Industrijski flotatorji za čiščenje odpadnih voda: vrste, naprave, načelo delovanja

Danes so okoljska vprašanja na čelu mize na skoraj vsakem srečanju svetovnih vlad. Ni skrivnost, da je ekologija postala nova religija 21. stoletja. 2017 se razglasi za leto varstva okolja v Rusiji, zato je okoljsko izobraževanje ena izmed nalog v tem letu.

Zakaj moram očistiti vodo?

Od skupnega števila trt svetovnega oceana, samo 3% - je sveže vode, od katerih je 68% - to je ledeniki (ni primerna za pitje), 30% - podzemnih virov (pogosto iz onesnaženih tal) in le 2% - to je zemlja vodnih virov. Iz globalne slike sveta je jasno, da razpoložljivost čiste sveže vode ni le nujnost, ampak včasih razkošje.

Odpadne vode, ki nastanejo med gospodarskimi dejavnostmi podjetij, vsebujejo veliko število onesnaževal v koncentracijah, ki presegajo dovoljene in regulativne. Značilno je, da gre za težke kovine (železo, nikelj, baker, svinec, živo srebro, kadmij, itd.), Mineralno olje, suspendiranih trdnih snovi, aluminij, sintetične tenzide (sintetične tenzide, za laiku je vse, kar pene). Te snovi, ki vstopajo v ribnike, motijo ​​normalno delovanje vodnih biogeocoenoses, strup tal, povzročijo rast modro-zelene alge, ki so strupene za živali. Ta onesnaževala so prav tako strupena za človeka.

Veliko število onesnaževal tvori tudi gospodarske dejavnosti ljudi v stanovanjskih stavbah in zasebnih hišah. V bistvu gre za sintetično površinsko aktivno snov in organske odpadke, ampak tudi kovinske soli spadajo v kanalizacijski sistem.

Kaj je flotator za čiščenje odpadne vode?

Flotator je naprava, namenjena odstranjevanju fino dispergiranih nečistoč iz vode s fizikalno-kemično metodo. Relativno rečeno, to je mehanizem enega od glavnih procesnih modulov tehnologije in tehnologije čiščenja odpadnih voda. Na flotatorju je glavno sproščanje raztopljenih snovi in ​​čiščenje vode na normativno raven.

Industrijski flotatorji so lahko zasnovani tako za velike tovarne kot tudi za pranje avtomobilov, ki se razlikujejo po velikosti in materialu.

Glavna naloga flotatorja je izolirati in odstraniti onesnaževala, ki so v njej raztopljena in jih pretvorijo v netopno obliko. V tem primeru se v napravo napaja zrak, da se poveča učinek čiščenja.

Načelo delovanja flotatorja za čiščenje odpadne vode

Načelo delovanja flotatorja temelji na prenosu zračnih mehurčkov skozi medij, ki ga očistimo, da se tvori pena. Ta pena se imenuje flotoslam, ki se odstrani in odvzame na posebne naprave za dehidracijo. Da bi se mehurčki zajemali in nosili z onesnaženjem, je potrebno predhodno dodati posebne snovi - koagulante in flokulance. Te snovi imajo visoko lepljivost, to pomeni, da pomagajo onesnaževalci držati skupaj in z zračnimi mehurčki, ki tvorijo tako imenovane flokule.

Mehurček, ki prehaja iz šobe ali šobe razdeljevalne naprave navzgor, z njim zajema lepljive kontaminante. Ta postopek se izvede, dokler voda ne doseže želenega čistilnega učinka.

zapletenosti postopka je natančno nastavitev odmerka strjevanje in flokulant, tako da je moč oprijema dovolj visoka za adhezijo mehurčka, ampak nastali kosmiči niso preveč teže, tako da ne poškoduje zračnega mehurčka.

