в подземных водах, аэрационная колонна в большей мере используется для очистки воды из скважины. Является безреагентным и безопасным способом окисления железа и очистки от сероводорода. Для максимально эффективной очистки воды из скважины от железа, аэрационную колонну следует использовать в связке с различными фильтрами обезжелезивателями. Устанавливается система аэрации воды на магистралях холодного водоснабжения в загородных домах, коттеджах, ресторанах, гостиниц, развлекательных комплексах и т.д.

Напорная система аэрации воды, или иначе говоря аэрационная колонна в сборе, включает в себя: корпус аэрационной колонны, распределительный оголовок, воздушный клапан, компрессор, датчик потока, трубки, крепежи и мелкие комплектующие. Аэрационная колонна представляет собой композиционный корпус из стекловолокна и выступает в роли контактной емкости. Необходима для увеличения времени контакта воды с кислородом. Кислород, в свою очередь, поступает из нагнетающего его под давлением воздушного компрессора непосредственно в воду, перед входом в аэрационную колонну. Далее, отдуваемые летучие примеси сбрасываются через оголовок и воздуха-отделительный клапан в дренажную систему. А насыщенная кислородом вода поступает на следующий модуль системы очистки (обезжелезиватель воды).

В качестве особенностей напорной системы аэрации воды стоит отметить:

• аэрация воды является наиболее популярным методом предварительного окисления для последующего извлечения растворённого железа (от 1 до 15 мг/литр) в системах очистки воды из скважины.
• эффективное окисление до 15 мг/л железа, марганца и очистка от сероводорода (до 0,5 мг/л).
• сравнительная компактность, не сложная конструкция и легко заменимы комплектующие;
• насыщение воздухом воду в аэрационной колонне экологически чистый, экономичный и абсолютно безвредный способ окисления и очистки воды из скважины;
• напорная система аэрации воды позволяет избежать потерь напора и благодаря отсутствию разрыва струи не требует дополнительных приспособлений, повышающих давления на выходе;
• использование систем напорной аэрации обеспечивает эффективность работы станций обезжелезивания, и значительно повышает срок эксплуатации каталитических материалов (обезжелезивающих загрузок).

Напорная аэрация воды: особенности выбора и установки

Воды Мирового океана – моря, реки, ручьи – находятся в системе биорегуляции. Очищением и фильтрацией воды в природе занимаются бактерии и водяные растения, делая ее пригодной для жизни всех живых существ. При заборе воды из любого подземного источника – колодца или скважины, подразумевается, что она очищена природным путем. Но содержащиеся в ней загрязнители, такие как железо, марганец, сероводород, органика и др., делают воду непригодной для употребления в пищу и бытовых нужд. Поможет решить эту проблему – напорная аэрация воды.

Из этой статьи вы узнаете:

Зачем нужна напорная аэрация воды

Как работает напорная аэрация воды

Каковы плюсы и минусы напорной аэрации воды

Какой купить компрессор для напорной аэрации воды

Зачем нужна напорная аэрация воды

У всех подземных источников есть общая особенность – в их водах содержится очень мало или полностью отсутствует кислород, который растворен в воде.

Также в них содержатся растворенные вещества:

металлы, чаще всего встречаются железо и марганец;

органические соединения – фульвокислоты, гуминовые кислоты, антропогенные загрязнения (от жизнедеятельности человека);

бактерии и различные микроорганизмы;

хлор, аммиак, сероводород.

Из скважины выходит полностью прозрачная вода, несмотря на то, что в ней содержится много металлов и других веществ. Также ей характерны привкус и запах сероводорода или металла. Если такую воду оставить в открытой емкости на некоторое время, то она помутнеет и приобретет цвет.

Со временем вода станет полностью прозрачной, а на дне емкости образуется осадок рыжеватого или белого цвета. Такие изменения связаны с химическими реакциями, которые происходят в воде – металлы, растворенные в ней, соединяются с кислородом и образуют коллоидные соединения. Последние представляют собой крупные сгустки молекул, которые невозможно разглядеть невооруженным глазом. Из-за коллоидных соединений вода становится мутной и окрашенной.

Коллоидный раствор – это дисперсная система, образованная двумя и более компонентами, один из которых растворитель, а другой – растворимое вещество, золи. Частицы этой устойчивой взвеси имеют одинаковый заряд и они электростатически отталкиваются друг от друга, вследствие чего, вода остается мутной на протяжении суток или даже месяцев.

