АЭРАЦИЯ — естественное или искусственное насыщение воздухом, кислородом. Может быть произведена при помощи технических средств (подведение воздуха) или путем ликвидации преграды (льда, маслянистой пленки и т.д.). А. воды — обогащение воды кислородом. А. почвы — обогащение почвенного воздуха кислородом, а приземного надпочвенного — углекислотой. Играет важную роль для роста, развития растений и плодородия.[ ...]
АЭРАЦИЯ — естественное или искусственное поступление воздуха в какую-либо среду (воду, почву и т. д.). Так, А. воды -обогащение воды кислородом воздуха.[ ...]
Воду необходимо обогащать кислородом с помощью сжатого воздуха или технического кислорода, что позволяет избавиться от резких колебаний в содержании кислорода. Усиленная аэрация воды способствует окислению железа и его частичному выпадению в осадок еще в отстойниках. Для более полного удаления из воды труднорастворимых соединений окисного железа необходимо применять фильтры. Для загрузки водоочистных фильтров рекомендуется применять гранулы ренополистрола или ненополи-уретан.[ ...]
Растворимость кислорода в воде мала (зависит от температуры и давления), поэтому для насыщения ее кислородом подают большое количество воздуха.[ ...]
Аэрация воды. Выращивание рыбы проходит наиболее эффективно при концентрации кислорода в рыбоводных емкостях около 100 % насыщения. Для создания рыбам благоприятного кислородного режима применяется аэрация воды с помощью разных технических средств.[ ...]
Если воды сбрасывают в водоем, то для достижения содержания растворенного в них кислорода не менее 6 мг/л дополнительно осуществляют аэрацию воздухом.[ ...]
Системы аэрации «air aqua» (рис. 5) представляют собой серию полиэтиленовых труб, снабженных специальными клапанами, по которым распределяется воздух, подаваемый компрессором. Полиэтиленовые трубы укладываются на дно пруда; во избежание их всплывания они снабжены в нижней части грузом — свинцовым кабелем. Клапаны для аэрации жидкости обычно располагаются из расчета 800 шт. на 30 пог. м полиэтиленовой трубы. По дну пруда в г. Нью-Джерси уложено 5,26 км полиэтиленовых труб со 128 тыс. клапанов. Расход подаваемого воздуха при давлении 0,6 кгс/см2 составляет 8,6 м3/мин, что обеспечивает скорость подъема воздушных пузырьков, выходящих из клапанов, порядка 0,3 м/сек. Указанные полиэтиленовые трубы уложены таким образом, что выходящий из них поток воздуха как бы разделяет образующимися завесами весь объем пруда на 98 ячеек. В пределах каждой ячейки создаются условия ламинарного движения жидкости, что обеспечивает достаточно полное осаждение на дно взвешенных веществ. Образующийся на дне осадок подвергается распаду в результате происходящих процессов аэробной стабилизации. Система аэрации «air aqua» обеспечивает не только эффективное снабжение воды кислородом воздуха, но и создает благоприятные условия для перемешивания воды.[ ...]
Способы аэрации для обогащения воды кислородом воздуха. Для обогащения воды кислородом могут применяться различные способы, например излив воды с высоты 0,5 м в карман фильтра со скоростью 2,5—3 м/с (табл. 1.1, рис. 1.3).[ ...]
В качестве воды, предназначенной для разбавления, кроме чистой водопроводной, иногда применяется специально приготовленная дестиллированная вода (с бикарбонатом натрия). В водопроводной воде количество азотистых соединений (аммонийных солей, нитритов и нитратов) не должно превышать 0,01 мг/л. Вода должна быть свободна также от солей железа. Потребление кислорода водой, предназначенной для разбавления, при температуре 20° не должно быть выше за 5 суток 0,2 мг/л, что достилается аэрацией воды. Особенно тщательно должны быть подготовлены склянки —■ флаконы для проб воды. Их тщательно очищают хромовой смесью, промывают и высушивают без доступа пыли.[ ...]
Количество кислорода (%), используемого на окисление органических веществ сточных вод, не зависит от интенсивности аэрации. Оно пропорционально высоте аэрируемого слоя жидкости и дефициту кислорода. При наиболее благоприятных условиях подачи воздуха через пористые пластинки эта величина достигает 8—10%.[ ...]
