RU2163896C2

RU2163896C2 - Aerator (versions)

Info

Publication number: RU2163896C2
Application number: RU97121051/12A
Authority: RU
Original assignee: Научно-Производственная Фирма "Экополимер"
Priority date: 1997-09-02
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 2001-03-10

Abstract

FIELD: biological cleaning of sewage. SUBSTANCE: according to first version, dispersing member 1 of aerator has hole 15 in its center portion which is made in form of port for suction of water. Half of maximum width "d" over the horizontal line of transversal section 2 of circular dispersing member 1 ranges from 0.125 to 0.25 of average diameter "D" of circular dispersing member 1 for more effective suction of water and obtaining ascending water-and-air flow which widens from circular dispersing member 1. According to another version, horizontal disk member 16 is embraced over perimeter by circular dispersing member 1. Thus, intensive suction of water is obtained in first version through hole 15 at retained widening water-and- air cone above external boundary of circular dispersing member 1 and creating, as a result, wide band of aeration of sewage in aerotank above aerator. According to second version, circular dispersing member 1 embracing member 16 forms wide aeration band above aerator and simultaneously performs function of pressure drop stabilizer on porous wall of horizontal disk-type dispersing member 16 at increased rate of flow of air through it. EFFECT: enhanced efficiency and reliability. 3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к биологической очисткe сточных вод, в частности к устройствам для пневматической аэрации. The invention relates to biological wastewater treatment, in particular to devices for pneumatic aeration.

Известен аэратор, имеющий кольцевой диспергирующий элемент с отверстием в центральной части (см. европейскую патентную заявку EP 0704237 A2, B 01 F 3/04, C 02 F 3/20). Отверстие охватывает живое сечение потока. Кольцевой диспергирующий элемент охватывает отверстием поток жидкости. При диспергации воздуха в поток жидкости пузырьки воздуха увлекают за собой поток жидкости, находящийся внутри отверстия. Однако из-за наличия разности скоростей движения воздуха и потокa жидкости при определенных размерах отверстий происходит сужение водовоздушного потока над кольцевым аэратором до диаметра отверстия и менее, что снижает эффективность аэрации сточных вод из-за уменьшения ширины полосы аэрации. A known aerator having an annular dispersing element with a hole in the central part (see European patent application EP 0704237 A2, B 01 F 3/04, C 02 F 3/20). The hole covers a live section of the flow. An annular dispersing element encloses a fluid stream through the opening. When air is dispersed into a liquid stream, air bubbles carry the liquid stream inside the hole. However, due to the presence of a difference in the velocities of air and fluid flow at certain hole sizes, the air-air flow over the ring aerator narrows to a hole diameter of less than that, which reduces the efficiency of aeration of wastewater due to a decrease in the width of the aeration band.

Известен аэратор, содержащий горизонтальный дисковый элемент (см. Худенко Б.М., Шпирт Б.А. Аэраторы для очистки сточных вод.- М.: Стройиздат, 1973, с. 36, рис. IV.2. Дисковый аэратор). A known aerator containing a horizontal disk element (see B. Khudenko B.M., Shpirt B.A. Aerators for wastewater treatment.- M.: Stroyizdat, 1973, p. 36, Fig. IV.2. Disk aerator).

Горизонтальный дисковый аэратор является элементом с постоянной площадью фильтрации воздуха. То есть при увеличении расхода воздуха через постоянную площадь фильтрации горизонтального дискового аэратора увеличивается и перепад давления на его пористой стенке, что приводит к чрезмерным потерям давления в системе аэрации и перерасходу электроэнергии. При этом снижается эффективность аэрации сточных вод из-за недостаточной ширины полосы аэрации. The horizontal disk aerator is an element with a constant air filtration area. That is, with an increase in air flow through a constant filtration area of a horizontal disk aerator, the pressure drop across its porous wall also increases, which leads to excessive pressure losses in the aeration system and excessive energy consumption. This reduces the effectiveness of aeration of wastewater due to insufficient width of the aeration band.

