Прамысловыя флотаторы для ачысткі сцёкавых водаў: тыпы, будова, прынцып працы

Сёння пытанні навакольнага асяроддзя стаяць на чале стала практычна на кожным пасяджэнні Сусветных Урадаў. Ні для каго не сакрэт, што экалогія стала новай рэлігіяй 21 стагоддзя. 2017 год абвешчаны годам абароны навакольнага асяроддзя ў Расіі, а таму экалагічную асвету - адна з задач на гэты год.

Навошта трэба чысціць ваду?

З усяго запасу Сусветнага Акіяна толькі 3% - гэта прэсная вада, з іх 68% - гэта ледавікі (не прыдатныя для пітва), 30% - падземныя крыніцы (часта забруджаныя ад глеб) і толькі 2% - гэта наземныя крыніцы водазабеспячэння. З глабальнай карціны свету ясна, што наяўнасць чыстай прэснай вады - гэта не проста неабходнасць, але часам раскоша.

Сцёкавыя воды, якія ўтвараюцца падчас гаспадарчай дзейнасці прадпрыемстваў, утрымліваюць вялікую колькасць забруджвальных рэчываў у канцэнтрацыях, якія перавышаюць дапушчальныя і нарматыўныя. Як правіла, гаворка ідзе пра цяжкія металы (жалеза, нікель, медзь, свінец, ртуць, кадмій і інш.), Нафтапрадуктах, ўзважаных рэчывах, алюмініі, СПАВ (сінтэтычныя павярхоўна-актыўныя рэчывы, для абывацеля гэта ўсё тое, што пеніцца). Дадзеныя рэчывы, трапляючы ў вадаёмы, парушаюць нармальнае функцыянаванне водных біягеацэнозы, атручваюць глебу, правакуюць рост сіне-зялёных водарасцяў, таксічныя для жывёл. Дадзеныя забруджвальныя рэчывы таксама таксічныя для чалавека.

Ад гаспадарчай дзейнасці чалавека ў жылых шматкватэрных і прыватных дамах таксама ўтворыцца вялікая колькасць забруджвальных рэчываў. У асноўным, гэта СПАВ і арганічныя адходы, але ў каналізацыю трапляюць і солі металаў.

Што такое флотатор для ачысткі сцёкавых вод?

Флотатор - гэта прылада, прызначанае для выдалення мелкодісперсного прымешак з вады фізіка-хімічным метадам. Умоўна кажучы, гэта механізм аднаго з галоўных апрацоўчых модуляў ў тэхніцы і тэхналогіі ачысткі сцёкавых вод. Менавіта на флотаторе адбываецца асноўнае вылучэнне раствораных рэчываў і ачыстка вады да нарматыўных паказчыкаў.

Прамысловыя флотаторы могуць быць прызначаныя як для вялікіх заводаў, так і для аўтамыек, адрозніваючыся габарытамі і матэрыялам.

Асноўнай задачай флотатора з'яўляецца вылучыць і высадзіць з вады раствораныя ў ёй забруджвальныя рэчывы, перавядучы іх у нерастваральную форму. Пры гэтым у прыбор падаецца паветра для павышэння эфекту ачысткі.

Прынцып працы флотатора для ачысткі сцёкавых вод

Прынцып працы флотатора заснаваны на прапусканні праз ачышчаную сераду бурбалак паветра з мэтай адукацыі пены. Дадзеная пена называецца флотошлам, які здымаецца і адводзіцца на спецыяльныя прылады па абязводжвання. Для таго каб бурбалкі захоплівалі і выносілі з сабой забруджвання, неабходна папярэдняе даданне спецыяльных рэчываў - каагулянтам і флокулянтов. Дадзеныя рэчывы валодаюць высокай адгезивностью, гэта значыць яны дапамагаюць забруджвальных рэчываў закрывацца адзін з адным і з бурбалкамі паветра, утвараючы так званыя флоккулы.

Бутэлечку, праходзячы з сопла або фарсункі размяркоўвае прылады наверх, захоплівае з сабой ліпкія забруджвальныя рэчывы. Такі працэс праводзіцца да таго часу, пакуль вада не дасягне патрэбнага эфекту ачысткі.

Складанасць працэсу складаецца ў тым, каб сапраўды падабраць дозу каагулянтам і флокулянта так, каб сіла адгезіі была дастаткова высокая, для зліпання з бурбалкай, але пры гэтым якія ўтварыліся шматкі былі не занадта вялікай вагі, каб не пашкодзіць бурбалка паветра.

