Процесс аэрации воды – один из наиболее значимых и широко используемых в водоподготовке при осветлении, обезжелезивания и деманганации за счёт насыщения жидкости кислородом, который, в свою очередь, является отличным природным окислителем.
В результате использования системы аэрации воды в первую очередь и в большинстве случаев полностью решается задача окисления растворённых металлов для их более эффективного последующего удаления. При этом необходимая концентрация кислорода будет составлять, согласно стехиометрии выполняемой реакции, от 15% содержания железа или около 30% марганца.
Применение станций аэрации воды в ряде случаев позволяет полностью исключить использование реагентов, что более безопасно в химическом отношении, позволяет отказаться от реагентного хозяйства и связанных с ним эксплуатационных затрат (а также работ с токсичными веществами).
Также одной из важнейших функций, которая выполняется подобными станциями, является удаление из воды радона, растворённых газов (например, сероводорода, который даёт неприятный запах), а также углекислот. Устранение последнего фактора – один из наиболее важных, ведь в результате системы аэрации могут обеспечить необходимый уровень жёсткости воды, снизив рН.
1. Системы аэрации воды могут быть задействованы под землёй ещё до того, как вода будет поднята из скважины, но эта методика используется в современных условиях производства крайне редко.
2. Может быть использован безнапорный промежуточный бак, в который вода будет подаваться через специальные насадки для эффективного разбрызгивания воды. С помощью поверхностного насоса она в дальнейшем будет подаваться к фильтрам-осветлителям. В составе системы аэрации возможно снижение габаритов бака за счёт использования фильтрующих элементов с каталитической загрузкой.
3. Также возможно использование методики напорной аэрации, при которой в составе системы задействуется компрессор. Фильтр в системе устанавливается в линии за компрессором и аэрационной колонной. Нагнетательное оборудование включается только во время водоразбора. Такие системы аэрации – одни из наиболее надёжных, но являются в то же время и наиболее дорогими за счёт использования дополнительной техники.
4. Станции также могут работать и без промежуточного бака, используя воздушный эжектор. Вода подаётся скважинным насосом через эжектор на фильтр, насыщаясь при этом кислородом. При использовании такой системы аэрации существенно повышается скорость работы фильтра за счёт получения равновесных кислородных концентраций. Среди важных недостатков системы стоит отметить сложную конструкцию системы переключения потоков, потерю напора в эжекторе, необходимость создания высокого давления (от 3,5 атм.).
5. Системы аэрации воды также могут работать с внесением в воду специальных реагентов, которые при взаимодействии с водой будут образовывать кислород. Чаще всего при этом используются перекись водорода, гипохлорит натрия или марганцовокислый калий. Для того чтобы подавать строго определённое количество окислителя, в составе станции системы аэрации имеются специальные насосы-дозаторы, подающие раствор порционно в соответствии с текущими показаниями счётчика. Современное оборудование может быть также оснащено микропроцессорным управлением с индикатором потока.