В основу изобретения поставлена задача в аэраторе (вариант 1), подлежащем усовершенствованию, отверстие выполнять в виде окна для подсоса воды, при этом половина наибольшей ширины по горизонтали поперечного сечения кольцевого диспергирующего элемента составляет от 0,125 до 0,25 среднего диаметра D кольцевого диспергирующего элемента. При этом происходит отсасывание из-под аэратора воды без существенного сужения водовоздушного потока над кольцевым диспергирующим элементом, с сохранением расширяющегося водовоздушного конуса над внешней границей кольцевого диспергирующего элемента, что создает широкую полосу аэрации сточных вод в аэротенке над аэратором. The basis of the invention is the task in the aerator (option 1) to be improved, to make the hole in the form of a window for sucking water, with half of the largest horizontal width of the cross section of the annular dispersing element being from 0.125 to 0.25 of the average diameter D of the annular dispersing element. At the same time, water is sucked out from under the aerator without significantly narrowing the air flow above the annular dispersing element, while maintaining the expanding air-air cone above the outer boundary of the annular dispersing element, which creates a wide wastewater aeration band in the aeration tank above the aerator.

Половина наибольшей ширины по горизонтали поперечного сечения с внешней образующей в виде части окружности с радиусом r₁ кольцевого диспергирующего элемента равна радиусу r₁. При выполнении радиуса r₁ больше 0,25 диаметра D проходное сечение для воды через окно становится малым в сравнении с общим расходом воздуха через аэратор, существенно начинает возрастать сопротивление входа, что приводит к увеличению разрежения в водяном конусе над окном. Повышенное разрежение стягивает водовоздушный поток от внешней границы кольцевого диспергирующего элемента к оси аэратора до размеров отверстия и менее, и тем сужает ширину полосы аэрации над аэратором. При выполнении радиуса r₁ меньше 0,125 диаметра D возрастает проходное сечение окна и уменьшается расход воздуха через диспергирующий элемент, что приводит к размыканию вершины внутреннего водяного конуса над окном и резкому увеличению давления в нем, что ухудшает подсос, или водой через окно.Half of the greatest horizontal width of the cross section with the outer generatrix as part of a circle with a radius r _{1 of the} annular dispersing element is equal to the radius r ₁ . When the radius r _{1 is} greater than 0.25 of the diameter D, the flow area for water through the window becomes small in comparison with the total air flow through the aerator, the inlet resistance begins to increase significantly, which leads to an increase in vacuum in the water cone above the window. Increased rarefaction constricts the water-air flow from the outer boundary of the annular dispersing element to the axis of the aerator to hole sizes or less, and thereby narrows the width of the aeration strip above the aerator. When the radius r _{1 is} less than 0.125 of the diameter D, the flow area of the window increases and the air flow through the dispersing element decreases, which leads to the opening of the top of the inner water cone above the window and a sharp increase in pressure in it, which worsens the leakage, or water through the window.

В основу изобретения поставлена задача в аэраторе (вариант 2), подлежащем усовершенствованию, горизонтальный дисковый элемент охватить по периметру кольцевым диспергирующим элементом, что позволяет обеспечить стабилизацию перепада давления на пористой стенке горизонтального дискового диспергирующего элемента при увеличении через него расхода сжатого воздуха и создает широкую полосу аэрации над аэратором. The basis of the invention is the task in the aerator (option 2), to be improved, to cover the horizontal disk element around the perimeter with an annular dispersing element, which allows stabilization of the pressure drop across the porous wall of the horizontal disk dispersing element with an increase in compressed air flow through it and creates a wide aeration strip over the aerator.

Кольцевой диспергирующий элемент находится под переменным по внешней образующей поперечного сечения гидростатическим давлением сточных вод, а на поверхности дискового диспергирующего элемента давление сточных вод постоянно. При малых расходах воздуха сначала открываются поры диспергирующего элемента в зоне на диаметре D, где наименьшее гидростатическое давление. Образуется кольцевой водовоздушный поток, смыкающийся колпаком над дисковым диспергирующим элементом. При этом под колпаком образуется пониженное давление, которое компенсирует часть гидростатического давления над горизонтальным дисковым элементом, перепад давления на нем уменьшается, его поры открываются и он диспергирует воздух в сточные воды. The annular dispersing element is located under the external generatrix of the cross section by the hydrostatic pressure of the wastewater, and on the surface of the disk dispersing element the wastewater pressure is constant. At low air flow rates, the pores of the dispersing element first open in the zone of diameter D, where there is the least hydrostatic pressure. An annular water-air flow forms, closing in a cap over a disk dispersing element. At the same time, a reduced pressure forms under the cap, which compensates for part of the hydrostatic pressure above the horizontal disk element, the pressure drop across it decreases, its pores open and it disperses air into the wastewater.

