Руководство установки флотационной мне

РУКОВОДСТВО

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И РАСЧЕТУ ФЛОТАЦИОННЫХ УСТАНОВОК

ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Рекомендовано секцией канализации и очистки сточных вод НТС ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР.

В Руководстве представлены основные технологические параметры процесса напорной флотации для осветления нефтесодержащих сточных вод, указана область применения этого метода очистки, приведены схемы установок и конструкций сооружений, рекомендованы реагенты и принципы их введения в процессе флотации, приведены схемы автоматического контроля и регулирования, примера расчета флотоустановок и основные показатели эффективности их работы.

Предназначено для инженерно-технических работников проектных организаций, а также работников соответствующих служб эксплуатации.

  • ПРЕДИСЛОВИЕ
  • 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  • 2. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПРЕССИОННОЙ ФЛОТАЦИИ И СХЕМЫ ФЛОТОУСТАНОВОК
  • 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
  • 4. РЕАГЕНТНОЕ ХОЗЯЙСТВО
  • 5. САТУРАТОР (НАПОРНЫЙ БАК)
  • 6. ФЛОТОКАМЕРЫ
  • 7. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ УСТАНОВКИ ФЛОТАЦИИ
  • 8. ПРИМЕР РАСЧЕТА ФЛОТАЦИОННЫХ УСТАНОВОК И УКРУПНЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ РАБОТЫ
Источник

Проектирование флотационных установок, предназначенных для очистки сточных вод, в настоящее время осуществляется на основании отдельных рекомендаций, разработанных в ре­зультате исследований по очистке тех или иных категорий сточ­ных вод.

Способы насыщения стоков воздухом

Выбор способа насыщения стоков воздухом и конструкции флотаторов, как прави­ло, делается на основе материалов, полученных при изучении методов очистки данных сточных вод. При этом следует учиты­вать, что импеллерная и пневматическая флотации, а также фло­тация с диспергированием воздуха через пористые материалы бо­лее приемлемы для очистки стоков от нефти, масел, жиров (если стоки загрязнены преимущественно этими веществами) и для пенной сепарации растворенных соединений — СПАВ и др.

Флотационные установки большой производительности (более 150—200 м3/ч), а также при значительном содержании в стоках, оседающих (нефлотирующихся) веществ, необходимо применять установки вертикального типа; горизонтальные же (если отсут­ствуют в стоках оседающие примеси) при производительности до 150—200 м3/ч, а при наличии оседающих примесей — до 100— 120 м3/ч.

Размещение флотационных установок

Размещают флотаторы, работаю­щие с накоплением и периодическим сбросом шлама, в отапли­ваемых помещениях (во избежание замерзания шлама на поверх­ности). Установки с непрерывным сбросом шлама при среднего­довой температуре до +3 помещают в отапливаемых помеще­ниях, при среднегодовой температуре от +3° до +6° — в легких неотапливаемых, а при более высоких температурах их можно располагать на открытом воздухе. В помещениях должна быть вентиляция, обеспечивающая пятикратный обмен воздуха в 1 ч, а при электрофлотации и электрокоагуляции-флотации кратность воздухообмена определяется расчетом, исходя из количества вы­деляющегося при электролизе водорода, чтобы не создавались взрывоопасные концентрации. Над электродным отделением ус­траивается местный отсос воздуха.

Оборудование флотационных установок

Оборудуются флотаторы скребковы­ми механизмами для удаления шлама, регуляторами уровня во­ды в камере, регуляторами количества сбрасываемого шлама, трубопроводами для выпуска осадка, опорожнения.

Скребковые механизмы могут применяться различных конст­рукций в зависимости от типа и размеров флотационных камер. Скребковые транспортеры практически пригодны для прямо­угольных флотокамер любых размеров, как с периодическим, так и с непрерывным сбросом осадка. Непригодны они только для периодической уборки хорошо уплотняющегося шлама, содержа­щего склеивающие (жиры) и волокнистые (шерсть) вещества (войлокообразная масса), как например, шлам шерстежироулавливателей кожевенных заво­дов. При таких шламах сле­дует применять скребок-тележку, длина пути которого не должна превышать 8— 10 м. Для флотокамер круг­лой формы рекомендуется применять скребок типа спи­рали Архимеда. Обычная глубина погружения скреб­ков в шлам от 1/3 до 1/4 тол­щины шлама (но не менее 8—10 см), а ножа скребко­вой тележки — 1/2 толщины шлама.

Расстояние между скребками следует принимать тем меньше, чем более плотный шлам образуется при флотации.

Управление работой флотационных установок

Управление работой флотаторов должно быть сосредоточено непосредственно у флотацион­ных камер (рабочее место оператора). Оператор с пультов управления должен осуществлять следующие основные операции:

  1. Управлять работой насосов, подающих сточную жидкость в камеры флотации.
  2. Управлять работой насосов рециркуляции или рабочей жид­кости и регулировать рециркуляционный расход или расход ра­бочей жидкости.
  3. Регулировать давление, создаваемое насосами в напорном баке или напорном трубопроводе.
  4. Регулировать подачу воздуха для флотации.
  5. Регулировать подачу сточной жидкости в отдельные камеры.
  6. Изменять электрические параметры работы электродной си­стемы (при электрофлотации).
  7. Осуществлять дозирование реагентов (если их подача пре­дусматривается) .
  8. Включать и выключать скребковые механизмы и регулиро­вать скорость их движения.
  9. Управлять задвижками или шиберами на выпусках очищен­ной воды из каждой камеры.
  10. Управлять задвижками или шиберами, регулирующими вы­пуск шлама из каждой камеры.
  11. Включать механизмы для транспортировки шлама (если они предусмотрены).

У пультов управления должны быть сосредоточены все необ­ходимые контролирующие, показывающие и регистрирующие приборы.

Обязательна установка двух пультов управления: первый — у места впуска стоков в камеры, второй — у места выпуска стоков и сброса шлама. С первого пульта осуществляется управление операциями с 1 по 7, а со второго — с 8 до 11. При большой дли­не и значительном количестве камер желательно, чтобы с каждо­го пульта можно было управлять всеми перечисленными опера­циями.

Эксплуатация флотационных установок

Эксплуатация флотаторов, рабо­та которых основана на сложных физико-химических явлениях, связана с постоянным наблюдением за процессом, что требует специальной подготовки и высокой квалификации эксплуатаци­онного персонала.

Отработка режима эксплуатации флотационных установок, уточнение всех технологических параметров, обеспечивающих предусмотренный эффект очистки стоков, осуществляется в пе­риод пуско-наладочных работ.

Рекомендации по организации и проведению пуско-наладоч­ных работ относятся к напорным уста­новкам, но в той или иной степени могут быть использованы и при других способах флотации (безнапорная, химическая, пнев­матическая, при подаче воздуха через пористые материалы, электрофлотация).

Пуск и наладка флотационных установок

Пусконаладка флотаторов осу­ществляется в следующей последовательности (здесь не учтены общепринятые работы, такие как сверка с проектом построен­ных сооружений, обкатка насосного и механического оборудова­ния, проверка под нагрузкой электрохозяйства и т. п.):

  1. Очищенная и рециркуляционная или рабочая жидкость рав­номерно распределяется по камерам флотации.
  2. При напорной флотации регулируется и устанавливается расчетное давление в напорном баке и трубопроводах.
  3. При напорной флотации регулируется подача воздуха во всасывающие патрубки насосов.
  4. Проверяется равномерность распределения шлама по по­верхности флотокамер, и при необходимости в работу включают­ся дополнительные трубопроводы или электродные системы.
  5. Определяется периодичность сброса шлама.
  6. Отрабатываются операции по сбросу шлама с поверхности камер.
  7. Устанавливается периодичность и режим удаления осадка.
  8. Определяется эффективность работы флотационной установ­ки.
  9. При отклонении фактического эффекта очистки стоков от проектного изменяются и корректируются основные технологиче­ские параметры (давление насосов, подача воздуха, рециркуля­ционное отношение) для установления оптимального режима работы.
  10. Уточняются после выведения установки в нормальный ре­жим параметры операций по удалению шлама и осадка.

Стоки по флотокамерам равномерно распределяются задвиж­ками, которые должны быть установлены на всех видах трубо­проводов при входе их в каждую камеру.

Регулирование давления в напорной линии и баке производит­ся задвижкой или регулятором давления «до себя», устанавлива­емых на общем напорном трубопроводе перед камерами.

Количество воздуха регулируется краном, установленным на воздушной трубке, подсоединенной к эжектору или непосредст­венно к всасывающему патрубку. Кроме того, подачу воздуха можно регулировать задвижкой или вентилем, установленным пе­ред эжектором (изменяя напор перед эжектором).

Для нормальной работы флотационной установки количество подсасываемого воздуха должно соответствовать необходимому удельному расходу его.

При регулировании количества подаваемого воздуха следует установить максимальную степень открытия воздушного крана эжектора, при которой нарушается или заметно ухудшается ра­бота насоса, и минимальную степень открытия крана, при кото­рой заметно ухудшается процесс флотации.

При установлении диапазона открытия воздушного крана сле­дует помнить, что количество подсасываемого воздуха зависит от уровня сточной жидкости в приемном резервуаре насосной станции. Максимальная степень открытия воздушного крана ус­танавливается при минимальном уровне воды в резервуаре, а минимальная степень открытия воздушного крана при макси­мальном уровне воды.

Дальнейшее регулирование должно производиться в пределах установленного диапазона.

Регулирование количества воздуха можно считать закопчен­ным после того, как в приемном отделении флотационной каме­ры будет образовываться устойчивая водо-воздушная эмульсия и не будет происходить непрерывного выделения крупных пу­зырьков воздуха; выделение пузырьков говорит о ненужном из­бытке воздуха, который может ухудшать процесс флотации, создавая пробки в напорной линии, уменьшая объем воды в ба­ке и др.

Равномерность распределения всплывающего шлама по по­верхности камер проверяют после окончания работ по регулиро­вке давления и подсоса воздуха и включения флотационных ка­мер в непрерывный режим работы.

Для определения равномерности распределения шлама по по­верхности камер через 1—2 ч после начала накопления шлама на поверхности камеры замеряют высоту слоя шлама по площади камеры стеклянной трубкой длиной 100 см. градуированной в см. К одному ее концу присоединяется резиновый шланг, свободный конец которого располагается ниже уровня воды во флотаторе. Опустив стеклянную трубку на глубину, заведомо большую вы­соты шлама, заряжают сифон и при медленном ее поднимании определяют момент, когда по трубке начнет идти шлам. Отметив на трубке уровень шлама в этот момент, ее вынимают и устанав­ливают высоту слоя шлама.

Замер шлама нужно производить в 3—4 точках по длине или радиусу (первая точка на расстоянии 1,5—2 м от приемной ка­меры, последняя — у борта шламоотводящего лотка). Если вы­сота шлама в первой точке будет превосходить высоту шлама в конце камеры не более чем в два раза, распределение шлама по поверхности камеры следует признать удовлетворительным. В этом случае включение дополнительных напорных линий, подаю­щих сток прямо в отстойную часть флотационных камер, нецеле­сообразно.

Если же высота шлама в начале камеры более чем в 2 раза превосходит высоту шлама в конце, а тем более, если в конце имеется непокрытое шламом водное зеркало, что может иметь место при камерах длиной более 10 м, то в работу включаются дополнительные напорные линии, которые рассчитываются на подачу не более 20% расхода сточных вод.

В зависимости от характера распределения шлама по длине камеры может быть включена одна или две дополнительные ли­нии.

Нагружать дополнительные напорные линии следует постепен­но, непрерывно наблюдая за качеством осветленной воды. Если после очередного увеличения подачи стока через дополнительные линии вынос взвешенных веществ увеличится, необходимо убе­диться, что это влияет подача через дополнительные линии (несколько раз уменьшив и вновь увеличив расход по линиям) и после этого установить максимально допустимую степень откры­тия задвижек на дополнительных напорных линиях.