Уменьшение аэрации воды при одновременном потреблении кислорода на окисление нефтепродуктов и других загрязнений, поступивших в водоем, может вызвать недопустимое понижение содержания кислорода в последнем. Это приводит к ухудшению условий обитания рыб и планктона в воде водоема. Однако, как показывают исследования ВНИИ озерного и речного рыбного хозяйства, влияние нефтяных загрязнений на газовый режим реки и ВПК ее воды невелико и наблюдается в основном в непосредственной близости от источника загрязнения. Это объясняется тем, что окисление нефтепродуктов в воде водоема происходит медленно, а поэтому они распространяются вниз по реке на большие расстояния, иногда на сотни километров.[ ...]
Упрощенная аэрация осуществляется при высоте излива 0,5— 0,6 м над уровнем воды в фильтре. Ее рационально применять при содержании общего железа до 10 мг/л, в том числе закисного должно быть не менее 70%, так как в его отсутствие пленка на загрузке не образуется. Процессу обезжелезивания этим методом мешают сероводород и углекислота, низкое значение pH, высокая окисляе-мо сть. Содержание кислорода должно быть оптимальным (для некоторых вод около 0,6 ,мг/л), так как излишек и недостаток его в воде ухудшают процесс обезжелезивания. При содержании в воде свободной углекислоты выше 50 мг/л железистая пленка на зернах загрузки не образуется, потому что все закисное железо будет находиться в виде растворимой соли Ре(НСОз)г- Наличие в воде НгЭ связывает растворенный в воде кислород, что также не способствует образованию пленки. При низком значении pH происходит быстрое окисление двухвалентного железа в трехвалентное.[ ...]
Применение кислорода вместо воздуха для аэрации сточных вод имеет ряд преимуществ; 1) эффективность использования кислорода повышается с 8—9 до 90—95%; 2) окислительная мощность по сравнению с аэротенками возрастает в 5—6 раз; 3) для обеспечения такой же концентрации кислорода в сточной воде требуется меньшая скорость перемешивания. В этом случае улучшаются седимеитационные характеристики активного ила, он состоит’ из крупных и плотных хлопьев, которые легко осаждаются и "фильтруются, что позволяет повысить концентрацию его до 10 г/л без увеличения габаритных размеров вторпчйых отстойни-. ков; 4) улучшается бактериальный состав активного ила. При большой концентрации 02 не развиваются ниточные бактерии; 5) в очищенной воде остается больше растворимого кислорода, что способствует дальнейшей доочистке ее; 6) не возникает проблемы борьбы с запахом, так как процесс- проводится в герметически закрытых агрегатах; 7) капитальные затраты ниже.[ ...]
Механическая аэрация — наиболее простой и быстрый способ насыщения воды кислородом. При этом не возникает побочных отрицательных последствий, которые возможны при химической аэрации. К самым простым аэраторам, приводимым в действие током воды, относятся разбрызгивающие устройства — вертушки, лесенки, столики-аэраторы, барабаны (рис. 83). Более производительными являются такие аэраторы, как дождевальные установки, вращающиеся распылители и другие (рис. 84).[ ...]
Растворенный кислород. Растворенный в воде кислород участвует в биологическом распаде органических веществ. В загрязненных поверхностных водных источниках количество растворенного кислорода значительно меньше, чем при предельном насыщении, показанном в табл. 2.5. Так как рыбы и большинство других обитающих в воде живых организмов и растений не могут существовать без кислорода, количество растворенного в воде кислорода представляет наиболее важный показатель степени загрязнения водоема. Во время аэробной обработки воды для сохранения оптимальных условий и предотвращения потерь энергии при избыточной аэрации степень аэрации регулируют, руководствуясь результатами определения количества растворенного в воде кислорода. Анализы на содержание растворенного кислорода используют также при определении биохимической потребности сточных вод в кислороде (ВПК). Небольшие пробы сточной воды смешивают с разбавляющей водой и помещают в колбу для проведения анализов на растворенный кислород через различные интервалы времени.[ ...]
