Flotasjon - fjerning av fint spredte urenheter som ikke er i stand til å fuktes fra avløpsvannet ved bruk av spesiallagde gassbobler. Det skitne skummet som dannes i dette tilfellet, er på overflaten og elimineres. For arbeid brukes forskjellige typer enheter - flotatorer. Prosesseffektivitet bestemmes i stor grad av deres tekniske egenskaper, produktivitet og automatisering.
Design og formål med flotatorer
Flytende rensing utføres ved bruk av flotasjonsblokkanlegg. Hovedkomponentene til enhetene er:
- en beholder med en pumpe som blander oksygen med væske og reagenser;
- flotasjonstank med ventil for å eliminere overflødig luft;
- avgasser for å fjerne gjenværende oksygen.
Flotasjonsenheter brukes ikke som uavhengige rengjøringsverktøy. De brukes i kombinasjon på renseanleggene til industrivirksomheter og bilvask, fordi de krever forberedelse - mekanisk behandling av kloakk.
Handlingskart
Prinsippet for drift av flotasjonsenheten er ganske enkelt:
- Avløpsvannene faller ned i arbeidstanken, der de er beriket med fin luft.
- Blandingen kommer inn i flotasjonskammeret, der hydrofobt rusk samvirker med gassbobler.
- Gradvis oppstår en reduksjon og brudd på laget som skiller de hydrofobe partiklene og luftboblene. Dette skyldes en endring i vannets overflatespenning.
Som et resultat vises skittent skum på overflaten av væsken. Fjerningen skjer ved bruk av spesielle rakeenheter.
Flotasjon i apparater er en tvungen prosess når tettheten av søppelpartikler kunstig synker.
Flotasjonsteknikker
Klassifisering av flotatorer utføres i henhold til metoden for dannelse av gassbobler. Mer ofte brukte flotasjonsmetoder:
- mekanisk;
- trykkhode;
- vakuum;
- biologiske;
- elektrokjemisk.
Trykkflotasjon er en enkel måte å behandle avløpsvann når reagenser tilsettes væsken og oksygen pumpes under høyt trykk. Det dannes bobler over hele kloakkvolumet. Denne metoden brukes ofte for å rense væske fra aktivert slam. Teknologi innebærer et metningskammer.
I elektroflotatorer er ikke denne noden. Teknikken krever ikke elektroflotasjon og reagenser. Det innebærer fjerning av suspensjoner fra en væske ved bruk av elektrisk strøm. Elektrolyseprosessen utføres i en elektroflotator: hydrogen frigjøres ved katoden, oksygen genereres ved anoden.
Prinsippet for betjening av vakuumanordningen er å senke trykket under atmosfæren i flotasjonstanken. I dette tilfellet frigjøres luft oppløst i vann.
Biologisk flotasjon er oppvarming av sedimentet etter primærbehandling med damp og sedimentering av det i flere dager. De resulterende bakteriene avgir gassbobler. Takket være dem blir sedimentpartiklene flotert inn i skumlaget, hvor de blir fortettet og dehydrert. I løpet av fem dager kan fuktighetsindeksen reduseres til 80 prosent, noe som gjør det mulig å forenkle etterfølgende prosessering.
Funksjoner ved mekanisk flotasjon
Det er flere flotasjonsmetoder for mekanisk rensing av avløpsvann:
- Væsken blandes med et spesielt løpehjul med kniver.Denne renseteknikken utføres uten trykk og er godt egnet for å fjerne grove og fibrøse urenheter fra vannet - hår, tråder, ull.
- Spillvann ledes ut i en sentrifuge (løpehjul). Der blander de seg, skaffer seg en homogen struktur. Når du beveger deg, blir forurenset vann beriket med oksygen, det dannes små bobler. De er i stand til å tiltrekke seg til og med restene av oljeprodukter.
- Avløpene er beriket med luft ved hjelp av spesielle rør som ligger i bunnen av mottakskammeret. Metoden kalles pneumatisk. Det brukes når det er nødvendig å rense avløpsvann som er aggressive for å behandle dem i et løpehjul eller i en trykkfri installasjon.
Under trykkbehandling avhenger rensingsnivået av rotorens rotasjonshastighet - jo høyere det er, jo bedre. Men du må beregne den eksakte akselerasjonen. På et visst stadium vokser strømningsturbulens, ruskflak kan kollapse, noe som reduserer prosessens effektivitet.
Rensing av avløpsvæsker i flotasjonsenheter av mekanisk type brukes når det er lette hydrofobe urenheter i væsken - fett, oljerester, oljer.
Hvis det er urenheter i avløpene som krever aggregering, foretrekkes en annen metode. På grunn av betydelig turbulens forekommer ødeleggelse av forurensningsmolekyler, og rensekvaliteten synker kraftig.
Et kompromiss mellom mekaniske og trykkmetoder er metning av vann med oksygen ved bruk av et porøst materiale. Retningen på luftstrømmen her skjer gjennom spesielle plater med spor. Jo tynnere spaltehull i platen, jo mindre luftbobler og desto bedre blir rensingen.
Fordeler og ulemper
Bruken av flotasjonsenheter har både fordeler og ufullkommenheter. Fordelene er:
- enkel vedlikehold av maskiner;
- budsjettering av de fleste metoder;
- høy kvalitet og hastighet på rensing av avløpsvann.
Ved hjelp av teknikken kan du fjerne de fleste fine urenheter, men ikke alle. Ulempene inkluderer også behovet for ytterligere bruk av reagenser for å øke graden av hydrofobisitet av slampartikler. Når det gjelder bruk av en elektrisk flotator, er det nødvendig å finjustere enheten for å lage bobler med den nødvendige diameteren.
Reagenser brukt
For å øke rengjøringseffektiviteten brukes kjemiske oppsamlere:
- koagulanter - reagenser som fremmer dannelse av flak og er salter av jern og aluminium;
- flokkuleringsmidler (polyakrylamidforbindelser) - stoffer som skaper større og mer stabile flak (flokker);
- syre og alkaliske reagenser som lar deg justere pH. De tilsettes vann for å sikre normale arbeidsforhold for de to foregående typer reagenser.
For å stabilisere skumming brukes også furuolje, fenoler og cresol. De lar deg beskytte luftboblene mot ødeleggelse, noe som gjør dem spenstige. Dette bidrar til å fjerne flere forurensninger fra kloakk.
Bruk av kjemikalier som kan forbedre prosessen krever nøyaktig doseringsvalg, som bare kan oppnås eksperimentelt.
Hva bestemmer kvaliteten på rensingen
Følgende faktorer påvirker effektiviteten til teknikken:
- motstand fra luftbobler mot ødeleggelse;
- jevn skumdannelse;
- graden av hydrofobisitet av partikler - jo større denne indikatoren er, jo mer aktivt samhandler de med luftbobler.
Størrelsen på boblene er også viktig. Store dukker raskt opp, og har ikke tid til å fange inn urenhetsmolekyler, mens små er mindre holdbare.
Bruken av flotasjonsteknikker er uunnværlig for rensing av avløpsvann fra fett, fibrøse inneslutninger, oljeprodukter og andre forurensninger som ikke er mottagelige for sedimentering. Denne metoden brukes til å rense kloakken og til berikelse av mineraler.