Сбросив затем накопленный шлам, снова произвести замер тол­щины шлама по длине камеры, чтобы удостовериться в доста­точно равномерном распределении его по длине.

Установление наилучшего режима работы дополнительных напорных линий можно ускорить, создавая в каждой камере раз­ное соотношение подачи сточных вод.

Периодичность сброса шлама указывается в проекте. Однако практически время накопления слоя шлама будет за­висеть от колебания взвешенных веществ в пределах суток и от колебания расхода сточных вод, пропускаемых через флотатор. Поэтому для удобства эксплуатации следует установить график сброса шлама в конкретных условиях. Для этого необходимо в течение 10—15 дней производить круглосуточный контроль за приростом шлама, замеряя его высоту через каждый час и осу­ществляя сброс шлама по достижении им средней высоты, при­нятой в расчетах. Результатом работы должен явиться график, показывающий конкретное время начала операций по сбросу шлама в пределах суток (например, 1-й сброс — 8 ч; 2-й — 10:30; 3-й — 12:30 и т. д.).

При выполнении данных работ (а также работ предыдущего цикла наладки) необходимо, кроме того, установить, какой мак­симальный слой шлама может быть накоплен и сброшен без уху­дшения качества очистки как в период работы флотатора, так и, в особенности, в период сброса шлама и работы скребков. В ре­зультате этого должен быть подтвержден или уточнен принятый в проекте слой шлама, при достижении которого начинается сброс шлама, и график сброса определен уже исходя из этой уточненной высоты слоя.

Отработка операций по сбросу шлама с поверхности флотаци­онных камер может быть начата уже при выполнении второго цикла наладочных работ.

В процессе отработки этой операции необходимо добиться, чтобы, во-первых, со сбрасываемым шламом уходило возможно меньшее количество воды (точнее, только то количество, которое необходимо для движения шлама самотеком по отводящим лот­кам и трубам) и, во-вторых, чтобы при сбросе не происходило взмучивания, перемешивания шлама и ухудшения качества очи­щенной жидкости.

Для соблюдения указанных условий необходимо, чтобы ско­рость движения скребков вдоль камеры при сбросе шлама была равна скорости движения шлама к борту шламоотводящего лот­ка. Поскольку конструкция скребкового механизма не всегда предусматривает регулирование скорости движения скребков, то регулировать в процессе наладки придется скорость движения шлама, т. е. количество шлама, переливающегося через борт шламоотводящего лотка, или его уровень над бортом лотка.

Таким образом, при отработке сброса шлама необходимо ус­тановить и зафиксировать оптимальный уровень шлама в камере при сбросе, т. е. уровень регулируемого водослива на выходе осветленной воды из камеры флотации, а также его расход, т. е. степень открытия шибера в шламоотводящем лотке.

Рабочие положения указанных регуляторов при сбросе шлама необходимо установить для трех случаев подачи стоков на фло­тацию, а именно: работа при максимальном, минимальном и среднем притоках сточных вод на флотацию.

Периодичность и режим сброса осадка через грязевые трубы устанавливается во время работы флотационных камер. Посколь­ку часть нерастворенных веществ неизбежно будет оседать на дно (2—5% от общего количества), то для их удаления преду­смотрены грязевые трубы, сброс через которые выпавшего на дно осадка целесообразно производить при слое осадка в средней части камеры не менее 0,4—0,5 м.

Во время наладки устанавливается периодичность продувки флотационных камер. Для этого с начала эксплуатации камер наблюдают за приростом осадка, выпадающего на дно (за его уровнем). Эти наблюдения можно производить при помощи устройства, аналогичного описанному выше. Опуская в камеру градуированную трубку, соединенную с сифоном, можно доста­точно точно (2—3 см) установить уровень стояния осадка в лю­бой момент. Отбирая этой же трубкой пробы осадка, можно дать оценку его качества.

Торговый дом «Оборудование Водоочистки» предлагает современные установки напорной флотации практически любой требуемой производительности.

С использованием материала из книги «Очистка сточных вод флотацией» (Мацнев А.И.)

Источник

Опубликовано на Яндекс.Дзен

Содержание

1. Общие сведения об установке и ее назначение

2. Технические данные и характеристики

3. Состав установки и комплект поставки

4. Устройство и принцип действия установки

5. Монтаж установки

6. Подготовка к работе и порядок работы

7. Указание мер безопасности

8. Электрооборудование

9. Техническое обслуживание

10. Гарантийные обязательства

11. Свидетельство о приемке

1. Общие сведения об установке и ее  назначение

1.1. Флотационно-фильтрационная установка модели ФФУ-20, именуемая в дальнейшем установка, предназначена для очистки сточных вод после мойки автомобилей и ливневых вод от нефтепродуктов, масел, жиров, взвешенных веществ и т.д.

1.2. Установка допускает использование в системах многоступенчатой очистки сточных вод в качестве промежуточного звена для повышения производительности или степени очистки.

1.3. Установка предназначена для эксплуатации только в закрытых производственных помещениях, температура воздуха в которых исключает замерзание воды в емкостях и трубопроводах.

2. Технические данные и  характеристики

Число ступеней очистки                                                    2

Степень очистки не менее ,%                                            97

Производительность, м/ч                                                 18…22

Рабочее давление в сатураторе, кгс/см                          6

Объем подаваемого в сатуратор воздуха,

                  % от объема очищаемой воды,                        3…5

Время флотации, мин                                                         21…23

Объем загрузки фильтра, м                                              1,0

Скорость фильтрования, м/ч                                              6,0..7,4

Габаритные размеры, мм не более                   

                    Длина                                                                3420

                    Ширина                                                            2200

                    Высота                                                              2300

Масса сухой установки, кг не более                                  2800

Масса залитой установки, кг не более                              12800

                            Питающая сеть                                     Трехфазная, 380 В,

                                                                                         с глухозаземленной  нейтралью                                           

Мощность электропривода насоса, кВт                          22

Мощность привода шламоудалителя, кВт                      1,1

3. Состав установки и комплект поставки

В состав установки входят:

1.     Фильтрационная емкость

2.     Рама

3.     Сатуратор

4.     Насосный агрегат

5.     Всасывающая емкость

6.     Шламоудалитель

7.     Выдвижной фильтр

8.     Пульт управления

9.     Система трубопроводов и запорная арматура

     Комплект поставки включает  в себя:

1.     Установка ФФУ-20                                                       — 1 шт.

