Головна » Флотація стічних вод
Флотація стічних вод

Флотація стічних вод

Ми живемо в час активного розвитку науково-технічного прогресу. Нові технології і виробництво сумно позначаються на стані навколишнього середовища: повітря, землі і води. За підрахунками вчених прісна вода становить усього лише 2,5-3% від загальної кількості води на Землі. Населення планети складає 7,866 мільярда людей. 22 березня щорічно відзначається Всесвітній день води. В середньому кожен міський житель витрачає за добу 250 літрів води. Цифра – немаленька. Оскільки запаси цього ресурсу – є вичерпними, все ми повинні замислюватися про те, як його раціонально використовувати.

З року в рік винаходяться все нові способи для очищення води. Цей ресурс після очищення можливо повторно використовувати в технологічних цілях. Флотація – це один із способів очищення, що дозволяє позбавляти води від забруднювачів.

Флотація – значення терміна

У перекладі з англійської мови термін «флотація» – плавання на поверхні води. Суть процесу – виборче змочування. Молекулярні сили впливають на зважені частинки і сприяють їх прилипання до дрібнодіспергіроване бульбашок повітря. В результаті, на поверхні води виникає пінний шар, який насичений домішками, що будуть вилучатись.

Флотація виконується після того, як пройшла механічна фільтрація води. Завдяки їй воду вдається очистити від суспендованих твердих домішок, продуктів нафтопереробки, масел, ПАР, а також інших емульгованих рідких речовин. Також при флотації можуть віддалятися навіть іони, які присутні у воді в розчиненому вигляді, включаючи – радіоактивні. В результаті утворюються поверхнево-активні комплекси з іонами. Цю очищення називають пінної сепарацією.

Механізм флотації

Водна маса насичується високодіспергірованним повітрям. Газова бульбашка, найменшого розміру, вступає в реакцію з гідрофобною оболонкою зваженої частинки. Тоненька грань між частинками в процесі зменшується і в підсумку розривається. Час зіткнення становить тисячну частку секунди. Розмір видаляються частинок – 10-3 – 10-1 см.

Щоб процес відбувався більш інтенсивно, гідрофобність поверхні за допомогою введення спеціальних реагентів підвищують. Адсорбенти вибірково адсорбуються на частинках домішок і знижують їх смачіваваемость. Таким чином, процес адсорбції з газовими бульбашками протікає максимально прискорено.

Види флотації

Існує багато способів насичення води повітрям. Залежно від діаметра газових бульбашок, флотаційна очищення буває така:

1.Флотація з утворенням газових бульбашок. Її використовують у вакуумних, ерліфтних і напірних системах. Цей метод відноситься до пневматичних. У воду, що поступила під тиском нагнітається повітря. При падінні тиску до рівня атмосферного, у водній масі відбувається утворення безлічі бульбашок. Насичення повітрям під вакуумом відбувається в аераційної місткості. У водній масі, що знаходиться в камері флотації з дуже низьким тиском, бурхливо протікає газоутворення. Ерліфтні флотаційні установки очищення стічних вод функціонують завдяки перепаду висот між ємностями.

2.Механіческая подрібнення повітря. Даний процес відбувається в Імпеллерний, пневматичних, безнапірних системах. Водний розчин насичується повітрям за допомогою турбіни і відцентрового насоса. Розмір бульбашок газу можна варіювати швидкістю обертів турбіни. Якщо флотація безнапірного типу, то бульбашки виходять більшого діаметра – це неефективно для позбавлення від дрібнодисперсних суспензій. Пневматичний метод буде раціональний, коли водні маси агресивно взаємодіють з матеріалом турбіни або робочою частиною насоса. Подача повітря відбувається за допомогою спеціальних трубок, що знаходяться на дні ємності для очищення.

3.Барботажная флотация. При ній застосовуються пористі матеріали, через які в підготовлений розчин пропускається повітря. Від розміру пір залежить ступінь диспергування газу, який потрапляє в воду. Перевагою такої флотації є конструкційну рішення, відсутність конструктивно складних механізмів, і мінімальна витрата електроенергії. Недоліками – забруднювати пори, проблеми з вибором дрібнопористих матеріалів. Установки електрофлотаціі оснащені електродами, на їх поверхні працюють повітряні і кисневі пухирці. Електроди використовуються як розчинні, так і нерозчинні.

Реагенти, що використовуються при флотації

Це: катіони, аніони і неоногени. Гідрофобізацяі здійснюється за рахунок поляризації на лінії розділу між твердою і рідкою фазою. Флотація оксидів і солей лужноземельних металів відбувається з використанням лужного мила, вищих жирних кислот, натрієвих сульфатів вищих спиртів, алкіларілсульфонатов з ланцюжками з 11 – 17 вуглецевих атомів.

Ще одна група флотореагентов – піноутворювача. При реакції вони адсорбують повітря, і вода поступово стабілізує піну. Стабілізатори – це з’єднання спиртів терпенових, одноатомних аліфатичних з 5 – 7 вуглецевими атомами, ксиленоли, крезоли, монометилового і монобутилові ефіри пропиленгликолей. Щоб змінити показник лужності очищаемого розчину застосовують CaCO3, H2SO4, HCL, NaHCO3.

Переваги та недоліки флотаційного методу

Процес має як плюси, так і мінуси. Серед позитивних якостей:

· низька вартість;

· Відносно легке обслуговування пристроїв;

· Високоефективні;

· Велика швидкість процесу;

· Видалення з водних мас продуктів нафтопереробки.

Що стосується недоліків, це:

· Залежність реакції від показників гідрофобності речовин забруднення;

· Необхідність регулярного контролю флотаторов для того, щоб отримати газові бульбашки необхідного діаметра;

· Використання гидрофобизирующих реагентів, піноутворювача.

Флотація – це не самостійно функціонуючий спосіб, який застосовується для очищення водних мас. Її застосовують з метою доочищення, після усунення з води домішок за допомогою фільтрації, коагуляції, відстоювання.

ПЕРЕДЗВОНІТЬ МЕНІ
+
Передзвоніть мені!