Industrijski flotatori za pročišćavanje otpadnih voda: tipovi, uređaji, načelo rada

Danas su pitanja okoliša na čelu stola na gotovo svakom sastanku svjetskih vlada. Nije tajna da je ekologija postala nova religija 21. stoljeća. 2017 proglašen je godinom zaštite okoliša u Rusiji, pa je obrazovanje o okolišu jedan od zadataka ove godine.

Zašto moram očistiti vodu?

Od ukupnog stanja svjetskog oceana samo 3% je slatka voda, od čega 68% glečeri (nije pogodno za piće), 30% su podzemni izvori (često onečišćeni tlima), a samo 2% su kopneni izvori vode. Iz globalne slike svijeta jasno je da dostupnost čiste slatke vode nije samo nužnost, već ponekad i luksuz.

Kanalizacija nastala tijekom gospodarskih aktivnosti poduzeća, sadrži veliki broj onečišćujućih tvari u koncentracijama koje prelaze dopuštene i regulatorne. U pravilu govorimo o teškim metalima (željezo, nikal, bakar, olovo, živa, kadmij, itd.), Uljni proizvodi, suspendirane krutine, aluminij, površinski aktivne tvari (sintetičke površinski aktivne tvari, za laik sve to pjene). Ove tvari, ulazeći u vodna tijela, narušavaju normalno funkcioniranje vodenih biogeocenoza, otrovaju tlo, izazivaju rast plavih zelenih algi, toksičnih za životinje. Ti zagađivači također su toksični za ljude.

Veliki broj onečišćujućih tvari također nastaje iz ljudske ekonomske aktivnosti u stambenim zgradama i privatnim kućama. Uglavnom, to je sintetička tenzid i organski otpad, ali i metalne soli ulaze u kanalizacijski sustav.

Što je flotator za obradu otpadnih voda?

Flotator je uređaj dizajniran za uklanjanje fino raspršenih nečistoća iz vode fizikalno-kemijskom metodom. Relativno govoreći, to je mehanizam jednog od glavnih procesorskih modula u tehnologiji i tehnologiji pročišćavanja otpadnih voda. Na flotatoru je glavno oslobađanje otopljenih tvari i pročišćavanje vode na normativnu razinu.

Industrijski flotatori mogu biti dizajnirani za velike tvornice, kao i za pranje automobila, različite veličine i materijala.

Glavni zadatak flotatora je izolirati i odstraniti zagađivače otopljene u njemu, prenoseći ih u netopiv oblik. U tom slučaju zrak se isporučuje u uređaj kako bi se povećao učinak čišćenja.

Načelo rada plovila za pročišćavanje otpadnih voda

Načelo rada flotora temelji se na prijenosu mjehurića zraka kroz medij koji se pročišćava kako bi nastala pjena. Ova pjena se naziva flotoslam, koja se uklanja i unosi u posebne uređaje za dehidraciju. Kako bi mjehurići mogli zarobiti i nositi s njima zagađenje, potrebno je prethodno dodati posebne tvari - koagulante i flokulante. Ove tvari imaju visoku adheziju, tj. Pomažu onečišćivači da se međusobno stapaju i mjehurići zraka stvaraju tzv. Flocculi.

Mjehurić, koji prolazi s mlaznice ili mlaznice za raspršivanje dispenzera prema gore, zauzima ljepljive kontaminante s njom. Ovaj se postupak provodi sve dok voda ne dostigne željeni učinak čišćenja.

Složenost postupka je precizno prilagodba doza koagulanta i flokulanta tako da je čvrstoća prianjanja dovoljno visoka da se prianja na mjehur, ali stvorene pahuljice nisu previše teške da ne bi oštetile mjehurić zraka.

Shema koja uključuje flotator za obradu otpadnih voda

Tehnologija koja preuzima flotator kao glavni modul za obradu uvijek uključuje farmu reagensa i uređaj za mjehurić zraka. Farmu reagensa je spremnik reagensa (koagulansi, flokulanti, alkalni za podešavanje pH) i reaktor za miješanje reagensa s vodom.

