Технологии очистки воды

Главная | Карта сайта | Контакты | Ссылки

Projet Ecologique Transnational Transnational Ecological Project Русская версия ТЭП
   

Транснациональный экологический проект, +7 495 7680646


Электрофлотатор

Мембранные технологии

Системы обратного осмоса

Установки нанофильтрации

Установки ультрафильтрации

Установки микрофильтрации

Ионообменные технологии

Сорбционные технологии

Фильтр прессы

Вакуумные технологии

Требования ПДК



Оборотное водоснабжение


РХТУ им. Д.И. Менделеева



Министерство природных ресурсов



Лучший экологический проект года



Флотатор


Флотатор и процесс флотации

В химической, пищевой и целлюлозно-бумажной промышленности процесс флотации применяется для очистки сточных вод и других жидкостей от нерастворимых твердых и/или жидких загрязняющих веществ. Основная область применения флотаторов - очистка воды от взвешенных и эмульгированных веществ.

Процесс флотации заключается в формировании во флотаторе флотокомплексов частица–пузырек газа, последующим всплывании данных комплексов и удалении образовавшегося пенного слоя осадка с поверхности сточной воды. В зависимости от способа получения пузырьков газа в жидкости различают следующие методы флотации:

  • Механическая флотация пузырьками, образующимися при диспергировании воздуха механическими перемешивающими устройствами;

  • Напорная флотация (вакуумная флотация) пузырьками, выделяющимися из пересыщенных растворов газов в воде соответственно при атмосферном давлении либо разрежении;

  • Пневматическая флотация пузырьками, образующимися при пропускании сжатого воздуха через пористые материалы (пластины фильтры, керамические мембраны и пр.);

  • Электрофлотация – флотация пузырьками электролитических газов, образующимися при электролизе воды.

Флотатор

Рис.1. Напорный флотатор и фильтры - оборотное водоснабжение автомойки

Извлекаемые во флотаторе частицы могут быть твердыми веществами либо каплями жидкости. Для концентрирования растворенных поверхностно-активных веществ (ПАВ) в пенном слое используется пенное фракционирование, при котором на поверхности пузырьков газа (воздуха) сорбируются молекулы ПАВ.

В процессе очистки сточных вод требуется максимально извлечь загрязняющие вещества в пенный продукт. Для интенсификации флотационного процесса часто используются коагулянты и флокулянты, способствующие укрупнению извлекаемых частиц, их слипанию с образованными хлопьев гидроксидов металлов и повышающие таким образом эффективность очистки. При извлечении ионов тяжелых металлов их предварительно переводят в фазу гидроксидов корректировкой pH сточных вод, а образовавшийся осадок флотируют.

Извлечение в пенный продукт основной массы флотируемых частиц достигается в результате столкновения и закрепления частиц на пузырьках, удержания на пузырьках при их подъеме в пену и удержания в пене до ее удаления в пеносборник.

В напорных флотаторах газы могут выделяться из жидкости на поверхности гидрофобных частиц в виде очень тонких пузырьков. Такие пузырьки способствуют прилипанию частиц к более крупным пузырькам, которые выносят частицу в пену.

При выделении газов на очень тонких частицах образуется комплекс пузырек–частица, имеющий положительную плавучесть, что способствует самостоятельному выносу частицы в пенный слой. При этом исключаются стадии столкновения и закрепления частиц на пузырьках, вследствие чего существенно возрастает вероятность флотации частиц в единицу времени.

Вероятность флотации частицы зависит от физических и химических свойств частицы – размера, массы, формы, химического состава, состояния поверхности. Группу частиц, обладающих одинаковой вероятностью флотации, относят к одному классу флотируемости. Вероятность флотации частиц данного класса флотируемости в единицу времени K отражает все основные этапы флотационного процесса.

Столкновение и закрепление частиц на пузырьке происходят под действием гидродинамических и поверхностных сил. На расстояниях от пузырька, больших по сравнению с размером частиц, на частицу действуют гидродинамические силы. На расстояниях, малых по сравнению с размером частицы, превалируют поверхностные силы. Различие в масштабах действия различных сил позволяет отделить этап столкновения от этапа закрепления и условно отнести к этапу столкновения сближение частицы и пузырька до расстояний, на которых действие поверхностных сил становится определяющим.

Этап закрепления заканчивается фиксацией частицы на пузырьке, этап удержания частицы на пузырьке – сохранением комплекса пузырек–частица до выхода в пенный слой. При ударе минерализованных пузырьков о пенный слой, их коалесценции в пене, съеме пены часть частиц выпадает из пены и возвращается в пульпу. Этап удержания частиц в пене заканчивается попаданием частицы в пенный продукт.

Пневматический флотатор

Рис.2. Пневматический флотатор с фильтросными пластинами: 1 – камера; 2 – фильтросные пластины; 3 – скребковый транспортер; 4 – шламоприемник

Пневматические флотаторы с подачей газа через пористые материалы, по сравнению с другими флотаторами, имеют преимущества: простота конструкции флотационной камеры, малые затраты энергии (не требуются импеллеры, насосы).

Напорная флотация позволяет проводить очистку сточных вод с концентрацией взвешенных веществ до 4–5 кг/м3. Для повышения эффективности очистки в сточную воду вводят коагулянты. Насыщение суспензии или эмульсии газом (воздухом) осуществляется при повышенных давлениях, создаваемых насосом в напорных баках и нагнетальных трубопроводах, ведущих к флотатору. Во флотаторе, работающем при атмосферном давлении, растворимость газа уменьшается, и по всему объему равномерно начинают выделяться мелкодисперсные пузырьки, которые закрепляются на частицах и флотируют их.

Скачать опросный лист - Очистка сточных вод

 


Рейтинг   ТЭП   АкваЭксперт.ру: рейтинг сайтов водной тематики Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2005-2012 Транснациональный экологический проект - Разработка сайта Moodle
Очистка промышленных сточных вод. Оборотное водоснабжение. Наилучшие доступные технологии.
Вся информация на данном сайте защищена авторскими правами.