При увеличении расхода воздуха повышается давление на всей поверхности аэратора. Водовоздушный колпак уплотняется, и давление под ним уменьшается, что опять уменьшает перепад давления на горизонтальном диспергирующем элементе. Таким образом, при увеличении расхода воздуха через аэратор перепад давления на горизонтальном дисковом диспергирующем элементе растет медленнее, чем это происходит на обычном дисковом аэраторе. Охватывающий его кольцевой диспергирующий элемент является своеобразным стабилизатором перепада давления на пористой стенке горизонтального дискового элемента при увеличении расхода воздуха через него и создает широкую полосу аэрации над аэратором. With increasing air flow, the pressure on the entire surface of the aerator increases. The water-air cap is sealed and the pressure underneath decreases, which again reduces the pressure drop across the horizontal dispersing element. Thus, with an increase in air flow through the aerator, the pressure drop across the horizontal disk dispersing element grows more slowly than on a conventional disk aerator. The annular dispersing element enveloping it is a kind of pressure differential stabilizer on the porous wall of the horizontal disk element with increasing air flow through it and creates a wide aeration band above the aerator.

Фиг. 1 - вид сверху на кольцевой диспергирующий элемент аэратора (вариант 1). D - средний диаметр кольцевого диспергирующего элемента. FIG. 1 is a top view of the annular dispersing element of the aerator (option 1). D is the average diameter of the annular dispersing element.

Фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1. Показано положение поперечных сечений кольцевого диспергирующего элемента и оси вращения в плоскости диаметрального разреза. Точками заштрихованы пористые сечения диспергирующего элемента. Стрелками показано направление подсоса сточных вод и ила из-под аэратора. D - средний диаметр кольцевого диспергирующего элемента, D₀ - диаметр проходного сечения для потока, d - ширина поперечного сечения кольцевого диспергирующего элемента, r₁ - радиус внешней образующей в виде части окружности, r₂ - радиус внутренней образующей в виде части окружности, h - расстояние по вертикали между центрами радиусов r₁ и r₂.FIG. 2 is a section AA in FIG. 1. The position of the cross sections of the annular dispersing element and the axis of rotation in the plane of the diametrical section is shown. The dots denote the porous sections of the dispersing element. The arrows indicate the direction of the suction of sewage and sludge from under the aerator. D is the average diameter of the annular dispersing element, D ₀ is the diameter of the flow cross section for the flow, d is the width of the cross section of the annular dispersing element, r ₁ is the radius of the outer generatrix as a part of the circle, r ₂ is the radius of the inner generatrix as a part of the circle, h - the vertical distance between the centers of radii r ₁ and r ₂ .

Фиг. 3 - вид сверху на кольцевой диспергирующий элемент аэратора (вариант 2). FIG. 3 is a top view of the annular dispersing element of the aerator (option 2).

Фиг. 4 - разрез Б-Б по фиг. 3. Показаны сечения диспергирующих элементов. Точками заштрихованы пористые сечения диспергирующих элементов. FIG. 4 is a section BB in FIG. 3. Cross-sections of dispersing elements are shown. The dots cross-hat the porous sections of the dispersing elements.

Фиг. 5 - внешние размеры кольцевого диспергирующего элемента (вариант 1). FIG. 5 - external dimensions of the annular dispersing element (option 1).

Аэратор (вариант 1) имеет кольцевой диспергирующий элемент 1 (см. фиг. 1, 2), образованный вращением поперечного сечения 2 в виде части кольца вокруг вертикальной оси вращения 3, лежащей в одной плоскости 4 с поперечным сечением 2. The aerator (option 1) has an annular dispersing element 1 (see Fig. 1, 2) formed by rotating a cross section 2 in the form of a part of a ring about a vertical axis of rotation 3 lying in the same plane 4 with a cross section 2.

Поперечное сечение 2 кольцевого диспергирующего элемента 1 ограничено внешней образующей 5 в виде части окружности с радиусом r₁ и внутренней образующей в виде части окружности с радиусом r₂.The cross section 2 of the annular dispersing element 1 is limited by the outer generatrix 5 as a part of a circle with a radius r ₁ and the inner generatrix as a part of a circle with a radius r ₂ .

