Průmyslové flotátory pro čištění odpadních vod: typy, zařízení, princip činnosti

V současné době jsou otázky životního prostředí na čele tabulky prakticky na každém zasedání světových vlád. Není žádným tajemstvím, že se ekologie stala novým náboženstvím 21. století. Roku 2017 je prohlásen za rok ochrany životního prostředí v Rusku, a proto je environmentální vzdělávání jednou z úkolů pro tento rok.

Proč potřebuji vyčistit vodu?

Z celkového objemu světového oceánu, pouze 3% - se sladkou vodou, z nichž 68% - jedná se o ledovce (není vhodná k pití), 30% - podzemní prameny (často z kontaminovaných zemin) a pouze 2% - to je zem vodních zdrojů. Z globálního obrazu světa je jasné, že dostupnost pitné vody - není jen nutností, ale někdy je luxus.

Odpadní vody vznikající při hospodářské činnosti podniků, obsahují velké množství kontaminujících látek v koncentracích vyšších než přípustné a předpisy. Obvykle se jedná o těžké kovy (železo, nikl, měď, olovo, rtuť, kadmium, atd.), Minerální olej, nerozpuštěné látky, hliník, syntetické povrchově aktivní látky (syntetické povrchově aktivní látky, pro laika je vše, pění). Tyto látky vstupující do rybníků, narušují normální fungování vodních biogeocoenoses, otrávit půdu, vyvolat růst sinic, jsou toxické pro zvířata. Tyto nečistoty jsou také toxické pro člověka.

Velké množství znečišťujících látek tvoří také lidské ekonomické aktivity v obytných bytových domech a soukromých domech. V podstatě se jedná o syntetickou povrchově aktivní látku a organický odpad, ale i kovové soli spadají do kanalizace.

Co je to flotátor pro čištění odpadních vod?

Flotátor je zařízení určené k odstranění jemně rozptýlených nečistot z vody fyzikálně-chemickou metodou. Relativně řečeno, jedná se o mechanismus jednoho z hlavních technologických modulů v technologii a technologii čištění odpadních vod. Na flotátoru je hlavní uvolnění rozpuštěných látek a čištění vody na normativní úroveň.

Průmyslové flotátory mohou být navrženy pro velké továrny i pro mytí automobilů, které se liší velikostí a materiálem.

Hlavním úkolem flotátoru je izolovat a uvolňovat rozpuštěné znečišťující látky a přenášet je do nerozpustné formy. V tomto případě je do zařízení dodáván vzduch pro zvýšení čisticího efektu.

Princip činnosti flotátoru pro čištění odpadních vod

Princip fungování flotátoru je založen na přenosu vzduchových bublin přes čištěné médium za vzniku pěny. Tato pěna se nazývá flotoslam, která se odstraňuje a odvádí do speciálních zařízení pro dehydrataci. K tomu, aby bubliny zachytily a nesly znečištění, je nutné předem přidat speciální látky - koagulanty a flokulanty. Tyto látky mají vysokou přilnavost, to znamená, že pomáhají znečišťujícím látkám držet se spolu navzájem as vzduchovými bublinkami, tvořící takzvaný flokul.

Bublina, která prochází z trysky nebo trysky dávkovacího zařízení směrem vzhůru, zachycuje s sebou lepidlé nečistoty. Tento proces se provádí, dokud voda nedosáhne požadovaného čisticího efektu.

složitost procesu je přesně upravit dávky koagulantu a flokulačního činidla tak, aby se síla adheze byla dostatečně vysoká pro adhezi bubliny, ale výsledné vločky nebyly příliš velkou váhu, aby nedošlo k poškození vzduchovou bublinu.

Schéma zahrnující flotátor pro čištění odpadních vod

Technologie, která přebírá flotátor jako hlavní procesní modul, vždy obsahuje farmu s reagenciemi a zařízení pro vytváření vzduchových bublin. Reagenční farma je kontejner s činidly (koagulanty, flokulanty, alkálie pro úpravu pH) a reaktor pro míchání činidla s vodou.

Jako zařízení pro vytváření vzduchových bublin se obvykle používá saturátor, což je komora pro míchání vzduchu s vodou, aby se vytvořila směs vzduch-voda. Dále je tato směs odeslána do flotátoru. Saturační jednotka je vybavena výkonným čerpadlem pro vstřikování vzduchu.

Flotátor se nikdy nepoužívá sám, je vždy součástí obecné schéma čištění vody. Kompletní schéma zpravidla sestává z fází předběžné sedimentace, fyzikálně chemické úpravy (flotátoru nebo koagulátoru) a následného mechanického čištění na filtrech.

Jinými slovy, flotátor nemůže poskytnout veškeré čištění, jedná se pouze o samostatnou jednotku, která vyžaduje předběžné zpracování a následné zpracování. Pokud písek nebo jiné hrubé nečistoty vstupují do flotátoru, zařízení se rozbije. Také toto zařízení nemůže zajistit dekontaminaci a úplné čištění z ropných produktů. Proto je potřeba po instalaci ultrafialové a sorpční (nebo mechanické) filtry.

Schéma je založeno na procesu flotace. Flotací je úprava odpadních vod s vzduchovými bublinami pro extrakci rozpustných a emulgovaných látek. Voda vstupuje do hlavního modulu zpracování. Tam je v tlakové (nebo netlakové) módě v reaktoru přiváděno předem připravené reakční činidlo. Vzduchové bubliny jsou také dodávány do flotátoru pomocí nasycovacího zařízení. V flotátoru pro úpravu vody, čištění odpadních vod s reagenciemi a vzduchovými bublinami, většina flokulačních plováků je ve formě flotačního kalu. Plochá flotace se odstraňuje z povrchu vody dopravník škrabáku ve shlamosborniku.

