AERATORY POWIERZCHNIOWE
Aerator powierzchniowy wolnoobrotowy pompujący z lekkim wirnikiem
Wydajne napowietrzanie i mieszanie nawet głębokich zbiorników ściekowych
Aerator powierzchniowy wolnoobrotowy z lekkim wirnikiem to urządzenie przeznaczone do intensywnego napowietrzania i mieszania ścieków w oczyszczalniach komunalnych oraz przemysłowych. Specjalnie zaprojektowany wirnik pompujący zasysa ciecz z dolnych partii zbiornika, transportuje ją ku powierzchni, a następnie wyrzuca promieniście, zapewniając jednocześnie transfer tlenu i cyrkulację całej objętości.
Aeratory są dostępne w zakresie mocy od 2,2 do 55 kW i pracują z prędkością od 42 do 68 obr./min. W zależności od wersji i konfiguracji mogą skutecznie napowietrzać zbiorniki o głębokości do około 5,5 m.
Najważniejsze korzyści
- wysoka wydajność napowietrzania przy niskiej prędkości obrotowej,
- intensywne mieszanie całej objętości zbiornika,
- pompowanie ścieków z dolnych partii komory,
- możliwość pracy w głębokich zbiornikach,
- ograniczenie odkładania się osadu na dnie,
- niewielkie siły ścinające oddziałujące na kłaczki osadu czynnego,
- lekki i odporny na korozję wirnik ze zbrojonego włókna szklanego,
- ograniczone obciążenie przekładni, łożysk i silnika,
- niewielkie rozpryskiwanie ścieków na pomost i napęd,
- możliwość montażu bez opróżniania zbiornika,
- wersja stacjonarna oraz pływająca.
Jak działa wolnoobrotowy aerator powierzchniowy?
Aerator działa podobnie jak pompa z wirnikiem otwartym. Wolno obracający się wirnik wytwarza duży przepływ cieczy, która jest zasysana z dolnych partii zbiornika.
Ścieki są następnie transportowane ku powierzchni i wyrzucane promieniście w postaci niskiej, szerokiej strugi. Kontakt cieczy z powietrzem umożliwia intensywny transfer tlenu.
Wytworzony przez aerator przepływ pierwotny powoduje powstanie wtórnej cyrkulacji w całym zbiorniku. Dzięki temu natleniona ciecz dociera również do głębszych i bardziej oddalonych stref komory.
Takie połączenie napowietrzania i pompowania pomaga:
- wyrównywać stężenie tlenu,
- utrzymywać osad w zawieszeniu,
- ograniczać strefy niedotlenione,
- poprawiać kontakt mikroorganizmów z zanieczyszczeniami,
- stabilizować proces biologicznego oczyszczania ścieków.
Wirnik pompujący ze zbrojonego włókna szklanego
Jednym z najważniejszych elementów aeratora jest monolityczny wirnik wykonany ze zbrojonego włókna szklanego i połączony ze stalowym szkieletem.
Zastosowanie lekkiego i odpornego na korozję materiału zmniejsza obciążenie:
- przekładni,
- silnika,
- wału,
- sprzęgła,
- łożysk.
Mniejsza masa wirnika ogranicza siły działające na układ napędowy, co sprzyja długiej i stabilnej eksploatacji urządzenia.
Śrubowy kształt wirnika pozwala wytworzyć wysoki przepływ osiowy już przy niewielkiej prędkości obrotowej.
Wysoka wydajność tlenowa
Konstrukcja aeratora została opracowana z myślą o uzyskaniu wysokiego transferu tlenu przy ograniczonym zużyciu energii.
Średnia efektywność tlenowa w zależności od mocy aeratora wynosi około:
2,2 kg O₂/kWh
Natomiast model 22 kW osiąga aż:
55 kg O₂/h, czyli około 2,5 kg O₂/kWh
Rzeczywista wydajność zależy między innymi od:
- modelu i mocy aeratora,
- zanurzenia wirnika,
- geometrii zbiornika,
- temperatury cieczy,
- właściwości ścieków,
- stężenia suchej masy,
- warunków eksploatacji.
Dlatego każde urządzenie powinno zostać dobrane na podstawie parametrów konkretnego obiektu.