Kao uređaj za stvaranje mjehurića zraka, u pravilu se koristi saturator, koji je komora za miješanje zraka s vodom kako bi se stvorila mješavina vode i zraka. Nadalje, ova smjesa se šalje u flotator. Naprava za zasićenje opremljena je snažnom pumpom za ubrizgavanje zraka.

Flotator se nikada ne koristi sam, uvijek je uključen u opću shemu pročišćavanja vode. Kompletna shema, u pravilu, sastoji se od faza preliminarnog rješavanja, fizikalno-kemijskog tretmana (flotator ili koagulator) i naknadnog mehaničkog čišćenja filtera.

Drugim riječima, flotator ne može pružiti sav čišćenje, to je samo odvojeni čvor, koji zahtijeva prethodnu obradu i naknadne. Ako pijesak ili druge grube nečistoće ulaze u flotator, uređaj će se razbiti. Također ovaj uređaj ne može pružiti dezinfekciju i potpuno čišćenje naftnih proizvoda. Stoga, nakon što je potrebno ultraviolet instalacija i sorpcija (ili mehanički) filteri.

Shematski dijagram temelji se na procesu flotacije. Flotacija je tretiranje kanalizacije s mjehurićima zraka za ekstrakciju topljivih i emulgiranih tvari. Voda ulazi u glavni modul za obradu. Tamo, u načinu tlaka (ili bez pritiska), prethodno pripremljen reagens se dovodi u reaktor. Mjehurići zraka se također unose u flotator pomoću uređaja za zasićenje. U flotatoru za pročišćavanje vode, obrađivanjem otpadnih voda s reagensima i mjehurićima zraka, najveći dio flokulacije lebdi u obliku flotacijskog mulja. Plutajuća posuda za flotaciju uklanja se s površine vode pomoću transportera za struganje u spremnik za kašu.

Ovaj mulj je vrlo nestabilan za mehaničko naginjanje, pa se s površine vode dobro skuplja kako ne bi razbio pjenu.

Flotator uređaj

Flotator je otvoreni spremnik od čelika ili plastike, opremljen mehanizmom za struganje za skupljanje flotacijskog mulja i koji ima konični oblik odozdo. Flotator podrazumijeva prisutnost mlaznica u njemu za isporuku mješavine vode i zraka iz zasićenika, za ispuštanje mlaza za flotaciju i pražnjenje u hitnim slučajevima, za isporuku kanalizacije i uklanjanje pročišćene vode. Ugradnja flotora, u pravilu, nalazi se na mjestu održavanja radi lakšeg korištenja.

Vrste flotatora

Flotatori za obradu otpadnih voda razlikuju se ovisno o načinu zasićenja vode s mjehurićima i prirodi mjehurića. Najčešći načini su mehanički, tlak i elektroflotacija. Flotacija pod pritiskom podrazumijeva prisutnost zasićene komore i crpne skupine. Osim toga, često se koriste reagensi u ovoj metodi. Elektroplotiranje ne treba farmu reagensa i zasićenje, jer se temelji na otapanju elektroda u vodi.

Mehanička flotacija

Mehanički (ili impeler) uključuje prisutnost mješalice koja, pri velikoj brzini, razbija mjehuriće zraka u vodi. Ovakva vrsta obrade vode prikladna je za vodu, koja je pogodna za pjenjenje i zasićene plinove. U mehaničkom postupku, reagensi se ne mogu koristiti, budući da turbulentni tokovi koji nastaju miješalicom jednostavno razgrađuju pahuljice zagađivača. Trenutačno mehanička flotacija nije uobičajena jer rijetko pruža dovoljan učinak čišćenja.

Obično ovaj segment čišćenja uključuje flotatore za obradu otpadnih voda iz naftnih derivata.

