Vaahdotus - hienoksi dispergoituneiden epäpuhtauksien, jotka eivät kykene kastumaan, poistaminen jätevesistä käyttämällä erityisesti luotuja kaasukuplia. Tällöin muodostuva likainen vaahto on pinnalla ja poistuu. Työssä käytetään erityyppisiä laitteita - vaahdotuslaitteita. Prosessin tehokkuuden määrittävät suurelta osin niiden tekniset ominaisuudet, tuottavuus ja automatisointi.
Kellukkeiden suunnittelu ja tarkoitus
Nestepuhdistus suoritetaan lohkovaahtoyksiköiden avulla. Laitteen pääyksiköt ovat:
- säiliö pumpulla, joka sekoittaa happea nesteen ja reagenssien kanssa;
- kelluntasäiliö venttiilillä ylimääräisen ilman poistamiseksi;
- kaasunpoistaja hapen jäännöksen poistamiseksi.
Kellukkeita ei käytetä erillisinä puhdistustyökaluina. Niitä käytetään teollisuusyritysten puhdistamoissa ja autopesuloissa, koska ne edellyttävät valmistelua - jäteveden mekaanista käsittelyä.
Toimintaohjelma
Kelluntalaitoksen toimintaperiaate on melko yksinkertainen:
- Jätevedet menevät työtankkiin, jossa ne rikastetaan hienolla ilmalla.
- Seos tulee vaahdotuskammioon, jossa hydrofobinen jäte on vuorovaikutuksessa kaasukuplien kanssa.
- Hydrofobisia hiukkasia ja ilmakuplia erottava kerros pienenee ja repeää vähitellen. Tämä johtuu veden pintajännityksen muutoksesta.
Tämän seurauksena nesteen pinnalle ilmestyy likaa vaahtoa. Sen poisto tapahtuu erityisillä rake-laitteilla.
Laitteiden vaahdotus on pakotettu prosessi, kun roskien tiheyttä pienennetään keinotekoisesti.
Kelluntatekniikat
Flotaattorit luokitellaan kaasukuplien muodostusmenetelmän mukaan. Yleisimmin käytetyt kelluntamenetelmät ovat:
- mekaaninen;
- paine pää;
- tyhjiö;
- biologinen;
- sähkökemiallinen.
Pakotettu vaahdotus on yksinkertainen jäteveden käsittelymenetelmä, kun nesteeseen lisätään reagensseja ja happea syötetään korkeassa paineessa pumpun avulla. Kuplia muodostuu koko jäteveden tilavuudesta. Tätä menetelmää käytetään usein aktiivilietteen poistamiseen nesteistä. Tekniikassa oletetaan kyllästyskammion läsnäolo.
Tätä yksikköä ei ole saatavana sähköflotaattoreissa. Tekniikka ei vaadi elektroflotaatiota ja reagensseja. Siihen sisältyy suspendoituneen kiintoaineen poistaminen nesteestä sähkövirralla. Elektrolyysimenetelmä suoritetaan elektroflotaattorissa: vety vapautuu katodista, happi anodista.
Tyhjiölaitteen toimintaperiaate on alentaa paine vaahdotussäiliössä ilmakehän alapuolella. Samanaikaisesti vapautuu veteen liuennut ilma.
Biologinen vaahdotus on lietteen lämmittäminen sen jälkeen, kun se on puhdistettu höyryllä ja laskeutunut useaksi päiväksi. Muodostuvat bakteerit vapauttavat kaasukuplia. Niiden ansiosta lietepartikkelit kelluvat vaahtokerrokseen, jossa ne tiivistetään ja kuivataan. Kosteus voidaan vähentää jopa 80 prosenttia viiden päivän kuluessa, mikä helpottaa jälkikäsittelyä.
Mekaanisen vaahdotuksen ominaisuudet
Mekaaniseen jätevedenkäsittelyyn on olemassa useita vaahdotusmenetelmiä:
- Neste sekoitetaan erityisen siipipyörän kanssa.Tämä puhdistustekniikka suoritetaan ilman painetta ja soveltuu hyvin karkeiden ja kuituisten epäpuhtauksien poistamiseen vedestä - hiuksista, langoista, villasta.
- Jätevedet johdetaan sentrifugiin (juoksupyörä). Siellä he sekoittuvat saaden homogeenisen rakenteen. Liikkuessaan saastunut vesi rikastuu hapella, muodostuu pieniä kuplia. Ne pystyvät houkuttelemaan jopa öljytuotteiden jäännöksiä.
