Влияние конструкции перемешивающего устройства на эффективность массообмена при пневмомеханической аэрации сточных вод

Аннотация

Аэрация при очистке сточных вод является самым энергоемким процессом. Затраты на обеспечение биологической очистки кислородом составляют около 60% в структуре себестоимости очистки. Таким образом, эффективность массообмена и снижение расхода воздуха является актуальной задачей для предприятий, которые стремятся повысить экономическую эффективность своей деятельности. Цель данной работы – определить эффективность пневмомеханической системы аэрации с использованием турбинной мешалки и разработанной авторами новой конической мешалки, а также сравнить эффективность диспергирования газа в пневматической и пневмомеханической системах аэрации. В качестве критерия для сравнения выбран показатель SOTE (Standard Oxygen Transfer Efficiency), который является основным технологическим параметром, позволяющим сравнивать эффективность различных аэрационных систем. Второй критерий эффективности – показатель SAE (Standard Aeration Efficiency) – отношение количества растворенного в жидкости кислорода к количеству используемой электроэнергии. В результате проведенных экспериментальных исследований установлено, что коническая мешалка по скорости насыщения воды кислородом работает также эффективно, как и турбинная, потребляя при этом гораздо меньше электроэнергии. С разработкой конического колеса вследствие низкого сопротивления лопастей перемешивание в системе «газ – жидкость» возможно в аппаратах больших размеров, что особенно актуально для аэротенков с небольшой глубиной при биологической очистке сточных вод в условиях, когда эффективность пневматической системы существенно снижается.

Ключевые слова

очистка сточных вод , пневмомеханическая аэрация , перемешивающее устройство , сульфитная методика , критерий эффективности аэрации , массообмен