Центры радиусов r₁ и r₂ находятся на диаметре D и смещены по вертикали на величину h до образования сечения с равным гидростатическим давлением для равномерного диспергирования воздуха. Величина h = 0,005 - 0,01 м. Диаметр D = 0,25 - 0,3 м. Радиус r₁ составляет от 0,125 до 0,25 диаметра D. Окружности образующих 5 и 6 образуют поверхности торов. Диспергирующий элемент 1 выполнен из пористого полиэтилена.The centers of radii r ₁ and r ₂ are located on the diameter D and are shifted vertically by an amount h to form a cross section with equal hydrostatic pressure for uniform dispersion of air. The value of h = 0.005 - 0.01 m. The diameter D = 0.25 - 0.3 m. The radius r ₁ is from 0.125 to 0.25 of the diameter D. The circles of the generators 5 and 6 form the surfaces of the tori. The dispersing element 1 is made of porous polyethylene.

Полость 7 диспергирующего элемента 1 заглушена снизу опорной пластиной 8 в виде кольца с отверстием 9 в стенке кольца. Отверстие 9 соединено с полостью 7 и штуцером 10, расположенным соосно с отверстием 9 под опорной пластиной 8. The cavity 7 of the dispersing element 1 is sealed from below by a support plate 8 in the form of a ring with an opening 9 in the wall of the ring. The hole 9 is connected to the cavity 7 and the fitting 10, located coaxially with the hole 9 under the base plate 8.

Пластина 8 и элемент 1 напрессованы друг на друга до фиксации в замковое соединение за кольцевые выступы 11, 12 на пластине 8 и выступы 13, 14 внизу элемента 1. The plate 8 and the element 1 are pressed onto each other until they are locked into the locking connection for the annular protrusions 11, 12 on the plate 8 and the protrusions 13, 14 at the bottom of the element 1.

В центральной части кольцевого диспергирующего элемента 1 вдоль оси 3 имеется отверстие в виде проходного окна 15 для подсоса воды, при этом обе половины наибольшей ширины внешней образующей 5 поперечного сечения 2 кольцевого диспергирующего элемента 1, выступающие в обе стороны по горизонтали от среднего диаметра D, на котором находится центр радиуса r₁ равняются радиусу r₁ и составляют от 0,125 до 0,25 среднего диаметра D; D₀ - диаметр проходного сечения для потока воды меньше на 2r₁ среднего диаметра D кольцевого диспергирующего элемента. Наибольшая ширина d поперечного сечения кольцевого диспергирующего элемента равна 2r₁ (см. фиг. 5).In the central part of the annular dispersing element 1 along the axis 3 there is an opening in the form of a passage window 15 for sucking water, while both halves of the largest width of the outer generatrix 5 of the cross section 2 of the annular dispersing element 1, protruding on both sides horizontally from the average diameter D, are which is the center of radius r ₁ equal to the radius r ₁ and are from 0.125 to 0.25 of the average diameter D; D ₀ - the diameter of the flow cross section for the water flow is 2r ₁ less than the average diameter D of the annular dispersing element. The greatest width d of the cross section of the annular dispersing element is 2r ₁ (see Fig. 5).

Аэратор (вариант 1) работает следующим образом (см. фиг. 1, 2). The aerator (option 1) works as follows (see Fig. 1, 2).

Аэратор работает в погруженном состоянии у дна аэротенка. Из воздуховода (не показан) воздух подается в штуцер 10 (см. фиг. 2), и через отверстие 9 попадает в торообразную полость 7 и диспергируется из нее через поры кольцевого диспергирующего элемента 1 в cточные воды. Кольцевой диспергирующий элемент 1 формирует над собой водовоздушный поток в виде расширяющегося от аэратора водовоздушного конуса вне элемента 1 и сужающегося внутреннего водяного конуса над окном 15 подсоса воды. Воздушный поток из элемента 1 поднимается в воде вдоль сужающегося внутреннего водяного конуса над окном 15 со скоростью от 1 до 3 м/с, образуя под окном 15 разрежение, которое засасывает в окно 15 сточные воды и ил из-под аэратора, т.е. со дна аэротенка. Засосанный в полость окна 15 ил смешивается с водовоздушным потоком и выносится со дна к поверхности. The aerator operates submerged at the bottom of the aeration tank. From the duct (not shown), air is supplied to the nozzle 10 (see Fig. 2), and through the hole 9 it enters the toroidal cavity 7 and is dispersed from it through the pores of the annular dispersing element 1 into the sewage. The annular dispersing element 1 forms a water-air flow above itself in the form of a water-air cone expanding from the aerator outside the element 1 and a tapering internal water cone above the water suction window 15. The air flow from element 1 rises in the water along the tapering inner water cone above the window 15 at a speed of 1 to 3 m / s, forming a vacuum under the window 15, which draws sewage into the window 15 and sludge from under the aerator, i.e. from the bottom of the aeration tank. The sludge sucked into the cavity of the window 15 is mixed with a water-air flow and carried out from the bottom to the surface.

