Mașini industriale de flotație pentru tratarea apelor uzate: tipuri, dispozitiv, principiu de funcționare

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Astăzi, problemele de mediu sunt în fruntea mesei la aproape fiecare reuniune a guvernelor mondiale. Nu este un secret pentru nimeni că ecologia a devenit noua religie a secolului XXI. 2017 a fost declarat anul protecției mediului în Rusia și, prin urmare, educația pentru mediu este una dintre sarcinile acestui an.

De ce ar trebui să fie purificată apa?

Din oferta totală a Oceanului Mondial, doar 3% este apă dulce, din care 68% sunt ghețari (nepotriviți pentru băut), 30% sunt surse subterane (de multe ori poluate din sol) și doar 2% sunt surse terestre de alimentare cu apă. Din imaginea globală a lumii este clar că disponibilitatea apei curate proaspete nu este doar o necesitate, ci uneori un lux.

Ape uzate generate în timpul activităților economiceîntreprinderile conţin un număr mare de poluanţi în concentraţii care depăşesc cele admisibile şi normative. De regulă, vorbim de metale grele (fier, nichel, cupru, plumb, mercur, cadmiu, etc.), produse petroliere, solide în suspensie, aluminiu, agenți tensioactivi (agenți sintetici de suprafață, pentru profan asta este tot ceea ce spumează). Aceste substanțe, care pătrund în corpurile de apă, perturbă funcționarea normală a biogeocenozelor acvatice, otrăvește solul, provoacă creșterea algelor albastre-verzi și sunt toxice pentru animale. Acești contaminanți sunt, de asemenea, toxici pentru oameni.

Activitățile umane în casele rezidențiale cu mai multe apartamente și private generează, de asemenea, o cantitate mare de poluanți. Practic, aceștia sunt agenți tensioactivi și deșeuri organice, dar și sărurile metalice ajung în canalizare.

Ce este un skimmer de apă uzată?

Floater este un dispozitiv conceput pentru a elimina impuritățile fine din apă printr-o metodă fizică și chimică. Relativ vorbind, acesta este mecanismul unuia dintre principalele module de procesare din ingineria și tehnologia epurării apelor uzate. Pe flotator are loc separarea principală a substanțelor dizolvate și purificarea apei la indicatorii standard.

Screatoarele industriale pot fi proiectate atât pentru fabrici mari, cât și pentru spălătorii auto, diferind ca dimensiune și material.

Sarcina principală a flotatorului este de a izola și precipita din apă poluanții dizolvați în ea, transferându-i înformă insolubilă. Acest lucru suflă aer în aparat pentru a îmbunătăți efectul de curățare.

Principiul de funcționare al mașinii de flotare a apelor uzate

Principiul de funcționare al plutitorului se bazează pe trecerea bulelor de aer prin mediul de curățat pentru a forma spumă. Această spumă se numește nămol de flotație, care este îndepărtat și descărcat în dispozitive speciale de deshidratare. Pentru ca bulele să capteze și să elimine contaminanții, este necesar să adăugați mai întâi substanțe speciale - coagulanți și floculanti. Aceste substanțe sunt foarte adezive, ceea ce înseamnă că ajută poluanții să se lipească între ei și de bulele de aer, formând ceea ce se numesc flocule.

Bula, care trece de la duza sau duza dozatorului în partea de sus, captează cu ea contaminanții lipici. Acest proces se efectuează până când apa atinge efectul de curățare dorit.

Complexitatea procesului este de a selecta cu precizie doza de coagulant și floculant, astfel încât forța de aderență să fie suficient de mare pentru a se lipi de bule, dar fulgii rezultați să nu fie prea grei, pentru a nu deteriora aerul balon.

Schema care include o mașină de flotare a apelor uzate

Tehnologia, care presupune o mașină de flotație ca modul principal de procesare, include întotdeauna o fermă de reactivi și un dispozitiv cu bule de aer. Facilitatea de reactiv este un recipient cu reactivi (coagulante, floculanti, alcali pentru ajustarea pH-ului) si un reactor pentru amestecarea reactivului cu apa.

Ca dispozitiv pentru crearea bulelor de aer, de regulă, se utilizează un saturator, care este o cameră pentru amestecarea aerului cu apă pentru a crea un amestec apă-aer. Acest amestec este apoi trimis la skimmer. Dispozitivul de saturație este echipat cu o pompă de aer puternică.

Skimmer-ul nu este niciodată folosit separat, este întotdeauna inclus în schema generală de purificare a apei. Schema completă, de regulă, constă din etapele de decantare preliminară, tratament fizico-chimic (flotație sau coagulator) și curățarea mecanică ulterioară pe filtre.

Cu alte cuvinte, skimmer-ul nu poate asigura toată curățarea, este doar o unitate separată care necesită pretratare și post-tratare. Dacă nisipul sau alte impurități grosiere intră în flotator, dispozitivul se va defecta. De asemenea, acest dispozitiv nu poate asigura dezinfecția și purificarea completă a produselor petroliere. Prin urmare, după aceasta, sunt necesare o instalație de ultraviolete și filtre de sorbție (sau mecanice).

Schema circuitului se bazează pe procesul de flotare. Flotarea este tratarea apei reziduale cu bule de aer pentru a extrage substante solubile si emulsionate. Apa intră în modulul principal de procesare. Acolo, într-un mod de presiune (sau fără presiune), un reactiv pre-preparat este furnizat în reactor. Bulele de aer sunt, de asemenea, introduse în flotator prin intermediul unui dispozitiv de saturare. În rezervorul de plutire cu apă, apele uzate sunt tratate cu reactivi și bule de aer și multe altelepărți de flocule sub formă de nămol de flotație. Nămolul plutitor este îndepărtat de pe suprafața apei cu ajutorul unui transportor cu racletă în colectorul de nămol.

