Como todos sabemos no tratamento de água, sempre existem líquidos misturados e lodo que precisam ser transportados em tanques de aeração e tanques de sedimentação. Se dependermos apenas de bombas, isso não apenas consumirá eletricidade, mas também será propenso a bloqueios. Neste ponto, o dispositivo de elevação a ar é útil - sem a necessidade de transmissão mecânica complexa, ele pode "soprar" líquido para lugares altos com apenas uma respiração de ar, tornando-se um "artefato preguiçoso" em sistemas de tratamento de água.
Vamos falar sobre o princípio do dispositivo de elevação a ar primeiro. Na verdade, é bastante simples, que utiliza a diferença de densidade entre o ar e o líquido. Você pode imaginar o dispositivo de elevação a ar como um tubo vertical inserido na água, profissionalmente chamado de "coluna". Quando introduzimos ar comprimido da parte inferior da coluna, o ar forma um grande número de bolhas dentro da coluna. À medida que essas bolhas sobem, elas se misturam completamente com o líquido dentro da coluna, formando um fluxo de mistura gás-líquido.
A densidade do fluxo misto gás-líquido é muito menor do que a do líquido puro, enquanto o líquido fora da coluna ainda tem uma densidade normal. Essa "leveza" e "pesadez" criam uma diferença de pressão, e o líquido fora do tubo é pressionado para dentro do tubo. A mistura gás-líquido dentro do tubo é empurrada para cima e transborda do topo do tubo de elevação, completando assim a elevação e o transporte do líquido. Não há peças rotativas em todo o processo, desde que o ar seja continuamente fornecido, ele pode continuar a funcionar, tornando a manutenção muito mais fácil.
Vamos falar sobre os pontos de design do dispositivo de elevação a gás novamente, que é a chave para determinar sua usabilidade.
Em primeiro lugar, o diâmetro e a altura do tubo de elevação precisam ser determinados. O diâmetro do tubo não pode ser muito pequeno, caso contrário, a vazão do líquido será muito rápida, a resistência será alta e será fácil de bloquear; Não pode ser muito grande, caso contrário, a mistura gás-líquido não será suficiente e a eficiência diminuirá. Geralmente, o cálculo é baseado na vazão que precisa ser aumentada, e o valor empírico é que a velocidade do fluxo da mistura gás-líquido no tubo deve ser controlada em 0,8-1,5 m/s, o que é mais apropriado. Também há considerações para aumentar a altura. Não se trata de elevá-lo tão alto quanto você deseja. É limitado pela pressão de fornecimento de ar, e a altura de elevação efetiva geralmente é de 3 a 8 metros. Além dessa faixa, usar uma bomba é realmente mais econômico.
Em seguida, vem o método de distribuição de gás, cuja qualidade afeta diretamente o efeito de mistura gás-líquido. Normalmente, um distribuidor de ar, como um tubo perfurado ou um disco de aeração, é instalado na parte inferior da coluna para dispersar uniformemente o ar em pequenas bolhas. A área de contato entre pequenas bolhas e líquidos é grande, resultando em uma mistura mais completa e, naturalmente, maior eficiência. Se a distribuição do ar for desigual e as bolhas se acumularem em bolhas grandes e subirem, o efeito de melhoria será muito reduzido.
Há também a escolha do local de instalação. O dispositivo de elevação a gás precisa ser instalado em um local com uma diferença de nível de líquido. Por exemplo, se o líquido misturado no tanque de aeração precisar ser elevado ao tanque de sedimentação secundário, a extremidade inferior do tubo de elevação pode ser colocada no líquido misturado no tanque de aeração, e a extremidade superior pode ser estendida acima do tanque de sedimentação secundário, usando a diferença de nível de líquido entre os dois tanques para auxiliar na elevação. Além disso, o tubo de elevação deve ser instalado verticalmente o máximo possível para reduzir as curvas, caso contrário, aumentará a resistência e afetará o efeito de elevação.
Finalmente, precisamos ter uma compreensão clara das vantagens e desvantagens do dispositivo de elevação a ar. As vantagens são estrutura simples, sem desgaste mecânico, baixo custo de manutenção e a capacidade de também servir como aeração e arejar corpos d'água; A desvantagem é que a altura de elevação é limitada, o consumo de energia é ligeiramente maior do que o de uma bomba, e é adequado para situações com pequeno fluxo e baixa altura manométrica.
Em sistemas de tratamento de água, os dispositivos de elevação a gás são frequentemente usados para elevar o refluxo de lodo e licor misturado, ou para retrolavar biofiltros, tornando-os um "velho amigo" discreto, mas prático. Contanto que entendamos seus princípios e nos concentremos nos pontos de design, podemos fazê-lo desempenhar um papel estável no sistema, poupando-nos muitos problemas.