В отрасли очистки сточных вод воздушные компрессоры играют важнейшую роль в качестве энергетического оборудования, являясь «сердцем» всей системы очистки. Они бесшумно подают чистый, стабильный сжатый воздух на все звенья технологического процесса, обеспечивая эффективную работу всего процесса очистки сточных вод. От муниципальных очистных сооружений до промышленных очистных станций воздушные компрессоры обеспечивают надежную энергетическую поддержку как для основных биохимических реакций, так и для вспомогательного разделения твердых и жидких фаз и управления оборудованием. Их производительность напрямую влияет на эффективность очистки сточных вод, затраты на электроэнергию и качество очищенной воды.

Аэрация является наиболее распространенным применением воздушных компрессоров в очистке сточных вод, на него приходится около половины общего энергопотребления очистных сооружений. В биохимических очистных резервуарах аэробным микроорганизмам требуется достаточное количество кислорода для разложения органических веществ, аммиачного азота и других загрязняющих веществ в сточных водах, и воздушные компрессоры как раз выступают в роли «переносчиков» кислорода. После сжатия воздух преобразуется в мельчайшие пузырьки с помощью аэраторов и равномерно распределяется в сточных водах, максимизируя площадь контакта газа и жидкости, обеспечивая микробную активность и, таким образом, эффективное разложение загрязняющих веществ. Очистные сооружения Девентера в Нидерландах почти 20 лет использовали 4 воздушных компрессора для поддержки своей системы аэрации. После модернизации до 3 моделей нового поколения удалось не только сократить количество оборудования, но и добиться повышения энергоэффективности на 7%, что подтверждает ключевую роль воздушных компрессоров в процессе аэрации.

Воздушные компрессоры также играют незаменимую роль в процессе разделения твердых и жидких фаз. В процессе флотации с растворенным воздухом (DAF) воздушные компрессоры сжимают и впрыскивают воздух в резервуар с растворенным воздухом, где воздух растворяется в воде, образуя растворенную в воде воду под высоким давлением. После снижения давления с помощью выпускного устройства образуется большое количество мельчайших пузырьков. Эти пузырьки адсорбируют масло, взвешенные твердые частицы и коллоидные частицы в сточных водах, переносят загрязняющие вещества на поверхность воды, образуя пену, которая затем удаляется скребком для пены, значительно повышая эффективность разделения твердых и жидких фаз. Этот процесс особенно подходит для обработки сточных вод с высоким содержанием масла и высокой мутностью. Кроме того, сжатый воздух, подаваемый воздушными компрессорами, может использоваться для обратной промывки фильтров, что приводит к обратному потоку воды, который очищает фильтрующий материал с помощью воздушного потока, удаляет поверхностные загрязнения, восстанавливает эффективность фильтрации и продлевает срок службы фильтрующего материала.

Помимо основных технологических процессов, воздушные компрессоры выступают в качестве «энергетического центра» оборудования для очистки сточных вод. Работа пневматических клапанов, насосов для перекачки осадка, пневматических смесителей и другого оборудования в процессе очистки сточных вод полностью зависит от стабильного источника энергии — сжатого воздуха. Пневматические клапаны, приводимые в действие сжатым воздухом, отличаются высокой скоростью отклика и позволяют точно контролировать поток и давление на каждом звене процесса; пневматические смесители обеспечивают быстрое смешивание коагулянтов и флокулянтов со сточными водами, усиливают действие химических реагентов и обеспечивают бесперебойную и эффективную работу процесса очистки. В то же время, в процессе анаэробного разложения осадка воздушные компрессоры также способствуют циркуляции биогаза, обеспечивают равномерное распределение тепла в реакционной башне и облегчают сокращение объема осадка и извлечение ресурсов.

В условиях постоянного ужесточения требований к охране окружающей среды и популяризации энергосберегающих концепций, применение воздушных компрессоров в очистных сооружениях также совершенствуется в сторону высокой эффективности, энергосбережения и интеллектуальных систем. Традиционные воздушные компрессоры с фиксированной частотой вращения и высоким энергопотреблением постепенно заменяются винтовыми воздушными компрессорами с регулируемой частотой вращения и безмасляными винтовыми воздуходувками. На очистных сооружениях в Чжуншане первоначальные машины с фиксированной частотой вращения были заменены на воздушные компрессоры с регулируемой частотой вращения, что позволило сэкономить 1200 кВт·ч электроэнергии в сутки, продемонстрировав значительный энергосберегающий эффект; на очистных сооружениях в Гуанси были внедрены безмасляные винтовые воздуходувки, которые не только решили проблемы колебаний давления и содержания масла в воздухе, характерные для традиционного оборудования, но и достигли двойной цели: соответствия экологическим нормам и удобства эксплуатации и технического обслуживания.

Как незаменимое силовое оборудование в отрасли очистки сточных вод, стабильная работа воздушных компрессоров напрямую связана с эффективностью очистки сточных вод и соответствием экологическим стандартам. В будущем, благодаря интеграции Интернета вещей и интеллектуальных технологий управления, воздушные компрессоры смогут обеспечить более точное регулирование нагрузки, дистанционное управление и техническое обслуживание, что позволит еще больше снизить энергопотребление, повысить надежность, придать больший импульс экологически чистому и низкоуглеродному развитию отрасли очистки сточных вод и обеспечить устойчивое развитие водных ресурсов.