Flotasyon - özel olarak oluşturulmuş gaz kabarcıkları kullanılarak atık sudan ıslanamayan ince dağılmış safsızlıkların giderilmesi. Bu durumda oluşan kirli köpük yüzeydedir ve elimine edilir. İş için çeşitli cihazlar kullanılır - yüzdürücüler. Süreç verimliliği büyük ölçüde teknik özellikleri, üretkenliği ve otomasyonu ile belirlenir.
Yüzdürücülerin tasarımı ve amacı
Sıvı saflaştırma, yüzdürme blok tesisleri kullanılarak gerçekleştirilir. Cihazların ana bileşenleri:
- oksijeni sıvı ve reaktiflerle karıştıran bir pompalı bir kap;
- fazla havayı ortadan kaldırmak için valfli yüzdürme tankı;
- artık oksijeni gidermek için gazı giderici.
Flotasyon üniteleri bağımsız temizleme aracı olarak kullanılmaz. Endüstriyel işletmelerin arıtma tesislerinde ve araba yıkamalarında birlikte kullanılırlar, çünkü hazırlık gerektirirler - kanalizasyonun mekanik arıtımı.
Eylem tablosu
Flotasyon ünitesinin çalışma prensibi oldukça basittir:
- Atık sular çalışma tankına düşer ve burada ince hava ile zenginleştirilirler.
- Karışım, hidrofobik döküntülerin gaz kabarcıkları ile etkileştiği flotasyon odasına girer.
- Yavaş yavaş, hidrofobik parçacıkları ve hava kabarcıklarını ayıran tabakanın azalması ve yırtılması meydana gelir. Bu, suyun yüzey gerilimindeki bir değişiklikten kaynaklanmaktadır.
Sonuç olarak, sıvının yüzeyinde kirli köpük oluşur. Çıkarılması özel tırmık cihazları kullanılarak gerçekleşir.
Çöp parçacıklarının yoğunluğu yapay olarak azaldığında, cihazlardaki yüzdürme zorla yapılan bir işlemdir.
Flotasyon teknikleri
Yüzdürücülerin sınıflandırılması gaz kabarcıkları oluşturma yöntemine göre yapılır. Daha yaygın kullanılan flotasyon yöntemleri:
- mekanik;
- basınç kafası;
- vakum;
- biyolojik;
- elektrokimyasal.
Basınç yüzdürme, sıvıya reaktifler eklendiğinde ve oksijen yüksek basınç altında pompalandığında atık suyu arıtmanın kolay bir yoludur. Tüm kanalizasyon hacmi üzerinde kabarcıklar oluşur. Bu yöntem genellikle sıvıyı aktif çamurdan temizlemek için kullanılır. Teknoloji bir doygunluk odası içerir.
Elektroflotatörlerde bu düğüm değildir. Teknik elektroflotasyon ve reaktifler gerektirmez. Elektrik akımı kullanılarak bir sıvıdan süspansiyonların uzaklaştırılmasını içerir. Bir elektroflotatörde bir elektroliz işlemi gerçekleştirilir: katotta hidrojen salınır ve anotta oksijen üretilir.
Vakum cihazının çalışma prensibi, yüzdürme tankındaki atmosferik basıncın düşürülmesidir. Bu durumda, suda çözünen hava açığa çıkar.
Biyolojik flotasyon, buharla birincil işlemden sonra çökeltinin ısıtılması ve birkaç gün boyunca yerleşmesidir. Ortaya çıkan bakteriler gaz kabarcıkları yayar. Onlar sayesinde, tortu parçacıkları köpük tabakasına yüzer, burada yoğunlaştırılır ve dehidre edilirler. Beş gün içinde nem endeksi yüzde 80'e düşürülebilir, bu da sonraki işlemlerin basitleştirilmesini mümkün kılar.
Mekanik yüzdürmenin özellikleri
Mekanik atık su arıtımı için birkaç yüzdürme yöntemi vardır:
- Sıvı, bıçaklı özel bir pervane ile karıştırılır.Bu saflaştırma tekniği basınç olmadan gerçekleştirilir ve su - saç, iplik, yünlerdeki kaba ve lifli safsızlıkların giderilmesi için çok uygundur.
- Atık su bir santrifüj (pervane) içine boşaltılır. Orada homojen bir yapı elde ederek karışırlar. Hareket ederken, kontamine su oksijen ile zenginleştirilir, küçük kabarcıklar oluşur. Petrol ürünlerinin kalıntılarını bile çekebilirler.