Tento kal je velmi nestabilní k mechanickému naklápění, takže z povrchu vody je shromážděn úhledně, aby nedošlo k rozbití pěny.

Flotovací zařízení

Skimmer - otevřená nádoba z oceli nebo z plastu, je vybavena mechanismem stíracího sbírat flotoshlama a mající kónickým dnem. Skimmer znamená přítomnost vody vzduchové trysky pro dodávání směsi do saturátoru, a resetovat nouzový vypouštěcí flotoshlama pro přívod odpadní vody a vypouštění vyčištěné vody. Instalace skimmer, obvykle se nachází na místě služby pro pohodlí.

Typy flotátorů

Flotátory pro úpravu odpadních vod se liší podle způsobu saturace vody bublinami a povahy bublin. Nejčastějšími metodami jsou mechanické, tlakové a elektroflotace. Tlaková flotace znamená přítomnost saturační komory a čerpací skupiny. Kromě toho se v této metodě často používají činidla. Elektroflotace nepotřebuje farmu s reagenciemi a saturátor, protože je založena na rozpouštěcích elektrodách ve vodě.

Mechanická flotace

Mechanické (nebo oběžné kolo) zahrnuje přítomnost míchadla, které při vysokých rychlostech rozkládá vzduchové bubliny ve vodě. Tento druh úpravy vody je vhodný pro vodu náchylnou k pěnění a nasyceným plynem. Mechanickou metodou nelze použít činidla, protože turbulentní toky vytvořené míchadlem jednoduše porušují vločkování kontaminantů. V současné době není mechanická flotace běžná, protože zřídka poskytuje dostatečný čisticí účinek.

Tento segment čištění zahrnuje zpravidla flotátory pro čištění odpadních vod z ropných produktů.

Tlaková flotace

V tomto případě jsou flotátory pro čištění odpadních vod opatřeny zařízením pro nasycení a farmou pro činidla. Saturační zařízení je komora, ve které je vstřikován vzduch pod tlakem nad atmosférickým tlakem. Médium, které se vaří v saturačním zařízení, se nazývá směs vody a vzduchu. Jedná se o nejběžnější typ flotace a nejčastěji se používá. Proces čištění nastává v důsledku předběžného zpracování vody reagentem (koagulant nebo vločkovacím činidlem) a následným ošetřením směsí voda-vzduch. Každá bublina plynu připevňuje nečistoty k sobě, protože má velkou přitažlivost díky rozhraní mezi fázemi (voda-vzduch). Předběžná příprava vody s činidlem zlepšuje čištění, protože vytváří flokule (micely), které mají také určitou atraktivní sílu. Hlavní část vody je odváděna odbočným potrubím čištěné vody pro další čištění nebo vypouštění. Na vrcholu zvláštního zařízení škrabáka se odstraňuje flotace - kontaminace se odvádí vzduchovými bublinkami nahoru v koncentrované formě.

Hlavní výhodou tlakové flotace je široké spektrum aplikací. Nevýhody přítomnosti přídavných zařízení zahrnují (řízení činidlo, na sycení oxidem uhličitým čerpadla), které zabírají prostor a je třeba automatizované (například výběr reakčních složek na dávce). činidlo Stanovení množství hraje hlavní roli jako nízké dávky povedou k nedostatečnému čištění (ne ve všech malých rozpuštěných částic agregovaných), a velká dávka může vést k tomu, že bubliny neobstojí hmotnost vloček a degradovat, což také vede ke snížení čisticího účinku.

Elektroflotátor

Tento typ filtru pro čištění odpadních vod je lakonický a uživatelsky přívětivý. Podstatou metody je elektrolýza kapaliny, která má být čištěna, a uvolňování plynů z elektrod. Proces elektrolýzy probíhá v flotátoru: na katodě se generuje vodík, kyslík se umístí na anodu. Když se používají rozpustné elektrody (například hliník nebo železo), voda je navíc nasycena kovovými ionty s vysokým stupněm oxidace, která hraje roli činidel pro tvorbu vločkových kontaminantů. Tento proces pomáhá izolovat a likvidovat ještě více znečišťujících látek z vody. Vzhledem k tomu, že prostor flotátoru není velký, v takových podmínkách existuje dobrá přilnavost vloček a vzduchových kapes, což poskytuje nejvyšší čistící účinek.

Hlavní výhodou takového zařízení je absence chovu činidel a další objemná zařízení s vysokým stupněm čištění vody. Nevýhody zahrnují vysokou spotřebu energie a potřebu vybavení pro odpichování vodíku.

Flotace trysek

V tomto případě se používají speciální trysky pro zavádění vzduchu do procesní vody, která je přiváděna do flotátoru, kde je rozdělena na dvoufázovou směs. Výhodou tohoto způsobu je menší opotřebení částí instalace a tím i delší životnost.

Reagent economy

V některých způsobech flotace se pro zlepšení čistícího efektu používají následující činidla:

• činidla upravující pH jsou kyseliny a zásady, které se přidávají do vody, aby se zajistily normální pracovní podmínky pro koagulant a flokulant;
• Koagulanty - činidla podporující vločkování a jsou soli železa a hliníku;
• flokulanty - činidla, která vytvářejí větší a stabilnější vločky (flokula) a jsou polyakrylamidové sloučeniny.

Hlavními nevýhodami způsobu úpravy vody činidlem je potřeba přítomnosti pracovníků, stejně jako oblasti, které musí být přiděleny do nádrží a reaktorů. Je také velmi důležité zvolit správnou dávku činidel, což je možné pouze empiricky.