Главная » Флотация сточных вод
Флотация сточных вод

Флотация сточных вод

Мы живем в век активного развития научно-технического прогресса. Новые технологии и производство печально сказываются на состоянии окружающей среды: воздуха, земли и воды. По подсчетам ученых пресная вода составляет всего лишь 2,5-3% от общего количества воды на Земле. Население планеты составляет 7,866 миллиарда человек. 22 марта ежегодно отмечается Всемирный день воды. В среднем каждый городской житель тратит в сутки 250 литров воды. Цифра — немаленькая. Поскольку запасы этого ресурса — являются исчерпывающими, все мы должны задумываться о том, как его рационально использовать.

Из года в год изобретаются все новые способы для очистки воды. Этот ресурс после очистки возможно повторно использовать в технологических целях. Флотация сточных вод— это один из способов очистки, позволяющий лишать воды от загрязнителей.

Флотация сточных вод — значение термина

В переводе с английского языка термин «флотация» — плавание на поверхности воды. Суть процесса — избирательное смачивание. Молекулярные силы влияют на взвешенные частицы и способствуют их прилипания к мелкодиспергированное пузырьков воздуха. В результате, на поверхности воды возникает пенный слой, который насыщен примесями, будут изыматься.

Флотация сточных вод выполняется после того, как прошла механическая фильтрация воды. Благодаря ей воду удается очистить от взвешенных твердых примесей, продуктов нефтепереработки, масел, ЮАР, а также других эмульгированных жидких веществ. Также при флотации могут удаляться даже ионы, которые присутствуют в воде в растворенном виде, включая — радиоактивные. В результате образуются поверхностно-активные комплексы с ионами. Эту очистки называют пенной сепарацией.

Механизм флотации сточных вод

Водная масса насыщается високодиспергированним воздухом. Газовый пузырек, меньшего размера, вступает в реакцию с гидрофобной оболочкой взвешенной частицы. Тоненькая грань между частицами в процессе уменьшается и в итоге разрывается. Столкновении составляет тысячную долю секунды. Размер удаляются частиц — 10-3 — 10-1 см.

Чтобы процесс шел более интенсивно, гидрофобность поверхности с помощью введения специальных реагентов повышают. Адсорбенты выборочно адсорбируются на частицах примесей и снижают их смачиваваемость. Таким образом, процесс адсорбции с газовыми пузырьками протекает максимально ускорено.

Виды флотации

Существует много способов насыщения воды воздухом. В зависимости от диаметра газовых пузырьков, флотационная очистка бывает такова:

1.Флотация с образованием газовых пузырьков. Ее используют в вакуумных, эрлифтных и напорных системах. Этот метод относится к пневматическим. В воду, поступившую под давлением нагнетается воздух. При падении давления до уровня атмосферного, в водной массе происходит образование множества пузырьков. Насыщение воздухом под вакуумом происходит в аэрационной емкости. В водной массе, находящейся в камере флотации с очень низким давлением, бурно протекает газообразование. Эрлифтные флотационные установки очистки сточных вод функционируют благодаря перепаду высот между емкостями.

2.Механическая измельчения воздуха. Данный процесс происходит в Импеллерный, пневматических, безнапорных системах. Водный раствор насыщается воздухом с помощью турбины и центробежного насоса. Размер пузырьков газа можно варьировать скоростью вращения турбины. Если флотация безнапорного типа, то пузырьки выходят большего диаметра — это неэффективно для избавления от мелкодисперсных взвесей. Пневматический метод будет рациональный, когда водные массы агрессивно взаимодействуют с материалом турбины или рабочей частью насоса. Подача воздуха происходит с помощью специальных трубок, находящихся на дне емкости для очистки.

 Флотация сточных вод

3.Барботажная флотация. При ней применяются пористые материалы, по которым в подготовленный раствор пропускается воздух. От размера пор зависит степень диспергирования газа, который попадает в воду. Преимуществом такой флотации является конструкционную решения, отсутствие конструктивно сложных механизмов, и минимальный расход электроэнергии. Недостатками — загрязнять поры, проблемы с выбором мелкопористых материалов. Установки электрофлотации оснащены электродами, на их поверхности работают воздушные и кислородные пузырьки. Электроды используются как растворимые, так и нерастворимые.

Реагенты, используемые при флотации сточных вод

Это: катионы, анионы и неоногены. Гидрофобизацяи осуществляется за счет поляризации на линии раздела между твердой и жидкой фазой. Флотация оксидов и солей щелочно-земельных металлов происходит с использованием щелочного мыла, высших жирных кислот, натриевых сульфатов высших спиртов, алкиларилсульфонатов с цепочками из 11 — 17 углеродных атомов.

Еще одна группа флотореагентов — пенообразователя. При реакции они адсорбируют воздуха, и вода постепенно стабилизирует пену. Стабилизаторы — это соединение спиртов терпеновых, одноатомных алифатических с 5 — 7 углеродными атомами, ксиленолы, крезолы, монометилового и монобутиловые эфиры пропиленгликолей. Чтобы изменить показатель щелочности очищаемого раствора применяют CaCO3, H2SO4, HCL, NaHCO3.

Преимущества и недостатки флотационного метода

Процесс имеет как плюсы, так и минусы. Среди положительных качеств:

· Низкая стоимость;

· Относительно легкое обслуживание устройств;

· Высокоэффективные;

· Большая скорость процесса;

· Удаление из водных масс продуктов нефтепереработки.

Что касается недостатков, это:

· Зависимость реакции от показателей гидрофобности веществ загрязнения;

· Необходимость регулярного контроля флотаторов для того, чтобы получить газовые пузырьки необходимого диаметра;

· Использование гидрофобизирующих реагентов, пенообразователя.

Флотация — это не самостоятельно функционирующий способ, применяемый для очистки водных масс. Ее применяют для доочистки, после устранения из воды примесей с помощью фильтрации, коагуляции, отстаивания.

Заказать звонок
+
Жду звонка!