Индустријски флотатори за пречишћавање отпадних вода: типови, уређаји, принцип рада

Данас су питања животне средине на челу стола практично на сваком састанку свјетских влада. Није тајна да је екологија постала нова религија 21. века. 2017. проглашава се годином заштите животне средине у Русији, па је због тога еколошко образовање једно од задатака за ову годину.

Зашто треба да очистим воду?

Од укупне количине светског океана, свега 3% је слатка вода, од чега 68% су глечери (нису погодни за пиће), 30% су подземни извори (често загађени земљиштем), а само 2% су земљишни извори снабдевања водом. Из глобалне слике света јасно је да доступност чисте свеже воде није само неопходност, већ понекад и луксуз.

Канализација која се ствара током економских активности предузећа, садржи велики број загађујућих материја у концентрацијама које су веће од дозвољених и регулаторних. По правилу говоримо о тешким металима (гвожђе, никал, бакар, олово, жива, кадмијум, итд.), Нафтне деривате, суспендиране чврсте материје, алуминиј, сурфактанте (синтетичке површинске активне материје, за лазитеља све то пјене). Ове супстанце, улазак у водна тијела, ометају нормално функционисање водених биогеоценоза, отровају земљиште, изазивају раст плаво-зелених алги, отровних за животиње. Ови загађивачи су такође отровни за људе.

Велики број загађујућих материја формира се и од људске економске активности у стамбеним зградама и приватним кућама. У суштини, то је синтетичка површинско активна материја и органски отпад, али и соли метала спадају у канализацију.

Шта је флотатор за третман отпадних вода?

Флотатор је уређај дизајниран да уклони фино дисперговане нечистоће из воде физичко-хемијским методом. Релативно речено, ово је механизам једног од главних модула обраде у технологији и технологији третмана отпадних вода. На флотатору је главно ослобађање растворених супстанци и пречишћавање воде на нормативном нивоу.

Индустријски флотатори могу бити дизајнирани за велике фабрике, као и за прање аутомобила, различите величине и материјала.

Главни задатак флотатора је изоловање и уклањање загађујућих материја које се растварају у њему, преносећи их у нерастворан облик. У том случају, ваздух се испоручује уређају ради повећања ефекта чишћења.

Принцип рада флотатора за пречишћавање отпадних вода

Принцип рада флотатора заснива се на преношењу ваздушних мехурића кроз медијум који се пречисти како би се формирала пена. Ова пена назива се флотослам, који се уклања и одводи на посебне уређаје за дехидратацију. Да би мехурићи заробили и носили са собом загађење, неопходно је унапред додати посебне супстанце - коагуланте и флокуленте. Ове супстанце имају високу адхезивност, односно помажу загађиваче да се држе заједно и са ваздушним мехурићима, формирајући тзв. Флокул.

Мехурић, који пролази из млазнице или млазнице за распршивање диспензера нагоре, заузима њене лепљиве контаминанте. Овај процес се обавља све док вода не достигне жељени ефекат чишћења.

Сложеност процеса је прецизно прилагођавање дозе коагуланта и флокуланта тако да је чврстоћа адхезије довољно велика да се придржава мехурића, али настали љуспице нису превише тешки да не оштете зрачни мехур.

Шема укључујући флотатор за пречишћавање отпадних вода

Технологија која претпоставља флотатор као главни процесни модул увек укључује фарму реагенса и уређај за зрачни мехур. Фарма реагенса је резервоар за реагенсе (коагуланти, флокуланти, алкали за подешавање пХ вредности) и реактор за мешање реагенса са водом.

Као уређај за стварање ваздушних мехурића, по правилу се користи сатуратор, што је комора за мешање ваздуха са водом како би се направила мешавина воде и ваздуха. Даље ова смеша се шаље на флотатор. Уређај за засићење је опремљен снажном пумпом за убризгавање ваздуха.

Флотатор се никада не користи сам, увек је укључен у општу шему пречишћавања воде. Комплетна шема, по правилу, састоји се од фаза прелиминарног решења, физичко-хемијског третмана (флотатора или коагулатора) и накнадног механичког чишћења филтера.

Другим речима, флотатор не може пружити све чишћење, то је само засебан чвор, који захтева претходну обраду и накнадне. Улазак песка или других грубих нечистоћа у флотатор ће довести до квара уређаја. Такође, овај уређај не може обезбедити дезинфекцију и комплетно чишћење нафтних производа. Стога, након што је неопходна ултраљубичаста инсталација и сорпциони (или механички) филтери.

Схематски дијаграм се заснива на процесу флотације. Флотација је третман отпадних вода са ваздушним мехурићима за екстракцију растворљивих и емулгованих супстанци. Вода улази у главни модул за обраду. Тамо, у режиму притиска (или без притиска), у реактор се уноси претходно припремљени реагенс. Мехурићи ваздуха се такође напајају у флотатор помоћу уређаја за засићење. У флотатору за пречишћавање воде се јавља третман отпадних вода са реагенсима и ваздушним мехурићима, већина флокулације плута у облику флотацијског муља. Плутајућа посуда за флотацију се уклања са површине воде помоћу стругачког транспортера у резервоар за муљ.

