Оборудование

Флотаторы

НАЗНАЧЕНИЕ

Флотаторы предназначены для извлечения из воды диспергированных и коллоидных примесей, нефтепродуктов, масел и других эмульгированных жидких веществ, а также радиоактивных соединений.

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Флотация является сложным физико-химическим процессом, заключающимся в создании комплекса частица-пузырек воздуха (газа), всплывании этого комплекса и удалении образовавшегося пенного слоя. Процесс флотации непрерывен и многостадиен. Вначале происходит сближение пузырька воздуха и частицы, затем закрепление ее на поверхности пузырька и отделение их от жидкости.

Центральным моментом процесса флотации является прилипание частиц к пузырькам воздуха (газа) с образованием флотационного агрегата пузырьки-частицы. Прилипание может осуществляться двумя путями: столкновением и закреплением частиц на пузырьках воздуха в водной среде и непосредственное формирование пузырька на поверхности частиц за счет выделения газа при снижении давления над поверхностью водной среды. Второй способ прилипания осуществляется в напорном флотаторе, который широко используется для очистки сточных вод во всех отраслях промышленности, благодаря простоте аппаратурного оформления, небольшим капитальным и эксплуатационным затратам.

Процесс очистки сточных вод при флотации заключается в следующем: поток жидкости и поток воздуха (мелких пузырьков) в большинстве случаев движутся в одном направлении. Взвешенные частицы загрязнений находятся во всем объеме сточных вод, и при совместном движении с пузырьками воздуха происходит агрегатирование частицы с воздухом и всплытие на поверхность с образованием пены, которую удаляются специальными скребками.

Для процесса флотации большое значение имеет размер пузырьков воздуха (газа). Если они значительного размера, то скорость воздушного пузырька и взвешенной частицы различаются настолько сильно, что частицы не могут закрепиться на поверхности воздушного пузырька. Кроме того, большие воздушные пузырьки при быстром движении сильно перемешивают воду, вызывая разрушение уже соединенных воздушных пузырьков и загрязненных частиц.

НАПОРНЫЕ ФЛОТАТОРЫ

НАЗНАЧЕНИЕ

Флотаторы предназначены для извлечения из воды диспергированных и коллоидных примесей, нефтепродуктов, масел и других эмульгированных жидких веществ, а также радиоактивных соединений.

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Наиболее широкое распространение в процессах очистки сточных вод получили напорные флотаторы. Преимущество этого способа перед другими основано на том, что выделение пузырьков происходит непосредственно на частицах загрязнений, находящихся в сточной воде. Для этого 8–10% исходной воды, в которой под давлением растворен воздух (или газ), распределяют в обрабатываемой воде. Попадая в зону меньшего давления, из насыщенной воздухом воды выделяются мельчайшие его пузырьки, необходимые для флотации легкой взвеси. Способ напорной флотации позволяет путем регулирования давления легко изменять количество растворенного воздуха (газа) и размер пузырьков, вводимых в обрабатываемую воду, в зависимости от состава взвеси в исходной воде.

Установки напорной флотации просты и удобны в эксплуатации и обеспечивают более высокую скорость процесса очистки сточных вод по сравнению с отстойниками.

В технологии флотационной очистки наибольшее распространение получило принудительное насыщение жидкости воздухом с использованием сатуратора.

Использование озоно-воздушной смеси вместо обычного воздуха позволяет значительно повысить эффективность удаления нефтепродуктов из воды. Озон является очень сильным окислителем, который дополнительно разрушает некоторые нефтепродукты.

ИМПЕЛЛЕРНЫЕ ФЛОТАТОРЫ

НАЗНАЧЕНИЕ

Флотаторы импеллерного типа применяют главным образом для очистки сточных вод нефтяных предприятий от нефти, нефтепродуктов и жиров.

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Отличительной особенностью флотатора такого типа является наличие импеллера, расположенного в центре флотационной камеры, — небольшой турбины насосного типа, представляющей собой диск с радиальными обращенными вверх лопастями. Импеллер обеспечивает энергичное перемешивание сточной воды, что способствует созданию в ней большого числа мелких вихревых потоков и позволяет получить пузырьки определенной величины.

Размеры пузырьков и эффективность очистки зависят от скорости вращения импеллера: чем выше скорость, тем меньше пузырьки и выше эффективность процесса. При этом необходимо учитывать, что при высоких скоростях резко возрастает турбулентность потока и возможно разрушение хлопьевидных частиц, что приведет, наоборот, к снижению эффективности процесса очистки.

Для максимально эффективной очистки сточных вод в импеллерном флотаторе в него добавляют поверхностно-активные вещества.

СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Особенности:
  • Непрерывность процесса
  • Широкий диапазон применения
  • Небольшие капитальные и эксплуатационные затраты
  • Простота аппаратуры
  • Селективность выделения примесей
  • Более высокая скорость процесса по сравнению с отстаиванием
  • Расположение на раме над уровнем пола, что позволяет осуществлять отвод осветленной воды и шлама самотеком
  • Герметичное исполнение, что снижает загазованность помещения
  • Выделение более мелких загрязнений по сравнению с напорными флотаторами
  • Компактные размеры, что облегчает монтаж, улучшает условия эксплуатации и снижает энергозатраты при эксплуатации
  • Стабильная работа в условиях колебания расхода очищаемой воды