Как правило, в теплой, непроточной воде, которая обогащена кислородом, начинают размножаться аэробные бактерии. Эти микроорганизмы попадают в воду из воздуха и взаимодействуют с коллоидными веществами, поглощая их и встраивая в свою структуру. Такой вид живых микроорганизмов называют еще железобактериями.

Эти аэробы связывают коллоиды в тяжелые, грубые частицы, которые выпадают в осадок и называются гидроокисью или гидрооксидом железа. Гидроокись состоит из продуктов распада органических веществ и сероводорода, металлов, сульфатов, хлоридов, фторидов, солей, нефтепродуктов и многого другого.

Окисление кислородом воздуха используют для очистки воды от растворенных металлов, органических соединений, сероводорода. Для этого достаточно налить воду в открытую емкость, разбрызгивая ее для лучшего обогащения воздухом, после этого жидкость снова подается в водопроводную сеть насосом второго подъема. Такой способ удобно применять на дачных участках или в домах с большой котельной, где есть возможность поместить емкость большого объема. Но такой метод очистки воды имеет и некоторые недостатки.

Более актуален метод напорной аэрации.

Как работает напорная аэрация воды

С помощью напорной аэрации ускоряются процессы соединения молекул воды с кислородом, так как свободная реакция протекает достаточно медленно. Аэрационная колонна представляет собой герметичный бак, на входе в который расположен компрессор, а на выходе – фильтр для очистки от окисленных частиц железа и марганца.

Бак заполняется из водопровода, который подключен к блоку напорной аэрации, после этого активируется компрессор. С помощью последнего в камеру по специальной трубе под сильным давлением подается воздух, который вступает во взаимодействие с водой, окисляя содержащееся в ней двухвалентное железо.

Как только давление в баке достигает критической отметки, активируется датчик клапана сброса, выводится лишний воздух и газ, нормализуется давление и блок напорной аэрации продолжает работу.

После завершения процесса напорной аэрации вода из бака поступает в фильтрующую установку, которая задерживает частицы окисленного железа, а после – в водопроводную сеть к устройствам потребления.

В основном в состав системы напорной аэрации входит такое оборудование:

аэрационная колонна (герметичная камера от 100 до 500 л);

компрессор высокого давления;

датчик, регулирующий поток жидкости;

датчик, контролирующий уровень давления;

верхняя часть аэрационной колонны, которая оборудована клапаном сброса давления внутри камеры.

С помощью метода напорной аэрации воды можно эффективно очистить воду от двухвалентного железа, но такой способ непродуктивен при удалении сероводорода. Для качественной фильтрации воды от сернистого водорода применяется дополнительная химическая обработка окислителями. Производители систем напорной аэрации также комплектуют их таким оборудованием:

емкость для хранения окисляющих реагентов;

автоматический блок управления насосом.

Высокая эффективность работы двух этих систем очистки позволяет максимально и быстро удалить все вредные вещества, которые содержатся в воде.

Тщательно исследовав все особенности метода напорной аэрации, можно выделить такие его достоинства:

Вода обрабатывается под напором (давление внутри системы 2-6 атм), что гарантировано обеспечивает наибольшее ее взаимодействие с кислородом и наилучшее окисление железа.

Камеры системы напорной аэрации имеют небольшие размеры, что позволяет использовать их в быту.

При выходе воды из системы не снижается давление в водопроводе.

При сравнении с безнапорной аэрацией единственным недостатком системы напорной аэрации является ее высокая стоимость.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Комплект системы напорной аэрации состоит из:

компрессора для нагнетания необходимого объема воздуха, преодолевающего водяное давление в системе водоснабжения;

аэрационного оголовка с системой каналов для движения воды и воздуха;

трубопровода необходимого размера и длины;

комплекта монтажного для обвязки компрессора;

датчика протока жидкости;

запорного (шарового) крана;

обратного клапана 3/8″;

фитингов 3/8″ и 1/4″ (для компрессора, оголовка и воздухоотводчика);

напорного шланга для подачи воздуха от компрессора в аэрационную колонну;

клапана сброса воздуха.

Компрессор для напорной аэрации

Компрессор – это устройство для подачи ранее сжатых газов. В этом механизме используют различные газы, в том числе и кислород.