Aerator także do głębszych zbiorników
Śrubowa konstrukcja wirnika umożliwia zasysanie ścieków z dolnych partii komory. W zależności od wersji aerator może pracować w zbiornikach o głębokości do około 5,5 m.
Przykładowo aerator 22 kW skutecznie napowietrza zbiornik o głębokości 5,1 m.
Przy większych głębokościach możliwe jest zastosowanie dodatkowych elementów zwiększających zasięg oddziaływania, takich jak:
- rura ssąca,
- wirnik pomocniczy,
- odpowiednio zaprojektowane przegrody kierujące przepływem.
Rozwiązanie należy każdorazowo dobrać do wymiarów komory oraz wymaganej intensywności mieszania.
Niskie obroty i ochrona osadu czynnego
Aerator pracuje z prędkością od 42 do 68 obr./min. Niska prędkość obrotowa ogranicza gwałtowne siły ścinające, które mogą niekorzystnie oddziaływać na strukturę kłaczków osadu czynnego.
Jednocześnie duży przepływ cieczy zapewnia skuteczne mieszanie komory i transport tlenu do mikroorganizmów.
Jest to szczególnie istotne w oczyszczalniach, w których wymagane jest połączenie:
- wysokiej wydajności tlenowej,
- intensywnej cyrkulacji,
- łagodnego oddziaływania mechanicznego na osad.
Ograniczone chlapanie
Specjalna geometria wirnika nadaje wyrzucanej cieczy płaską trajektorię. Struga jest kierowana na zewnątrz, z dala od napędu i pomostu.
Pomaga to ograniczyć:
- chlapanie ścieków na konstrukcję,
- zawilgocenie silnika i przekładni,
- zanieczyszczenie pomostu,
- przyspieszoną korozję elementów wyposażenia,
- utrudnienia w obsłudze urządzenia.
Zastosowanie aeratora wolnoobrotowego z lekkim wirnikiem
Aerator powierzchniowy wolnoobrotowy może być stosowany między innymi w:
- komorach osadu czynnego,
- zbiornikach retencyjnych i uśredniających,
- oczyszczalniach komunalnych,
- oczyszczalniach przemysłowych,
- lagunach ściekowych,
- zbiornikach głębokich,
- instalacjach wymagających jednoczesnego napowietrzania i mieszania,
- modernizowanych systemach napowietrzania.
Urządzenie może pracować jako podstawowy element napowietrzania albo jako uzupełnienie istniejącej instalacji.
Modernizacja systemu napowietrzania
Aerator ten może być wykorzystany przy modernizacji oczyszczalni, gdy występują:
- niedobory tlenu w komorach biologicznych,
- wzrost ładunku zanieczyszczeń,
- zwiększony dopływ ścieków,
- problemy z mieszaniem osadu,
- strefy odkładania się osadu,
- wysokie koszty energii obecnego systemu,
- niewystarczająca wydajność istniejących urządzeń.
Przed modernizacją analizujemy parametry procesu, istniejący system napowietrzania i możliwości montażowe. Pozwala to oszacować oczekiwaną wydajność tlenową, zużycie energii oraz możliwe korzyści ekonomiczne.
Montaż stacjonarny lub pływający
Aerator wolnoobrotowy – montaż na pomoście
W wersji stacjonarnej napęd aeratora mocowany jest do płyty bazowej zamontowanej na pomoście lub konstrukcji wsporczej.
Wirnik znajduje się pod powierzchnią cieczy, natomiast silnik i przekładnia pozostają łatwo dostępne dla obsługi.
Aerator wolnoobrotowy – wersja pływająca
Wersja ta montowana jest na konstrukcji pływającej. Rozwiązanie może być stosowane w zbiornikach, w których:
- nie ma odpowiedniego pomostu,
- budowa stałej konstrukcji jest utrudniona,
- potrzebna jest większa elastyczność lokalizacji urządzenia,
- poziom cieczy ulega zmianom.
Dobór sposobu montażu zależy od konstrukcji zbiornika, poziomu ścieków i wymagań eksploatacyjnych.
Montaż bez opróżniania zbiornika
W wielu przypadkach instalacja aeratora wolnoobrotowego nie wymaga opróżniania komory.
