Флотација - уклањање фино распршених нечистоћа које нису способне за влажење из отпадних вода помоћу посебно створених мехурића гаса. Прљава пена која се ствара у овом случају је на површини и елиминише се. За рад се користе разне врсте уређаја - флотациони уређаји. Ефикасност процеса у великој мери је одређена њиховим техничким карактеристикама, продуктивношћу и аутоматизацијом.
Дизајн и намена флотатора
Пречишћавање течности врши се уз помоћ блок флотационих јединица. Главне јединице апарата су:
- контејнер са пумпом који меша кисеоник са течношћу и реагенсима;
- флотациони резервоар са вентилом за уклањање вишка ваздуха;
- дегазатор за уклањање заосталог кисеоника.
Флотациони блокови се не користе као самостални алати за чишћење. Користе се у комплексу у постројењима за пречишћавање индустријских предузећа и аутопраоницама, јер захтевају припрему - механички третман канализације.
Шема деловања
Принцип рада флотационог постројења је прилично једноставан:
- Ефлуент улази у радни резервоар, где се обогаћује финим ваздухом.
- Смеша улази у флотацијску комору, где хидрофобни отпад реагује са мехурићима гаса.
- Слој који раздваја хидрофобне честице и ваздушне мехуриће постепено се смањује и пукне. То је због промене површинског напона воде.
Као резултат, на површини течности појављује се прљава пена. Његово уклањање се врши помоћу посебних уређаја за грабљање.
Флотација у уређајима је присилни процес, када се густина отпада вештачки смањује.
Технике флотације
- механички;
- притисак под притиском;
- вакуум;
- биолошки;
- електрохемијска.
Присилна флотација је једноставна метода пречишћавања отпадних вода, када се у течност додају реагенси, а кисеоник се пумпом испоручује под високим притиском. Мехурићи се формирају кроз читав волумен канализације. Ова метода се често користи за уклањање активног муља из течности. Технологија претпоставља присуство коморе за засићење.
Ова јединица није доступна у електрофлотаторима. Техника не захтева електрофлотацију и реагенсе. Укључује уклањање суспендованих чврстих материја из течности помоћу електричне струје. Процес електролизе се изводи у електрофлотатору: водоник се ослобађа на катоди, кисеоник на аноди.
Принцип рада вакуумског уређаја је смањење притиска испод атмосферског у флотацијском резервоару. Истовремено се ослобађа ваздух растворен у води.
Биолошка флотација је загревање муља након примарног чишћења паром и таложење током неколико дана. Бактерије које настају одају мехуриће гаса. Захваљујући њима врши се флотација честица муља у слој пене, где се сабијају и дехидрирају. Влага се може смањити и до 80 процената у року од пет дана, што омогућава лакшу накнадну обраду.
Карактеристике механичке флотације
Постоји неколико флотационих метода за механичко пречишћавање отпадних вода:
- Течност се помеша са посебним радним колом са лопатицама.Ова техника чишћења изводи се без притиска и врло је погодна за уклањање грубих и влакнастих нечистоћа из воде - длаке, нити, вуне.
- Отпадне воде се испуштају у центрифугу (радно коло). Тамо се мешају, стичући хомогену структуру. Приликом кретања, загађена вода се обогаћује кисеоником, стварају се мали мехурићи. У стању су да привуку чак и остатке нафтних деривата.
- Ефлуент се обогаћује ваздухом помоћу посебних цеви које се налазе на дну пријемне коморе. Метода се назива пнеуматска. Користи се у случају када је потребно за пречишћавање отпадних вода које су агресивне за њихов третман у радном колу или гравитацијској инсталацији.
У третману под притиском, ниво пречишћавања зависи од брзине ротације радних кола - што је више, то је боље. Али морате израчунати тачно убрзање. У одређеној фази турбуленција протока расте, пахуљице отпада могу се разбити, што смањује ефикасност процеса.
Чишћење канализационих течности у јединицама за механичку флотацију користи се када су у течности присутне лаке хидрофобне нечистоће - масти, остаци уља, уља.
Ако ефлуент садржи нечистоће које захтевају агрегацију, треба дати предност другој методи. Због значајних турбуленција долази до уништавања молекула загађења, а квалитет чишћења је нагло смањен.
Компромис између механичке методе и методе притиска је засићење воде кисеоником помоћу порозног материјала. Смер протока ваздуха овде се јавља кроз посебне плоче са прорезима. Што су тањи прорези на плочи, мање је мехурића ваздуха и боље је чишћење.
Предности и мане
Употреба флотационих уређаја има и предности и недостатке. Плусеви укључују:
- лакоћа одржавања машина;
- буџет на већину начина;
- висок квалитет и брзина пречишћавања отпадних вода.
Користећи технику можете уклонити већину финих нечистоћа, али не све. Недостаци такође укључују потребу за додатном употребом реагенаса за повећање степена хидрофобности честица блата. У случају употребе електричног скимера, потребно је фино подесити уређај како би се створили мехурићи потребног пречника.
Коришћени реагенси
- коагуланти - реагенси који поспешују стварање пахуљица и представљају соли гвожђа и алуминијума;
- флокуланти (полиакриламидна једињења) - супстанце које стварају веће и стабилније флокуле (флокуле);
- киселински и алкални реагенси за подешавање пХ. Додају се у воду како би се обезбедиле нормалне радне услове за две претходне врсте реагенса.
Борово уље, феноли и крезол се такође користе за стабилизацију пене. Спречавају колапс ваздушних мехурића, чинећи их еластичним. Ово помаже уклањању више загађивача из канализације.
Употреба хемијских реагенса за побољшање процеса захтева прецизан одабир дозирања, што се може постићи само емпиријски.
Шта одређује квалитет чишћења
Следећи фактори утичу на ефикасност технике:
- отпор ваздушних мехурића на уништавање;
- уједначено стварање пене;
- степен хидрофобности честица - што је већи овај индикатор, то активније ступају у интеракцију са ваздушним мехурићима.
Величина мехурића је такође важна. Велике брзо плутају и немају времена да ухвате молекуле нечистоћа, док су мале мање јаке.
Употреба флотационе технике је неопходна за пречишћавање отпадних вода од масти, влакнастих укључака, нафтних производа и других загађивача који се не могу таложити. Ова метода се користи за чишћење канализације и за прераду минерала.
