Због разноликог састава индустријских отпадних вода, системи за пречишћавање често захтевају комбинацију неколико метода да би се постигли захтевани стандарди испуштања. Методе пречишћавања отпадних вода су класификоване у четири категорије на основу техника које се користе: физичке, хемијске, физичкохемијске и биолошке. Биолошки третман користи метаболичке процесе микроорганизама у отпадној води за разградњу биоразградивих органских материја. Препознат по великом капацитету пречишћавања, исплативости-и економској поузданости, то је најраспрострањенији метод за пречишћавање воде широм света.
Примена аератора у третману отпадних вода
Методе биолошког третмана су подељене у две главне категорије на основу захтева за кисеоником укључених микроорганизама: аеробне и анаеробне. Генерално, аеробне методе су погодније за отпадне воде ниже-концентрације, као што је ефлуент из постројења за етилен, док су анаеробне методе погодније за муљ и отпадне воде веће{2}}концентрације. Аеробни биолошки третман се даље може класификовати на процесе активног муља и процесе биофилма.
Процес активног муља је вештачко побољшање природног пречишћавања воде, ослањајући се на активни муљ као примарни агенс за уклањање органских загађивача. Аеробни микроорганизми присутни у активном муљу захтевају присуство кисеоника да би ефикасно функционисали. Унутар резервоара за аерацију биолошког система за третман отпадних вода, ефикасност преноса кисеоника је у позитивној корелацији са стопом раста аеробних микроорганизама. Снабдевање кисеоником мора се свеобухватно одредити на основу количине и физиолошких карактеристика аеробних микроорганизама, као и природе и концентрације супстрата. Ово осигурава да активни муљ ради у свом оптималном стању за разградњу органске материје. Експериментални резултати показују да растворени кисеоник (ДО) у резервоару за аерацију треба одржавати на 3-4 мг/Л. Недовољно снабдевање кисеоником доводи до лоших перформанси активног муља и смањене ефикасности третмана. Да би се обезбедило адекватно снабдевање кисеоником, неопходна је специјализована опрема, као што су аератори.
Принцип аерације
Аерација је средство за постизање интензивног контакта између ваздуха и воде. Његов циљ је растварање кисеоника из ваздуха у воду или уклањање нежељених гасова и испарљивих материја из воде у ваздух. Другим речима, промовише пренос масе између гасне и течне фазе. Аерација такође служи и другим критичним функцијама, као што су мешање и мешање.
Пренос кисеоника из ваздуха у воду укључује пренос масе из гасне фазе у течну фазу. Широко примењена теорија која описује овај процес дифузије је теорија два{1}}филма коју су предложили Луис и Витмен. Ова теорија претпоставља да гасни филм и течни филм постоје на граници гас-вода. Региони изван ових филмова доживљавају турбулентан ток ваздуха и воде, респективно. Између гасног и течног филма лежи област ламинарног тока у којој је конвекција одсутна, стварајући градијенте притиска и концентрације под одређеним условима. Ако је концентрација кисеоника у течном филму испод нивоа засићења у води, кисеоник из ваздуха наставља да дифундује кроз филмове у водено тело. Дакле, течни и гасовити филмови представљају примарни отпор преносу кисеоника. Јасно је да је најефикаснији начин да се превазиђе отпор течног филма брзо обнављање интерфејса гас-течност.
Аерацијом се то постиже управо:
1.Смањење величине мехурића
2. Повећање количине мехурића
3.Појачавање турбуленције течности
4. Повећање дубине уградње аератора
5. Продужење времена контакта-мехурића са течношћу
Опрема за аерацију је широко прихваћена у третману отпадних вода заснована на овим принципима.