Очистка сточных вод от различных загрязнений является важной задачей для многих отраслей промышленности и коммунального хозяйства. Существует множество методов и технологий очистки сточных вод, но одним из наиболее эффективных и перспективных является флотация. Флотация — это процесс разделения гетерогенных систем с помощью пузырьков газа, которые прилипают к частицам дисперсной фазы и всплывают на поверхность жидкости, образуя пенную шапку. Этот метод позволяет удалять из сточных вод тонкодисперсные взвеси, нефтепродукты, соли тяжелых металлов, фенолы, аммиак и другие примеси. В этой статье мы рассмотрим что такое реагентная очистка сточных вод флотацией, расскажем о ее особенностях и преимуществах.
Принципы флотации
Флотация основана на различии поверхностного натяжения между частицами дисперсной фазы и жидкостью. Частицы, имеющие более низкое поверхностное натяжение, легче прилипают к пузырькам газа и всплывают на поверхность, тогда как частицы с более высоким поверхностным натяжением остаются в жидкости. Для увеличения эффективности флотации часто используются реагенты, которые изменяют поверхностные свойства частиц и способствуют их агломерации. Реагенты могут быть разделены на следующие группы:
- Поверхностно-активные вещества (ПАВ): снижают поверхностное натяжение между частицами и пузырьками газа, увеличивая вероятность их сцепления. К ПАВ относятся различные мыла, детергенты, сульфаты, сульфонаты и другие органические соединения.
- Коагулянты: вызывают склеивание мелких частиц в более крупные агрегаты, увеличивая их размер и массу. К ним относятся различные соли металлов, например, сульфат алюминия, хлорид железа, хлорид кальция и другие неорганические соединения.
- Флокулянты: образуют мостиковые связи между агрегатами частиц, увеличивая их устойчивость и способствуя их всплытию. К ним относятся различные полимеры, например, полиакриламид, поливинилпирролидон, полиэтиленгликоль и другие органические соединения.
Реагенты подбираются в зависимости от типа и состава загрязнений, свойств сточных вод, требуемой степени очистки и экономической целесообразности. Вводятся в сточные воды до или во время флотации, обычно в определенной последовательности и концентрации.
Преимущества флотации
Флотация для сточных вод имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами очистки, такими как осаждение, фильтрация, центрифугирование и другие. Среди них можно выделить следующие:
- Высокая степень очистки от тонкодисперсных взвесей, нефтепродуктов и других примесей, достигающая 90-98%.
- Низкий расход воды и энергии, так как флотация происходит при атмосферном давлении и небольшой скорости потока.
- Компактность и простота конструкции оборудования, флотация не требует больших объемов резервуаров и сложных механизмов.
- Быстрота и непрерывность процесса очистки, занимает от 20 до 40 минут и может работать круглосуточно.
- Улучшение санитарного состояния сточных вод, так как процесс сопровождается аэрацией, снижением концентрации поверхностно-активных веществ, бактерий и микроорганизмов.
- Упрощение дальнейшей переработки извлеченных загрязнений, флотация обеспечивает их низкую обводненность и концентрацию.
Оборудование для флотации
Для реализации процесса флотации используются специальные установки, называемые флотаторами. Они представляют собой резервуары, в которых происходит смешивание сточных вод с реагентами и пузырьками газа, образование пенной шапки из всплывших частиц и ее удаление с поверхности жидкости. Флотаторы могут быть различных типов в зависимости от способа подачи и распределения газа в сточных водах. Среди них можно выделить следующие:
- Флотаторы с разрыхлением: газ подается в сточные воды через специальные насадки, создающие турбулентность и интенсивное перемешивание. Этот тип обеспечивает высокую эффективность очистки, но требует большого расхода газа и энергии.
- Флотаторы с рециркуляцией: часть очищенных сточных вод смешивается с газом под давлением и затем вводится в основной поток сточных вод. Этот тип обеспечивает экономичность расхода газа и энергии, но требует сложной системы регулирования давления и расхода.
- Флотаторы с электролизом: газ образуется в результате электрохимической реакции между электродами и сточными водами. Этот тип обеспечивает низкий расход энергии и отсутствие необходимости в подаче газа извне, но требует высокого качества электродов и контроля pH сточных вод.
- Флотаторы с вакуумом: газ выделяется из сточных вод под вакуумом, создаваемым с помощью насосов или эжекторов. Этот тип флотаторов обеспечивает простоту конструкции и управления, но требует большого объема резервуаров и высокого давления вакуума.
Вывод
Флотация — это современный и эффективный метод очистки сточных вод от различных загрязнений, особенно тонкодисперсных взвесей и нефтепродуктов. Флотация основана на разделении гетерогенных систем с помощью пузырьков газа, которые прилипают к частицам дисперсной фазы и всплывают на поверхность жидкости. Для увеличения эффективности процеса используются реагенты, которые изменяют поверхностные свойства частиц и способствуют их агломерации. Флотация является перспективной технологией для очистки сточных вод от различных отраслей промышленности и коммунального хозяйства. Заказать флотационные установки для очистки сточных вод под ключ можно здесь https://ete.net.ua/ru/%d0%be%d1%87%d0%b8%d1%89%d0%b5%d0%bd%d0%bd%d1%8f-%d1%81%d1%82%d1%96%d1%87%d0%bd%d0%b8%d1%85-%d0%b2%d0%be%d0%b4-%d0%bc%d1%8f%d1%81%d0%be%d0%ba%d0%be%d0%bc%d0%b1%d1%96%d0%bd%d0%b0%d1%82%d1%83/ в компании Е.Т.Е (Ecology Tech Energy).