- Drenajlar, alıcı bölmenin altında bulunan özel borular kullanılarak hava ile zenginleştirilir. Yönteme pnömatik denir. Bir pervanede veya basınçsız kurulumda işlemek için agresif olan atık suları arıtmak gerektiğinde kullanılır.
Basınç tedavisi sırasında, saflaştırma seviyesi çarkların dönme hızına bağlıdır - ne kadar yüksekse, o kadar iyidir. Ancak tam ivmeyi hesaplamanız gerekir. Belli bir aşamada, akan türbülans büyür, döküntü pulları çökebilir ve bu da sürecin verimliliğini azaltır.
Mekanik tip yüzdürme ünitelerinde kanalizasyon sıvılarının saflaştırılması, sıvı yağlarda, yağ kalıntılarında, yağlarda hafif hidrofobik safsızlıklar mevcut olduğunda kullanılır.
Atık sularda agregasyon gerektiren safsızlıklar varsa, farklı bir yöntem tercih edilir. Önemli türbülans nedeniyle, kirlilik moleküllerinin imhası meydana gelir ve saflaştırma kalitesi keskin bir şekilde azalır.
Mekanik ve basınç yöntemleri arasındaki bir uzlaşma, gözenekli bir malzeme kullanılarak suyun oksijenle doyurulmasıdır. Buradaki hava akışının yönü yuvaları olan özel plakalar aracılığıyla gerçekleşir. Plakadaki yarık delikleri ne kadar ince olursa, hava kabarcıkları o kadar küçük olur ve temizlik o kadar iyi olur.
Avantajlar ve dezavantajlar
Flotasyon cihazlarının kullanımının hem avantajları hem de kusurları vardır. Avantajları:
- makinelerin bakım kolaylığı;
- çoğu yöntemin bütçelendirilmesi;
- yüksek kalite ve atık su arıtma hızı.
Tekniği kullanarak, ince safsızlıkların çoğunu kaldırabilirsiniz, ancak hepsini değil. Dezavantajlar ayrıca çamur parçacıklarının hidrofobiklik derecesini arttırmak için reaktiflerin ilave kullanımına duyulan ihtiyacı da içerir. Elektrikli bir yüzdürücü kullanılması durumunda, gerekli çapta kabarcıklar oluşturmak için cihazın ince ayarının yapılması gerekir.
Kullanılan Reaktifler
Temizleme verimliliğini arttırmak için kimyasal toplayıcılar kullanılır:
- pıhtılaştırıcılar - pul oluşumunu teşvik eden ve demir ve alüminyum tuzları olan reaktifler;
- flokülantlar (poliakrilamid bileşikleri) - daha büyük ve daha stabil pullar (floklar) oluşturan maddeler;
- pH'ı ayarlamanıza izin veren asit ve alkalin reaktifleri. Önceki iki reaktif tipinin normal çalışma koşullarını sağlamak için suya eklenirler.
Köpürmeyi stabilize etmek için çam yağı, fenoller, kresol de kullanılır. Hava kabarcıklarını yıkımdan korumanıza izin verir, böylece onları dayanıklı hale getirir. Bu, kanalizasyondan daha fazla kirletici maddenin temizlenmesine yardımcı olur.
Süreci iyileştirebilen kimyasalların kullanımı, sadece deneysel olarak elde edilebilen doğru dozaj seçimini gerektirir.
Temizlik kalitesini ne belirler?
Aşağıdaki faktörler tekniğin etkinliğini etkiler:
- hava kabarcıklarının yıkıma karşı direnci;
- düzgün köpük oluşumu;
- parçacıkların hidrofobiklik derecesi - bu gösterge büyüdükçe, hava kabarcıkları ile daha aktif etkileşirler.
Kabarcıkların boyutu da önemlidir. Büyük olanlar hızla ortaya çıkar ve safsızlık moleküllerini yakalamak için zamanları yoktur, küçük olanlar daha az dayanıklıdır.
Yüzdürme tekniklerinin kullanımı, atık suyun yağlardan, lif inklüzyonlarından, yağ ürünlerinden ve sedimantasyona duyarlı olmayan diğer kirleticilerden arındırılması için vazgeçilmezdir. Bu yöntem kanalizasyonun temizlenmesi ve minerallerin zenginleştirilmesinde kullanılır.