Схема, якая ўключае флотатор для ачысткі сцёкавых вод

Тэхналогія, якая прадугледжвае флотатор ў якасці галоўнага апрацоўвае модуля, заўсёды ўключае реагентное гаспадарка і прылада для стварэння бурбалак паветра. Реагентное гаспадарка ўяўляе сабой ёмістасць з рэагентамі (каагулянтам, флокулянта, шчолач для карэкціроўкі pH) і рэактар для змешвання рэагента з вадой.

У якасці прылады для стварэння бурбалак паветра, як правіла, выкарыстоўваецца сатуратор, які ўяўляе сабой камеру змешвання паветра з вадой з мэтай стварэння водовоздушной сумесі. Далей гэтая сумесь направляюется ць флотатор. Прылада сатурацыя абсталяванае магутным помпай для нагнятання паветра.

Флотатор ніколі не выкарыстоўваецца асобна, ён заўсёды ўключаны ў агульную схему ачысткі вады. Поўная схема, як правіла, складаецца з этапаў папярэдняга адстойвання, фізіка-хімічнай апрацоўкі (флотатор або коагулятор) і наступнай механічнай ачысткі на фільтрах.

Іншымі словамі, флотатор не можа забяспечыць усю ачыстку, гэта толькі асобны вузел, які патрабуе папярэдняй апрацоўкі і наступнай. Трапленне ва флотатор пяску або іншых грубодисперсных прымешак прывядуць да паломкі прыбора. Таксама дадзены прыбор не можа забяспечыць абеззаражанне і поўную ачыстку ад нафтапрадуктаў. Таму, пасля яго неабходная ультрафіялетавая ўстаноўка і сорбціонные (або механічныя) фільтры.

Прынцыповая схема заснавана на працэсе флотации. Флотация - гэта апрацоўка сцёкавых вод бурбалкамі паветра з мэтай здабывання растваральных і эмульгированных рэчываў. Вада паступае на галоўны апрацоўвае модуль. Туды ж у напорным (або безнапорныя) рэжыме падаецца загадзя прыгатаваны рэагент ў рэактары. Таксама ва флотатор падаюцца бурбалкі паветра з дапамогай прылады сатурацыя. Ць флотаторе для ачысткі вады адбываецца апрацоўка сцёкавых вод рэагентамі і бурбалкамі паветра, адбываецца усплыванне большай частцы флокул ў выглядзе флотошлама. Ўсплылы флотошлам прыбіраецца з паверхні вады скребкового транспарцёрам ў шламосборник.

Дадзены шлам вельмі няўстойлівы да механічных колеваниям, таму з паверхні вады ён збіраецца акуратна з мэтай не разбіць пену.

прылада флотатора

Флотатор - гэта адкрытая ёмістасць з сталі або пластыка, аснашчаная скребкового механізмам для збору флотошлама і якая мае канічную форму знізу. Флотатор мае на ўвазе наяўнасць у ім патрубков для падачы водовоздушной сумесі з сатуратора, для скіду флотошлама і аварыйнага апаражнення, для падачы сцёкавых вод і адводу вычышчанай вады. Ўстаноўка флотатора, як правіла, размяшчаецца на пляцоўцы абслугоўвання для выгоды.

тыпы флотаторов

Флотаторы для ачысткі сцёкавых вод адрозніваюць па тым, як адбываецца насычэнне вады бурбалкамі і па характары бурбалак. Самымі распаўсюджанымі спосабамі з'яўляюцца механічная, напорная і электрофлотация. Напорная флотация мае на ўвазе наяўнасць камеры сатурацыя і помпавай групы. Да таго ж, у дадзеным метадзе часта выкарыстоўваюцца рэагенты. Электрофлотация не мае патрэбы ў реагентном гаспадарцы і сатураторе, так як заснаваная на растварэнні электродаў ў вадзе.

механічная флотация

Механічная (або импеллерная) мяркуе наяўнасць мешалкі, якая пры высокай хуткасці кручэння разбівае ў вадзе бурбалкі паветра. Такі выгляд водаачысткі падыходзіць для вады, схільнай да пенообразованию і насычанай газамі. Пры механічным спосабе нельга выкарыстоўваць рэагенты, так як турбулентныя патокі, якія ствараюцца мешалкай, папросту разбіваюць шматкі забруджванняў. На дадзены момант механічная флотация не распаўсюджана, так як рэдка забяспечвае дастатковы эфект ачысткі.

Як правіла, да дадзенага сегмента ачысткі ставяцца флотаторы для ачысткі сцёкавых вод ад нафтапрадуктаў.

