Aeração de águas residuais
Aeração de águas residuais com maior eficiência Ejetores para aeração de águas residuais
Vantagens dos ejetores Körting
- sem elementos móveis
- alta eficiência de oxigênio - Bolhas finas criam grandes superfícies de contato entre o ar e a água e a alta turbulência renova essas superfícies de contato.
- sem depósitos - O intenso fluxo de jato dirigido para o piso do tanque evita depósitos de biomassa.
- controle simples do fornecimento de oxigênio
- Construção sem entupimento - O diâmetro do bico define a seção transversal de fluxo mais estreita.
- sem problemas de vedação - Quando a planta está inativa, a água pode entrar na tubulação de ar sem efeitos negativos e quando reiniciada, o efeito de arrastamento do ejetor expulsa qualquer líquido na tubulação.
- design de acordo com as exigências - Vários tamanhos podem ser projetados e adaptados às exigências.
Ideal para plantas com águas residuais altamente poluídas
Em sua forma construtiva, o ejetor para o processo de aeração corresponde ao de um ejetor a jato. Como as águas residuais poluídas organicamente requerem uma alta quantidade de oxigênio e também devido à crescente altura das modernas instalações de limpeza biológica das águas residuais, é energeticamente mais eficiente pré-comprimir mecanicamente o ar à pressão hidrostática predominante no ponto de instalação do ejetor e fornecê-lo assim à conexão de sucção.
Esta renúncia de uma pressão apreciável no ejetor reduz a pressão motriz necessária. Ao mesmo tempo, são alcançadas proporções de mistura mais favoráveis (fluxo de sucção: fluxo motivador). Os bicos motores dos ejetores Körting são equipados com uma espiral sem entupimento. Assim, o jato motor dispersa o ar já com uma baixa pressão motriz em uma miríade de bolhas finas que são então misturadas vigorosamente junto com o fluxo motor na zona de mistura.
Esta mistura ar/água é injetada no tanque de aeração com uma alta turbulência. Desta forma, o ejetor garante um ótimo suprimento de oxigênio e uma mistura total do conteúdo do tanque. Mesmo com uma alta concentração de biomassa nas águas residuais, ainda é possível atingir velocidades de fluxo que evitam depósitos no piso do tanque.
Ejetores multicaminhos dentro de tanques de aeração
Instalação dentro de tanques de aeração
Uma vez determinada a geometria do tanque, a profundidade da água e os requisitos de oxigênio, o número, a forma de execução e a disposição dos ejetores multicaminhos podem ser adaptados ao caso em questão. Sua montagem pode ser feita simplesmente por dois flanges nas tubulações para o fluxo de ar comprimido e o fluxo motor. A instalação de unidades compactas no piso do tanque garante uma aeração abrangente e uma completa mistura das águas residuais.
Projeto
Os ejetores individuais relativamente curtos e destacáveis são conectados a um invólucro coletor e fornecidos com fluxo motorizado por baixo e com ar comprimido por cima. O fluxo do jato é inclinado para o piso e o ângulo de saída é adaptado individualmente às condições de instalação. Como material usamos polipropileno que tem excelente resistência a ataques químicos. Para condições de aplicação particularmente exigentes, os bocais motrizes, bem como as zonas de mistura, podem ser feitos de aço cromo-níquel. Quando há altas concentrações de carbonato de cálcio no tanque de aeração, a escolha dos materiais deve ser sempre adaptada às condições de operação.
Eficiência do oxigênio
Como a transferência de oxigênio não depende apenas do tamanho da bolha (superfície de contato entre gás e água), mas na mesma medida da renovação das superfícies de contato da bolha de gás, os ejetores - com sua circulação permanente das águas residuais - podem assim alcançar uma eficiência de oxigênio muito maior do que outros aeradores. Com sua direção de fluxo inclinada para o piso, os ejetores Körting utilizam a profundidade do respectivo tanque completamente como profundidade de entrada. Testes extensivos de suprimento de oxigênio em água pura (ATV M-209) de acordo com o método de adsorção de oxigênio formam a base de dados para projetar os ejetores Körting. Todas as medições foram executadas em plantas em escala real e confirmadas em inúmeros testes de inspeção.
