Čištění mnoha typů průmyslových odpadních vod se provádí v několika stupních, z nichž jedním je flotace. Podstatou procesu je fixace částic nečistot na povrchu rozpuštěných vzduchových bublin. Agregované komplexy tvoří na povrchu pěnu, která se odstraňuje speciálními přístroji.

Flotační metoda čištění odpadních vod je druh adsorpce na mikroskopické vzduchové kapsle, která umožňuje separovat směsi a izolovat mnoho druhů nečistot z vodního prostředí.

Podstata metody

Při flotaci je odpadní voda tak či onak nasycena vzduchem, na jehož bubliny se ulpívají částice nečistot a vytvářejí flotační komplexy. Vytvořené agregáty vystupují na povrch a tvoří pěnivý flotační kalový koncentrát.

foto76-2

Čím rychleji se získají adsorbované komplexy nečistot, tím dříve vyplavou na povrch ve formě pěny a čištění bude jednodušší a efektivnější.

Flotace úspěšně používá k odstranění látek, které se „bojí“ vodys výraznými hydrofobními vlastnostmi:

  • oleje a podobné sloučeniny;
  • povrchově aktivní látky;
  • olejové frakce;
  • polymery;
  • dehtovité útvary;
  • vláknité struktury;
  • kalové komplexy.

Všechny nečistoty oddělené flotací jsou rozptýlené částice, které se při usazování neusazují.

Důležité! Flotační čištění nevyžaduje velké finanční náklady jak při spuštění, tak při následném provozu zařízení.

Provádí se nepřetržitě a má širokou škálu možných aplikací. Proces probíhá vysokou rychlostí a výsledkem je kal s nízkou vlhkostí, které lze následně získat zpět.

Obtížnost provádění čištění tímto způsobem je způsobena potřebou přísně kontrolovat počet a velikost vzduchových bublin a v některých případech zvýšit hydrofobnost částic pomocí dalších činidel zaváděných do média.

foto76-4

Hlavní působící síla při flotačním čištění – jedná se o mikroskopické vzduchové dutiny, které se získávají přímou izolací od vody nebo rozdrcením plynné složky v celé tloušťce kapaliny.

Způsob získávání vzduchem nasycené odpadní vody a drcení bublin určuje klasifikaci flotačních metod.

S uvolněním vzduchu z roztoku

Technologie čištění uvolňováním bublin z kontaminovaného vodního prostředí zahrnuje použití tlaku nebo vakua.

tlaková hlava

Při tlakovém flotačním čištění je do roztoku čerpaného do saturátoru čerpán proud vzduchu. Poté hmota vstoupí do flotační komory, jejíž tlak se rovná atmosférickému tlaku.

Osvědčení. Prudký pokles tlaku vytváří hydraulické zatížení odpadní vody, v důsledku čehož dochází k „vaření“ v tloušťce vodní vrstvy s uvolňováním velkého množství bublin.

Výsledné vzduchové kapsle fixují částice nečistot na svém povrchu; agregované komplexy stoupají do horní vrstvy a tvoří flotační pěnu.

Intenzitou tlaku lze upravit počet mikroskopických vzduchových dutin, což umožňuje použití metody pro velká množství kontaminantů v koncentracích dosahujících 5 g/l.

foto76-8

Více informací o tlakové metodě flotačního čištění odpadních vod viz video:

Airlift

K odstranění odpadů z odpadních vod dodávaných do chemického průmyslu se často používá modifikace metody airlift. Probíhá čištění kvůli rozdílům ve výškách, ve kterých jsou nádrže umístěny, což výrazně snižuje energetické náklady na flotaci.

ČTĚTE VÍCE
Jak používat multimetr ke kontrole napětí v zásuvce?

Nádrž na odpadní vodu je umístěna ve výšce až 30 m. Znečištěný proud vstupuje do provzdušňovače, umístěného mnohem níže. Do ní je čerpán vzduch a poté je hmota zvednuta vzduchovým potrubím do flotační komory.

Vzestup proudu vzduchu stimuluje tvorbu nejprve vzduchových bublin a poté agregovaných komplexů. Veškerá špína vyplave v horní vrstvě a pod ní zůstává relativně vyčištěná voda, která se dále zpracovává, aby se vrátila do normálu.

