Отгонка воздухом, аэрация

Еще одной разновидностью открытой безнапорной аэрации является отгонка воздухом, которая редко используется для обработки воды в домашних условиях. Установка этого типа подобна аэратору принудительной подачи (нагнетания) воздуха (рис. 2-2А), описанному ранее в этой главе. Аэратор этого типа предназначен для удаления непрочных химических соединений, в основном, углеводородов. В первую очередь, имеются в виду очищенные производные нефти, летучие органические соединения (ЛОС) - бензол, трихлорэтилен и тетрахлорид углерода. Источники воды, загрязненные такими соединениями в концентрациях выше мкг/л, по стандартам американского Агентства по защите окружающей среды (ЕРА) считаются непригодными для использования в питьевых целях. Непригодные по этому признаку подземные источники, как правило, включены в программу восстановления Агентства по защите окружающей среды.¹⁷

Если открытый аэратор принудительной подачи (нагнетания) воздуха используется, в основном, для дегазации воды, его разновидность с отгонкой воздухом предназначена для удаления из воды растворенных неустойчивых жидких примесей. Принцип отгонки воздухом заключается в пропускании воздуха сквозь воду при максимальном увеличении открытой поверхности исходной воды. При соприкосновении воздуха с водой жидкие углеводороды превращаются в газы и улетучиваются прямо в атмосферу или отводятся в специальную систему для их очистки.¹⁸ Иными словами, отгонка воздухом заключается в переводе веществ из жидкого состояния в газообразное, что ведет к снижению концентрации и/или удалению из воды нежелательных примесей.

Наиболее традиционной схемой аэратора с отгонкой воздуха является открытая безнапорная аэрация в наполненной колонне. В этой конструкции (рисунок 2-9) площадь поверхности образуется вследствие подкачки воды в верхнюю часть очень высокой колонны, откуда она стекает вниз сквозь слой свободно упакованного пористого материала. По мере прохождения сквозь этот материал вода растекается тонким слоем (пленкой), образуя большую открытую поверхность. Сквозь такие тонкие пленки проходит направленный вверх из нижней части башни поток воздуха, который физически отделяет от воды мельчайшие растворенные в ней вещества, что приводит к улучшению ее качества.²⁰ Для эффективной отгонки воздухом летучих веществ из воды соотношение воздуха к воде должно быть не менее 10:1, что является необходимым условием и для других открытых безнапорных систем аэрации.

Рис. 2.9. Стандартная система аэрирования воды с последующей очисткой воздуха на активированном угле