Подъемники под давлением, в которых подающая труба опускается ниже уровня воды, используют сжатый воздух от компрессора. Таким образом, устройство этого типа работает по принципу, описанному выше.
Эрлифт (аэролифт) для скважин: особенности конструкции, расчеты, изготовление своими руками
Эрлифт – это техническое устройство, с помощью которого можно откачивать жидкие среды из скважин, даже со значительной глубины, используя только струю сжатого воздуха. Аэролифт – другое название этого устройства – очень универсален и может успешно использоваться для решения различных задач, таких как
- Удаление влажного ила и излишков осадка из первичных и вторичных отстойников;
- циркуляция активного ила;
- перекачка сточных вод и других жидкостей, в том числе химически агрессивных.
Подъемник на станциях очистки сточных вод
Особенности конструкции и принцип работы
Первые устройства, работающие по тому же принципу, что и лифт, появились в конце XVIII века, но активно использоваться в различных отраслях промышленности начали только в 1990-х годах. Конструкция такого оборудования, отличающегося оптимальными техническими характеристиками, состоит из:
- всасывающего устройства, обеспечивающего равномерную и дозированную подачу рабочей среды в трубопровод;
- смесителя, в котором сжатый воздух смешивается с рабочей средой;
- трубопровода, по которому двух- или трехфазная смесь подается из смесителя в устройство, предназначенное для отделения от нее воздуха;
- воздушный сепаратор, предназначенный для разделения поступающей из скважины суспензии на отдельные компоненты (воздух и суспензию);
- трубопровод, подающий сжатый воздух от компрессора к смесителю.
Гидравлическая схема пневматического домкрата
Принцип работы пневматических домкратов заключается в следующем:
- В скважину, из которой будет выкачиваться жидкость, помещается труба.
- К нижней части трубы, через которую жидкость будет выкачиваться из скважины, присоединяется другая труба, предназначенная для подачи сжатого воздуха.
- Когда сжатый воздух подается в нижнюю часть всасывающей трубы, образуется смесь жидкости и пузырьков, которая, благодаря своей низкой плотности, начинает подниматься вверх по трубе.
- Достигнув верхней части скважины и попав в специальное устройство, суспензия разделяется на отдельные компоненты: воздух, который отправляется обратно в атмосферу; твердые смеси, которые собираются в специальном резервуаре; жидкий компонент, который используется по назначению.
Что такое аэрация и зачем она нужна в септике?
Аэрация – это принудительное обогащение водного раствора, суспензии или суспензии кислородом. Существует несколько способов подачи воздуха в жидкость – химический, биологический и механический. В аэраторе используется механический способ как наиболее безопасный, недорогой и долговечный.
Чтобы понять, почему септику необходима аэрация, важно рассмотреть естественные механизмы разложения органических отходов. В естественной среде в переработке "участвуют" два типа бактерий:
- Анаэробные . – в природе живут на дне озер, болот, глубоко в почве; для жизни им не нужен кислород, они превращают органические вещества в перегной или торф;
- аэробные – живут в жидкой и влажной среде и быстро погибают без воздуха.
Анаэробные микроорганизмы самостоятельно заселяют переполненные септики и сточные ямы, инициируя и поддерживая процессы брожения и разложения. Питаясь органическими веществами, составляющими твердое содержимое бытовых сточных вод, эти бактерии выделяют вредные газы – метан и сероводород.
Процесс переработки содержимого септика происходит медленно. По этой причине рекомендуется, если в семье более трех человек, устанавливать систему с тремя колодцами. Два резервуара герметично закрыты, а третий, фильтрационный резервуар, оснащен вентиляционной трубой для удаления газов. В отстойниках практически нет кислорода. Чистота воды на выходе составляет около 70%.
Аэробные бактерии Аэробные бактерии используются в энергозависимых станциях глубокой биологической очистки на основе растений. Здесь процесс очистки сточных вод организуется в обязательном порядке. Колонии микроорганизмов заселяются извне, а благоприятные условия для их жизнедеятельности обеспечивает аэротенк – специальная камера, в которую компрессором нагнетается воздух.