Shema, ki vključuje flotator za čiščenje odpadne vode

Tehnologija, ki prevzame flotator kot glavni predelovalni modul, vedno vključuje farmo reagenta in napravo za zračni mehurček. Reagentna farma je posoda z reagenti (koagulanti, flokulanti, alkalije za uravnavanje pH) in reaktor za mešanje reagenta z vodo.

Kot pripomoček za ustvarjanje zračnih mehurčkov se praviloma uporablja saturator, ki je komora za mešanje zraka z vodo, da se ustvari zmes zrak-voda. Nadalje se ta mešanica pošlje flotatorju. Enota nasičenja je opremljena z močno črpalko za vbrizgavanje zraka.

Flotator se nikoli ne uporablja sam, vedno je vključen v splošno shemo čiščenja vode. Celotna shema praviloma sestavljajo faze predhodne sedimentacije, fizikalno-kemijske obdelave (flotatorja ali koagulatorja) in naknadnega mehanskega čiščenja na filtrih.

Z drugimi besedami, flotator ne more zagotoviti vsega čiščenja, temveč le ločeno enoto, ki zahteva predhodno obdelavo in kasneje. Če v flotator vstopi pesek ali druge grobe nečistoče, se naprava razgradi. Tudi ta naprava ne more zagotoviti dekontaminacije in popolnega čiščenja iz naftnih proizvodov. Zato je po potrebi potrebna ultravijolična instalacija in sorpcija (ali mehanski) filtri.

Shematski diagram temelji na flotacijskem postopku. Flotacija je obdelava odplak z zračnimi mehurčki za pridobivanje topnih in emulgiranih snovi. Voda vstopi v glavni predelovalni modul. V reaktorju se v tlačnem (ali ne-tlačnem) načinu napolni predhodno pripravljeni reagent. Mehurčki se dobavljajo tudi flotatorju z napravo za nasičenje. V flotatorju za obdelavo vode pride do čiščenja odpadnih voda z reagenti in zračnimi mehurčki, večina flokulacijskih plavin v obliki flotacijskega blata. Oplaščena flotacija se odstrani s površine vode strgalnega transporterja v šlamosborniku.

To blato je zelo nestabilno za mehansko nagibanje, tako da se z vodo zbira gladko, da ne bi prekinil pene.

Flotacijska naprava

Flotator je odprta posoda iz jekla ali plastike, opremljena s strgalnim mehanizmom za zbiranje flotacijskega blata in ima konično obliko od spodaj. Flotator implicira prisotnost šob za dobavo mešanice vode in zraka iz nasitnika, za izpust flotacijskega blata in izpraznitev v sili, za dovod kanalizacij in za odvajanje očiščene vode. Vgradnja flotatorja se praviloma nahaja na mestu vzdrževanja za udobje.

Vrste flotatorjev

Flotatorji za čiščenje odpadnih voda se razlikujejo po načinu nasičenja vode z mehurčki in narave mehurčkov. Najpogostejše metode so mehanske, tlačne in elektroflotacije. Tlačno flotiranje pomeni prisotnost nasičene komore in črpalne skupine. Poleg tega se v tej metodi pogosto uporabljajo reagenti. Elektroflotacija ne potrebuje kmetije reagenta in saturacije, ker temelji na raztapljanju elektrod v vodi.

Mehanska flotacija

Mehanska (ali rotorja) vključuje prisotnost mešala, ki pri visoki hitrosti lomi mehurčke v vodi. Takšna obdelava vode je primerna za vodo, ki je nagnjena k penjenju in nasičenih plinih. Z mehansko metodo reagentov ni mogoče uporabiti, saj turbulentni tokovi, ki jih povzroči mešalnik, preprosto prekinejo flokulacijo kontaminantov. Trenutno mehanska flotacija ni pogosta, saj redko zagotavlja dovolj čistilnega učinka.

Ta segment čiščenja praviloma vključuje flotatorje za čiščenje odpadnih voda iz naftnih proizvodov.

Tlačna flotacija

V tem primeru so flotatorji za čiščenje odpadne vode opremljeni z napravo za nasičenje in reagentno farmo. Sesalnik je komora, v kateri se zrak vbrizga pri tlaku nad atmosferskim tlakom. Medij, kuhan v saturiatorju, imenujemo mešanica vode in zraka. To je najpogostejša vrsta flotacije in se najpogosteje uporablja. Postopek čiščenja nastane zaradi predhodne obdelave vode z reagentom (koagulantom ali flokulantom) in naknadno obdelavo z vodo zmesi vode in zraka. Vsak mehurček plina pripisuje umazanijo sebi, saj ima veliko privlačnost zaradi vmesnika med fazami (voda-zrak). Predhodna priprava vode z reagentom izboljšuje čiščenje, saj ustvarja floksule (micele), ki imajo tudi določeno privlačno silo. Glavni del vode se odvaja skozi cev prečiščene vode za nadaljnje čiščenje ali izpust. Na vrhu posebnega strgalnega sredstva odstranjuje flotacijo - onesnaženje, ki se prenaša z zračnimi mehurčki navzgor v koncentrirani obliki.

Glavna prednost tlačne flotacije je široka paleta aplikacij. Slabosti prisotnosti dodatne naprave vključujejo (upravljanje reagent, uvajanje ogljikovega dioksida črpalke), ki jemljejo prostor in jih je treba avtomatsko (npr izbira reaktantov odmerka). Določitev reagenta količina igra pomembno vlogo nizkim odmerkom bo privedlo do nezadostnega čiščenja (ne vseh malih raztopljenih delcev seštevajo), in velik odmerek lahko vodi k dejstvu, da se mehurčki ne zdrži težo kosmičev in razgradijo, kar tudi zmanjšanje učinka čiščenja.

Elektroflotator

Ta tip flotatorja za čiščenje odpadne vode je lakoničen in uporabniku prijazen. Bistvo metode je elektroliza tekočine za čiščenje in sproščanje plinov iz elektrod. Postopek elektrolize poteka v flotatorju: na katodi nastaja vodik, na anodo se doda kisik. Kadar se uporabljajo topne elektrode (na primer aluminij ali železo), je voda še dodatno nasičena s kovinskimi ioni z visoko stopnjo oksidacije, ki ima vlogo reagentov za ustvarjanje onesnaževal iz flokulacije. Ta proces pomaga izolirati in odstraniti še več onesnaževal iz vode. Ker prostor flotatorja ni velik, je v takšnih pogojih dobra adhezija kosmičev in zračnih žepov, kar zagotavlja največji učinek čiščenja.

Glavna prednost takega pripomočka je odsotnost reagentov in drugih kosovnih naprav z visoko stopnjo čiščenja vode. Pomanjkljivosti vključujejo visoko porabo energije in potrebo po opremi za prisluškovanje vodika.

Flotacija šob

V tem primeru se posebne šobe uporabljajo za vnos zraka v procesno vodo, ki se napaja v flotator, kjer se razdeli v dvofazno mešanico. Prednost te metode bo manjša obraba delov na napravi in ​​s tem daljša življenjska doba.

Reagentno gospodarstvo

Pri nekaterih metodah flotacije se za izboljšanje čistilnega učinka uporabljajo naslednji reagenti:

• Sredstva za uravnavanje pH so kisline in alkalije, ki se doda v vodo, da zagotovijo normalne delovne pogoje za koagulant in flokulant;
• Koagulanti - reagenti, ki spodbujajo flokulacijo in so soli železa in aluminija;
• flokulanti - reagenti, ki ustvarjajo večje in stabilnejše floke (flokuli) in so poliakrilamidne spojine.

Glavne pomanjkljivosti ob uporabi reagentne metode obdelave vode so potreba po prisotnosti osebja, pa tudi območij, ki jih je treba dodeliti rezervoarjem in reaktorjem. Prav tako je zelo pomembno izbrati pravilen odmerek reagentov, kar je možno samo empirično.