Flotaatio - hienoksi dispergoituneiden epäpuhtauksien poistaminen, jotka eivät pysty kostumaan, jätevesistä käyttämällä erityisesti luotuja kaasukuplia. Tässä muodostunut likainen vaahto on pinnalla ja poistuu. Työssä käytetään erityyppisiä laitteita - flotaattoreita. Prosessitehokkuus määräytyy suurelta osin niiden teknisten ominaisuuksien, tuottavuuden ja automaation avulla.
Flotaattorien suunnittelu ja tarkoitus
Nesteen puhdistus suoritetaan vaahdotuslohkokasveilla. Laitteiden pääkomponentit ovat:
- säiliö pumpulla, joka sekoittaa happea nesteen ja reagenssien kanssa;
- vaahdotussäiliö venttiilillä ylimääräisen ilman poistamiseksi;
- kaasunpoistin jäännöshapen poistamiseksi.
Vaahtoyksiköitä ei käytetä itsenäisinä puhdistustyökaluina. Niitä käytetään yhdessä teollisuusyritysten puhdistuslaitoksissa ja autopesuissa, koska ne vaativat valmistelua - jäteveden mekaanista käsittelyä.
Toimintakaavio
Kelluvuusyksikön toimintaperiaate on melko yksinkertainen:
- Jätevesit putoavat työsäiliöön, missä ne on rikastettu hienolla ilmalla.
- Seos tulee vaahdotuskammioon, jossa hydrofobiset jätteet ovat vuorovaikutuksessa kaasukuplien kanssa.
- Vähitellen tapahtuu hydrofobisia hiukkasia ja ilmakuplia erottavan kerroksen vähentyminen ja repeämä. Tämä johtuu veden pintajännityksen muutoksesta.
Seurauksena on, että likaista vaahtoa ilmestyy nesteen pintaan. Sen poisto tapahtuu erityisillä rake-laitteilla.
Laitteiden vaahdotus on pakotettu prosessi, kun jätehiukkasten tiheys vähenee keinotekoisesti.
Vaahdotustekniikat
Flotaattorit luokitellaan kaasukuplien muodostustavan mukaan. Yleisemmin käytetyt vaahdotusmenetelmät:
- mekaaninen;
- paine pää;
- tyhjiö;
- biologinen;
- sähkökemiallinen.
Painevaahto on helppo tapa käsitellä jätevettä, kun reagensseja lisätään nesteeseen ja happea pumpataan korkeassa paineessa. Kuplat muodostuvat koko jäteveden tilavuudesta. Tätä menetelmää käytetään usein nesteen puhdistamiseen aktiivilietteestä. Teknologia sisältää kyllästyskammion.
Sähköflotaattoreissa tämä solmu ei ole. Tekniikka ei vaadi elektroflottausta ja reagensseja. Se sisältää suspensioiden poistamisen nesteestä sähkövirralla. Elektrolyysiprosessi suoritetaan elektroflotaattorissa: vety vapautuu katodilla ja happi syntyy anodilla.
Tyhjiölaitteen toimintaperiaatteena on alentaa ilmakehän painetta vaahdotussäiliössä. Tässä tapauksessa veteen liuennut ilma vapautuu.
Biologinen vaahdotus on sedimentin kuumennusta ensikäsittelyn avulla höyryllä ja asettumisen se useaksi päiväksi. Tuloksena olevat bakteerit lähettävät kaasukuplia. Niiden ansiosta sedimenttihiukkaset flotatoidaan vaahtokerrokseen, jossa ne tiivistetään ja dehydratoidaan. Viiden päivän kuluessa kosteusindeksi voidaan alentaa 80 prosenttiin, mikä mahdollistaa seuraavan käsittelyn yksinkertaistamisen.
Mekaanisen vaahdotuksen ominaisuudet
Useat mekaanisen jäteveden käsittelyn vaahdotusmenetelmät:
- Neste sekoitetaan erityisen siipipyörän kanssa.Tämä puhdistustekniikka suoritetaan ilman painetta ja soveltuu hyvin karkeiden ja kuituisten epäpuhtauksien poistamiseen vedestä - hiuksista, langoista, villasta.
- Jätevesi johdetaan sentrifugiin (juoksupyörään). Siellä ne sekoittuvat, jolloin saadaan homogeeninen rakenne. Muuton aikana saastunut vesi on rikastettu hapolla, muodostuu pieniä kuplia. He kykenevät houkuttelemaan jopa öljytuotteiden jäännöksiä.