При насыщении воды кислородом в процессе аэрации правая часть будет характеризовать количество кислорода, содержащегося в воздухе, подаваемом в воду (во входном сечении), первый член левой части — количество кислорода, перешедшего в воду; второй член—то же в воздухе, выходящем из воды (в выходном сечении).[ ...]
Эффективность аэрации воздухом ограничивается практически достижимой низкой концентрацией кислорода в аэрируемой смеси (1—2 мг/л). Чтобы достичь необходимого контакта газа и жидкости, нужно сильнее перемешивать сточные воды; такое активное движение разбивает хлопья ила, который затем плохо оседает [153].[ ...]
Применение для аэрации сточных вод кислорода. При пневматической аэрации вместо воздуха начинают использовать технический кислород. Иногда этот процесс называют «биоосаждением». Он проводится в закрытых аппаратах, которые называют ок-ситенками.[ ...]
При недостатке кислорода рыбы скапливаются у поверхности воды и «заглатывают» воздух, что требует срочной аэрации, подмены воды или очистки аквариума. Пересыщение кислородом происходит при попадании в воду водно-воздушной смеси под давлением, добавлении больших количеств свежей, особенно подогретой воды, а также сильном разрастании водорослей. В результате у рыб развивается газопузырьковая болезнь, проявляющаяся в скоплении пузырьков газа под кожей плавников, туловища и в глазных впадинах. Для ее устранения следует усилить аэрацию воды. Резкие колебания pH воды приводят к кислотной или щелочной болезни. Для их профилактики необходимо вносить нейтрализующие вещества: известняк, дигидрофосфат.[ ...]
Дополнительная аэрация более полезна потому, что при ней происходит не только насыщение воды кислородом, но и проветри-рование водоема — освобождение его от вредных продуктов жизнедеятельности рыб (избытка диоксида углерода, аммиака, сероводорода и др.). Для этого на дно укладывают перфорированные трубки диаметром 15 мм с отверстиями около 2 мм, а лучше устанавливать распылители воздуха, соединенные шлангами с компрессором. Мощность компрессора выбирают, исходя из площади пруда и необходимого расхода воздуха. Частоту включения компрессора можно установить с помощью автоматики, или достаточно проводить аэрацию даже 1 раз в неделю в течение 0,5—1,0 ч.[ ...]
Кроме насыщения воды кислородом, необходимым для окисления железа (II), ■ аэраци-онные установки обеспечивают удаление из воды углекислоты (см. п. 11.2.4).[ ...]
Очистка сточной воды в аэротенках осуществляется следующим образом. Вода после механической очистки смешивается с циркулирующим активным илом и, пройдя через аэротенк, поступает во вторичный отстойник. За это время основная масса органических загрязнений перерабатывается (окисляется) активным илом. Важнейшим конструктивным элементом каждого аэротенка является система аэрации, насыщающая обрабатываемую воду кислородом, поддерживающая активный ил во взвешенном состоянии и обеспечивающая постоянное перемешивание сточной воды с илом.[ ...]
Очистка сточных вод синтетического аммиака. Очистка сточных вод после промывки газов проводится с целью отделения большого количества частичек угля и золы, а также для удаления сероводорода. Прочие загрязнения, как например, углекислый аммоний, вещества, обусловливающие жесткость воды, и фенолы ввиду низких концентраций не являются препятствием для сброса сточных вод в водоем. Поэтому вполне достаточно, если очистка вод включает аэрацию (для окисления сероводорода) и осветление (для осаждения нерастворимых веществ). При значительных количествах охлаждающих вод, как это бывает иногда на заводах с дополнительными производствами, можно иногда отказаться от аэрации, так как в большинстве случаев количество растворенного в охлаждающей воде кислорода достаточно для окисления сероводорода. Во избежание загрязнения атмосферы окисление сероводорода нужно проводить в герметической установке.[ ...]
В настоящее время аэрация кислородом успешно испытана при очистке бытовых сточных вод, сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности, искусственных смесей органических веществ и др. Этот способ аэрации, конечно, удорожает процесс очистки. Однако в некоторых производствах образуется кислород как побочный продукт, не используемый в производственных целях, например в азотной промышленности. Тогда аэрация сточных вод кислородом становится рентабельной. При пневматической аэрации кислород должен подаваться в герметически закрытый аэротенк, иначе он быстро смешивается с воздухом и концентрация его в аэрируемой смеси снижается.[ ...]
