Como todos sabemos en el tratamiento del agua, siempre hay líquidos mixtos y lodos que necesitan ser transportados en tanques de aireación y tanques de sedimentación. Si dependemos únicamente de bombas, no solo consumirá electricidad, sino que también será propenso a obstrucciones. En este punto, el dispositivo de elevación por aire resulta útil: sin necesidad de una transmisión mecánica compleja, puede "soplar" líquido a lugares altos con solo una bocanada de aire, lo que lo convierte en un "artefacto perezoso" en los sistemas de tratamiento de agua.
Hablemos primero del principio del dispositivo de elevación por aire. En realidad, es bastante simple, ya que utiliza la diferencia de densidad entre el aire y el líquido. Puede imaginar el dispositivo de elevación por aire como una tubería vertical insertada en el agua, profesionalmente llamada "tubo ascendente". Cuando introducimos aire comprimido desde la parte inferior del tubo ascendente, el aire forma una gran cantidad de burbujas dentro del tubo ascendente. A medida que estas burbujas suben, se mezclan a fondo con el líquido dentro del tubo ascendente, formando un flujo de mezcla gas-líquido.
La densidad del flujo de mezcla gas-líquido es mucho menor que la del líquido puro, mientras que el líquido fuera del tubo ascendente aún tiene una densidad normal. Esta "ligereza" y "pesadez" crea una diferencia de presión, y el líquido fuera de la tubería se introduce en la tubería. La mezcla gas-líquido dentro de la tubería se empuja hacia arriba y se desborda desde la parte superior de la tubería de elevación, completando así la elevación y el transporte del líquido. No hay partes giratorias en todo el proceso, siempre que se suministre aire continuamente, puede seguir funcionando, lo que facilita mucho el mantenimiento.
Hablemos de nuevo de los puntos de diseño del dispositivo de elevación por gas, que es la clave para determinar su usabilidad.
En primer lugar, es necesario determinar el diámetro y la altura de la tubería de elevación. El diámetro de la tubería no puede ser demasiado pequeño, de lo contrario, la velocidad del flujo del líquido será demasiado rápida, la resistencia será alta y será fácil de bloquear; No puede ser demasiado grande, de lo contrario, la mezcla gas-líquido no será suficiente y la eficiencia disminuirá. Generalmente, el cálculo se basa en el caudal que necesita ser aumentado, y el valor empírico es que la velocidad del flujo de la mezcla gas-líquido en la tubería debe controlarse entre 0,8 y 1,5 m/s, lo cual es más apropiado. También hay consideraciones para aumentar la altura. No se trata de elevarlo tan alto como se desee. Está limitado por la presión de suministro de aire, y la altura de elevación efectiva suele ser de 3 a 8 metros. Más allá de este rango, usar una bomba es en realidad más rentable.
A continuación, está el método de distribución de gas, cuya calidad afecta directamente al efecto de mezcla gas-líquido. Por lo general, se instala un distribuidor de aire, como una tubería perforada o un disco de aireación, en la parte inferior del tubo ascendente para dispersar uniformemente el aire en pequeñas burbujas. El área de contacto entre las pequeñas burbujas y los líquidos es grande, lo que resulta en una mezcla más completa y, naturalmente, una mayor eficiencia. Si la distribución del aire es desigual y las burbujas se acumulan en burbujas grandes y suben, el efecto de mejora se reducirá considerablemente.
También está la elección de la ubicación de la instalación. El dispositivo de elevación por gas debe instalarse en un lugar con una diferencia de nivel de líquido. Por ejemplo, si el líquido mixto en el tanque de aireación necesita ser elevado al tanque de sedimentación secundario, el extremo inferior de la tubería de elevación se puede colocar en el líquido mixto en el tanque de aireación, y el extremo superior se puede extender por encima del tanque de sedimentación secundario, utilizando la diferencia de nivel de líquido entre los dos tanques para ayudar a la elevación. Además, la tubería de elevación debe instalarse verticalmente tanto como sea posible para reducir las curvas, de lo contrario, aumentará la resistencia y afectará el efecto de elevación.
Finalmente, necesitamos tener una clara comprensión de las ventajas y desventajas del dispositivo de elevación por aire. Las ventajas son estructura simple, sin desgaste mecánico, bajo costo de mantenimiento y la capacidad de servir también como aireación y airear cuerpos de agua; La desventaja es que la altura de elevación es limitada, el consumo de energía es ligeramente superior al de una bomba, y es adecuado para situaciones con poco caudal y baja altura.
En los sistemas de tratamiento de agua, los dispositivos de elevación por gas se utilizan a menudo para elevar el reflujo de lodos y licor mixto, o para retrolavar biofiltros, lo que los convierte en un "viejo amigo" discreto pero práctico. Siempre que entendamos sus principios y nos centremos en los puntos de diseño, podemos hacer que desempeñe un papel estable en el sistema, ahorrándonos muchos problemas.