- Jätevesi rikastetaan ilmalla käyttämällä erityisiä putkia, jotka sijaitsevat vastaanottokammion pohjassa. Menetelmää kutsutaan pneumaattiseksi. Sitä käytetään silloin, kun sitä tarvitaan puhdistamaan viemärit, jotka ovat aggressiivisia niiden käsittelyä varten juoksupyörässä tai painovoima-asennuksessa.
Painekäsittelyssä puhdistustaso riippuu juoksupyörien pyörimisnopeudesta - mitä enemmän se on, sitä parempi. Mutta sinun on laskettava tarkka kiihtyvyys. Tietyssä vaiheessa virtaava turbulenssi kasvaa, roskihiutaleet voivat romahtaa, mikä heikentää prosessin tehokkuutta.
Jäteveden puhdistusta mekaanisissa vaahdotusyksiköissä käytetään, kun nesteessä on kevyitä hydrofobisia epäpuhtauksia - rasvat, öljyjäämät, öljyt.
Jos jätevesi sisältää epäpuhtauksia, jotka vaativat aggregaatiota, olisi suositeltava erilainen menetelmä. Merkittävän turbulenssin vuoksi pilaantumismolekyylit tuhoutuvat ja puhdistuksen laatu heikkenee voimakkaasti.
Kompromissi mekaanisen ja painemenetelmän välillä on veden kyllästäminen hapella huokoista materiaalia käyttäen. Ilmavirtauksen suunta tapahtuu tässä erityisillä rakolevyillä. Mitä ohuemmat levyn aukot ovat, sitä vähemmän ilmakuplia ja parempi puhdistus.
Hyödyt ja haitat
Kelluntavarusteiden käytöllä on sekä etuja että puutteita. Plussat sisältävät:
- koneen huollon helppous;
- budjetti useimmilla tavoilla;
- korkea laatu ja nopeus jätevedenpuhdistuksessa.
Tekniikkaa käyttämällä voit poistaa suurimman osan hienoista epäpuhtauksista, mutta ei kaikkia. Haittapuoliin kuuluu myös tarve käyttää reagensseja lisätään mutahiukkasten hydrofobisuuden aste. Sähkökäyttöisen kuorimalaitteen tapauksessa laite on tarpeen hienosäätää tarvittavan halkaisijan omaavien kuplien muodostamiseksi.
Käytetyt reagenssit
Puhdistuksen tehostamiseksi käytetään keräyskemikaaleja:
- koagulantit - reagenssit, jotka edistävät hiutaleiden muodostumista ja ovat raudan ja alumiinin suoloja;
- flokkulantit (polyakryyliamidiyhdisteet) - aineet, jotka muodostavat suurempia ja vakaampia flokkeja (hiutaleet);
- happamat ja emäksiset reagenssit pH: n säätämiseksi. Ne lisätään veteen kahden edellisen reagenssityypin normaalien toimintaolosuhteiden varmistamiseksi.
Mäntyöljyä, fenoleja ja kresolia käytetään myös vaahtoamisen stabiloimiseksi. Ne estävät ilmakuplien romahtamisen ja tekevät niistä joustavat. Tämä auttaa poistamaan viemäristä enemmän epäpuhtauksia.
Kemiallisten reagenssien käyttö prosessin parantamiseksi vaatii annoksen tarkan valinnan, joka voidaan saavuttaa vain empiirisesti.
Mikä määrittää puhdistuksen laadun
Seuraavat tekijät vaikuttavat tekniikan tehokkuuteen:
- ilmakuplien kestävyys tuhoutumiseen;
- tasainen vaahdon muodostuminen;
- hiukkasten hydrofobisuuden aste - mitä suurempi tämä indikaattori, sitä aktiivisemmin ne ovat vuorovaikutuksessa ilmakuplien kanssa.
Kuplien koko on myös tärkeä. Suuret kelluvat nopeasti ja niillä ei ole aikaa siepata epäpuhtausmolekyylejä, kun taas pienet ovat vähemmän vahvoja.
Vaahdotustekniikan käyttö on välttämätöntä jäteveden puhdistamiseksi rasvoista, kuitupitoisista sulkeumista, öljytuotteista ja muista epäpuhtauksista, joita ei voida saostaa. Tätä menetelmää käytetään viemäreiden puhdistamiseen ja mineraalien käsittelyyn.