Овај муљ је веома нестабилан за механичко нагибање, па се са површине воде сакупља уредно, како не би прекинула пену.

Флотатор уређај

Флотатор је отворени контејнер од челика или пластике, опремљен са стругачем за сакупљање флотацијског муља и има коничан облик одоздо. Флотатор подразумева присуство у њему млазница за снабдевање мјешавине воде и ваздуха од засићења, за испуштање флотацијског муља и пражњења у случају нужде, за испоруку отпадних вода и за уклањање пречишћене воде. Инсталација флотатора, по правилу, налази се на месту одржавања ради погодности.

Врсте флотатора

Флотатори за пречишћавање отпадних вода разликују се по начину засићења воде са мехурићима и природи мехурића. Најчешће методе су механички, притисак и електрофлотација. Флотација под притиском подразумева присуство коморе за засићење и пумпне групе. Поред тога, реагенси се често користе у овом поступку. За електрофотацију није потребна фарма реагенса и сатуратор, јер се заснива на растварању електрода у води.

Механичка флотација

Механичко (или радно коло) укључује присуство мешалице, која, при великој брзини, ломи ваздушне мехуриће у води. Ова врста третмана воде погодна је за воду, склона пјенама и засићеним гасовима. У механичком поступку, реагенси се не могу користити, јер турбулентни токови створени од стране мешача једноставно разбијају љуспице контаминаната. Тренутно механичка флотација није честа, јер ретко обезбеђује довољан учинак чишћења.

Типично, овај сегмент чишћења укључује флотације за пречишћавање отпадних вода из нафтних производа.

Притисак Флотација

У овом случају, флотатори за пречишћавање отпадних вода опремљени су уређајем засићења и фармом реагенса. Сатуратор је комора у којој се ваздух ињектира под притисак изнад атмосферског притиска. Медијум, припремљен у сатуратору, назива се мешавина воде и ваздуха. Ово је најчешћа врста флотације и најчешће се користи. Процес пречишћавања долази због прелиминарног третмана воде са реагенсом (коагулантом или флокулантом) и накнадним третманом главе мешавине воде и ваздуха. Сваки гасни балон приписује прљавштину себи, пошто има велику привлачну силу због интерфејса између фаза (вода-ваздух). Прелиминарна припрема воде са реагенсом побољшава пречишћавање, јер ствара флокуле (мицеле), које такође поседују одређену привлачну силу. Главни део воде испушта се кроз грану цеви пречишћене воде ради даљег пречишћавања или испуштања. Одозго, посебан уређај за скраћење уклања флотационе блато - контаминације које се одводе ваздушним мехурићима нагоре у концентрованом облику.

Главна предност флеетирања под притиском је широк спектар примена. Недостаци укључују присуство додатних уређаја (фарма реагенса, засићивач, пумпе), који заузимају доста простора и морају бити аутоматизовани (на примјер, одабир дозе реагенса). Одређивање количине реагенса игра велику улогу, јер ће мала доза проузроковати недовољно пречишћавање (неће се увећати све мале растворене честице), а велика доза може проузроковати да мехурићи не издржавају тежину љуспица и разбију, што ће такође смањити ефекат чишћења.

Елецтрофлотатор

Овај тип флотатора за пречишћавање отпадних вода је лаконски и погодан за коришћење. Суштина методе је електролиза течности која се пречисти и ослобађање гасова из електрода. Процес електролизе се одвија у флотатору: на катоди се производи водоник, кисеоник се ставља на аноду. Када се користе растворљиве електроде (на пример, алуминијум или гвожђе), вода додатно засићује металним јонима са високим степеном оксидације, која игра улогу реагенса за стварање флокулације загађивача. Овај процес помаже у изолацији и одлагању још више загађујућих материја из воде. С обзиром да простор флотатора није велики, у таквим условима постоји добра адхезија пахуљица и ваздушних џепова, што обезбеђује највећи ефекат чишћења.

Главна предност оваквог уређаја је одсуство пољопривредног реагенса и других гомиланих уређаја, са високим степеном пречишћавања воде. Недостаци укључују високу потрошњу енергије и потребу за опремом за додиривање водоника.

Флотација млазнице

У овом случају, специјалне млазнице се користе за увођење ваздуха у процесну воду, која се напаја флотатору, гдје се разбија у двофазну мешавину. Предност ове методе ће бити мања од хабања на дијеловима инсталације, а самим тим и дужи век трајања.

Фарма реагенса

У неким методама флотације користе се следећи реагенси за побољшање ефекта чишћења:

• Реагенси за подешавање пХ су киселине и алкали, који се додаје у воду како би се осигурали нормални услови рада коагуланта и флокуланта;
• Коагуланси - реагенси који промовишу флокулацију и соли гвожђа и алуминијума;
• Флокуланти су реагенси који стварају веће и стабилније флокуленте (флокули) и полиакриламидна једињења.

Главни недостаци коришћења реагенса за пречишћавање воде су потреба за присуством особља, као и подручја која се морају додијелити резервоарима и реакторима. Такође је веома важно одабрати тачну дозу реагенса, што је могуће само емпиријски.