Vakuum

Při této metodě čištění se vodný roztok provzdušňuje, aby se nasytil vzduchem, pak se nerozpuštěná vzduchová část odstraní ve speciálním oddělení. Ve flotační komoře výsledný roztok vstupuje do zóny nízkého tlaku, jehož hodnoty jsou menší než atmosférické hodnoty.

To má za následek hojné bublinky v klidném prostředí. Přilnavost nečistot k povrchu probíhá pevně a spolehlivě zůstává dokud jednotka zcela nevyplave na hladinu.

Každá z prezentovaných metod umožňuje úspěšně čistit průmyslové odpadní vody s nepříliš velkými rozptýlenými částicemi nečistot.

S roztokem nasyceným vzduchem

Pro určité typy znečištění odpadních vod je roztok navíc saturován vzduchem pomocí jednoho z několika možných algoritmů.

Oběžné kolo

foto76-6

Nasycení pomocí malých speciálních turbín – oběžných kol umožňuje získat malé bublinky, které mohou adsorbovat molekuly tuků a ropných produktů.

Rotace lopatek orientovaných nahoru vytváří vírový pohyb ve vodní hmotě, což vede k tvorbě velkého množství malých bublinek stejně malé velikosti.

Oběžné kolo se otáčí přesně stanovenou rychlostí, zajišťující tvorbu velkého množství malých bublinek.

Důležité! Překročení rychlosti otáčení lopatek může narušit tvorbu agregátů se znečišťujícími částicemi, a je proto nepřijatelné.

Metoda umožňuje odstranit z odpadních vod nerozpustné částice, když jejich koncentrace v roztoku dosáhne 3 g/l, stejně jako složky olejových frakcí a molekuly tuku.

Beztlakové a pneumatické

Bez tlaku lze roztok nasytit vzduchem otáčením oběžného kola připojeného k čerpadlu. Při netlakové metodě se tvoří poměrně velké vzduchové bubliny, které se na sebe fixují:

  • vlákna;
  • vlněné částice;
  • tukové kapsle.

Výsledné jednotky stoupají vzhůru v úplném stavu a čistí odpadní vodu.

Při použití pneumatického vstřikování vzduchu jsou na dně flotačních nádrží umístěny trubky s tryskami. Pneumatické instalace s tryskami na dně se používají v případě, že prostředí obsahuje agresivní látky, jejichž kontakt s rotujícími pracovními částmi nesmí být umožněn.

Bubbler

foto76-7

Porézní struktury se stejně malými buňkami se někdy používají jako zdroje pro sycení odpadních vod vzduchovými bublinami, kterými prochází proud vzduchu danou rychlostí.

Průměr pórů nepřesahuje 20 mikronů, což umožňuje přivádět mikroskopické části vzduchu.

ČTĚTE VÍCE
V jaké vzdálenosti od stěny by měl být instalován výsuvný žebřík?

Výhodou metody je intenzivní sycení odpadních vod, nevýhodou je, že malé buňky jsou často ucpané nečistotami. Pokud objem odpadní vody není příliš velký, provádí se probublávání v komoře s porézními uzávěry. Agregované nečistoty tvoří v horní vrstvě pěnu, která vytéká speciálním kanálem mimo nádrž.

Elektrolytické

Větší účinnost vykazuje elektrolýza odpadní vody, při které se na katodě uvolňuje vodík a na anodové elektrodě plynný kyslík. Intenzitu elektrolýzy lze řídit složením a tvarem elektrod.

Uvolňované plyny, zejména při rozpouštění anod z hliníku nebo slitin železa, dále zvyšují rychlost agregace nečistot, přispívají k dezinfekci vody a zjednodušují její následné čištění.

Chemická a biologická podstata

Použití mechanických metod pro tvorbu agregátů a jejich vyplavování na povrch nevede vždy k úplnému uvolnění dispergovaných částic. Jako další zdroj plynových bublin se používají chemická činidla oxidační nebo uhličitanové povahy.

Oxidační činidla obsahující chlór provádějí dezinfekci a uvolňují molekuly do vesmíru

  • aktivní chlór,
  • kyslík.

Uhličitanové přísady iniciují tvorbu oxidu uhličitého. Vzniklé bublinky plynu absorbují nečistoty a přenášejí je do povrchové pěnové vrstvy.