Удаление марганца аэрацией с подщелачиванием воды применяют при одновременном присутствии в ней марганца и железа. При аэрации воды удаляется часть диоксида углерода и происходит ее насыщение кислородом воздуха. При удалении С02 возрастает pH сточной воды, что способствует ускорению процессов окисления и гидролиза железа и частично марганца с образованием гидроксидов.[ ...]
Аррениуса уравнение 157 Аэрация вод кислородом 352 сл.[ ...]
В нейтральной или щелочной воде коррозия может начаться в результате разрушения защитной окисной пленки на поверхности металла и разницы потенциала между чистым металлом и пленкой. В результате произойдет электрохимическое разрушение, металла. Присутствие кислорода ускоряет этот процесс, и коррозионное воздействие усиливается за счет аэрации воды на градирнях. Биологические обрастания в системах оборотного водоснабжения также могут быть причиной усилеиия коррозии.[ ...]
Механическое перемешивание воды с активным илом в аэротенке ведет к вспениванию свободной верхней поверхности воды и способствует аэрации ее кислородом воздуха.[ ...]
Кроме насыщения обрабатываемой воды кислородом аэрирование способствует удалению из нее С02. Поскольку процесс окисления двухвалентного железа в трехвалентное, значительно замедляющийся при pH ниже 7, может вообще не закончиться на очистных сооружениях, удаление С02 (последняя образуется в приведенной выше реакции гидролиза в значительном количестве и приводит к снижению pH) является в ряде случаев необходимым этапом обезжелезивания. Если pH воды после гидролиза не падает ниже 7, воздух вводят в воду в таком количестве, которое необходимо лишь для окисления. Это осуществляется введением его во всасывающий патрубок насоса или эжектированием в трубопровод перед фильтрами. В тех случаях, когда требуется повысить pH, применяют разбрызгивание воды в брызгальных бассейнах, аэрацию на контактных (при производительности установок до 100 м3/ч) и вентиляторных градирнях (при большей производительности установок).[ ...]
Отклонения действительной концентрации кислорода от равновесной вызываются: а) физическими влияниями, например резким изменением барометрического давления, изменением температуры воды, аэрацией воды в плотинах; б) физико-химическими и химическими влияниями, например, поглощением кислорода при электрокоррозии металлов и потреблением его на химическое окисление веществ, содержащихся в воде или соприкасающихся с ней; в) биохимическими влияниями, которые в естественных условиях преобладают, как, например, потреблением кислорода при аэробном микробиальном разложении органических веществ или, наоборот, выделением кислорода при поглощении СОг организмами.[ ...]
Механические поверхностные аэраторы, разбрызгивающие воду в воздушном пространстве, также используют для интенсификации процессов самоочищения вод. Достаточную эффективность дает водослив через плотины, представляющий собой свободно падающий поток с сопряжением бьефов по типу затопленного прыжка. Эффективность аэрации в этом случае составляет 1,48 кг кислорода на 1 кВт-ч. На плотине Яузы (Москва) высотой 4 м и удельном расходе 250 л/с прирост содержания кислорода в летние дни доходил до 0,57 кг кислорода на 1 кВт-ч. При увеличении высоты плотины эффективность насыщения воды кислородом повышается, но в расчете на единицу высоты плотины (на 1 кВт) ■ падает. Поэтому для искусственной аэрации целесообразно строительство водосливных плотин высотой до 1 м.[ ...]
Ко второму приему обычно прибегают при обескислороживании воды. В этом случае ввиду значительного парциального давления кислорода в атмосферном воздухе аэрацией воды кислород удалить нельзя. Поэтому воду доводят до кипения, тогда растворимость всех газов в ней падает до нуля. Для этого применяют либо нагревание воды (в термических деаэраторах), либо понижение давления до величины, при которой вода кипит без дополнительного подогрева. Последний процесс осуществляется в вакуумных дегазаторах.[ ...]