Выделяют самые популярные виды компрессоров:

Air Pump AP-2

Этим видом компрессоров для напорной аэрации торгуют на рынке России уже более 10 лет, он стал абсолютным лидером продаж. Это устройство предназначено для подачи сжатых газов, в том числе и воздуха, в напорную магистраль водоснабжения. Рекомендован для постоянной непрерывной работы, не перегревается.

Графитовые подшипники такого компрессора рассчитаны на 20–25 тысяч часов работы с возможностью последующей их замены. Двигатель компрессора охлаждает воздух помещения посредством активной его подачи встроенным вентилятором напрямую через детали двигателя. Этот вид компрессора – безмасляный, с открытым корпусом, боится влаги и пыли. На входе воздуха установлен войлочный фильтр, который необходимо периодически очищать. Если внутрь камеры попала вода, корпус легко разбирается и ремонтируется, без замены деталей.

Недостатками такого вида компрессоров являются: высокий уровень шума, неудобство монтажа, большой вес, сильная вибрация (в особенности на стены деревянного дома). В заводском комплекте поставки отсутствует вилка и реле давления. Для установки такого устройства необходимы кронштейны, которые также нужно приобретать отдельно.

Зачастую для установки таких компрессоров применяют неоригинальные кронштейны. Те, кто приобрел такой компрессор, пытаются заглушить вибрацию при помощи пружин или резиновых демпферов, но эти методы помогают лишь отчасти. Поэтому компрессор AIR PUMP АР-2 рекомендовано устанавливать в котельных, достаточно удаленных от жилой зоны, к примеру, в отдельно стоящем здании или сухом подвале. Также для устранения вибрации можно попробовать подвесить компрессор на резинках.

Ручной компрессор-аэратор

Ручной компрессор-аэратор устанавливается на водозаборный кран. Такой вид аэрации воды позволяет частицам воздуха легко смешиваться с жидкостью, но при этом снижается уровень потока.

Устройство напорной аэрации совсем несложно и состоит из трех основных элементов: корпуса, картриджа, уплотнительной прокладки, благодаря которой систему можно герметично установить. Основная суть компрессора-аэратора заключается в строении картриджа, который может быть изготовлен по двум схемам:

Щелевой аэратор. В конструкции такого аэратора воды располагается небольшой диск с прорезями. Проходя сквозь щели, вода врезается в диск и как будто разбивается на мелкие капельки и обогащается кислородом. После струя воды проходит через рассекатель, который помогает стабилизировать ее поток.

Дисковый аэратор с отражателем. Работа такого аэратора отличается тем, что сначала вода посредством диска с мелкими отверстиями разделяется на тонкие струи, которые для смешивания с кислородом разбиваются о специальный отражатель. В качестве рассекателя, который стабилизирует поток жидкости, выступает металлическая сеточка.

Оба способа смешивания воды с воздухом достаточно эффективны.

Можно выделить несколько видов напорных аэраторов, которые отличаются между собой материалом корпуса:

Блок напорной аэрации из прессованного алюминия, – очень ненадежный вариант, который имеет множество недостатков. Корпус его очень хрупкий, легко ломается даже при легких механических нагрузках. Прессованный алюминий быстро окисляется и прикипает к смесителю, что затрудняет его демонтаж. Зачастую такими блоками напорной аэрации оборудуются недорогие, низкого качества смесители.

Напорный блок из пластика, так же как и предыдущий, не отличается долговечностью. Но, по крайней мере, такое устройство легко демонтируется и не прикипает к телу смесителя. Единственным недостатком такого блока напорной аэрации можно считать хрупкость – при механических нагрузках он легко ломается. Зачастую пластиковый корпус покрывается напылением, что делает его практически неотличимым от корпуса смесителя.

Латунный корпус блока напорной аэрации делает изделие долговечным и износоустойчивым.

Альтернативным материалом для изготовления напорных аэраторов является нержавеющая сталь. Как и латунь, это долговечный и надежный материал.

Для определения правильности работы напорного аэратора достаточно посмотреть на струю воды, которая должна иметь молочный оттенок, что свидетельствует о ее насыщенности пузырьками воздуха. При попадании воды на поверхность предмета, она не разбрызгивается, а просто обтекает его.