Při flotačním čištění odpadních vod s velkým obsahem organického odpadu, nejčastěji domácího původu, vzniká sypká pěna. K jejímu zhutnění se používá biologická technologie, která spočívá v zahřátí směsi a jejím ponechání několik dní.

Díky přítomnosti mikroorganismů biomasa v takových podmínkách aktivně fermentuje a uvolňuje plynyŽe

  • proniknout do pěny
  • komprimovat to,
  • dodatečně odstraňte nečistoty z roztoku.

Oblasti použití

Flotace umožňuje odstranit z roztoků různé nečistoty, které jsou v dispergovaném stavu.

Vznikají jako vedlejší produkt při následujících výrobních procesech:

  • výroba umělých vláken;
  • čištění ropy;
  • zpracování kůže;
  • výroba papíru z celulózových surovin;
  • zavádění chemických technologií;
  • zpracování potravinářských surovin.

Flotace se používá k čištění odpadních vod vznikajících ve strojírnách a potravinářských provozech a také k separaci kalů po biochemickém čištění znečištěných vodných roztoků různého původu.

Závěr

Flotační metoda čištění umožňuje odstranit částice nečistot, které nejsou náchylné k usazování. Pro zvýšení účinnosti lze do odpadní vody přidávat činidla pro zvýšení nebo snížení intenzity adheze částic na vzduchové bubliny. Někdy se používají sloučeniny, které stimulují tvorbu pěny, což urychluje její následnou separaci.

Flotace se provádí s minimálním počtem přídavných zařízení, která zahrnují pouze jednotky pro uvolňování nebo přívod vzduchu a prostředky pro odstraňování pěnové vrstvy. Metoda poskytuje dobré výsledky s minimálními náklady.

Flotátory jsou důležitou součástí komplexů čištění odpadních vod. Jsou nezbytné k odstranění jemných nerozpustných částic, které zůstávají v kapalném médiu po usazovacích nádržích a filtrech.

Takové mechanismy se častěji používají v průmyslových úpravnách.

Co je to?

Flotátor je zařízení pro odstraňování suspendovaných částic a organických látek z vody kombinací fyzikálních a chemických procesů.

ČTĚTE VÍCE
Jak dlouho trvá nabití 12V baterie šroubováku?

foto474-1

Pomocí flotace se odpadní voda čistí z:

  • oleje;
  • mastné kontaminanty; ;
  • povrchově aktivní látky;
  • organické nečistoty.

Provozní principy

Do odpadní vody, která se čistí, se různými způsoby přivádí směs vzduchu. Nerozpuštěné částice jsou připojeny k kapslím plynu procházejícím kapalným médiem. Poté nádoby vyplavou na povrch ve stavu pěny (fotokal).

Sbírá se z povrchu odpadních vod mechanicky pomocí speciálních škrabek. Vyčištěná voda je odstraněna z flotační komory.

foto474_2

Existuje několik způsobů, jak nasytit kapalinu plynovými kapslemi:

Mechanizované plnění kontaminované kapaliny plynnými směsmi se provádí v následujících krocích:

  1. V odstředivkách se odpadní voda míchá, dokud není homogenní. Zároveň je hmota naplněna plyny. Výsledné kapsle přitahují a vynášejí znečišťující částice na povrch.
  2. Důkladné stloukání odpadních vod v nádrži vybavené lopatkami připevněnými ke kolům.
  3. Variantou provzdušňování je naplnění odtoků směsí voda-vzduch potrubím umístěným ve spodní části nádrže.

Při použití tlakové metody je kyslík čerpán do kontaminované kapaliny pomocí tlaku. Použití vakuové varianty – odpadní voda je nasycena molekulami vzduchu ve speciálních nádobách.

na aby vzduchové kapsle měly požadovaný objem, rozdrtí se pomocí:

  • turbíny;
  • trysky;
  • porézní desky;
  • mřížky.

To je zajímavé. Aby se zvýšila účinnost shromažďování jemně rozptýlených nečistot ve flotačních zařízeních, často se používají speciální činidla. Zvyšují stupeň adheze suspenzí s molekulami vzduchu.

