Процес флотації і принцип роботи флотатора
Головна »Про компанію» Процес флотації і принцип роботи флотатора.
Принцип роботи очисного обладнання «Фламінго» заснований на процесі флотації. У цій статті дається коротке визначення поняття «Флотация», а так само області її застосування.
Флотація - спосіб вилучення з водних дисперсій (суспензій, емульсій) і розчинів частинок, механічних домішок, молекул та іонів, що мають гідрофобні властивості, зі спливаючими з бульбашками повітря (газу), що прилипають (адсорбує) і концентруються на їх поверхні. Відокремлюючи, спливли бульбашки з забрудненнями (флотошлам) від води, забезпечується її очищення. Процес флотації природних і стічних вод залежить від багатьох факторів, в т.ч. від фізико-хімічних властивостей компонентів води, умов утворення бульбашок повітря, гідродинамічної обстановки, створюваної в апараті. Необхідні для вилучення часток умови можуть бути штучно створені шляхом застосування спеціальних реагентів.
Елементарний процес флотації багатостадійний: спочатку відбувається зближення бульбашки і частинки, потім закріплення її на поверхні бульбашки і, нарешті, відділення їх від рідини. В реальних умовах процес флотації природних і стічних вод відбувається в більш складних умовах.
Відмінною рисою напірної флотації є те, що зародками для утворення бульбашок повітря в рідині є нерозчинені забруднюючі речовини. Ця особливість підвищує ефективність очищення стоків.
Застосування флотації для поділу високодисперсних частинок (розмір 10-20 мкм і менше) особливо перспективно при очищенні стічних вод і обробки осадів.
Флотацію використовують для вилучення з води різних забруднюючих механічних домішок, масел, жирів, нафти, нафтопродуктів, металів, поверхнево-активних речовин, ряду розчинених речовин, концентрація яких коливається в значних межах. Флотоустановкі (флотатори) використовують також в поєднанні з іншими спорудами механічної, біологічної та фізико-хімічної очистки природних і стічних вод. Залежно від способів утворення бульбашок (газу) в воді флотация природних і стічних вод може бути: напірної (компресійної або за рахунок ежекції повітря), коли насичення води повітрям (газом) проводиться при надмірному тиску, а утворення бульбашок при зниженні тиску. Відмінною рисою напірної флотації є те, що зародками для утворення бульбашок повітря в рідині є зважені речовини. На їх поверхні при перепаді тиску утворюються частинки газу, таким чином вирішується проблема закріплення бульбашки на поверхні частинки. Ця особливість значно підвищує ефективність напірної флотації при очищенні стоків. Пневматична флотация - коли повітря (газ) вводять в воду через перфоровані пристрої; механічної, коли повітря (газ) подають в зону розрідження, що утворюється при обертанні механічних пристроїв в шарі рідини, наприклад імпеллер; вакуумної, коли бульбашки повітря утворюються при зниженні тиску нижче нормального; біологічної та хімічної, при яких відбувається утворення бульбашок газу. Крім того, існує віброфлотація - утворення бульбашок внаслідок накладення силового поля; електрофлотація, коли газ виділяється на електродах з подальшим переходом бульбашок в рідину (воду); іонна флотація - витяг розчинених речовин з води і ПАР; мікрофлотацією - поділ високодисперсних систем (частки розміром 0,1 - 10мкм); відцентрова флотация - витяг частинок під дією відцентрових сил; селективна флотація - витяг з води тільки одного компонента.
З перерахованих способів ТОВ НВФ «ФОРТ» застосовує напірний метод флотації стічних вод як найбільш економічний і ефективний. Флотатори напірного типу можуть бути прямої і непрямої флотації. При прямій флотації подає насос є флотаційним. Флотатори прямий флотації застосовуються для очищення зливових стоків або для доочистки вже підготовленого (попередньо очищеного) стоку. Перевага флотатора прямий флотації полягає у відносній простоті конструкції в порівнянні з флотатора непрямої флотації. Недоліками є: обмеження на концентрацію зважених речовин і абразивних частинок в подається на флотатор стоці, а так само менша ефективність очищення в порівнянні з флотатора непрямої флотації.
Флотатори непрямої флотації комплектується додатковим флотаційним насосом, таким чином, забруднене стік подається у флотатор подає насосом, а процес флотації здійснюється окремо флотаційним насосом. Дана конструкція дозволяє значно підвищити якість очищення стоків і збільшити гранично допустиму концентрацію забруднюючих речовин на вході у флотатор. Додатково, такий підхід дозволяє виготовляти флотатори з декількома ступенями очищення. На основі флотаторов непрямої флотації серії «Фламінго М» фірма «ФОРТ» виготовляє «аеріруемие жироуловлювачі» - установки призначені для очищення сильно стоків на об'єктах молочного, м'ясного, рибного, нафтопереробного виробництва. На основі флотаторов непрямої флотації виготовляються установки УТК «Фламінго» Універсальний технологічний комплекс «Фламінго» призначений для очищення сильно стоків на автомийках, можливе використання на стоках інших виробництв. Комплекс включає в себе відстійник, флотационную установку, биоблоками, резервуар для оккумулірованія очищеної води, бункер для флотошлама. Дана компоновка дозволяє використовувати УТК «Фламінго» в якості очисного обладнання на автомийках із замкнутим циклом водопостачання.
Флотаційні установки рекомендується застосовувати для видалення забруднюючих речовин із стічних вод перед біологічним очищенням. При флотірованіі стічна вода насичується киснем, йдуть процеси окислення і коагуляції. Флотатори можливо застосовувати для відділення активного мулу у вторинних відстійниках, для глибокого очищення біологічно очищених стічних вод, при фізико-хімічному очищенню із застосуванням коагулянтів і флокулянтів в схемах повторного використання очищених вод.
При флотації простір робочої камери заповнюється величезною кількістю мікроскопічних бульбашок газу. Рідина набуває мутнуватий, молочно-бежевий відтінок. Приклад флотації наведено на зображенні нижче:
