Флотација - уклањање фино распршених нечистоћа неспособних за влажење из отпадних вода помоћу посебно створених мехурића гаса. Прљава пена која се у овом случају формира налази се на површини и уклања се. За рад се користе разне врсте уређаја - флотатори. Ефикасност процеса у великој мери је одређена њиховим техничким карактеристикама, продуктивношћу и аутоматизацијом.
Дизајн и намена флотатора
Пречишћавање течности се врши употребом биљака са флотацијским блоковима. Главне компоненте уређаја су:
- посуда са пумпом која меша кисеоник са течношћу и реагенсима;
- флотацијски резервоар са вентилом за уклањање сувишног ваздуха;
- одмашћивач за уклањање заосталог кисеоника.
Флотацијске јединице се не користе као независни алати за чишћење. Користе се у комбинацији у постројењима за пречишћавање индустријских предузећа и аутопраоницама, јер им је потребна припрема - механичка обрада канализације.
Акцијски графикон
Принцип рада флотацијске јединице је прилично једноставан:
- Отпадне воде падају у радни резервоар, где су обогаћене финим ваздухом.
- Смеша улази у флотацијску комору, где хидрофобни остаци ступају у интеракцију са мехурићима гаса.
- Постепено, долази до смањења и пуцања слоја који раздваја хидрофобне честице и ваздушне мехуриће. То је због промене површинске напетости воде.
Као резултат, на површини течности се појављује прљава пена. Уклањање се догађа помоћу посебних грабљевих уређаја.
Флотација у уређајима је присилни процес када се густина честица смећа вештачки смањује.
Технике флотације
Класификација флотатора врши се према начину стварања мехурића гаса. Чешће кориштене методе флотације:
- механички;
- тлачна глава;
- вакуум;
- биолошки;
- електрохемијски.
Флотација под притиском је једноставан начин за третирање отпадних вода када се у течност додају реагенси, а кисеоник се пумпа под високим притиском. Мјехурићи формирају преко цијелог волумена канализације. Ова метода се често користи за чишћење течности из активног муља. Технологија укључује комору за засићење.
Код електрофлотатора овај чвор није. Ова техника не захтева електрофлотацију и реагенсе. Укључује уклањање суспензија из течности помоћу електричне струје. Процес електролизе се врши у електрофлотатору: водоник се ослобађа на катоди, на аноди се ствара кисеоник.
Принцип рада вакуум уређаја је спуштање притиска испод атмосферског у флотацијском резервоару. У том случају се ослобађа ваздух растворен у води.
Биолошка флотација је загревање седимента након почетног третмана паром и таложење током неколико дана. Резултирајуће бактерије емитују мехуриће гаса. Захваљујући њима, честице седимента се усплављују у слој пене, где су згуснуте и дехидриране. У року од пет дана индекс влаге може се смањити на 80 процената, што омогућава поједностављење накнадне обраде.
Карактеристике механичке флотације
Постоји неколико метода флотације за механичко пречишћавање отпадних вода:
- Течност се меша са посебним роторима са сечивима.Ова техника пречишћавања се изводи без притиска и погодна је за уклањање грубих и влакнастих нечистоћа из воде - длаке, нити, вуне.
- Отпадне воде се испуштају у центрифугу (ротор). Тамо се мешају, добијајући хомогену структуру. За време контаминиране воде обогаћена је кисеоником, формирају се мали мехурићи. У стању су да привуку чак и остатке нафтних деривата.
- Одводи су обогаћени ваздухом помоћу посебних цеви које се налазе на дну пријемне коморе. Метода се назива пнеуматска. Користи се када је потребно прочишћавати агресивне отпадне течности за обраду у ротору или инсталацији без притиска.
Током третмана под притиском ниво очишћења зависи од брзине ротације ротора - што је већи, то је боље. Али морате израчунати тачно убрзање. У одређеној фази, струјна турбуленција расте, љускице крхотина могу се урушити, што смањује ефикасност процеса.
Пречишћавање отпадних вода у флотацијским јединицама механичког типа користи се када су у течности присутне лагане хидрофобне нечистоће - масти, остаци уља, уља.
Ако постоје нечистоће у отпадним водама за које је потребно здруживање, пожељна је другачија метода. Због значајних турбуленција долази до уништавања молекула загађења, а квалитет прочишћавања нагло се смањује.
Компромис између механичких и метода притиска је засићење воде кисеоником помоћу порозног материјала. Правац струјања ваздуха овде се одвија кроз посебне плоче са прорезима. Што су тањи отвори у плочи тањи, то су мањи ваздушни мехурићи и боље је чишћење.
Предности и мане
Употреба флотацијских уређаја има и предности и несавршености. Предности су:
- лакоћа одржавања машина;
- буџетирање већине метода;
- висок квалитет и брзина пречишћавања отпадних вода.
Помоћу технике можете уклонити већину ситних нечистоћа, али не и све. Недостаци такође укључују потребу за додатном употребом реагенса како би се повећао степен хидрофобности честица блата. У случају употребе електричног флотатора, неопходно је фино прилагодити уређај да би се створили мехурићи потребног пречника.
Коришћени реагенси
За повећање ефикасности чишћења користе се сакупљачи хемијских производа:
- коагуланси - реагенси који промовишу стварање пахуљица и су соли гвожђа и алуминијума;
- флокуланти (полиакриламидна једињења) - супстанце које стварају веће и стабилније љуспице (флоскуле);
- киселих и алкалних реагенса који вам омогућавају подешавање пХ. Додају се води како би се осигурале нормалне радне услове две претходне врсте реагенса.
За стабилизацију пењења користе се и борово уље, феноли, крезол. Омогућавају вам да заштитите мехуриће ваздуха од уништења, чинећи их отпорнима. Ово помаже да се уклони више нечистоћа из канализације.
Употреба хемикалија које могу побољшати поступак захтева тачан одабир доза, што се може постићи само експериментално.
Шта одређује квалитет чишћења
Следећи фактори утичу на ефикасност технике:
- отпор ваздушних мехурића на уништавање;
- једнолико формирање пене;
- степен хидрофобности честица - што је већи овај индикатор, то ће активније комуницирати са мехурићима ваздуха.
Величина мехурића је такође важна. Велики се брзо појаве и немају времена за хватање нечистоћа, док су мали мање издржљиви.
Употреба флотацијских техника је неопходна за пречишћавање отпадних вода од масти, укључивања влакана, нафтних деривата и других загађивача који нису подложни таложењу. Ова метода се користи за чишћење канализације и за обогаћивање минерала.