При выполнении условия, что радиус r₁ составляет 0,125 - 0,25 среднего диаметра D, достигается интенсивный подсос воды в отверстие 15 с сохранением расширяющегося водовоздушного конуса над внешней границей кольцевого диспергирующего элемента, что создает широкую полосу аэрации сточных вод в аэротенке над аэратором.Under the condition that the radius r ₁ is 0.125 - 0.25 of the average diameter D, an intensive suction of water is achieved in the hole 15 while maintaining the expanding air-air cone above the outer boundary of the annular dispersing element, which creates a wide wastewater aeration band in the aeration tank above the aerator.

При выполнении радиуса r₁ > 0,25 диаметра D проходное сечение для воды через окно 15 становится малым в сравнении с общим расходом воздуха через аэратор, существенно начинает возрастать сопротивление входа, что приводит к увеличению разрежения в водяном конусе над окном 15. Повышенное разрежение стягивает водовоздушный поток от внешней границы кольцевого диспергирующего элемента к оси 3 аэратора и тем сужает ширину полосы аэрации над аэратором.When the radius r ₁ > 0.25 of the diameter D is fulfilled, the water cross section through the window 15 becomes small in comparison with the total air flow through the aerator, the inlet resistance begins to increase significantly, which leads to an increase in the vacuum in the water cone above the window 15. The increased vacuum tightens water-air flow from the outer boundary of the annular dispersing element to the axis 3 of the aerator and thereby narrows the width of the aeration band above the aerator.

При выполнении радиуса r₁ < 0,125 диаметра D возрастает проходное сечение окна 15 и уменьшается расход воздуха через диспергирующий элемент 1, что приводит к размыканию вершины внутреннего водяного конуса над окном 15 и резкому увеличению давления в нем, что ухудшает подсос ила водой через окно 15.When the radius r ₁ <0.125 of the diameter D is fulfilled, the passage section of the window 15 increases and the air flow through the dispersing element 1 decreases, which leads to the opening of the top of the inner water cone above the window 15 and a sharp increase in pressure in it, which worsens the suction of water through the window 15.

Технический результат (вариант 1) - достигается интенсивный подсос воды в отверстие с сохранением расширяющегося водовоздушного конуса над внешней границей кольцевого диспергирующего элемента, что создает широкую полосу аэрации сточных вод в аэротенке над аэратором. The technical result (option 1) is achieved by intensive suction of water into the hole while maintaining the expanding air-water cone above the outer boundary of the annular dispersing element, which creates a wide wastewater aeration band in the aeration tank above the aerator.

Аэратор (вариант 2) имеет кольцевой диспергирующий элемент 1 (см. фиг. 3, 4), образованный вращением поперечного сечения 2 в виде части кольца вокруг вертикальной оси вращения 3, лежащей в одной плоскости 4 с поперечным сечением 2. Ось 3 не пересекает поперечное сечение 2. The aerator (option 2) has an annular dispersing element 1 (see Fig. 3, 4) formed by rotating a cross section 2 in the form of a part of the ring about a vertical axis of rotation 3 lying in the same plane 4 with a cross section 2. Axis 3 does not intersect the transverse section 2.