Принципы работы и типы аэраторов
Простейшая система принудительной вентиляции представляет собой перфорированную трубу, герметичную с одной стороны и подключенную к компрессору с другой. Отверстия должны быть такого диаметра, чтобы обеспечить хороший приток кислорода, но не допустить попадания содержимого септика.
Схематически аэратор работает следующим образом:
- Компрессор нагнетает воздух в трубку, установленную на дне резервуара;
- Под давлением из отверстий выходит множество мелких пузырьков, насыщая жидкость по всему объему;
- Септик образуется в виде суспензии, которая находится в постоянном движении.
Промышленность выпускает два типа аэраторов для септиков.
Трубчатые. Отличаются прочностью, равномерно распределяют воздух, поддерживая давление нагнетания.
Дисковый тип. Используются в высокопроизводительных станциях, таких как септик "Топаз". Отличаются простотой монтажа, минимальным количеством соединений. Для ремонта достаточно заменить мембрану.
Заводские аэраторы изготавливаются из инертных полимеров, которые не разрушаются в агрессивных средах. Они хорошо защищены от засорения поверхностной мембраной, которая имеет однонаправленную пропускную способность.
Элеватор (пневмодомкрат) для скважин: особенности конструкции, расчеты, строительство своими руками
Элеватор – это техническое устройство, с помощью которого можно откачивать жидкие среды из скважин, даже со значительной глубины, используя только струю сжатого воздуха. Пневмодомкрат является очень универсальным инструментом и может использоваться для решения самых разных задач, включая
Пневматический домкрат на очистных сооружениях
Предпочтительные области применения вихревого подъемника для жидкости
Современные пневматические подъемники используются во многих различных областях применения. К ним относятся:
- Строительство промышленных водоочистных сооружений, требующих постоянного снабжения химикатами.
- Выкачивание нефтяных месторождений из земли.
- Подъем воды из глубоких скважин на поверхность.
- Очистка ила и сточных вод в септиках.
Использование пневмолифта для откачки воды из колодца или скважины осуществляется по 2 технологиям:
- Нагнетание сжатого воздуха через толстую трубу.
- Прокачивание воздушной массы через трубу малого диаметра. При этом образуется большое количество мелких воздушных пузырьков.
Первый вариант подходит для нефтеперерабатывающей промышленности, а второй – для перекачки жидкостей низкой плотности.
Характеристики
Эрлифтные насосы используются в различных областях человеческой деятельности. За несколько десятилетий они получили широкое признание благодаря своей универсальности и другим особенностям.
Современные варианты можно встретить в следующих областях:
- крупномасштабные комплексы для очистки водоемов и водохранилищ;
- консервация растений, требующих постоянного насыщения химически активными веществами;
- добыча воды из земли и закачка ее на поверхность;
- откачка нефти из скважин различной глубины;
- очистка септиков от различных загрязнений, как органических, так и неорганических – в этом случае насос выступает в роли фильтра.
Насосы активно используются не только в промышленных, но и в бытовых целях.
Если оборудование выбрано для откачки воды из колодца или скважины, то выбирается одна из двух технологий.
- В первом случае через толстую трубу под высоким давлением нагнетается сжатый воздух. Этот метод также широко используется в нефтяной промышленности.
- Во втором случае воздушная масса прокачивается через трубу малого диаметра. В результате получается масса, насыщенная мелкими пузырьками воздуха. Этот метод идеально подходит для подъема на поверхность жидкостей с низкой плотностью.
Как сделать самому?
Сделать работающий пневматический насос можно самостоятельно. Эксперты уверяют, что правильно собрать оборудование сможет только специалист, разбирающийся в данной области. Однако многие умельцы предпочитают сделать домкрат самостоятельно, экономя деньги на услугах профессионалов.
Для того чтобы готовый насос выполнял все необходимые функции, необходимо скачать чертеж по ГОСТу и подготовить необходимые комплектующие. Не обойтись и без математических расчетов.
