Флотаційна очищення стічних вод

Флотація - ефективний спосіб очищення стічних вод, який є дуже простим і економічним, і в той же час має високу продуктивність і характеризується якісною очисткою стоків.
Флотаційні методи краще за інших справляються з видаленням з стоків поверхнево активних речовин. Для цілей очищення стоків застосовують спеціальні флотаційні машини, пристрої напірного типу, механічні, Електрофлотаціонний і інші апарати.
Найчастіше механічний флотационний спосіб очищення використовують для стоків містять легкофлотіруемие гідрофобні забруднення, до яких відносяться жири, масла, нафтопродукти та інші речовини. Якщо слід очистити стічні води від забруднюючих речовин, які перед флотацією слід агрегувати, то застосування таких пристроїв без попередніх етапів очищення є неефективним. Турбулентні потоки всередині камери руйнують агрегати забруднювачів, чим ускладнюють процес очищення. Тому флотаційні апарати очищають стоки механічним шляхом найчастіше застосовують для очищення забруднених нафтою і жировмісних стоків. У таких водах забруднювачі є легко флотируемого, що забезпечує високу ступінь очищення.
Також виправданим є використання механічних флотаторних машин в тих випадках, коли напірні пристрої застосовувати недоцільно (наприклад, для очищення стоків з температурою 30-60оС). Обумовлюються такі ситуації погіршенням показників розчинності газів у воді, що тягне за собою зниження ефективності роботи напірних машин.

Використання для очищення стоків Електрофлотаціонний машин і пристроїв підвищує енергоємність процедури очищення, що обмежує сфери застосування цього методу. Відомі випадки, коли використовують флотаційні пневматичні машини, але відзначимо, що ефективність цього способу не висока. У порівнянні з цими двома видами флотаційних апаратів механічні флотатори мають безліч переваг.

Флотаційні очищення можна розділити на три види, залежно від способу отримання пухирців:
- флотация за допомогою бульбашок, утворених шляхом механічного розділення повітря. Роблять це каскадним методом або за допомогою механічних турбін-импеллер, пористих пластин, форсунок;
- флотация за допомогою бульбашок, які утворюються від пересичених розчинів повітря в стоках, може бути напірної і вакуумної;
- електрофлотація.

Процес флотації, а саме безпосереднього освіти комплексу з забруднювача і бульбашки, відбувається в три етапи:
1. Наближення бульбашки до забруднює частці;
2. Зіткнення бульбашки і частинки;
3. Прилипання забруднює частки до поверхні бульбашки.
На міцність і тривалість з'єднання цих елементів впливають:
- розмір частки забруднювача і бульбашки;
- ваги забруднювача;
- фізико-хімічних особливостей частки, повітря і стічної води;
- гідродинамічних умов і т.д.
Безпосередньо процес флотації відбувається наступним чином. Найчастіше і потік рідини, і повітряний потік рухаються в одному напрямку. Зважені забруднюючі частки розподілені по всьому об'єму стоків, і під час спільного руху з бульбашками вони стикаються і з'єднуються. У тому випадку, якщо розмір повітряної бульбашки занадто великий, в порівнянні з розмірами частинки, то і швидкість руху у нього буде набагато нижче, що робить процес з'єднання цих елементів практично неможливим. А ще великі бульбашки нерідко стають винуватцями розриву вже існуючих зв'язків між бульбашкою і часткою. Тому у флотатор повинні знаходитися бульбашки не більше певного розміру.

Вакуумна флотация
Процес вакуумної флотації грунтується на зниженні тиску в флотаторной камері. Цей процес супроводжується виділенням повітря, який міститься в стоках. Вакуумна флотация відбувається в спокійному середовищі, а значить зв'язок між комплексом «бульбашка-частка» буде міцніше і довговічніше. Іншими словами цей зв'язок руйнується вже тоді, коли частка досягла поверхні.

напорная флотация
Напорная флотация протікає в дві стадії. Перша - насичення стоків повітрям під тиском, друга - відділення бульбашок повітря відповідного розміру і підйом на поверхню зважених і емульгованих речовин. У тому випадку, коли цей процес не супроводжується додаванням реагентів, напірну флотацію вважають механічним способом очищення стоків.

Імпеллерний флотация
Імпелерні флотатори часто використовуються для очищення нафтовмісних стоків, але можуть застосовуватися і для очищення інших промислових стічних вод. Але слід сказати, що такий спосіб флотації є не дуже поширеним.

Флотація з подачею повітря через пористі матеріали
Щоб бульбашки повітря мали невеликі розміри, часто використовують спеціальні пористі матеріали, які мають певну відстань між отворами, і не пропускають бульбашки більшого розміру в систему. Також на розмір бульбашок впливає швидкість подачі повітря, чим вище швидкість, тим більший розмір матимуть бульбашки, що є небажаним.

електрофлотація
Стоки насичуються повітрям за рахунок бульбашок, які утворюються на катоді. Електричний струм при цьому впливає на хімічний склад рідини, стан і особливості нерозчинних у воді домішок. Ці зміни можуть носити як позитивний, так і негативний характер.

Підводячи підсумки, відзначимо, що флотация - широко застосовуваний, недорогий і простий спосіб очищення стічних вод. Сам процес очищення протікає швидше, ніж, наприклад, звичайне відстоювання. А ступінь очищення може досягати 95-98%.