Výhody a nevýhody

Výhody použití flotační jednotky:

foto474_3

  • Přístroj je vysoce účinný pro odstraňování mnoha druhů jemných látek.
  • Flotace si poměrně rychle poradí s čištěním odpadních kapalin.
  • Práce na čištění čištění se provádí nepřetržitě.
  • Veškeré vybavení má jednoduchý design.
  • Údržbářské práce na flotátorech neznamenají velké náklady.
  • Cena zařízení je poměrně nízká.

Zároveň existují jisté Nevýhody flotačního čištění:

  • Tato možnost neumožňuje odstranění všech typů suspenzí z kapalného média.
  • Některé procesy používají činidla, což zvyšuje náklady na čištění.
  • Je nutné neustále sledovat parametry dodávaných plynů. V opačném případě se účinnost čištění výrazně sníží.

Flotační zařízení se nepoužívají jako samostatný stupeň při čištění kapalin. Ony efektivní v kombinaci s dalšími možnostmi zbavit se nečistot a suspendovaných látek z odpadních vod. Před flotací jsou instalovány usazovací nádrže a filtry na čištění kapalin.

Je to důležité. Po ošetření flotátorem je nutná dezinfekce a následné propuštění vody přes speciální filtry.

  • Čím větší je množství suspendovaných látek v odpadních vodách, tím vyšší je produktivita flotační jednotky.
  • Účinnost čištění je do značné míry určena objemem plynových kapslí. Bublina, která není dostatečně velká, nestihne vystoupit na povrch. Cestou nahoru se rozpustí. Velké bubliny budou stoupat velmi rychle. Proto nebudou shromažďovat mnoho suspendovaných látek.
ČTĚTE VÍCE
Jak nainstalovat nýty bez speciálního nářadí?

Provozní efektivita závisí také na:

  1. typ flotátoru;
  2. jeho výkon;
  3. stupeň automatizace procesu.

Aplikace

Flotátory se používají hlavně v čistících systémech v průmyslových odvětvích:

  • komunální čistírny odpadních vod;
  • závody na výrobu masa a mléka;
  • drůbežářské farmy;
  • konzervárny;
  • ropné továrny a výroba tuků;
  • ropný a plynárenský průmysl.

V důlních provozech se tato metoda často používá k obohacování horniny.

Typy flotačních zařízení

Hlavní možnosti lze identifikovat:

  • Vytvořeno na kapalině filmová vrstva, na které ulpívají nerozpustné nečistoty.
  • Pěnivý – do kapaliny jsou vstřikovány plyny a pěnidla. Plynové kapsle přitahují a transportují nerozpustné látky nahoru. Chemikálie jsou nutné pro stabilizaci pěnové hlavice, která se odstraňuje mechanicky. Potom se koncentruje a filtruje.
  • Olejový – kapky olejů směřují vzhůru a cestou nabírají suspenze. Poté se olejová vrstva odstraní a vyčistí.

Je to důležité. Nejčastěji léčebné komplexy využívají princip pěnové flotace. Tato možnost, jak se zbavit škodlivin, je nejúčinnější.

Kromě toho je zařízení klasifikováno podle typu tvorby vzduchových kapslí.

Mechanický typ

Jednoduchý typ flotačního zařízení – nádrže, ve kterých se s lopatkami mísí odpadní voda.

Zařízení je vhodné pro kapaliny s vysokým množstvím suspendovaných nečistot náchylných k pěnění.

tlaková hlava

Nejúčinnější a nejběžnější jsou flotační jednotky s plyny přiváděnými do vody tlakem. Používá se, pokud je hustota suspenze srovnatelná s hustotou kapaliny. V této možnosti se jemně rozptýlené nečistoty nesrážejí.

foto474_5

Základem této metody je zavádění plynů do vody pod tlakem ve speciálních nádobách. Poté se směs vzduchu a vody přivádí do nádrže na odpadní vodu. Vlivem tlakového rozdílu dochází k aktivní tvorbě malých plynových kapslí.

Působení sil povrchového napětí je přichytí k molekulám kontaminantu. Vytvořený flotační kal plave na horní část nádrže. Zde se mechanicky odstraňuje.

Princip činnosti nejjednoduššího flotačního stroje:

  1. Vzduch a voda vstupují do směšovací komory čerpadla. Zde je plyn rozpuštěn v kapalině. Zbývající přebytečný vzduch je vypouštěn ventilem.
  2. Vodní směs se vzduchovými kapslemi vstupuje potrubním systémem do nádrže flotační jednotky.
  3. Do této nádoby se také slévají odpadní vody, které byly předčištěny v jímce.
  4. V nádrži se suspendované nečistoty shromažďují prostřednictvím plynových kapslí.
  5. Fotokal se shromažďuje v horní části nádoby ve formě pěnové vrstvy, která se odstraňuje mechanicky.