Поперечное сечение 2 элемента 1 ограничено внешней образующей 5 в виде части окружности с радиусом r₁ и внутренней образующей 6 в виде части окружности с радиусом r₂. Центры радиусов r₁ и r₂ находятся на среднем диаметре D кольцевого диспергирующего элемента и смещены по вертикали на величину h до образования сечения с равным гидростатическим сопротивлением для равномерного диспергирования воздуха. Толщина S стенки элемента 1 на диаметре D наибольшая и плавно уменьшается до величины h на элементе 16. S равняется 2h. Величина h = 0,005 - 0,01 м. Величина диаметра D = 0,25 - 0,3 м. Радиус r₁ составляет от 0,125 до 0,25 среднего диаметра D кольцевого диспергирующего элемента. Ширина d поперечного сечения кольцевого диспергирующего элемента составляет 2r₁. Окружности образующих 5 и 6 образуют поверхности тора.The cross section 2 of the element 1 is limited by the outer generatrix 5 as a part of a circle with a radius r ₁ and the inner generatrix 6 as a part of a circle with a radius r ₂ . The centers of radii r ₁ and r ₂ are located on the average diameter D of the annular dispersing element and are shifted vertically by an amount h to form a cross section with equal hydrostatic resistance for uniform dispersion of air. The wall thickness S of the element 1 on the diameter D is greatest and gradually decreases to the value h on the element 16. S is 2h. The value of h = 0.005 - 0.01 m. The diameter D = 0.25 - 0.3 m. The radius r ₁ is from 0.125 to 0.25 of the average diameter D of the annular dispersing element. The width d of the cross section of the annular dispersing element is 2r ₁ . The circles of the generators 5 and 6 form the surface of the torus.

Полость 7 находится между диспергирующим элементом 2 и опорной пластиной 8 в виде диска с центром на оси 3. Отверстие 9 в пластине 8 по оси 3 соединено со штуцером 10, соосным с осью 3 и расположенным под пластиной 8. По торцу пластины 8 имеется кольцевой выступ 11, а на диспергирующем элементе 1 внизу под выступом 11 имеется соответствующий кольцевой выступ 14. Выступы образуют замковое соединение. The cavity 7 is located between the dispersing element 2 and the support plate 8 in the form of a disk centered on the axis 3. The hole 9 in the plate 8 along the axis 3 is connected to the fitting 10, coaxial with the axis 3 and located under the plate 8. There is an annular protrusion at the end of the plate 8 11, and on the dispersing element 1 below the protrusion 11 there is a corresponding annular protrusion 14. The protrusions form a locking connection.

Кольцевой диспергирующий элемент 1 с поперечным сечением 2 в виде части кольца имеет в середине отверстия горизонтальный дисковый диспергирующий элемент 16 с центром диска на вертикальной оси 3 отверстия. Толщина элемента 16 находится в пределах величины h. Нижняя плоскость дискового диспергирующего элемента 16 находится в одной плоскости с центром радиуса r₂. Диспергирующие элементы 1 и 16 являются единой пористой диспергирующей поверхностью, герметично закрепленной на опорной пластине 8 с образованием между ними полости 17, сообщенной с полостями 7 и 9.The annular dispersing element 1 with a cross section 2 in the form of a part of the ring has a horizontal disk dispersing element 16 in the middle of the hole with the center of the disk on the vertical axis 3 of the hole. The thickness of the element 16 is within the range of h. The lower plane of the disk dispersing element 16 is in the same plane with the center of radius r ₂ . The dispersing elements 1 and 16 are a single porous dispersing surface, hermetically attached to the support plate 8 with the formation of a cavity 17 between them, communicated with the cavities 7 and 9.

Аэратор (вариант 2) работает следующим образом (см. фиг. 3, 4). The aerator (option 2) works as follows (see Fig. 3, 4).

Аэратор работает в погруженном в сточные воды состоянии. Сжатый воздух подается в штуцер 10 (см. фиг. 4) и через отверстие 9 поступает в полость 17 и далее в полость 7. Из полостей 7 и 17 воздух через поры диспергирующих элементов 1 и 16 диспергируется в сточные воды. Диспергирующий элемент 1 формирует в сточных водах над диспергирующим элементом 16 на расстоянии от него 0,4 - 0,6 м водовоздушный купол, под которым образуется пониженное давление в сравнении с гидростатическим давлением на диспергирующей поверхности элемента 16. При этом увеличивается давление на пористых элементах 1 и 16, но при этом больше падает давление под водовоздушным куполом над поверхностью элемента 16, что уменьшает перепад давления на дисковом диспергирующем элементе 16. При увеличении расхода воздуха через аэратор перепад давления на горизонтальном дисковом диспергирующем элементе 16 увеличивается медленнее, чем это происходит на обычном дисковом аэраторе. The aerator works when immersed in wastewater. Compressed air is supplied to the nozzle 10 (see Fig. 4) and through the hole 9 enters the cavity 17 and then into the cavity 7. From the cavities 7 and 17, the air is dispersed through the pores of the dispersing elements 1 and 16 into the wastewater. The dispersing element 1 forms in the waste water above the dispersing element 16 at a distance of 0.4 to 0.6 m a water-air dome under which a reduced pressure is generated in comparison with the hydrostatic pressure on the dispersing surface of the element 16. In this case, the pressure on the porous elements 1 and 16, but at the same time the pressure drops more under the water-air dome above the surface of the element 16, which reduces the pressure drop across the disk dispersing element 16. With an increase in the air flow through the aerator, the pressure drop a horizontal dispersing disk member 16 increases more slowly than it does on a conventional disk aerator.