Интенсификацию процессов биологической очистки можно проводить путем аэрации суспензии активного ила чистым кислородом, так как экспериментально было показано, что при проведении большинства аэробных процессов именно этот компонент питания является лимитирующим. Применение это позволяет увеличить эффективность процесса биологической очистки и снизить время пребывания сточной воды в системе. Однако реализация такой схемы ставит вопрос полноты использования кислорода. Для его решения были разработаны аппараты закрытого типа - окситенки с принудительной аэрацией сточной воды. Отмечено, что одновременно с повышением эффективности применения кислорода происходит избыточное накопление в среде культивирования СО?, который необходимо периодически отдувать. Схема окситенка представлена на рис. 44.[ ...]
Иллюстрацией взаимодействия этих явлений может служить рис. 32, на котором схематически показаны ход процесса потребления кислорода и аэрации воды водоема, а также результативная кривая фактического содержания кислорода в воде на протяжении известного периода времени.[ ...]
Второй режим наступает при уменьшении глубины погружения до полного обнажения диска. Потребление электроэнергии при этом значительно снижается, а объем переданного в воду кислорода резко возрастает. В этом случае аэрация происходит под воздействием трех факторов: 1) вовлечения воздуха струей воды, срывающейся с лопасти; 2) защемления воздуха вследствие неустойчивости образующейся воронки; 3) возмущения свободной поверхности воды.[ ...]
Очистка в аэротенках. Аэротенками называют железобетонные аэрируемые резервуары. Процесс очистки в аэротенке идет по мере протекания через него аэрированной смеси сточной воды и активного ила (рис. Аэрация необходима для насыщения воды кислородом и поддерживания ила во взвешенном состоянии.[ ...]
Биофильтры представляют собой цилиндрические железобетонные резервуары ( диаметр 6-30 м, производительность соответственно от 1000 до 40000 ь /сут стоков), с дырчатым днищем, заполненные пористой насадкой ( шлаки, керамзит, кокс, галька, блоки из пластмасс). В биофильтрах микроорганизмы заселены на поверхности насадки и образуют биоплевку толщиной 1-3 мм. Надежная работа биофильтра может быть достигнута только при равномерном орошении водой поверхности фильтрующего материала (наоадки). Орошение сточными водам) осуществляется распределительными устройствами подвижного и неподвижного типа. Очищаемый сток фильтруется через насадку, контактируя с биопленкой. Биофильтры открыты,и аэрация воды происходит за счет контакта капель воды с воздухом, может применяться искусственная аэрация о помощью вентилятора. Иногда для полноты очистки очищаемая вода многократно циркулирует через реактор. Такая рециркуляция необходима также для более интенсивного вымывания плевки (продуктов разложения) с поверхности насадки. Обычно остаточное НШ после биофильтров составляет 10-25 г/м3 при ШК перед очисткой 150-1500 г/м3. Окислительная мощность биофильтров достигает 500-580 г/(м3 сут ), гидравлическая нагрузка - Ю-30 м3(м2.сут ). Степень использования кислорода гоздуха ( при искусственной аэрации) - 7-8 %.[ ...]
Использование замкнутых систем в рыбоводстве нашей страны не получило еще широкого распространения. Разработки отечественных систем оборотного водоснабжения стали проводиться со второй половины 70-х годов. Первая отечественная автоматизированная установка с оборотным водоснабжением «Биорек» создана специалистами рыболовецкого колхоза им. Кирова Эстонской ССР. Установка состоит из 6 бассейнов рабочей вместимостью по 2 м3 каждый, основного и аварийного циркуляционных насосов, бойлера для подогрева воды, пластинчатого погружающегося биофильтра общей площадью поверхности пластин 470 м2, вертикального отстойника, системы аэрации техническим кислородом и сжатым воздухом, компрессора и пульта управления. В оборотной системе помещается 40 м3 воды. Ее проточность составляет 10 м3/ч. Свежая вода поступает в количестве не более 2...10% вместимости системы в сутки. Содержание кислорода в бассейне на притоке составляет 15 мг/л. Раздача корма автоматизирована. Одновременная нагрузка составляет 900 кг форели, или 75 кг/м3.[ ...]