Компрессор 30–80 бар для аэрации на очистных сооружениях

Биологическая очистка сточных вод требует непрерывной подачи кислорода в аэрационные ёмкости, и одним из способов её обеспечения остаётся сжатый воздух. Компрессор среднего давления 30–80 bar применяется на станциях, где глубина аэрационных бассейнов или требуемое давление в системе распределения не позволяют обойтись установкой 6–8 bar. Практика показывает, что на таких объектах ключевыми становятся не столько пиковая производительность, сколько стабильность и резервирование.

Расчёт потребности

Потребность определяется по требуемой массе растворённого кислорода на единицу объёма стока, с учётом коэффициента переноса от компрессора и температуры. Прямой пересчёт в объёмные единицы даёт расход воздуха, к которому добавляют запас на потери в распределительной системе и на неравномерность поступления стока. Важно учитывать, что на объёмных нагрузках водоканала потребление меняется в течение суток, и агрегат должен работать в режиме подхвата, покрывая пики без длительной перегрузки.

Почему 30–80 bar

Давление в системе определяется глубиной аэратора и гидравлическими потерями в трубопроводах и распределителях. Если требуемое рабочее давление превышает то, что даёт обычная станция, применяют бустер или отдельный компрессор среднего давления. При большой протяжённости распределительной сети и большом расходе переход на повышенное давление снижает потери и позволяет уменьшить диаметры трубопроводов — расчёт экономического эффекта делается с учётом стоимости трубной обвязки.

Аэрация как равномерная нагрузка

• Ровный и предсказуемый расход в течение суток;
• Резервный агрегат: отказ на очистных сооружениях недопустим;
• Устойчивость к условиям повышенной влажности и абразивной взвеси;
• Водяное охлаждение для длительной работы;
• Регулярная очистка фильтров из-за запылённости и биозагрязнений.

Вопросы по очистным сооружениям

Почему нельзя обойтись одной станцией?

Непрерывность процесса требует резерва. Практика — два агрегата с чередованием нагрузки, что одновременно снижает износ.

Как влияет температура стока?

Растворённый кислород в холодной воде удерживается в большей степени, и потребность в аэрации меняется по сезонам. Зимой расход обычно выше.

Что делать с биозагрязнением?

Оно ускоряет засорение фильтров и теплообменника. Нужны регламентные промывки и контроль перепада давления на фильтрах.

Обслуживание

Обслуживание ведите по сокращённому графику с учётом среды: чаще меняются фильтры и масло, чаще выполняется промывка теплообменника. Журнал наработки и замен обязателен.

Как меняется потребность по сезонам

Потребность в кислороде при биологической очистке зависит от температуры стока, и эта зависимость выражена сильно. Холодная вода растворяет больше кислорода, поэтому зимой насыщение идёт легче, а летом биологическая активность микроорганизмов и объём сточной воды возрастают, и потребность в аэрации увеличивается. К этому добавляется фактор нагрузки по водоканалу, которая меняется в течение суток и недели. Практика показывает, что установка, рассчитанная по среднегодовому значению, летом работает с перегрузкой, а зимой простаивает. Разумный подход — проектировать по пиковому сценарию с учётом возможного роста нагрузки при расширении производства, а режим работы строить на управлении по потреблению, чтобы в периоды низкой нагрузки агрегаты не работали вхолостую.

Специфические требования к оборудованию

• Устойчивость к повышенной влажности и абразивной взвеси;
• Водяное охлаждение для длительной работы;
• Сокращённый интервал замены фильтров и масла;
• Промывка теплообменника с контролем качества воды;
• Защита от забивания входного тракта.

Отдельная тема — резервирование. Остановка подачи воздуха на очистных сооружениях приводит к ухудшению качества сточной воды и, как следствие, к предъявлению претензий контролирующим службам. Схема с двумя агрегатами и автоматическим чередованием снимает этот риск и одновременно позволяет обслуживать машины без остановки процесса. Практика рекомендует также предусмотреть отдельный учёт наработки каждого агрегата: при равномерном чередовании износ распределяется поровну, а при неравномерном один из агрегатов вырабатывает ресурс заметно раньше. Отдельно на очистных сооружениях актуальна защита от биозагрязнения: на внутренних поверхностях образуется биоплёнка, которая снижает теплообмен и забивает каналы. Регламент промывок, зависящий от фактического состояния теплообменника, а не только от наработки, помогает поддерживать установку в рабочем режиме круглый год.