2.     Руководство по эксплуатации                                     — 1 экз.

3.     Насос ВК (ВКС) паспорт Н48.547.01.000 ПС           — 1 экз.

4.     Двигатель А4М180М4 паспорт                                  — 1 экз.

Рис.1. ФФУ-20. Общий вид

4.  Устройство и принцип действия установки ФФУ-20 ( рис. 2)

Загрязненная вода, после предварительной очистки в отстойнике, через заборное устройство 2 по всасывающему трубопроводу 1 поступает во всасывающую емкость 4, далее на насос 5, где на байпасной линии насыщается воздухом, поступающим через дроссель 7 в эжектор 6.  Далее водо-воздушная смесь поступает в сатуратор, состоящий из двух частей 9.1 и 9.2, где происходит растворение воздуха в воде. Из сатуратора, вода поступает в нижнюю часть камеры флотации 11 по распределительному коллектору 12. При этом происходит сброс давления и из воды выделяется растворенный воздух в виде мельчайших пузырьков, к которым прилипают частицы загрязнений. Шлам собирается на поверхности  флотационной камеры в виде пены, которая снимается скребковым механизмом (шламоудалителем) 13 и сбрасывается в лоток 14 и далее через патрубок Б поступает в шламовую емкость (не входящую в комплект поставки) для отстаивания. Шлам может быть сдан на переработку как целиком (если имеется такая возможность), так и отдельными фракциями после отстоя и слива сверху нефтепродуктов и воды из средней части. Нефтепродукты следует сдать на переработку или использовать в качестве жидкого топлива. Вода возвращается на очистку в отстойник.

Рис.2. Технологическая схема установки ФФУ-20

Отстоявшиеся взвешенные вещества могут быть или вывезены и захоронены на полигоне, или использованы в качестве добавки в дорожные покрытия на заводах АБЗ.

Тонкослойный фильтр 27 позволяет задерживать в ламинарном потоке взвешенные вещества.

Вода, очищенная флотационным способом, поступает в переливной карман 15, откуда может быть пущена непосредственно в оборотную систему мойки автомашин через переливную воронку 16 и патрубок А или через воронку 17 направлена на глубокую очистку. Последняя осуществляется фильтрацией на засыпном фильтре 18 через слой зернистой загрузки. Движение воды в фильтре — снизу вверх. На входном кармане фильтра имеется воздушка 28, служащая для сброса пузырьков воздуха, поступающего с водой из флотатора.

Загрузка фильтров выбирается в зависимости от технологии очистки сточных вод. Стандартная загрузка фильтра для очистки сточных вод автомоек — пенополиуретановый нефтесорбент (крошка 10+20 мм).

Электрическая и гидравлическая схемы установки обеспечивают ее работу в автоматическом режиме в соответствии с потреблением оборотной воды для мойки автомобилей, либо по мере поступления сточных вод с помощью датчиков минимального и максимального уровней воды в емкости.

5. Монтаж установки

5.1. Перемещение установки ФФУ-20 производится либо краном за монтажные скобы, размещенные на внутренней обечайке установки  стенках отсеков, либо погрузчиком. При монтаже не допускать повреждения  шламоудалителя, т. к. это может привести к его нестабильной работе.

5.2. Установка монтируется на специально подготовленное место  и выставляется по уровню с отклонением от горизонтальности крайних точек не более 5 мм.

Правильность установки можно проверить при заполнении емкости водой, Выступающая часть шламового козырька в лотке 14 (см. рис. 2) должна быть одинаковой по всей длине.

5.3. С передней стороны установки ФФУ-20 следует обеспечить зону обслуживания не менее  2,5 м для удобства установки и замены фильтра.

5.4. Подключение установки и насосного агрегата к сети 380 В должно осуществляться согласно требованиям технической эксплуатации электроустановок потребителем. Установку ФФУ-20 и насосный агрегат следует подключить к контуру заземления. Проверить  правильность направления вращения работы двигателя.

6. Подготовка к работе и порядок работы

6.1. Перед запуском установки (рис.2) закрыть краны и вентили 21, 22, 20.

6.2. Открыть  вентили 10, 19, краны 25, 26.

6.3. Через штуцер крана 25 залить водой всасывающую емкость 4. При ее заполнении вода будет выливаться через кран 26.

6.4. Закрыть краны 25, 26.

6.5. Включить насосный агрегат 5 и при помощи вентиля 19 (прикрывая его) установить рабочее давление по манометру 23 от 5, 5 до 6 кг/ см.

6.6. Выкручивая дроссельный винт на дросселе 7 обеспечить подачу воздуха в эжектор 6. Наибольшая подача воздуха определяется устойчивой работой насоса при небольшом падении начального давления на 0,1 +0, 2 кг/см.

6.7. Производительность установки при исправном отрегулированном насосе  (см. паспорт на насос) находится в пределах 9+11 м/ч.

6.8. Уровень воды в емкости должен быть такой, чтобы козырек для сброса шлама на 1/4 +1/3 часть ширины находился под водой. Перелив воды в шламовый лоток 14 недопустим.

6.9. Регулировка  уровня осуществляется при помощи переливной воронки 16 или 17 в кармане 15 и регулируется с помощью винтового механизма перемещения.

6.10. Включить привод шламоудалителя.

6.11. Для возврата воды после установки для оборотного водоснабжения воронку 16 опустить, воронку 17 поднять.

6.12. При недостаточной степени очистки оборотной воды следует воронку  16 поднять, воронку 17 опустить и пропустить стоки через фильтр 18.

6.13. При работе установки на обеспечение оборотного водоснабжения на усреднителе устанавливается блок датчиков уровня, и работа установки производится в автоматическом режиме.

6.14. Для останова установки выключить приводы.

6.15. Для полного слива воды открыть краны 10, 25,  вентили 19, 20, 21, 22 и вывернуть сливную пробку насоса.

