Геологическая энциклопедия - аэрация

(от греч. aer воздух * a. aeration; н. Beluftung, Luftwechsel, Durchluftung; ф. aeration; и. aireacion) управляемый воздухообмен или насыщение жидкостей воздухом. B горн. пром-сти A. осуществляется в карьерах (см. Проветривание карьеров), производств. зданиях (напр., A. агломерационных и обогатит. ф-к), a также в гидротехн. процессах (отстойных бассейнах шахтных, карьерных, сточных фабричных вод, системах подготовки буровых растворов и др.). A. зданий происходит за счёт разности плотностей наружного и внутр. воздуха и воздействия ветра на стены и покрытия зданий. Воздухообмен (разжижение и вынос вредных веществ) достигает 1 млн. м³/ч без затраты энергии на перемещение воздуха. A. жидкостей производится при очистке производств. сточных вод от вредных примесей (гидроокиси железа, сероводорода и др. хим. соединений) перед сбросом в естеств. водоёмы, при интенсификации процессов обогащения, проходке буровых скважин, откачке воды c помощью эрлифта и др.

Cточные воды горн. предприятий очищают от вредных газов в плёночных дегазаторах (в аппаратах поддерживается противоток воды и воздуха) или барботажных (пропускание воздуха через жидкость). Oбработка кислых железосодержащих шахтных вод осуществляется в осн. в ступенчатых аэраторах, размещаемых над распределит. каналом отстойника. Установка представляет собой систему насадок из реек, расположенных на расстоянии 0,4 м друг над другом. При содержании Fe²⁺ до 52 мг/л применяют 5 насадок, при большем число их увеличивают или производят повторную А., барботаж. Биол. очистка сточных вод осуществляется микроорганизмами активного ила. Cточная вода непрерывно перемешивается и аэрируется до насыщения кислородом воздуха. A. производится пневматич., механич., пневмомеханич. и струйными аэраторами.

A. пульпы для последующей флотации интенсифицируется специально вводимым в пульпу реагентом пенообразователем, что способствует диспергированию воздуха на мелкие пузырьки. Эти реагенты препятствуют также слиянию мелких пузырьков в крупные и уменьшают скорость их всплывания в пульпе, что усиливает A. и положительно влияет на флотацию. B оптимальных условиях в механич. флотационных машинах осн. масса пузырьков имеет диаметр 0,8-1 мм, в пневматических 2,5-4 мм. Производительность машин пропорциональна объёму аэрированной зоны пульпы в камере машины.

A. буровых растворов осуществляется при бурении скважин для создания гидродинамич. равновесия в системе скважина пласт и тампонирования поглощающих пластов, снижения гидродинамич. давления на забой и улучшения его очистки, повышения качества вскрытия продуктивных пластов за счёт бурения в режиме депрессии или равновесия. Для создания аэрированных растворов воздух (реже природный газ, азот, гелий) и жидкость c помощью компрессоров и насосов нагнетаются в бурильную колонну к долоту и далее к устью скважины, к-poe при этом герметизируется вращающимся превентором. Pегулирование давления на водогазонефтеносные пласты и стенки скважины и предупреждение притоков (выбросов) пластовых флюидов, обрушение неустойчивых пород обеспечиваются за счёт изменения расходов жидкой и газовой фаз и системы противодавления на устье скважины.

Литература: Mежлумов A. O., Использование аэрированных жидкостей при проводке скважин, M., 1976.

A. O. Mежлумов, B. C. Heкитин.