Блок напорной аэрации важно правильно установить и регулярно проводить качественную чистку и обслуживание. Прежде всего, необходимо демонтировать аэратор с крана, для этого может понадобиться специальный ключ. Между аэратором и краном есть уплотнительная резинка, если на ней имеются повреждения, то необходимо ее заменить.

Далее из аэратора извлекается цилиндр с сетками, проводится чистка всех сборных составляющих. Для этого может понадобиться игла, нить, проволока. После детальной очистки и проверки всех составляющих блока напорной аэрации его снова устанавливают на кран.

Где купить аэратор воды

Компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

Выбрать фильтр для воды.

Подключить систему фильтрации.

Подобрать сменные материалы.

Устранить неполадки в работе оборудования.

Дать телефонную консультацию по интересующим вопросам.

Доверьте очистку воды профессионалам компании «Biokit», которые заботятся о вашем здоровье.

Вода, к которой мы привыкли, наблюдая ее в природе — ручьи, реки, моря — находится в системе биорегуляции. Бактерии и водные растения очищают воду от растворенных веществ, делают ее пригодной для жизни насекомых, рыб, птиц, животных и человека, конечно.

Когда мы берем воду из скважины, колодца, любого иного подземного источника — мы по привычке ожидаем получить чистую воду.

Однако, железо, марганец, органика, сероводород (это основные загрязнители, есть еще множество других) — делают нашу воду непригодной для питья и бытовых нужд.

Увы, вода подземных источников редко бывает чистой в нашем понимании.

Такая вода при высоком содержании загрязняющих веществ:

• имеет противный запах,
• противный вкус,
• оставляет несмываемые следы на сантехнике,
• разрушает стальные части водопровода,
• образует осадки, загрязняющие водопровод
• и приносит множество других неприятностей

Напорная аэрация — один из самых распространенных методов окисления растворенных металлов, удаления органических веществ, сероводорода и аммиака.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

Малое количество, либо полное отсутствие кислорода, растворенного в воде — общая черта всех подземных источников водоснабжения. Но у всех этих источников есть еще одна характерная черта — такая вода содержит растворенные вещества:

• металлы, в основном железо и марганец,
• органику — фульвокислоты, гуминовые кислоты, антропогенных вещества (от деятельности человека)
• бактерии и прочие микроорганизмы,
• растворенные газы — сероводород, аммиак, хлор

Вода с растворенными металлами и прочими веществами выходит из скважины абсолютно прозрачная, имеет привкус железа и/или запах железа и сероводорода. Находясь в открытой емкости со временем вода мутнеет, приобретает цвет, а спустя еще какое-то время (часы или сутки) вода снова становится прозрачной, на дне образуется рыжий или белый осадок. Это происходит из-за того, что вода очень быстро насыщается кислородом воздуха и металлы, растворенные в воде окисляются (присоединяют к себе ион OH) — переходят из двухвалентного (растворенного) в трехвалентное (нерастворенное) состояние и образуют коллоиды — крупные сгустки молекул, которые однако еще слишком малы, чтобы мы могли видеть их глазами. Поэтому вода, содержащая коллоидное железо кажется нам мутной и окрашенной.

Коллоидные растворы — это дисперсные системы — золи. Это устойчивые взвеси, потому что их частички обладают одинаковым зарядом и электростатически отталкиваются друг от друга. Поэтому вода может оставаться мутной сутками, а иногда и месяцами.

Обычно в теплой, стоячей, насыщенной кислородом воде очень быстро начинают свою работу аэробные бактерии. Они попадают в воду из воздуха, набрасываются на коллоидные вещества и поглощают их, встраивают в свою структуру. Мы называем такой вид ограники железобактериями. Они работают, как коагулянт — собирают коллоиды в более крупные частицы, достаточно тяжелые, чтобы выпадать в осадок. Осадок, образующийся на дне емкости мы называем гидроокисью, либо гидроксидом железа. В состав гидроокиси так же входят продукты распада органических веществ, других металов, например марганца, а так же продукты распада сероводорода — сульфаты и многие другие вещества — хлориды, фториды, соли, нефтепродукты… много всего.