7. Указание мер безопасности

7.1. К работе на установке допускается персонал не моложе 18 лет, ознакомленный с ее устройством и имеющий допуск для работы на электроустановках напряжением до 380 В.

7.2. Установка должна быть заземлена, проводка должна быть проложена в металлических трубах в соответствии  с « Правилами устройства  электроустановок » (ПУЭ).

7.3. Вращающиеся части насоса и электродвигателей должны иметь ограждение.

7.4. Обслуживающий персонал обязан:

— знать устройство и назначение органов управления и настройки установки

— уметь определять ее неисправности

— содержать в чистоте рабочую зону

— иметь необходимые инструменты и материалы для обслуживания установки.

8. Электрооборудование

Рис.3. Электросхема

Спецификация электрооборудования

Таблица

Позиционное обозначение

Наименование

Количество

КМ1

Пускатель магнитный ПМ2-025

1

КМ2

Пускатель магнитный ПМ12-010

1

КК1

Реле тепловое РТТ-131 45А

1

КК2

Реле тепловое РТТ-5-10 2,5 А

1

SU

Предохранитель ПРС -6

1

SBT, SBC

Кнопки управления ВК 43-21

3

QF

Выключатель автоматический АЕ 2046 25 A

1

М1

Электродвигатель 380 В,   22 кВт

1

М2

Электродвигатель 380 В,  1,1 кВт

1

SB

Переключатель ВК 44-21

1

Состав блока автоматического управления

SL

Электронный блок контроля уровней

1

B

Блок датчиков уровней

1

Установки комплектуются блоком автоматического управления. При этом включение и отключение установки осуществляется автоматически от датчиков уровней, которые установлены на боковой стенке приемной емкости (накопителя).

Блок автоматического управления состоит из электронного блока контроля уровней,  который смонтирован в силовом шкафу установки, блока датчиков уровня и соединительного кабеля.

Блок датчиков уровня представляет собой металлический кронштейн 1(см. рис.4), в котором на диэлектрической пластине 7 установлены два медных электрода (4, 5) разной длины. Длина электродов соответствует верхнему и нижнему уровню воды в приемной емкости 2. Длина электродов подбирается в зависимости от конструкции приемной емкости.

Соединение между блоком датчиков уровня и электронным блоком осуществляется при помощи трехжильного кабеля: два провода соединяются с медными электродами, а третий провод с корпусом приемной емкости. Обязательным условием работы установки очистки воды в автоматическом режиме является наличие металлической приемной емкости.

1. Корпус датчиков

2. Стенка приёмной ёмкости

3. Винтовое крепление

4. Датчик верхнего уровня

5. Датчик нижнего уровня

6. Присоединительные клеммы (3 шт.)

7. Диэлектрическая пластина

Рис. 4. Блок датчиков уровня

Работа электронной схемы. Электронная схема собрана на металлической пластине и устанавливается в левой части силового шкафа установки. В ней имеется присоединительная колодка с семью клеммами, обозначенными на рисунке 6. Клеммы 1, 2, 3 служат для подключения электродов и корпуса приемной емкости. Клеммы 4, 5 служат для подключения электромагнитного пускателя, который включает/выключает силовой агрегат. Клеммы 6, 7 являются питающим напряжением 220 В.

На понижающий трансформатор Тр подается питающее напряжение 220 В на клеммы 6, 7 (рис.3). Питание подается с клемм 10, N основной колодки электрощита установки. В цепи первичной обмотки трансформатора Тр использован предохранитель Пр. Напряжение на трансформаторе понижается до 12 В и далее выпрямляется диодом Д. Затем напряжение подается на тиристор Т, в нагрузке которого стоит исполнительное реле Р. Когда в приемной емкости отсутствует жидкость, контакты  К1 и К2 исполнительного реле разомкнуты — установка находится в режиме ожидания. При достижении уровня воды до датчика верхнего уровня Д1 нулевой потенциал с корпуса приемной емкости подается на управляющий электрод тиристора Т. Тиристор открывается и реле срабатывает  — контакты К1 и К2 замыкаются. Контакт реле К1, через клеммы 4, 5, включает электромагнитный пускатель силового двигателя — установка автоматически включается. Контакты реле К2 , подключенные к управляющему электроду  датчика нижнего уровня Д2, блокируют датчик верхнего уровня Д1, что исключает выключение установки до достижения воды нижнего уровня.

При достижении уровня воды до нижней отметки датчика нижнего уровня, между датчиком и корпусом разрывается цепь, нулевой потенциал с управляющего электрода тиристора Т снимается, тиристор Т закрывается  и реле выключает силовой электродвигатель, установка выключается.  

Монтаж. При монтаже установить корпус датчиков уровня 1 на боковую стенку приемной емкости 2 (рис.4) и затянуть болты крепления 3. Обязательно обеспечить электрический контакт между корпусом датчиков и емкостью. Отрегулировать длину электродов путем их изгиба или обрезания в месте соединения   их с  корпусом датчика.

Соединение датчиков и электронного блока осуществляется трехжильным электрическим проводом, который входит в комплект поставки; подсоединение провести согласно  (рис.3) колодки электронного блока.

      Клемма 1 —  корпус приемной емкости;

      Клемма 2 —  датчик верхнего уровня;

      Клемма 3 — датчик нижнего уровня.

Для пуска установки установить переключатель в положении автоматический режим. При достижении воды датчика верхнего уровня установка включается и начинает работать. При опорожнении приемной емкости, при достижении отметки датчика нижнего уровня  установка выключается.

Рис.5. Электронная схема блока датчиков уровня

9. Техническое обслуживание

10.1. Периодическое техническое обслуживание установки включает проверку состояния электронасосного агрегата, привода шламоудалителя, запорной арматуры, емкостей.

10.2. Техническое обслуживание электронасосного агрегата проводить в соответствии с требованиями паспорта Н48.547.01.000 на насос, входящего в комплект поставки.

10.3. Периодически производить промывку емкостей установки горячей водой — 1 раз в квартал. Перед промывкой сливается вода из флотатора. Производится очистка стенок емкости флотатора, скребков механизма шламоудаления. Вода после мойки сливается в отстойник для последующей очистки.

10.4. Промывку фильтрующего материала (пенополиуретановой крошки) следует производить при уменьшении эффективности очистки стоков, либо при предельном увеличении сопротивления фильтра (засорении загрузки). При засорении загрузки уровень во флотационной емкости повышается, и вода начинает поступать в шламовый карман через воздушку 28 фильтра 18. Для промывки фильтра следует извлечь его из установки, предварительно сняв фиксирующий болт и отсоединить трубопроводы. Промывка фильтра осуществляется вручную, с помощью шланга или моечного пистолета в течение 3+5 мин. При этом промывная вода должна сбрасываться из сливного крана в отстойник. Рекомендуемое число промывок — до 10. После этого материал насыщается нефтепродуктами и его следует заменить.

10.5 При использовании сорбционного фильтрующего материала (активированный уголь и др.) промывка фильтра не производится.

10.6 Отработанный фильтровый материал может направляться на сжигание, либо утилизироваться по согласованию с органами ЦГСЭН.

10.7. Ежедневно контролировать внешним осмотром:

— состояние электропроводки и заземления

— отсутствие утечек по стыкам, фланцам, резьбовым соединениям

— степень нагрева подшипников и электродвигателей, температура подшипников не должна превышать 80 градусов.

10.8. Ежедневно после работы вынимать и промывать тонкослойный фильтр 27 (см. рис. 2) из флотационной емкости.

10. Гарантийные обязательства

11.1. Изготовитель гарантирует соответствие установки техническим характеристикам при условии соблюдения потребителем правил эксплуатации и технического обслуживания и монтажа. Гарантийный срок — 12 месяцев со дня приемки установки потребителем.

11.2. Гарантийный срок не распространяется на комплектующие изделия, не производимые изготовителем: электронасосный агрегат, мотор-редуктор, запорную арматуру и электроаппаратуру. Ремонт или замена данных изделий производится у предприятия-изготовителя этих изделий.

11.3. На установки ФФУ не пошедшие шеф монтаж с обучением обслуживающего персонала и приобретенные не у фирмы «Экосервис» или ее официальных представителей, гарантийные обязательства не распространяются.

11. Свидетельство о приемке

Очистная установка ФФУ-20 заводской номер __________________________

Соответствует комплекту документации и техническим условиям  ТУ 4859-001-47154242-2001 и признана годной к эксплуатации.

Дата выпуска                                                       ___________________________

Представитель цеха-изготовителя                     ___________________________

Представитель  ОТК                                            ___________________________

Изготовитель:   Эколого-производственное объединение*Озон-Поволжье*

Опубликовано на Яндекс.Дзен

Источник

Флотационные установки

Руководство по проектированию и расчету флотационных установок для очистки сточных вод

Руководство составлено на основании практики эксплуатации промышленных и пилотных (компрессионных флотационных установок для очистки нефтесодержащих сточных вод.
B Руководстве приведены рекомендации по проектированию и расчету отдельных сооружений, которые входят в состав флотоустановок: сатуратора, флотокамеры, реагентного хозяйства с камерами для смешения сточной воды с реагентами и камерами хлопьеобразования. В одном из разделов груководства рассматриваются виды коагулянтов и флокулянтов, используемых при флотационной очистке сточных вод, условия приготовления и дозирования.
Стабильная работа флотационных установок с применением реагентов обеспечивается соответствующей системой контроля и регулирования процесса очистки.
С целью определения экономической эффективности отдельных схем флотационной очистки сточных вод руководство содержит пример технико-экономического расчета флотационных установок.

Если вы являетесь правообладателем данного документа, и не желаете его нахождения в свободном доступе, вы можете сообщить о свох правах и потребовать его удаления. Для этого вам неоходимо написать письмо по одному из адресов: root@elima.ru, root.elima.ru@gmail.com.

Источник

Очистка сточных вод – процесс многоэтапный.

Мелкодисперсные частицы, которые не осаждаются, являясь легче воды, удаляются с помощью флотации.

В данной статье мы разбираемся, как происходит выделение сложных загрязнителей на флотационных установках, изучаем виды флотационной обработки, а также изучаем преимущества и недостатки различных технологий.

Содержание

  • Суть метода
    • Описание
    • Факторы эффективности
  • Виды флотации
    • Выделение воздушных пузырьков
    • Пропускание воздуха через пористые материалы
    • Эрлифтная
    • Электролизная флотация
    • Механическое диспергирование
    • Метод пенной флотации
    • Биологическая и химическая
  • Флотационные установки
    • Механические флотаторы
      • Напорный флотатор
      • Флотаторы импеллерного типа
    • Электрофлотатор
  • Плюсы и минусы
  • Видео по теме
  • Заключение

Суть метода

Флотация – один из физико-химических методов обработки промышленных и хозбытовых стоков путем выделения загрязнений с помощью пузырьков воздуха. В основе термина лежит английское «flotation» – «плаванье на поверхности воды». У французов для этих целей заимствовано слово «flotter» – «плавать».

Флотация применяется, чтобы собрать на поверхности сточной жидкости загрязнения с явно выраженными гидрофобными свойствами – мелкие твердые частицы, коллоидно-дисперсионные взвеси и другие примеси с плотностью, близкой воде, не обладающие способностью к осаждению.

Всплывая, воздушные пузырьки захватывают часть загрязнений и выносят их на поверхность воды, образуя пленку или пенный слой (флотошлам).

В основе метода – способность различных веществ к смачиванию и процесс прилипания частиц флотируемой массы к границе фаз жидкости и газа, который происходит в результате избытка свободной энергии поверхностных пограничных слоев.

Фото 4

Соединения, отличающиеся хорошей способностью к смачиванию, называются гидрофильными, а несмачиваемые вещества относятся к гидрофобным. Процесс флотации запускается только в случае несмачивания или недостаточного смачивания частицы водой. Смачивающий потенциал жидкости зависит от ее полярности – чем выше показатель, тем ниже способность смачивать твердые тела.

Описание

Алгоритм обработки стоков с применением флотации:

  1. В сточный раствор определенным способом поступает диспергированный воздух.
  2. Происходит сближение гидрофобных частиц и капсул воздуха.
  3. Между гидрофобным элементом и пузырьком начинает истончаться прослойка, затем происходит прилипание. Причина заключается в превышении силы взаимодействия между молекулами воды над уровнем адгезивного контакта между водой и гидрофобными элементами.
  4. Результатом контакта становится флотокомплекс «гидрофобная частица + пузырек газа».
  5. Плотность сформировавшегося агрегата ниже плотности среды, поэтому он поднимается на поверхность, образуя пенный концентрат флотационного шлама.

Всплывшие с пеной примеси затем снимаются при помощи специального оборудования и направляются на обезвоживание.

Прочность агрегата «частица-пузырек» зависит от размеров и физико-химических качеств пузырька и частицы, свойств сточной жидкости, гидродинамических условий, других факторов. Если пузырьки воздуха большие, то скорости пузырька и частицы значительно различаются – до такой степени, что частицы не могут закрепиться на поверхности воздушной капсулы.

Кроме того, такие пузырьки при быстром перемещении активно перемешивают воду, разъединяя уже соединенные комплексы.

Поэтому, чтобы флотатор показывал достаточную эффективность, размер пузырьков регулируется, чтобы при превышении определенных параметров они не могли попасть во флотационную камеру.

В зависимости от метода формирования пузырьков существуют следующие виды флотации:

  1. Обработка пузырьками, образующимися путем механического дробления воздуха (механическими турбинами-импеллерами, форсунками, с применением пористых материалов).
  2. Обработка пузырьками, образующимися из пересыщенных растворов воздуха в воде (вакуумная,напорная).
  3. Электрофлотация.

Факторы эффективности

Различные обстоятельства способны увеличивать или снижать эффективность флотационной обработки.

Среди наиболее значительных такие:

  1. Показатель гидрофобности веществ. При высоких значениях частицы активнее контактируют с воздушными капсулами, образуя устойчивые флотокомплексы. Примеси абсолютно гидрофобными бывают редко – в составе обычно присутствуют и гидрофильные компоненты. Чтобы увеличить гидрофобность загрязнений, в стоки вводят различные реагенты.
  2. Размер и устойчивость пенных капсул.В результате флотации должны сформироваться воздушные пузырьки такого размера, чтобы могли всплывать на поверхность воды. При этом они не должны быть слишком крупными — в этом случае они будут подниматься слишком быстро, не успев соединиться с достаточным количеством загрязняющих частиц. Кроме того, воздушные капсулы должны быть прочными, и не разрушаться.
  3. Равномерное образование пены. Множество капсул воздуха, равномерно распределенных в сточной жидкости, делают процесс обработки более качественным.

Установки для флотации не применяются в качестве единственного инструмента очистки стоков. Они используются в комплексе с другим оборудованием, например, в тандеме с сооружениями для первичной механической обработки (отстойниками). Технология может применяться одновременно с флокуляцией.

Фото 3

Флотация максимально качественно очищает стоки от ПАВ, нефтяных фракций, смолоподобных образований, жиров, полимеров, волокнистых примесей. Кроме того, с помощью флотации отделяют активный ил после биохимической обработки загрязненных сточных вод различного происхождения.

Виды флотации

Суть процесса флотации заключается в насыщении сточных вод воздухом. Главное «орудие» технологии – микроскопические воздушные сферы, которые образуются при выделении из воды или в результате дробления газовой составляющей по всему объему жидкости.

Главное в классификации флотационных методов – способ насыщения стоков воздухом, технология дробления пузырьков. Разбираемся с особенностями применения каждого способа.

Выделение воздушных пузырьков

Технология выделения воздуха позволяет получать самые микроскопические воздушные сферы, поэтому часто применяется при очистке сточных вод, в которых концентрируются мелкодисперсные примеси. Принцип флотации состоит в создании перенасыщенного раствора воздуха в сточной жидкости, он выделяется в виде микропузырьков, захватывающих нежелательные примеси.

Объем воздуха, который должен обеспечить достаточную эффективность обработки, составляет 1-5 % от массы стоков.

Для выделения воздушных капсул используют напорную или вакуумную флотацию. Первый метод заключается в нагнетании воздуха и последующем резком снижении давления, что способствует выделению массы пузырьков в растворе.

Технология позволяет регулировать степень пересыщения, чтобы добиться нужной эффективности при начальной концентрации загрязнений от 4-5 г/л и выше, поэтому применяется чаще.

Флотация с применением вакуума происходит иначе. На начальном этапе очистки жидкость проходит через камеру аэрации, насыщаясь воздухом. Затем она поступает в дизаэратор для удаления нерастворенного воздуха. На заключительном этапе стоки проходят через флотационную камеру.

В резервуаре жидкость в зоне низкого давления (ниже атмосферного), что приводит к энергичному образованию пузырьковой массы. Примеси прочно прилипают к поверхности капсулы воздуха и надежно удерживаются вплоть до окончательного всплывания.

Фото 6

Пропускание воздуха через пористые материалы

Это самый простой способ получения диспергированного потока воздуха и самый экономичный по расходу энергии. У метода есть и другое название – «барботажный».

Воздух перед подачей во флотационную камеру предварительно пропускают через:

  • пористые материалы;
  • трубы;
  • насадки;
  • пластины со сквозными отверстиями.

Диаметр микроскопических пузырьков определяется размерами пор (примерно 4–20 мкм). Давление воздуха составляет 0,1-0,2 МПа, продолжительность обработки – около получаса.

Если объем стоков невелик, флотация проводится в камере, оснащенной пористыми колпачками. Агрегированные воздухом примеси образуют пену в верхнем слое, которая отводится из емкости по специальному каналу.

Преимущество флотации с применением пористых структур заключается в активном насыщении стоков, к недостаткам можно отнести тот факт, что маленькие отверстия материалов периодически забиваются загрязняющими примесями.

Эрлифтная

Эта технология флотации часто применяется для обработки стоков химических производств. Основа обработки – перепад высот, на которых установлены емкости, что существенно уменьшает объем энергозатрат.

