Come tutti sappiamo nel trattamento delle acque, ci sono sempre liquidi misti e fanghi che devono essere trasportati in vasche di aerazione e vasche di sedimentazione. Se ci affidiamo solo alle pompe, non solo consumeremo elettricità, ma saremo anche soggetti a blocchi. A questo punto, il dispositivo air lift è utile: senza la necessità di una complessa trasmissione meccanica, può "soffiare" il liquido in luoghi alti con un solo soffio d'aria, rendendolo un "artefatto pigro" nei sistemi di trattamento delle acque.
Parliamo prima del principio del dispositivo air lift. In realtà è abbastanza semplice, in quanto utilizza la differenza di densità tra aria e liquido. Puoi immaginare il dispositivo air lift come un tubo verticale inserito nell'acqua, chiamato professionalmente "riser". Quando introduciamo aria compressa dal fondo del riser, l'aria forma un gran numero di bolle all'interno del riser. Mentre queste bolle salgono, si mescolano accuratamente con il liquido all'interno del riser, formando un flusso di miscela gas-liquido.
La densità del flusso misto gas-liquido è molto inferiore a quella del liquido puro, mentre il liquido all'esterno del riser ha ancora una densità normale. Questo "leggero" e "pesante" crea una differenza di pressione e il liquido all'esterno del tubo viene premuto all'interno del tubo. La miscela gas-liquido all'interno del tubo viene spinta verso l'alto e trabocca dalla parte superiore del tubo di sollevamento, completando così il sollevamento e il trasporto del liquido. Non ci sono parti rotanti nell'intero processo, fintanto che l'aria viene fornita continuamente, può continuare a funzionare, rendendo la manutenzione molto più semplice.
Parliamo di nuovo dei punti di progettazione del dispositivo air lift, che è la chiave per determinarne l'usabilità.
Innanzitutto, è necessario determinare il diametro e l'altezza del tubo di sollevamento. Il diametro del tubo non può essere troppo piccolo, altrimenti la velocità del flusso del liquido sarà troppo elevata, la resistenza sarà alta e sarà facile da bloccare; Non può essere troppo grande, altrimenti la miscela gas-liquido non sarà sufficiente e l'efficienza diminuirà. Generalmente, il calcolo si basa sulla portata che deve essere aumentata e il valore empirico è che la velocità del flusso della miscela gas-liquido nel tubo deve essere controllata a 0,8-1,5 m/s, il che è più appropriato. Ci sono anche considerazioni per l'aumento dell'altezza. Non si tratta di alzarlo quanto vuoi. È limitato dalla pressione di alimentazione dell'aria e l'altezza di sollevamento effettiva è solitamente di 3-8 metri. Oltre questo intervallo, l'utilizzo di una pompa è in realtà più conveniente.
Successivamente c'è il metodo di distribuzione del gas, la cui qualità influisce direttamente sull'effetto di miscelazione gas-liquido. Di solito, un distributore d'aria, come un tubo perforato o un disco di aerazione, viene installato sul fondo del riser per disperdere uniformemente l'aria in piccole bolle. L'area di contatto tra piccole bolle e liquidi è ampia, con conseguente miscelazione più accurata e, naturalmente, maggiore efficienza. Se la distribuzione dell'aria è irregolare e le bolle si raggruppano in grandi bolle e salgono, l'effetto di miglioramento sarà notevolmente ridotto.
C'è anche la scelta del luogo di installazione. Il dispositivo air lift deve essere installato in un luogo con una differenza di livello del liquido. Ad esempio, se il liquido misto nella vasca di aerazione deve essere sollevato nella vasca di sedimentazione secondaria, l'estremità inferiore del tubo di sollevamento può essere posizionata nel liquido misto nella vasca di aerazione e l'estremità superiore può essere estesa sopra la vasca di sedimentazione secondaria, utilizzando la differenza di livello del liquido tra le due vasche per assistere nel sollevamento. Inoltre, il tubo di sollevamento deve essere installato verticalmente il più possibile per ridurre le curve, altrimenti aumenterà la resistenza e influirà sull'effetto di sollevamento.
Infine, dobbiamo avere una chiara comprensione dei vantaggi e degli svantaggi del dispositivo air lift. I vantaggi sono la struttura semplice, l'assenza di usura meccanica, i bassi costi di manutenzione e la capacità di servire anche come aerazione e aerare i corpi idrici; Lo svantaggio è che l'altezza di sollevamento è limitata, il consumo di energia è leggermente superiore a quello di una pompa ed è adatto a situazioni con piccole portate e basse prevalenze.
Nei sistemi di trattamento delle acque, i dispositivi air lift sono spesso utilizzati per sollevare il riflusso di fanghi e liquami misti, o per il controlavaggio dei biofiltri, rendendoli un "vecchio amico" discreto ma pratico. Finché comprendiamo i suoi principi e ci concentriamo sui punti di progettazione, possiamo fargli svolgere un ruolo stabile nel sistema, risparmiandoci molti problemi.