Перед изготовлением насоса необходимо определить следующие параметры:
- диаметр воздушного канала;
- максимальная глубина погружения, будь то колодец или скважина;
- толщина других труб, необходимых для перекачки воды;
- высота, на которую необходимо поднять перекачиваемую жидкость.
Для точного определения необходимой глубины используется следующая формула: H = kh.
Инструменты и материалы
Для установки примера насоса потребуются следующие материалы
- шланг для подачи воздуха (диаметр 6 миллиметров);
- металлопластиковая труба (диаметр 16 миллиметров);
Нюансы выбора
На современном рынке представлено огромное количество устройств для аэрации септиков. Представленные модели могут иметь разный принцип действия, а также отличаться по производительности. При выборе аэратора важно учитывать ряд параметров, в том числе мощность компрессора. Этот параметр напрямую влияет на оптимальный процесс аэрации в септике.
Компрессоры обозначаются таким параметром, как их производительность. Важно учитывать его, чтобы правильно подобрать аэратор для конкретного объема септика. В противном случае канализационная система не будет получать достаточное количество воздуха с кислородом.
Для частного домашнего использования лучше всего подходят устройства винтового и мембранного типа. Их конструкция предполагает, что положительное давление создается при малой производительности. Что касается поршневой модели, то она используется в сложных септиках.
Это связано с тем, что такой аэратор имеет значительные габариты, очень шумный в работе и дорогостоящий.
Как показывает практика, наиболее востребованными являются мембранные варианты. Такие установки способны обогатить кислородом 100-120 литров сточных вод в течение 60 секунд. Стоит отметить, что при выборе аэрационной установки важно обратить внимание на ее размеры. Ведь этот параметр напрямую влияет на производительность системы. Остановив свой выбор на слишком маленьком устройстве, вы не сможете обеспечить бактерии необходимым количеством кислорода. В результате септик будет работать не очень хорошо.
Также стоит учесть, насколько аэрационный блок подвержен коррозии. Наконец, условия, в которых используется аэратор, весьма неблагоприятны. Сточные воды – агрессивная среда. Еще один важный показатель – надежность. Чаще всего аэратор устанавливается непосредственно на дно септика. Поэтому желательно, чтобы он работал долго, так как заменить его – задача не из легких.
Особенности
Для того чтобы установка работала долго и без лишних проблем, необходимо соблюдать несколько правил. Очевидно, что, начните с внимательного прочтения инструкции по эксплуатации, которая прилагается к устройству. Перед использованием установка должна быть заземлена. Компрессор можно размещать только во влагозащищенном корпусе. Во время установки необходимо следить за тем, чтобы зона всасывания, а также охлаждающая часть устройства были защищены от паров и различных газов, выходящих из резервуара.
Что касается электрического компонента, то важно, чтобы цепь была надежно защищена от внезапных колебаний напряжения, которые нередки в сети.
Не следует забывать, что Прибор имеет воздушный фильтр на входе, который необходимо своевременно очищать. Обращайтесь с прибором осторожно, чтобы он не упал и не получил механических повреждений. Особую осторожность следует соблюдать во время работы, а также при снятии аэратора перед остановкой септика. Необходимо постоянно следить за состоянием очистного резервуара. Нельзя допускать его переполнения или затопления.
Если используется мембранное оборудование, необходимо регулярно заменять рабочий элемент на новый. Это связано с тем, что в процессе эксплуатации он теряет свою гибкость и изнашивается. Пока действует гарантия, замену можно проводить с помощью специалиста, а затем самостоятельно. Рекомендуется всегда иметь под рукой набор для ремонта мембранного аэратора. Замену можно проводить в соответствии с тематическими видеороликами из Интернета и рекомендациями профессионалов.
Если устройство довольно часто перегревается, а тепловое реле отключается, проверьте его на наличие нагара. Чаще всего это вызвано органическими отложениями, которые могут проникать вместе с газами и парами из сточных вод. В этом случае устройство следует полностью разобрать, очистить и тщательно промыть.