напорная флотация

У дадзеным выпадку флотаторы для ачысткі сцёкавых вод абсталёўваюцца прылада сатурацыя і реагентным гаспадаркай. Сатуратор ўяўляе сабой камеру, у якой адбываецца нагнятанне паветра пад ціскам вышэй атмасфернага. Сераду, прыгатаваную ў сатураторе, называюць водовоздушной сумессю. Гэта найбольш распаўсюджаны выгляд флотации і часцей за ўсё выкарыстоўваецца. Працэс ачысткі адбываецца за кошт папярэдняй апрацоўкі вады рэагентаў (каагулянтам або флокулянта) і наступнай апрацоўкі напорам водовоздушной сумесі. Кожны бурбалка газу прымацоўвае да сябе забруджвання, бо валодае вялікай сілай прыцягнення за кошт мяжы падзелу фаз (вада-паветра). Папярэдняя падрыхтоўка вады рэагентаў паляпшае ачыстку, так як стварае флоккулы (міцэлы), якія таксама валодаюць пэўнай сілай прыцягнення. Асноўная частка вады адводзіцца праз патрубок вычышчанай вады на далейшую ачыстку або на скід. Зверху спецыяльнае скребкового прылада здымае флотошлам - забруджвання, Панесеныя з бурбалкамі паветра наверх у канцэнтраваным выглядзе.

Асноўным вартасцю напорнай флотации з'яўляецца шырокі дыяпазон прымянення. Да недахопаў можна аднесці наяўнасць дадатковых прылад (реагентное гаспадарка, сатуратор, помпы), якія займаюць шмат месца, і іх неабходна аўтаматызаваць (напрыклад, падбор дозы рэагентаў). Вызначэнне колькасці рэагента гуляе вялікую ролю, так як малая доза прывядзе да недастатковай ачыстцы (не ўсе дробныя раствораныя часціцы ўзбуйняцца), а вялікая доза можа прывесці да таго, што бурбалкі будуць не вытрымліваць вагі шматкоў і разбурацца, што таксама прывядзе да зніжэння эфекту ачысткі.

Электрофлотатор

Дадзены выгляд флотаторов для ачысткі сцёкавых вод адрозніваецца лаканічнасцю і выгодай эксплуатацыі. Сутнасць метаду заключаецца ў электролізе ачышчанай вадкасці і выдзяленні газаў з электродаў. Ць флотаторе адбываецца працэс электролізу: на катодзе вырабіў вадарод, на анодзе - кісларод. Пры выкарыстанні растваральных электродаў (напрыклад, алюмініевых або жалезных) вада дадаткова насычаецца іёнамі металаў з высокай ступенню акіслення, што мае ролю рэагентаў для стварэння шматкоў забруджванняў. Дадзены працэс дапамагае вылучыць і высадзіць яшчэ большая колькасць забруджвальных рэчываў з вады. Так як прастора флотатора не вялікае, то ў такіх умовах адбываецца добрае зліпанне шматкоў і позырьков паветра, што забяспечвае найбольш высокі эфект ачысткі.

Асноўным перавагай такога прыбора з'яўляецца адсутнасць реагентного гаспадаркі і іншых грувасткіх прыстасаванняў, пры высокай ступені ачысткі вады. Да недахопаў можна аднесці высокае энергаспажыванне і неабходнасць абсталявання для адводу вадароду.

сопловые флотация

У дадзеным выпадку выкарыстоўваюцца спецыяльныя сопла, каб ўвесці паветра ў якая перапрацоўваецца ваду, якая падаецца ць флотатор, там разбіваецца на двухфазную сумесь. Перавагай такога спосабу будзе меншая зношвальнасці дэталяў ўстаноўкі, а таму больш доўгі тэрмін эксплуатацыі.

Реагентное гаспадарка

У некаторых метадах флотации для паляпшэння эфекту ачысткі выкарыстоўваюцца наступныя рэагенты:

• рэагенты для карэкціроўкі pH - гэта кіслаты і лугам, якія дадаюцца ў ваду для забеспячэння нармальных умоў працы каагулянтам і флокулянта;
• каагулянтам - рэагенты, якія спрыяюць хлопьеобразования і ўяўляюць сабой солі жалеза і алюмінія;
• флокулянта - рэагенты, якія ствараюць больш буйныя і ўстойлівыя шматкі (флокулы) і ўяўляюць сабой полиакриламидные злучэння.

Асноўнымі мінусамі наяўнасці реагентного метаду апрацоўкі вады з'яўляюцца неабходнасць прысутнасці персаналу, а таксама плошчы, якія трэба вылучаць пад ёмістасці і рэактары. Таксама вельмі важна правільна падабраць дозу рэагентаў, што магчыма толькі эмпірычным шляхам.