механической аэрации в азротенках известны давно, но широкое распространение они получили за последнее десятилетие.
Механические аэраторы весьма разнообразны в конструктивном отношении, но принцип их работы одинаков: вовлечение воздуха непосредственно из атмосферы вращающимися частями аэратора (ротором) и перемешивание его со всем содержимым аэротенка.
Все механические аэраторы можно классифицировать следующим образом:
- по принципу действия — импеллерные (кавитационные) и поверхностные;
- по плоскости расположения оси вращения ротора — с горизонтальной и вертикальной осью вращения;
- по конструкции ротора — конические, дисковые, цилиндрические,, колесные, турбинные и винтовые.
Наиболее широкое распространение из механических получили аэраторы поверхностного типа, особенностью которых является незначительное погружение их в сточную воду и непосредственная связь ротора с атмосферным воздухом. К ним можно отнести аэраторы типа «Симплекс», «Симкар», дисковые, «Лайтнин», щетки Кессенера и их модификации (цилиндрические, «Маммут», вальцовые и др.)
Аэратор «Симплекс» представляет собой изготовленный из листовой стали полый усеченный конус с расширенной частью, обращенной кверху. К внутренней поверхности конуса прикреплено несколько лопасгей специальной формы. Вверху, со стороны оси вращения, лопасти приварены к колесу, ступица которого связана с валом, передающим вращение от двигателя на конус.
Конус погружен в сточную воду так, что верхняя часть его выступает на 5—20 см над уровнем воды в аэротенке. Внизу под конусом устанавливается вертикальная труба диаметром 0,6—0,9 м, не доходящая до дна аэротенка на несколько сантиметров и опирающаяся на три регулируемые опоры. Конус связан с трубой специальной втулкой, обеспечивающей плотность соединения вращающегося конуса и неподвижной трубы. При вращении относительно вертикальной оси конус выбрасывав! воду, разбрызгивая ее над уровнем воды в аэротенке, что обеспечивает ее аэрацию.
Дисковый аэратор представляет собой диск, с нижней стороны которого
крепят радиально направленные лопасти. Скорость вращения диска относительно вертикальной оси принимается 3,5—4,5 м/с в зависимости от диаметра аэратора. За рубежом наиболее широкое распространение получили аэраторы, разработанные фирмами «Лурги» (ФРГ) и «Инфилко» (США).
Кафедрой канализации МИСИ им. В. В Куйбышева (В. Н. Журов) также разработана конструкция дискового аэратора, имеющего в отличие от аэраторов фирм «Лурги» и «Инфилко» стабилизатор потока, устанавливаемый под аэратором с небольшим зазором.
Аэратор «Лайтнин» представляет собой полностью открытую турби
ну, у которой лопасти прикреплены непосредственно к валу и наклонены под углом 45° к горизонту.
Аэратор системы Кессенера представляет собой цилиндр, поверхность которого покрыта металлическим ворсом из нержавеющей стальной проволоки диаметром 1—2 мм и,длиной около 15 мм. Частота вращения вала относительно горизонтальной оси до 100 мин-1. Аэратор погружается в воду на глубину 10—12 см. Вращение такого аэратора приводит к нагнетанию воздуха из атмосферы в сточную воду.
В последние годы разработано несколько модификаций аэратора Кессенера, в которых вместо ворса применены стальные пластинки или стальные уголки, приваренные или вставленные в зажимы на цилиндрическом валу.
Вальцовый аэратор
представляет собой разновидность цилиндрического аэратора, но при этом цилиндр собирается из нескольких (от 1 до 8) вальцов длиной каждый около 3 м.
Клеточный аэратор
—цилиндрический вал с двумя дисками на концах вала. По периферии дисков параллельно валу прикреплено 12 Т-образных балок, к которым болтами крепят короткие стальные лопатки длиной 15 см, шириной 5 см и толщиной 0,5 см. Аэратор собирают из нескольких звеньев.