Acest nămol este foarte instabil la vibrațiile mecanice, așa că este colectat cu grijă de la suprafața apei pentru a nu sparge spuma.

Dispozitiv de flotație

Slootator este un recipient deschis din oțel sau plastic, echipat cu un mecanism de raclere pentru colectarea nămolului de flotație și având o formă conică la fund. Rezervorul de flotație presupune prezența în el a duzelor pentru alimentarea unui amestec aer-apă din saturator, pentru deversarea nămolului de flotație și golirea de urgență, pentru alimentarea apei uzate și evacuarea apei purificate. Instalația skimmer-ului este de obicei situată la locul de întreținere pentru comoditate.

Tipuri de skimmer

Floatoarele pentru tratarea apelor uzate se disting prin modul în care apa este saturată cu bule și prin natura bulelor. Cele mai comune metode sunt mecanica, presiunea și electroflotația. Flotația sub presiune implică prezența unei camere de saturație și a unui grup de pompă. În plus, reactivii sunt adesea utilizați în această metodă. Electroflotația nu necesită o instalație de reactiv și un saturator, deoarece se bazează pe dizolvarea electrozilor în apă.

Plotație mecanică

Mecanic (sau rotor) presupune prezența unui agitator, care, la viteză mare de rotație, sparge bulele de aer din apă. Acest tip de tratare a apei este potrivit pentru apa predispusa la spumare si saturata cu gaze. În metoda mecanică nu pot fi utilizați reactivi, deoarece sunt turbulentefluxurile create de agitator pur și simplu sparg fulgii de contaminanți. În prezent, flotarea mecanică nu este obișnuită, deoarece rareori oferă un efect de curățare suficient.

De regulă, acest segment de tratare include mașini de flotație pentru tratarea apelor uzate din produse petroliere.

Flotație sub presiune

În acest caz, flotatoarele de tratare a apelor uzate sunt echipate cu un dispozitiv de saturație și o instalație de reactiv. Saturatorul este o cameră în care aerul este injectat la o presiune peste cea atmosferică. Mediul preparat în saturator se numește amestec apă-aer. Acesta este cel mai comun tip de flotație și cel mai des folosit. Procesul de purificare are loc datorită tratării preliminare a apei cu un reactiv (coagulant sau floculant) și tratării ulterioare cu o presiune a unui amestec apă-aer. Fiecare bulă de gaz atașează poluarea la sine, deoarece are o forță mare de atracție datorită limitei de fază (apă-aer). Pretratarea apei cu un reactiv îmbunătățește curățarea, deoarece creează flocule (micele), care au și o anumită forță de atracție. Partea principală a apei este evacuată prin conducta de apă purificată pentru tratare ulterioară sau evacuare. De sus, un dispozitiv special de raclere îndepărtează nămolul de flotație - contaminanții transportați în sus cu bule de aer într-o formă concentrată.

Principalul avantaj al flotației sub presiune este o gamă largă de aplicații. Dezavantajele includ prezența unor dispozitive suplimentare (facilități de reactiv, saturator,pompe) care ocupă mult spațiu și trebuie automatizate (de exemplu, selectarea dozei de reactivi). Determinarea cantității de reactiv joacă un rol important, deoarece o doză mică va duce la o curățare insuficientă (nu toate particulele mici dizolvate se vor îngroșa), iar o doză mare poate duce la faptul că bulele nu vor rezista la greutatea fulgilor. și prăbușirea, ceea ce va duce și la o scădere a efectului de curățare.

Mașină de electroflotație

Acest tip de mașină de plutire a apelor uzate se caracterizează prin concizie și ușurință în exploatare. Esența metodei constă în electroliza lichidului de purificat și eliberarea gazelor din electrozi. Procesul de electroliză are loc în flotator: hidrogenul este eliberat la catod, oxigenul este eliberat la anod. Când se utilizează electrozi solubili (de exemplu, aluminiu sau fier), apa este saturată suplimentar cu ioni metalici cu un grad ridicat de oxidare, care joacă rolul de reactivi pentru crearea de fulgi de poluare. Acest proces ajută la izolarea și precipitarea și mai mulți contaminanți din apă. Deoarece spațiul skimmerului nu este mare, în astfel de condiții, fulgii și bulele de aer se lipesc bine între ele, ceea ce asigură cel mai mare efect de curățare.

Principalul avantaj al unui astfel de dispozitiv este absența instalațiilor de reactivi și a altor dispozitive voluminoase, cu un grad ridicat de purificare a apei. Dezavantajele includ consumul mare de energie și nevoia de echipamente pentru eliminarea hidrogenului.

Plotația duzei

În acest caz, specialduze pentru a introduce aer în apa procesată, care este alimentată în skimmer, unde este descompusă într-un amestec în două faze. Avantajul acestei metode va fi o uzură mai mică a părților instalației și, prin urmare, o durată de viață mai lungă.

Facilitati de reactivi

Unele metode de flotație folosesc următorii reactivi pentru a îmbunătăți efectul de curățare:

• reactivi pentru ajustarea pH-ului sunt acizi și alcalii care se adaugă în apă pentru a asigura condiții normale de lucru pentru coagulant și floculant;
• coagulante - reactivi care favorizează flocularea și sunt săruri de fier și aluminiu;
• floculanții sunt reactivi care creează fulgi mai mari și mai stabili (floculi) și sunt compuși de poliacrilamidă.

Principalele dezavantaje ale unei metode de tratare a apei cu reactivi sunt necesitatea prezenței personalului, precum și suprafața care trebuie alocată pentru rezervoare și reactoare. De asemenea, este foarte important să alegeți doza potrivită de reactivi, ceea ce este posibil doar empiric.