Flotācijas notekūdeņu attīrīšanas metodes priekšrocības un trūkumi

Flotācija - smalki izkliedētu piemaisījumu noņemšana, kurus nevar mitrināt, no notekūdeņiem, izmantojot speciāli izveidotus gāzes burbuļus. Netīras putas, kas šajā gadījumā veidojas, atrodas uz virsmas un tiek izvadītas. Darbam tiek izmantotas dažāda veida ierīces - flotācijas ierīces. Procesa efektivitāti lielā mērā nosaka to tehniskās īpašības, produktivitāte un automatizācija.

Flotatoru dizains un mērķis

Šķidruma attīrīšana tiek veikta ar bloku flotācijas vienību palīdzību. Aparāta galvenās vienības ir:

• trauks ar sūkni, kas sajauc skābekli ar šķidrumu un reaģentiem;
• flotācijas tvertne ar vārstu, lai novērstu lieko gaisu;
• degazators, lai noņemtu atlikušo skābekli.

Flotācijas bloki netiek izmantoti kā atsevišķi tīrīšanas rīki. Tos izmanto rūpniecības uzņēmumu un automazgātavu attīrīšanas iekārtu kompleksā, jo tiem ir nepieciešama sagatavošana - notekūdeņu mehāniska attīrīšana.

Darbības shēma

Flotācijas iekārtas darbības princips ir diezgan vienkāršs:

1. Notekūdeņi nonāk darba tvertnē, kur tie ir bagātināti ar smalku gaisu.
2. Maisījums nonāk flotācijas kamerā, kur hidrofobie atkritumi mijiedarbojas ar gāzes burbuļiem.
3. Slānis, kas atdala hidrofobās daļiņas un gaisa burbuļus, pamazām samazinās un plīst. Tas ir saistīts ar ūdens virsmas spraiguma izmaiņām.

Tā rezultātā uz šķidruma virsmas parādās netīras putas. Tās noņemšana notiek, izmantojot īpašas grābekļa ierīces.

Flotācija ierīcēs ir piespiedu process, kad atkritumu blīvums tiek mākslīgi samazināts.

Flotācijas paņēmieni

Flotatoru klasifikācija balstās uz gāzes burbuļu veidošanās metodi. Visbiežāk izmantotās flotācijas metodes ir:

• mehānisks;
• spiediena galva;
• vakuums;
• bioloģisks;
• elektroķīmiskais.

Piespiedu flotācija ir vienkārša notekūdeņu attīrīšanas metode, kad šķidrumam pievieno reaģentus un skābekli piegādā zem spiediena, izmantojot sūkni. Burbuļi veidojas visā kanalizācijas tilpumā. Šo metodi bieži izmanto, lai no šķidrumiem noņemtu aktīvās dūņas. Tehnoloģija pieņem piesātinājuma kameras klātbūtni.

Šī iekārta nav pieejama elektroflotatoros. Metode neprasa elektroflotāciju un reaģentus. Tas ietver suspendēto cietvielu noņemšanu no šķidruma, izmantojot elektrisko strāvu. Elektrolīzes procesu veic elektroflotatorā: pie katoda izdalās ūdeņradis, pie anoda - skābeklis.

Vakuuma ierīces darbības princips ir samazināt spiedienu zem atmosfēras līmeņa flotācijas tvertnē. Tajā pašā laikā izdalās ūdenī izšķīdis gaiss.

Bioloģiskā flotācija ir dūņu karsēšana pēc primārās attīrīšanas ar tvaiku un to nostādināšana vairākas dienas. Izveidotās baktērijas izdala gāzes burbuļus. Pateicoties viņiem, tiek veikta dūņu daļiņu flotācija putu slānī, kur tās tiek saspiestas un dehidrētas. Piecu dienu laikā mitrumu var samazināt līdz 80 procentiem, ļaujot vieglāk veikt pēcapstrādi.

Mehāniskās peldēšanas īpatnības

Notekūdeņu mehāniskai attīrīšanai ir vairākas peldēšanas metodes:

• Šķidrumu sajauc ar īpašu lāpstiņu ar asmeņiem.Šis tīrīšanas paņēmiens tiek veikts bez spiediena un ir labi piemērots rupju un šķiedru piemaisījumu noņemšanai no ūdens - matiem, diegiem, vilnai.
• Notekūdeņi tiek izvadīti centrifūgā (lāpstiņritenī). Tur viņi sajaucas, iegūstot viendabīgu struktūru. Pārvietojoties, piesārņots ūdens tiek bagātināts ar skābekli, veidojas mazi burbuļi. Viņi spēj piesaistīt pat naftas produktu paliekas.
• Notekūdeņus bagātina ar gaisu, izmantojot īpašas caurules, kas atrodas uztveršanas kameras apakšā. Metodi sauc par pneimatisko. To lieto gadījumā, ja tas ir nepieciešams notekūdeņu attīrīšanai, kas ir agresīvi to attīrīšanai lāpstiņriteņa vai gravitācijas sistēmā.

Spiediena apstrādē attīrīšanas līmenis ir atkarīgs no lāpstiņu rotācijas ātruma - jo vairāk tas ir, jo labāk. Bet jums jāaprēķina precīzs paātrinājums. Noteiktā posmā pieaug plūsmas turbulence, var sadalīties gruvešu pārslas, kas samazina procesa efektivitāti.

Notekūdeņu šķidrumu tīrīšana mehāniskajās flotācijas vienībās tiek izmantota, ja šķidrumā ir viegli hidrofobiski piemaisījumi - tauki, eļļas atlikumi, eļļas.

Ja notekūdeņos ir piemaisījumi, kuriem nepieciešama agregācija, priekšroka jādod citai metodei. Ievērojamas turbulences dēļ notiek piesārņojuma molekulu iznīcināšana, un tīrīšanas kvalitāte tiek strauji pasliktināta.

Kompromiss starp mehānisko un spiediena metodi ir ūdens piesātinājums ar skābekli, izmantojot porainu materiālu. Gaisa plūsmas virziens šeit notiek caur īpašām plāksnēm ar spraugām. Jo plānākas ir šķēlumā esošās spraugas, jo mazāk gaisa burbuļu un labāk tīrāma.

Priekšrocības un trūkumi

Flotācijas ierīču izmantošanai ir gan priekšrocības, gan nepilnības. Plusi ietver:

• mašīnas apkopes vienkāršība;
• budžets lielākajā daļā veidu;
• augsta notekūdeņu attīrīšanas kvalitāte un ātrums.

Izmantojot tehniku, jūs varat noņemt lielāko daļu smalko piemaisījumu, bet ne visus. Trūkumi ietver arī nepieciešamību pēc papildu reaģentu lietošanas, lai palielinātu dubļu daļiņu hidrofobitātes pakāpi. Elektriskā skimmera izmantošanas gadījumā ir nepieciešams precīzi noregulēt ierīci, lai izveidotu vajadzīgā diametra burbuļus.

Izmantotie reaģenti

Lai palielinātu tīrīšanas efektivitāti, tiek izmantotas ķimikāliju savākšana:

• koagulanti - reaģenti, kas veicina pārslu veidošanos un ir dzelzs un alumīnija sāļi;
• flokulanti (poliakrilamīda savienojumi) - vielas, kas rada lielākus un stabilākus flokus (flokulas);
• skābju un sārmu reaģenti pH pielāgošanai. Tos pievieno ūdenim, lai nodrošinātu normālus divu iepriekšējo veidu reaģentu darbības apstākļus.

Putu stabilizēšanai izmanto arī priežu eļļu, fenolus un krezolu. Tie novērš gaisa burbuļu sabrukšanu, padarot tos elastīgus. Tas palīdz no kanalizācijas noņemt vairāk piesārņotāju.

Ķīmisko reaģentu izmantošanai procesa uzlabošanai nepieciešama precīza devas izvēle, ko var panākt tikai empīriski.

Kas nosaka tīrīšanas kvalitāti

Tehnikas efektivitāti ietekmē šādi faktori:

• gaisa burbuļu izturība pret iznīcināšanu;
• vienmērīga putu veidošanās;
• daļiņu hidrofobitātes pakāpe - jo lielāks šis rādītājs, jo aktīvāk tās mijiedarbojas ar gaisa burbuļiem.

Svarīgs ir arī burbuļu lielums. Lielie ātri uzpeld un viņiem nav laika, lai notvertu piemaisījumu molekulas, savukārt mazie ir mazāk spēcīgi.

Flotācijas paņēmiena izmantošana ir nepieciešama notekūdeņu attīrīšanai no taukiem, šķiedru ieslēgumiem, naftas produktiem un citiem piesārņotājiem, kurus nevar nogulsnēt. Šo metodi izmanto kanalizācijas tīrīšanai un minerālu apstrādei.