Z flotační nádrže je odváděna téměř čistá voda. Část z nich je přesměrována do čerpadla, aby byla znovu smíchána s plynem.

Elektrické

K oddělení suspendovaných kontaminantů z kanalizační hmoty používat elektrický proud.

foto474_6

Princip činnosti elektrického flotátoru na čištění odpadních vod:

  1. Elektrody jsou umístěny v nádrži s kontaminovanou vodou.
  2. Po přivedení napětí se molekuly vody rozdělí na kyslík a vodík. Na koncích elektrických tyčí se tvoří kapsle s elektrolytickými plyny.
  3. Stoupají nahoru a shromažďují částice znečištění.
ČTĚTE VÍCE
Kolik m3 h na osobu je hygienická norma pro čerstvý vzduch?

Help. Při provádění elektročištění odpadních vod se používá minimální množství chemických přísad.

Tato možnost je docela účinná při instalaci tyčí vyrobených z hliníku nebo železa. Kovové ionty působí jako pomocná činidla pro tvorbu stabilních sloučenin suspenzí bahna a plynových kapslí.

Velkou výhodou použití elektroinstalace je jednoduchý design, který nezabere mnoho místa.

Takové zařízení neobsahuje nádoby na činidla a saturátory. Ale náklady na energii se při úklidových pracích zvyšují. Kromě toho je zapotřebí zařízení pro odstraňování vodíku.

Pro přivádění vzduchu do vody se také používají různé materiály s porézní strukturou. Některá zařízení produkují plyn v důsledku chemických reakcí.

Chemické přísady

Činidla pro flotační čištění kapalin výrazně zvyšují účinnost zařízení.

Flotační činidla se dělí do tří hlavních skupin:

foto474_7

  • Sběratelé – určený k odstranění vodního filmu z povrchu suspendovaných částic. Tím je zajištěna možnost kombinace suspenzí s plynovými bublinami.
  • Pěnové koncentráty – tvoří hustou skořápku plynových kapslí. Také regulují velikost bublin a zabraňují jejich zvětšování.
  • Modifikátory nebo regulátory – ovlivnit počet molekul, které přilnou k molekulárním suspenzím. Navíc na nich závisí stupeň konsolidace spojení.

Výběr činidel se provádí v závislosti na typu zařízení a složení čištěné kapaliny.

Kdo dělá produkci?

Před nákupem flotačních strojů je třeba jasně definovat parametry.

Parametry se vybírají na základě následujících podmínek:

  • Složení a povaha odpadních vod.
  • Teplota a rovnoměrnost dodávky vody.
  • Kam se vypouští vyčištěná voda?

V Moskvě a Petrohradu se realizací instalací zabývá poměrně málo společností:

  1. Závod TekhVodKhoz – flotátory značky TR, stojí od 313 500 rublů.
  2. Obchodní dům “Zařízení na úpravu vody” – tlakové jednotky značky DAF.
  3. Rosintereko LLC – flotátory a dvoustupňové jednotky značky Angara.

Instalace

Montáž plováků se provádí podle návodu k obsluze. Dodává se v sadě dokumentů spolu s instalací.

Etapy práce:

  1. Stroj je namontován na základ a zajištěn.
  2. Potrubí jsou propojena.
  3. Napájecí kabely jsou dodávány k instalaci.
  4. Instalace a připojení automatizovaných řídicích systémů.

Před prodejem Všechny instalace jsou hydrotestovány.

Při výběru typu flotačního zařízení stojí za zvážení:

  • druh kanalizace;
  • stupeň kontaminace kapalného média;
  • objemy čištění.

Užitečné videa

Podívejte se na zajímavé video, které ukazuje princip fungování flotačního zařízení na příkladu firmy Ecosystem.

Závěr

Flotační systémy jsou nesmírně důležité pro kvalitní čištění odpadních vod bez ohledu na typ zařízení. Před nákupem Je důležité se seznámit se všemi vlastnostmi flotátor a informace o výrobci.