Wirnik może zostać opuszczony do zbiornika przy użyciu dźwigu, a napęd zamontowany na przygotowanej płycie bazowej. Pozwala to ograniczyć:
- przestoje technologiczne,
- konieczność wyłączania całego ciągu oczyszczania,
- koszty tymczasowego przepompowywania ścieków,
- zakres prac budowlanych.
Montaż powinien być wykonany przez przeszkolony personel zgodnie z DTR urządzenia oraz zasadami bezpieczeństwa.
Podstawowe dane techniczne aeratora
Parametr | Wartość |
Typ urządzenia | Aerator powierzchniowy wolnoobrotowy pompujący |
Model | Z lekkim wirnikiem |
Zakres mocy | 2,2–55 kW |
Prędkość obrotowa | 42–68 obr./min |
Rodzaj wirnika | Zbrojone włókno szklane ze stalowym szkieletem |
Zasada działania | Pompowanie osiowe i promieniowy wyrzut cieczy |
Efektywność tlenowa | Około 2,2 kg O₂/kWh, zależnie od konfiguracji |
Maksymalna wydajność modelu 22 kW | 55 kg O₂/h |
Głębokość zbiornika | W zależności od wersji do około 5,5 m |
Sposób montażu | Pomost lub konstrukcja pływająca |
Medium | Ścieki komunalne i przemysłowe |
Podane wartości mają charakter informacyjny. Parametry urządzenia dobierane są indywidualnie do zbiornika i procesu technologicznego.
Jak dobrać aerator wolnoobrotowy?
Do przygotowania doboru potrzebujemy przede wszystkim:
- długości i szerokości zbiornika,
- minimalnej i maksymalnej głębokości cieczy,
- objętości czynnej komory,
- rodzaju ścieków,
- przepływu dobowego,
- ChZT i BZT₅,
- azotu ogólnego i amonowego,
- temperatury ścieków,
- stężenia suchej masy osadu,
- obecnego stężenia tlenu,
- wymaganej wartości tlenu rozpuszczonego,
- informacji o istniejącym systemie napowietrzania,
- dostępnej mocy elektrycznej.
- wymiarów pomostu, jego lokalizacji oraz wzniesienia nad poziom ścieków
Na tej podstawie określamy moc, wydajność, zanurzenie wirnika oraz sposób montażu aeratora.
Najczęściej zadawane pytania o aerator
Czy aerator wolnoobrotowy jednocześnie napowietrza i miesza ścieki?
Tak. Wirnik dostarcza tlen na powierzchni i jednocześnie wytwarza intensywną cyrkulację cieczy w całym zbiorniku.
Czy aerator nadaje się do głębokiego zbiornika?
Tak. W zależności od konfiguracji może być stosowany w zbiornikach o głębokości do około 5,5 m.
Czy przed montażem trzeba opróżnić komorę?
W wielu instalacjach nie jest to konieczne. Ostateczna metoda montażu zależy jednak od konstrukcji pomostu i zbiornika.
Czy aerator można zamontować na pływakach?
Tak. Do takich zastosowań przeznaczona jest wersja na trzech pływakach.
Czy niskie obroty oznaczają słabe mieszanie?
Nie. Specjalny wirnik wytwarza duży przepływ cieczy mimo niewielkiej prędkości obrotowej.
Czy urządzenie może współpracować z falownikiem?
W odpowiedniej konfiguracji elektrycznej aerator może współpracować z przemiennikiem częstotliwości. Wymaga to właściwego doboru silnika, przewodu i zabezpieczeń.
Jaka jest cena aeratora wolnoobrotowego?
Aerator wolnoobrotowy jest zwykle 1,5 do 2 razy droższy od aeratorów szybkoobrotowych, między innymi z konieczności zastosowania przekładni, natomiast wersja na trzech pływakach ze względu na bardzo dużą konstrukcję może być 3 do 4 krotnie droższa.
Zapytaj o dobór aeratora wolnoobrotowego
Prześlij nam wymiary zbiornika, głębokość ścieków, parametry procesu oraz informacje o obecnym systemie napowietrzania.
Na ich podstawie przygotujemy:
- dobór mocy aeratora,
- przewidywaną wydajność tlenową,
- sposób montażu,
- zakres dostawy,
- propozycję modernizacji,
- ofertę techniczno-handlową.