- Viemärit rikastetaan ilmalla erityisillä putkilla, jotka sijaitsevat vastaanottokammion pohjassa. Menetelmää kutsutaan pneumaattiseksi. Sitä käytetään, kun on tarpeen puhdistaa aggressiiviset jätevesit niiden käsittelemiseksi juoksupyörässä tai paineettomassa asennuksessa.
Painekäsittelyn aikana puhdistustaso riippuu juoksupyörien pyörimisnopeudesta - mitä korkeampi se on, sitä parempi. Mutta sinun on laskettava tarkka kiihtyvyys. Tietyssä vaiheessa virtausturbulenssi kasvaa, roskahiutaleet voivat romahtaa, mikä heikentää prosessin tehokkuutta.
Jätevesien puhdistusta mekaanisissa vaahdotusyksiköissä käytetään, kun nesteessä on kevyitä hydrofobisia epäpuhtauksia - rasvat, öljyjäämät, öljyt.
Jos jätevesissä on epäpuhtauksia, jotka vaativat aggregointia, toinen menetelmä on edullinen. Merkittävän turbulenssin takia pilaantumismolekyylit tuhoutuvat ja puhdistuksen laatu heikkenee voimakkaasti.
Kompromissi mekaanisten ja paineellisten menetelmien välillä on veden kyllästäminen hapella huokoista materiaalia käyttämällä. Ilmavirtaussuunta tapahtuu tässä erityisten rakoilla varustettujen levyjen kautta. Mitä ohuempia rakoaukot ovat levyssä, sitä pienemmät ilmakuplat ovat ja sitä parempi puhdistus.
Hyödyt ja haitat
Vaahdotuslaitteiden käytöllä on sekä etuja että puutteita. Edut ovat:
- koneiden huollon helppous;
- useimpien menetelmien budjetointi;
- korkea laatu ja nopeus jäteveden käsittelyssä.
Tekniikkaa käyttämällä voit poistaa suurimman osan hienoista epäpuhtauksista, mutta ei kaikkia. Haittoihin sisältyy myös reagenssien lisäkäytön tarve liejuhiukkasten hydrofobisuuden asteen nostamiseksi. Sähkö flotaattorin käytön yhteydessä on välttämätöntä hienosäätää laitetta halutun halkaisijan omaavien kuplien muodostamiseksi.
Käytetyt reagenssit
Puhdistustehokkuuden lisäämiseksi käytetään kemiallisia kerääjiä:
- koagulantit - reagenssit, jotka edistävät hiutaleiden muodostumista ja ovat raudan ja alumiinin suoloja;
- flokkulantit (polyakryyliamidiyhdisteet) - aineet, jotka muodostavat suurempia ja stabiilimpia hiutaleita (flokkeja);
- happamat ja alkaliset reagenssit, joiden avulla voit säätää pH: ta. Ne lisätään veteen kahden aikaisemman reagenssityypin normaalien työskentelyolosuhteiden varmistamiseksi.
Vaahdotuksen stabiloimiseksi käytetään myös mäntyöljyä, fenoleja, kresolia. Niiden avulla voit suojata ilmakuplia tuhoutumiselta, mikä tekee niistä joustavia. Tämä auttaa poistamaan enemmän epäpuhtauksia jätevesistä.
Kemikaalien käyttö, jotka voivat parantaa prosessia, vaatii tarkan annosvalinnan, joka voidaan saavuttaa vain kokeellisesti.
Mikä määrittää puhdistuksen laadun
Seuraavat tekijät vaikuttavat tekniikan tehokkuuteen:
- ilmakuplien kestävyys tuhoamiselle;
- tasainen vaahdonmuodostus;
- hiukkasten hydrofobisuusaste - mitä suurempi tämä indikaattori on, sitä aktiivisemmin ne ovat vuorovaikutuksessa ilmakuplien kanssa.
Kuplien koko on myös tärkeä. Suuret syntyvät nopeasti, eikä heillä ole aikaa vangita epäpuhtausmolekyylejä, kun taas pienet ovat vähemmän kestäviä.
Vaahdotustekniikoiden käyttö on välttämätöntä jätevesien puhdistamiseksi rasvoista, kuidun sulkemisista, öljytuotteista ja muista epäpuhtauksista, jotka eivät ole alttiita sedimentoitumiselle. Tätä menetelmää käytetään viemärien puhdistamiseen ja mineraalien rikastamiseen.
