Flotation - fjernelse af fint spredte urenheder, der ikke er i stand til at befugtes fra spildevand ved hjælp af specielt oprettede gasbobler. Det beskidte skum dannet i dette tilfælde er på overfladen og elimineres. Til arbejde bruges forskellige typer enheder - flotatorer. Proceseffektivitet bestemmes stort set af deres tekniske egenskaber, produktivitet og automatisering.
Design og formål med flotatorer
Flydende oprensning udføres under anvendelse af flotationsblokplanter. Enhedernes vigtigste komponenter er:
- en beholder med en pumpe, der blander ilt med væske og reagenser;
- flotationstank med ventil for at eliminere overskydende luft;
- affugter for at fjerne resterende ilt.
Flotationsenheder bruges ikke som uafhængige rengøringsværktøjer. De bruges i kombination på rensningsanlæg i industrielle virksomheder og bilvask, fordi de kræver forberedelse - mekanisk behandling af spildevand.
Handlingsplan
Princippet om flytningsenhedens drift er ganske enkelt:
- Spildevand falder ned i arbejdstanken, hvor de er beriget med fin luft.
- Blandingen kommer ind i flotationskammeret, hvor hydrofobt affald interagerer med gasbobler.
- Efterhånden forekommer et fald og brud på laget, der adskiller de hydrofobe partikler og luftbobler. Dette skyldes en ændring i vandets overfladespænding.
Som et resultat vises snavset skum på væskeoverfladen. Fjernelsen sker ved hjælp af specielle rake-enheder.
Flotation i apparater er en tvungen proces, når tætheden af skraldepartikler kunstigt falder.
Flotationsteknikker
Klassificering af flotatorer udføres efter metoden til dannelse af gasbobler. Mere almindeligt anvendte flotationsmetoder:
- mekanisk;
- trykhoved;
- vakuum;
- biologiske;
- elektrokemisk.
Trykflotation er en let måde at behandle spildevand, når reagenser tilsættes væsken og ilt pumpes under højt tryk. Der dannes bobler over hele mængden af spildevand. Denne metode bruges ofte til at rense væske fra aktiveret slam. Teknologi involverer et mætningskammer.
I elektroflotatorer er denne knude ikke. Teknikken kræver ikke elektroflotation og reagenser. Det involverer fjernelse af suspensioner fra en væske ved hjælp af elektrisk strøm. En elektrolyseproces udføres i en elektroflotator: der frigives brint ved katoden, og der genereres ilt ved anoden.
Princippet for driften af vakuumindretningen er at sænke trykket under atmosfærisk i flotationstanken. I dette tilfælde frigives luft, der er opløst i vand.
Biologisk flotation er opvarmning af sedimentet efter primær behandling med damp og bundfældning i flere dage. De resulterende bakterier udsender gasbobler. Takket være dem floteres sedimentpartiklerne ind i skumlaget, hvor de fortættes og dehydreres. Inden for fem dage kan fugtindekset reduceres til 80 procent, hvilket gør det muligt at forenkle efterfølgende behandling.
Funktioner ved mekanisk flotation
Der er flere flotationsmetoder til mekanisk spildevandsrensning:
- Væsken blandes med et specielt skovlhjul med knive.Denne rensningsteknik udføres uden tryk og er velegnet til at fjerne grove og fibrøse urenheder fra vandet - hår, tråde, uld.
- Spildevand ledes ud i en centrifuge (løbehjul). Der blandes de og får en homogen struktur. Ved bevægelse beriges forurenet vand med ilt, der dannes små bobler. De er i stand til at tiltrække selv resterne af olieprodukter.
- Afløbene beriges med luft ved hjælp af specielle rør placeret i bunden af modtagerkammeret. Metoden kaldes pneumatisk. Det bruges, når det er nødvendigt at rense spildevand, der er aggressive til at behandle dem i et pumpehjul eller i en trykfri installation.
Under trykbehandling afhænger rensningsniveauet af skovlhjulets rotationshastighed - jo højere det er, jo bedre. Men du skal beregne den nøjagtige acceleration. På et vist tidspunkt vokser strømningsturbulens, affaldsflager kan kollapse, hvilket reducerer processens effektivitet.
Rensning af spildevæsker i flotationsenheder af mekanisk type bruges, når der er lette hydrofobe urenheder i væsken - fedtstoffer, olierester, olier.
Hvis der er urenheder i spildevand, der kræver aggregering, foretrækkes en anden metode. På grund af betydelig turbulens forekommer ødelæggelse af forureningsmolekyler, og renselsens kvalitet falder kraftigt.
Et kompromis mellem de mekaniske og trykmetoder er mætning af vand med ilt ved hjælp af et porøst materiale. Retningen af luftstrømning her sker gennem specielle plader med spalter. Jo tyndere spaltehullerne i pladen, jo mindre er luftboblerne, og jo bedre er rengøringen.
Fordele og ulemper
Anvendelse af flydeindretninger har både fordele og ufuldkommenheder. Fordelene er:
- let vedligeholdelse af maskiner;
- budgettering af de fleste metoder;
- spildevandsrensning af høj kvalitet og hastighed.
Ved hjælp af teknikken kan du fjerne de fleste af de fine urenheder, men ikke alle. Ulemperne inkluderer også behovet for yderligere anvendelse af reagenser for at øge graden af hydrofobicitet af mudderpartiklerne. I tilfælde af anvendelse af en elektrisk flotator er det nødvendigt at finindstille enheden for at skabe bobler med den krævede diameter.
Brugte reagenser
For at øge rengøringseffektiviteten bruges kemiske opsamlere:
- koagulanter - reagenser, der fremmer dannelsen af flager og er salte af jern og aluminium;
- flokkuleringsmidler (polyacrylamidforbindelser) - stoffer, der skaber større og mere stabile flager (flokker);
- syre og alkaliske reagenser, der giver dig mulighed for at justere pH. De sættes til vand for at sikre normale arbejdsbetingelser for de to foregående typer reagenser.
For at stabilisere skumdannelse bruges også fyrolie, fenoler og cresol. De giver dig mulighed for at beskytte luftboblerne mod ødelæggelse, hvilket gør dem elastiske. Dette hjælper med at fjerne flere forurenende stoffer fra spildevand.
Brug af kemikalier, der kan forbedre processen, kræver nøjagtig doseringsvalg, som kun kan opnås eksperimentelt.
Hvad bestemmer kvaliteten af udrensning
Følgende faktorer påvirker effektiviteten af teknikken:
- luftbobles modstand mod ødelæggelse;
- ensartet skumdannelse;
- graden af hydrofobicitet af partikler - jo større denne indikator, jo mere aktivt interagerer de med luftbobler.
Størrelsen på boblerne er også vigtig. Store dukker hurtigt op og har ikke tid til at fange urenhedsmolekyler, mens små er mindre holdbare.
Anvendelse af flotationsteknikker er uundværlig til rensning af spildevand fra fedt, fibrøse indeslutninger, olieprodukter og andre forurenende stoffer, som ikke er modtagelige for sedimentering. Denne metode bruges til at rense kloakken og til berigelse af mineraler.