Кольцевой диспергирующий элемент 1 находится под переменным по внешней образующей 5 поперечного сечения 2 гидростатическим давлением сточных вод, а на поверхности горизонтального дискового диспергирующего элемента 16 давление сточных вод постоянно. При малых расходах воздуха сначала открываются поры кольцевого диспергирующего элемента 1 в зоне на диаметре D, где наименьшее гидростатическое давление. Образуется кольцевой водовоздушный поток, смыкающийся колпаком над дисковым диспергирующим элементом 16. При этом под колпаком образуется пониженное давление, которое компенсирует часть гидростатического давления над горизонтальным дисковым элементом 16, перепад давления на нем уменьшается, его поры открываются и он диспергирует воздух в сточные воды. The annular dispersing element 1 is located under the outer generatrix 5 of the cross section 2 hydrostatic pressure of the wastewater, and on the surface of the horizontal disk dispersing element 16 the wastewater pressure is constant. At low air flow rates, the pores of the annular dispersing element 1 first open in the zone of diameter D, where there is the least hydrostatic pressure. An annular water-air flow is formed, closing by a cap over a disk dispersing element 16. At the same time, a reduced pressure is formed under the cap, which compensates for part of the hydrostatic pressure above the horizontal disk element 16, the pressure drop across it decreases, its pores open and it disperses air into wastewater.

При увеличении расхода воздуха повышается давление на всей поверхности аэратора. Водовоздушный колпак уплотняется, и давление под ним уменьшается, что опять уменьшает перепад давления на горизонтальном диспергирующем элементе 16. Таким образом, при увеличении расхода воздуха через аэратор перепад давления на горизонтальном дисковом диспергирующем элементе 16 растет медленнее, чем это происходит на обычном дисковом аэраторе. Охватывающий его кольцевой диспергирующий элемент 1 является своеобразным стабилизатором перепада давления на пористой стенке горизонтального дискового элемента 16 при увеличении расхода воздуха через него и создает широкую полосу аэрации над аэратором. With increasing air flow, the pressure on the entire surface of the aerator increases. The water-air cap is compacted, and the pressure below it decreases, which again reduces the pressure drop across the horizontal dispersing element 16. Thus, with an increase in air flow through the aerator, the pressure drop across the horizontal disk dispersing element 16 grows more slowly than on a conventional disk aerator. The annular dispersing element 1 enveloping it is a kind of pressure differential stabilizer on the porous wall of the horizontal disk element 16 with an increase in air flow through it and creates a wide aeration band above the aerator.

Технический результат - кольцевой диспергирующий элемент 1, охватывающий элемент 16, является стабилизатором перепада давления на пористой стенке горизонтального дискового диспергирующего элемента 16 при увеличении через него расхода сжатого воздуха и создает широкую полосу аэрации над аэратором. EFFECT: annular dispersing element 1, covering element 16, is a differential pressure stabilizer on the porous wall of a horizontal disk dispersing element 16 while increasing the flow of compressed air through it and creates a wide aeration strip above the aerator.

Claims

1. An aerator having an annular dispersing element with a hole in the central part, characterized in that the hole is made in the form of a window for sucking water, with half the largest horizontal width of the cross section of the annular dispersing element being 0.125 - 0.25 of the average diameter D of the annular dispersing element item.

2. An aerator having a horizontal disk element, characterized in that the horizontal disk element is surrounded around the perimeter by an annular dispersing element.