Flotacija tlaka

U tom slučaju, flotatori za obradu otpadnih voda opremljeni su uređajem za zasićenje i farmskom reagensa. Zasićeni sloj je komora u kojoj se ubrizgava zrak pod pritiskom iznad atmosferskog tlaka. Medij, pripremljen u zasićenom tijelu, zove se smjesa voda-zrak. Ovo je najčešći tip flotacije i najčešće se koristi. Postupak pročišćavanja nastaje zbog prethodnog tretmana vode s reagensom (koagulantom ili flokulantom) i naknadnim obradom s vodom smjese vode i zraka. Svaki plin mjehurić pričvršćuje prljavštinu na sebe, jer ima veliku atrakcijsku silu zbog sučelja između faza (voda-zrak). Preliminarna priprema vode s reagensom poboljšava pročišćavanje, jer stvara floccule (micele), koje također posjeduju određenu atraktivnu silu. Glavni dio vode se ispušta kroz cijev za pročišćenu vodu za daljnje pročišćavanje ili za ispuštanje. Odozgo, poseban uređaj za struganje odstranjuje plutajuće blato - onečišćenja s mjehurićima zraka prema gore u koncentriranom obliku.

Glavna prednost tlačne flotacije je širok raspon primjena. Nedostatci uključuju prisutnost dodatnih uređaja (ekonomija reagensa, zasićenika, pumpi), koji zauzimaju puno prostora i moraju biti automatizirani (na primjer, odabir doze reagensa). Određivanje količine reagensa igra veliku ulogu, budući da će male doze rezultirati nedovoljnim pročišćavanjem (a ne sve male otopljene čestice će se povećavati), a velika doza može uzrokovati da mjehurići ne podnose težinu pahuljica i raspadaju, što će također smanjiti učinak čišćenja.

Elektroflotator

Ovaj tip flotora za obradu otpadnih voda je lakonski i jednostavan za uporabu. Bit metode je elektroliza tekućine koju treba pročistiti i oslobađanje plinova iz elektroda. Proces elektrolize se odvija u flotatoru: vodik se proizvodi na katodi, kisik se stavlja na anodu. Kada se koriste topljive elektrode (na primjer, aluminij ili željezo), voda je dodatno zasićena metalnim ionima s visokim stupnjem oksidacije, koja igra ulogu reagensa da stvara kontaminantnu flokulaciju. Taj proces pomaže izolirati i ukloniti još onečišćujuće tvari iz vode. Budući da prostor flotatora nije velik, u takvim uvjetima dobro je prianjanje pahuljica i zračnih džepova, što daje najveći učinak čišćenja.

Glavna prednost takvog uređaja je nepostojanje uzgoja reagensa i drugih nezgrapnih uređaja, s visokim stupnjem pročišćavanja vode. Nedostaci uključuju visoku potrošnju energije i potrebu za opremom za kuhanje vodika.

Flotacija mlaznica

U ovom slučaju, posebne mlaznice se koriste za uvođenje zraka u procesnu vodu koja se dovodi u flotator, gdje se razbije u dvofaznu smjesu. Prednost ove metode će biti manje trošenje i suzenje na dijelovima instalacije, a time i duži vijek trajanja.

Farma s reagensom

U nekim postupcima za flotaciju, slijedeći reagensi se koriste za poboljšanje učinka čišćenja:

• Reagensi za podešavanje pH su kiseline i lužine, koje se dodaju u vodu kako bi se osiguralo normalno radno stanje koagulanta i flokulanta;
• Koagulansi - reagensi koji promiču flokulaciju i soli željeza i aluminija;
• Flocculants su reagensi koji stvaraju veće i stabilnije floccule (flocculi) i poliakrilamidne spojeve.

Glavni nedostaci postupka reagensne obrade vode su potreba za prisustvom osoblja, kao i područja koja se moraju dodijeliti tankovima i reaktorima. Također je vrlo važno odabrati pravu dozu reagensa, što je moguće samo empirijski.