Простым и эффективным способом для очистки вод канализации являет флотация. С помощью флотационных методов из загрязненной жидкости удаляют жиры, нефтепродукты, масла и другие активные компоненты. Для осуществления процесса очистки используют флотационные установки (механические, напорные, электрические и т.д.)
Принцип действия флотационной установки
В основу принципа работы установки входит насыщение воздухом определенного объема очищенной жидкости с дальнейшим ее смешиванием с водой, находящейся в установке флотации и подвергающейся очистке. Мельчайшие воздушные пузырьки присоединяются к загрязненным частицам и поднимают их на поверхность. При этом собирается слой пены, который называется флотошлам. Пенное образование удаляют механическим путем с помощью скребкового механизма.
Для более эффективной очистки применяются реагенты, придерживаясь строгого дозирования препаратов. Доза и вид используемых реагентов зависит от состава сточных вод, а расчет производится путем испытаний в условиях лаборатории.
Как делается расчет
Качество работы флотационной установки находится в прямой зависимости от правильности выбора устройства и его соответствия поставленным целям.
В этой связи, расчет флотатора осуществляется с учетом таких параметров как:
- Количество канализационных стоков,
- Состав взвешенных веществ,
- Состав сточных вод,
- Присутствие маслообразных примесей.
Исходя из перечисленных факторов делается расчет схемы флотационной установки (размер резервуара, труб и дополнительных элементов).
Схема флотационной установки
Устройство и принцип флотационной установки включает в себя:
- Резервуар, оборудованный насосом, где кислород взаимодействует с водой и реагентами. В емкость поступает воздух, благодаря чему происходит насыщение воды и образование пузырьков воздуха.
- Затем смесь воды и воздуха подается в главную емкость, которая называется флотокамерой либо танком флотации. Это устройство оборудовано клапаном, благодаря которому происходит отток лишнего воздуха.
- Стоки, после механической очистки, перегоняются в главный резервуар.
- После поступления смеси воздуха и воды в танк, начинается флотационный процесс, то есть смесь распределяется по всей поверхности и собирает примеси.
- Пузырьки воздуха формируются на поверхности в виде пены.
- Сточная вода, прошедшая очистку, переливается по выводным трубам очистных сооружений.
- По мере формирования пенной массы она удаляется механическим путем.
- Очищенная жидкость направляется в дегазатор с барботажным слоем воды для вывода излишнего кислорода: по возвратной трубе его направляют в резервуар для смешения.
Выделение воздушных пузырьков из раствора
Для того, чтобы получить пузырьки воздуха из раствора применяют флотацию:
- Напорную, которая основана на концентрации воздуха с последующим резким уменьшением давления в системе, что приводит к образованию пузырьков воздуха в воде.
- Вакуумную – аналогична с напорной, однако, достигают ее по-другому. Сначала воду пропускают через камеру аэрации, в которой происходит обогащение ее воздухом. Затем жидкость направляется в дизаэратор, где избыток воздуха удаляется. Конечным этапом является обработка в камере флотации, где давление уменьшается и провоцирует обильное образование пузырьков.
Благодаря этим методам устраняются мелкодисперсные примеси.
Пропускание воздуха сквозь пористые материалы
Это один из самых простых методов образования потока воздуха. Прежде чем воздух проникнет в сточные воды, он проходит через пористые материалы, к примеру, пластины, оснащенные сквозными щелями. В зависимости от имеющихся пор получаются пузырьки определенных размеров.
Электролизная флотация
Этот метод заключается в помещении в жидкость двух электродов, через которые проходит электрический ток.
Электролиз сопровождается процессом расщепления на частицы водорода и кислорода. Самыми распространенными металлами для электродов считается алюминий и железо, которые способные выделять коагулянты, соединяющие взвеси и преобразующие их в аналогию хлопьев. Соединяясь с пузырьками воздуха, хлопья формируются на поверхности воды в виде пены.
Механическое диспергирование
Помимо создания пузырьков в жидкости под воздействием перепадов давления, широко используются механические методы.
Выделим несколько вариантов:
- Импеллерная установка – смешивает воду с помощью турбины. В процессе смешивания образуются маленькие воздушные пузырьки, что используется для ликвидации нефтепродуктов и жиров. С помощью скорости турбины можно контролировать величину пузырьков (больше скорость – меньше размер пузырьков).
- Безнапорная флотация осуществляется благодаря использованию колеса, соединенного с центробежным насосом. В результате создаются пузырьки больших размеров, которые удаляют жиры и другие частицы (к примеру, шерстяные волокна).
- Пневматическая флотация происходит в результате насыщения воды воздухом посредством форсунок труб, размещенных на дне камеры. Этот метод используется, как правило, для очищения агрессивных стоков, способных нанести вред флотационным установкам (импеллеру и колесу).
Все три метода заключаются в создании вихревого процесса, образующегося в результате смешивания.
Обслуживание флотационной установки ТЭС
Обслуживанием флотационных установок ТЭС занимаются специалисты, которым известно устройство машины и ее принцип действия. Как правило, осмотр машин проводится с периодичностью 3-4 месяца, что же касается новых устройств, то их осмотр проводится регулярно на начальном этапе эксплуатации. Это делается еще и для того, чтобы своевременно выявить неполадки и заменить их.
Операторы отвечают за ежедневное обслуживание флотационных машин, определение проблемных участков и принятие оперативных мер.
Где купить флотатор для очистки стоков
Реализацией данной продукции занимаются следующие компании: «Экосервис», «Эколос», «Коммунальное оборудование» и др. Независимо от того, что стоимость флотационных установок не из дешевых (начиная с нескольких сотен рублей и заканчивая миллионами), они пользуются повышенным спросом.
Заключение
Флотационные установки имеют массу преимуществ, однако, это только один из составляющих сложного процесса, с помощью которого воду очищают от многих вредных компонентов (масел, волокнистых элементов, нефтепродуктов). Как правило, флотационную установку применяют после этапа отстойников, для того чтобы устранить вещества, которые не способны оседать.
