Flotation - avlägsnande av finfördelade föroreningar som inte kan vätas från avloppsvatten med speciellt skapade gasbubblor. Det smutsiga skummet som bildas i detta fall är på ytan och elimineras. För arbete används olika typer av enheter - flotatorer. Processeffektivitet bestäms till stor del av deras tekniska egenskaper, produktivitet och automatisering.
Design och syfte för flotatorer
Flytande rening utförs med hjälp av flotationsblockanläggningar. Huvudkomponenterna i enheterna är:
- en behållare med en pump som blandar syre med vätska och reagens;
- flotationstank med ventil för att eliminera överskottsluft;
- avgas för att avlägsna resterande syre.
Flotationsenheter används inte som oberoende rengöringsverktyg. De används i kombination på reningsverk i industriföretag och tvättar, eftersom de kräver beredning - mekanisk behandling av avloppsvatten.
Åtgärdsschema
Flotationsenhetens driftprincip är ganska enkel:
- Avloppsvatten faller in i arbetstanken, där de berikas med fin luft.
- Blandningen kommer in i flotationskammaren, där hydrofobt skräp interagerar med gasbubblor.
- Gradvis inträffar en minskning och bristning av skiktet som separerar de hydrofoba partiklarna och luftbubblorna. Detta beror på en förändring i vattens ytspänning.
Som ett resultat uppträder smutsigt skum på vätskans yta. Dess borttagning sker med speciella rake-enheter.
Flotation i anordningar är en tvingad process när densiteten hos soppartiklar konstgjord minskar.
Flotationstekniker
Klassificering av flotatorer utförs enligt metoden för bildning av gasbubblor. Mer vanliga flotationsmetoder:
- mekanisk;
- tryckhuvud;
- Vakuum;
- biologisk;
- elektrokemisk.
Tryckflotation är ett enkelt sätt att behandla avloppsvatten när reagens tillsätts till vätskan och syre pumpas under högt tryck. Det bildas bubblor över hela avloppsvatten. Denna metod används ofta för att rengöra vätska från aktiverat slam. Teknik innebär en mättnadskammare.
I elektroflotatorer är denna nod inte. Tekniken kräver inte elektroflotation och reagens. Det handlar om att ta bort suspensioner från en vätska med hjälp av elektrisk ström. En elektrolysprocess utförs i en elektroflotator: väte frigörs vid katoden och syre genereras vid anoden.
Principen för vakuumanordningens drift är att sänka trycket under atmosfärisk i flotationstanken. I detta fall frigörs luft som är upplöst i vatten.
Biologisk flotation är uppvärmning av sedimentet efter primärbehandling med ånga och sedimentering av det i flera dagar. De resulterande bakterierna avger gasbubblor. Tack vare dem flottas sedimentpartiklarna in i skumskiktet, där de förtätas och dehydratiseras. Inom fem dagar kan fuktindexet sänkas till 80 procent, vilket gör det möjligt att förenkla efterföljande bearbetning.
Funktioner i mekanisk flotation
Det finns flera flotationsmetoder för mekanisk avloppsrening:
- Vätskan blandas med ett specialhjul med blad.Denna reningsteknik utförs utan tryck och är väl lämpad för att ta bort grova och fibrösa föroreningar från vattnet - hår, trådar, ullar.
- Avloppsvatten släpps ut i en centrifug (impeller). Där blandas de och förvärvar en homogen struktur. Vid rörelse berikas förorenat vatten med syre, små bubblor bildas. De kan locka till och med resterna av petroleumprodukter.
- Avloppet berikas med luft med hjälp av specialrör belägna i botten av mottagningskammaren. Metoden kallas pneumatisk. Det används när det är nödvändigt att rena avloppsvatten som är aggressiva för bearbetning av dem i ett impeller eller en tryckfri installation.
Under tryckbehandlingen beror reningsnivån på rotorns rotationshastighet - ju högre den är, desto bättre. Men du måste beräkna den exakta accelerationen. I ett visst stadium växer strömmande turbulens, skräpflingor kan kollapsa, vilket minskar processens effektivitet.
Rening av avloppsvätskor i flotationsenheter av mekanisk typ används när det finns lilla hydrofoba föroreningar i vätskan - fetter, oljerester, oljor.
Om det finns föroreningar i avloppsvatten som kräver aggregering föredras en annan metod. På grund av betydande turbulens inträffar förstörelsen av föroreningsmolekyler och renings kvaliteten minskar kraftigt.
En kompromiss mellan de mekaniska och tryckmetoderna är mättningen av vatten med syre med ett poröst material. Luftflödesriktningen här sker genom specialplattor med spår. Ju tunnare slitshål i plattan, desto mindre luftbubblor och desto bättre rengöring.
Fördelar och nackdelar
Användningen av flotationsanordningar har både fördelar och brister. Fördelarna är:
- enkel underhåll av maskiner;
- budgetering av de flesta metoder;
- hög kvalitet och hastighet på avloppsreningen.
Med tekniken kan du ta bort de flesta fina föroreningar, men inte alla. Nackdelarna inkluderar också behovet av ytterligare användning av reagens för att öka graden av hydrofobicitet hos lerpartiklar. Vid användning av en elektrisk flotator är det nödvändigt att finjustera anordningen för att skapa bubblor med önskad diameter.
Reagenser används
För att öka rengöringseffektiviteten används kemiska samlare:
- koaguleringsmedel - reagens som främjar bildandet av flingor och är salter av järn och aluminium;
- flockningsmedel (polyakrylamidföreningar) - ämnen som skapar större och mer stabila flingor (flockar);
- sura och alkaliska reagens som gör att du kan justera pH. De sättes till vatten för att säkerställa normala arbetsförhållanden för de två tidigare typerna av reagens.
För att stabilisera skumning används tallolja, fenoler och cresol också. De låter dig skydda luftbubblorna från förstörelse, vilket gör dem motståndskraftiga. Detta hjälper till att ta bort fler föroreningar från avloppet.
Användning av kemikalier som kan förbättra processen kräver noggrant doseringsval, vilket endast kan uppnås experimentellt.
Vad bestämmer kvaliteten på rengöring
Följande faktorer påverkar teknikens effektivitet:
- motstånd från luftbubblor mot förstörelse;
- enhetlig skumbildning;
- graden av hydrofobicitet hos partiklar - ju större denna indikator, desto mer aktivt interagerar de med luftbubblor.
Storleken på bubblorna är också viktig. Stora uppstår snabbt och har inte tid att fånga orenhetsmolekyler, medan små är mindre hållbara.
Användning av flotationstekniker är nödvändigt för rening av avloppsvatten från fetter, fiberinklusioner, oljeprodukter och andra föroreningar som inte är mottagliga för sedimentation. Denna metod används för att rengöra avloppet och för anrikning av mineraler.