ПРИНЦИП РАБОТЫ АЭРАЦИИ

Чтобы очистить воду от растворенных металлов, органики и сероводорода применяют метод окисления кислородом воздуха. Можно просто наливать воду в открытую емкость, разбрызгивая ее для лучшего смешения с воздухом, а затем подавать снова в водопровод насосом второго подъема. Этот способ удобен для дачных участков, а так же домов с большой котельной, в которой можно легко разместить большую емкость. Но он имеет ряд своих недостатков

Более современное решение вопроса — напорная аэрация.

НАПОРНАЯ АЭРАЦИЯ

Воздух нагнетают в водопровод с помощью компрессора, позволяют ему смешаться с водой в специальной колонне, после чего удаляют нерастворенные пузырьки воздуха через автоматический воздухоотводчик, а воду, насыщенную кислородом подают на фильтр обезжелезивания колонного типа с каталитической загрузкой — сыпучим, как песок материалом, который усиливает реакцию окисления всего, что может быть окислено и механически задерживает частицы ненужных нам веществ. Чистая вода идет к потребителю, а задержанные загрязнения периодически вымываются в канализацию обратным током воды во время периодической промывки фильтра.

ПО ШАГАМ более подробно описание работы колонны аэрации следующее:

1. Вода подается в колонну аэрации слева (глядя на схему).

2. Воздух подается в трубу перед колонной аэрации с помощью компрессора, который включается по сигналу реле протока, установленному после обезжелезивателя когда возникает проток воды (открывают воду в доме).

3. Вода с воздухом устремляются в колонну множеством струй через рассекатель, находящийся в воздушном пузыре.

4. Высота воздушного пузыря регулируется длинной воздухоотводной трубки (20-35 см).

5. Если количество воздуха, поступающего в колонну будет больше, чем расход растворяемого воздуха, тогда лишний воздух будет выходить через автоматический воздухоотводчик на верху колонны.

6. В верхней половине колонны воздух смешивается с водой, пузырьки воздуха всплывают наверх, не достигая дна.

7. Вода насыщенная кислородом забирается из колонны аэрации через самую длиную трубку со дна емкости.

8. Насыщенная растворенным кислородом вода, отделенная от пузырьков направляется дальше по системе очистке воды на фильтр обезжелезивания. Смотрите следующую схему.

На этом видео Вы можете посмотреть наглядно, как работает колонна напорной аэрации и какой оборудование мы используем для организации процесса окисления воды кислородом воздуха

Входная труба оголовка аэрации заростает гидроокисью.

Дальше смотрим на схему обвязки.

1. Компрессор аэрационной колонны включается по сигналу реле протока BRIO-2000-M, которое устанавливают ПОСЛЕ фильтра обезжелезивания. Это важно во-первых для того, чтобы реле работало в чистой воде и не подвергалось загрязнению гидроокисью. Во-вторых во время обратной промывки обезжелезивателя воздух не должен поступать, иначе в толще загрузки будет задерживаться гидроокись и фильтр будет работать не правильно.
2. Вода, насыщенная кислородом поступает на фильтр обезжелезивания, где каталитическая загрузка усиливает реакцию окисления растворенных веществ.
3. На поверхности загрузки и в ее верхнем слое механически задерживаются крупные частицы гидроокиси.
4. Коллоидные частицы (взвеси) отфильтровываются в нижних слоях загрузки электростатически притягиваясь к стенкам крупиц загрузки.

Разборка, чистка, а также более наглядная работа аэрационной колонны — смотрите ВИДЕО выше.

Теперь поговорим о том из каких компонентов состоит система аэрации и как собрать колонну аэрации самостоятельно.

СОСТАВ КОМПЛЕКТА АЭРАЦИИ:

1. Компрессор, способный нагнетать воздух в нужном объеме, преодолевая давление воды в системе водоснабжения
2. Колонна (баллона) подходящего размера
3. Оголовок аэрации — это пластиковая болванка с системой каналов для движения воды и воздуха
4. Трубы подходящего диаметра и длины
5. Рассекатель
6. Монтажный комплект для обвязки компрессора
7. Датчик протока
8. Кран шаровый
9. Обратный клапан 3/8″
10. Фитинги 3/8″ и 1/4″ (для компрессора, оголовка и воздухоотводчика)
11. Напорный шланг нужной длинны для подачи воздуха из компрессора в колонну
12. Воздухоотводный клапан

По самостоятельной сборке комплекта — смотрите видеоинструкцию выше.