Faixa de controle e rendimento de oxigênio
A regulação do fornecimento de oxigênio é obtida exclusivamente pela alteração do fluxo do volume de ar. Um suprimento de ar reduzido reduz a pressão de entrada para o ejetor, reduzindo assim adicionalmente a entrada de energia do soprador/compressor de raízes. Ao mesmo tempo, a eficiência específica do oxigênio é aumentada. O resultado é um alto rendimento de oxigênio quase constante em toda a faixa de controle do sistema de transferência de oxigênio com seu valor máximo em operação de carga parcial próximo ao ponto de projeto. Os ejetores são projetados - dependendo das propriedades reológicas do lodo ativado (temperatura, conteúdo de sólidos secos) - para uma relação ar/água adequada. O melhor desempenho do sistema de transferência de oxigênio através do simples aumento do suprimento de ar, bem como sua eficiência ótima de oxigênio na operação de carga parcial, são sempre assim garantidos.
Instalação do exterior através da parede do tanque
O ejetor mostrado aqui é feito de aço inoxidável e é montado "através da parede". Suas conexões para o fluxo motor e ar comprimido estão localizadas fora do tanque de aeração. Estas unidades comparativamente grandes são equipadas com uma segunda zona de mistura a jusante na qual o líquido adicional é aspirado, intensificando assim a ação de mistura no tanque.
Se necessário, o ejetor pode ser equipado com um dispositivo de desligamento a jusante do bico motriz para que o bico motriz possa ser verificado a qualquer momento sem ter que esvaziar o tanque. Esta opção de equipamento permite uma aplicação permanente do sistema de transferência de oxigênio, mesmo com concentrações extremas de carbonato de cálcio nas águas residuais. Embora os ejetores relativamente grandes sejam inferiores em relação à eficiência de oxigênio aos nossos ejetores multicaminhos com bolhas de ar mais finas, sua disponibilidade de 100% é freqüentemente o critério decisivo para nossos clientes. Portanto, não é notável que muitas plantas tenham sido realizadas na indústria de papel - às vezes também como uma ação de reequipamento para substituir instalações inadequadas.
Eficiência do oxigênio
Na profundidade de entrada habitual de 5...8 m é possível alcançar uma eficiência de oxigênio OC20em água limpa de 11 g O2/Nm3- m. Em operação de carga parcial - com uma quantidade de ar reduzida - a eficiência de oxigênio pode ser aumentada acima deste valor até 14 g O2/Nm3- m. Dependendo da profundidade de entrada e dos requisitos de oxigênio aprox. 400-500 Nm3/h de ar comprimido pode ser injetado no tanque por um único ejetor.
Ejetores em plantas SBR
Os ejetores são excepcionalmente adequados para a aeração e intermixagem das chamadas plantas "SBR" (Sequenced Batch Reactor). Estas plantas de aeração (com operação de retenção) nas quais, entre outras coisas, os processos biológicos de nitrificação e desnitrificação ocorrem consecutivamente no mesmo tanque, requerem uma completa mistura do conteúdo do tanque com e sem suprimento de ar. Através da instalação e disposição especial de ejetores patenteados para este processo no reator SBR, eles podem ser utilizados para a aeração simultânea das águas residuais e a mistura durante a fase de aeração, bem como para uma circulação seletiva - sem fornecimento de ar - durante a fase de mistura.
A recirculação das águas residuais através dos ejetores ocorre automaticamente no final da fase de aeração. Ambas as fases podem ser alternadas quantas vezes for necessário para que a independência do processo de tratamento de águas residuárias das condições de alimentação realizadas no processo SBR seja suportada.
Os ejetores, responsáveis por misturar completamente o conteúdo do tanque durante a fase de mistura, são operados com as mesmas bombas de circulação utilizadas durante a fase de aeração. Quando os ejetores transportam líquidos, a entrada de energia das bombas de circulação é utilizada de forma otimizada - mesmo durante a fase de mistura.
O processo SBR será apoiado.
Os ejetores, responsáveis por misturar completamente o conteúdo do tanque durante a fase de mistura, são operados com as mesmas bombas de circulação utilizadas durante a fase de aeração. Quando os ejetores transportam líquidos, a entrada de energia das bombas de circulação é utilizada de forma otimizada - mesmo durante a fase de mistura...
Projeto de acordo com os requisitos
As numerosas possibilidades de layout e disposição dos ejetores e seus diferentes métodos de operação com entrada de ar atmosférico ou ar comprimido proporcionam condições básicas ideais para sua aplicação em grandes e pequenas estações de tratamento de água.