Камера с жидкостью размещается на высоте 30 м. Загрязненный сточная масса поступает в аэратор, который расположен гораздо ниже. В воду нагнетается воздух, а затем водный поток по эрлифтным трубам направляется в камеру флотации.

Подъем воздуха сначала способствует образованию воздушных капсул, а затем стимулирует формирование комплексов «частица-пузырек».

Агрегированные примеси всплывают и собираются на поверхности, а внизу остается относительно очищенная вода, которая в дальнейшем может подвергаться дополнительной обработке до достижения заданных нормативных значений.

Фото 7

Электролизная флотация

Суть электрофлотации – в переносе загрязнений из сточной жидкости на ее поверхность с помощью капсул газа, образующихся при электролизе. В стоки опускаются два электрода из железа или алюминия, через которые проходит электроток.

В результате процесса электролиза вода, окружающая электроды, распадается на пузырьки водорода и кислорода – на катоде выделяется водород, а на аноде кислород. Главная роль для «захвата» примесей отведена сферам, образующимся на катоде.

Металлы в составе электродов выделяют коагулянты, которые связывают частицы и превращают их в хлопьевидные соединения, затем хлопья объединяются с воздушными пузырьками и концентрируются на поверхности воды в виде пенного слоя.

Одновременное формирование хлопьев коагулянта и воздушных пузырьков способствует надежной фиксации газовых капсул на хлопьях и интенсивной коагуляции загрязнений, что в совокупности дает качественный результат очистки.

Механическое диспергирование

Перемещение потока воздуха в воде стимулирует активное вихревое движение, под воздействием которого воздушная струя распадается на отдельные капсулы.

Среди механических способов получения воздушных пузырьков выделяются 3 основных:

  1. Безнапорный. Это результат применения колеса, которое соединено с центробежным насосом. Пузырьки при таком методе флотации получаются достаточно крупными и подходят для фиксирования на себе жировых капсул и волокнистых частиц, например, шерсти. Сформировавшиеся агрегаты «частица-пузырек» поднимаются на поверхность, очищая стоки.
  2. Пневматический. Стоки насыщаются воздухом через форсунки труб, уложенных на дне резервуара. Метод подходит для очистки сточных жидкостей, загрязненных агрессивными веществами, которые способны повредить вращающиеся флотационные узлы – импеллер и колесо.
  3. Импеллерный. Установка перемешивает воду турбиной с направленными вверх лопастями. В результате получается множество одинаковых воздушных микросфер – по размеру идеально подходящих для адсорбирования компонентов нефтепродуктов, жиров, а также нерастворимых частиц при концентрации их в растворе до 3 г/л. На размер пузырьков влияет скорость турбины – чем она выше, тем меньше диаметр. Импеллер должен работать с определенной скоростью, превышение показателя вращения лопастей способно мешать формированию флотокомплексов. Импеллерная флотация применяется достаточно редко. Причины – недостаточная эффективность очистки, высокая турбулентность потоков во флотационной камере, разрушающая хлопьевидные соединения, необходимость применения ПАВ.

Метод пенной флотации

При этом способе стоки проходят предварительную обработку реагентами. Затем пузырьки воздуха выталкивают добавки на поверхность, образуя слой пены, который и выносит различные загрязняющие соединения. Иногда в стоки вводится пенообразователь, повышающий устойчивость пены.

Реагенты значительно повышают качество работы оборудования.

Среди флотодобавок выделяются 3 основные категории:

  1. Коллекторы. Вводятся для удаления водной пленки с поверхности взвешенных частиц – для прочного соединения с капсулами газа.
  2. Регуляторы или модификаторы. Регулируют количество прилипающих частиц, а также качество и устойчивость контакта.
  3. Пенообразователи. Добавляются, чтобы увеличить плотность оболочки воздушных капсул. Другая функция – контролировать размер пузырьков, препятствуя их увеличению.

Фото 10

Реагенты подбираются в зависимости от вида флотационной обработки и состава очищаемой сточной жидкости.

Биологическая и химическая

Применение химических реагентов (окислительных или карбонатных) приводит к полному выделению дисперсных частиц.

Метод используется для уплотнения осадков сточных вод. Хлорсодержащие окислители обеззараживают стоки, выделяя молекулы активного хлора и кислорода. Карбонатные реагенты способствуют образованию углекислого газа. Образующиеся пузырьки адсорбируют загрязнения и выносят их в поверхностный пенный слой.

Пена обычно имеет пленочно-структурное строение и содержит много воды, процесс уплотнения всплывшего шлама наиболее интенсивен в первые два часа, затем замедляется и через четыре часа завершается.

При флотационной обработке стоков с высокой концентрацией органики, как правило, бытовой природы, образуется рыхлая пена. Для уплотнения пенного слоя используют биологический метод. Алгоритм биофлотации прост – смесь нагревают и оставляют на несколько суток.

Присутствующие в биомассе микроорганизмы заставляют ее активно бродить, выделяя газы, которые проникают в пену, попутно извлекая примеси из раствора. В результате пенный слой становится значительно уплотненным.

Флотационные установки

Очистка стоков производится с помощью различных флотационных установок. Оборудование классифицируется по способу образования воздушных капсул.

Аппарат состоит из следующих узлов:

  • резервуара с насосом, предназначенным для смешивания кислорода с водой и реагентами;
  • танка флотации с клапаном для отведения избыточного воздуха;
  • дегазатора для удаления остаточного кислорода.

Принцип работы:

  1. Вода попадает в рабочую емкость, где насыщается мелкодисперсным воздухом.
  2. Насыщенная воздушными пузырьками сточная жидкость поступает в камеру флотации для взаимодействия гидрофобных примесей с пузырьками газа.
  3. В результате изменения поверхностного натяжения воды начинается постепенное уменьшение, а затем происходит разрыв слоя между гидрофобными частицами и воздушными капсулами.
  4. На поверхности жидкости формируется грязный пенный слой.
  5. Пена удаляется с помощью грабельных или скребковых устройств.

Установки делятся на три основные категории:

  1. Создающие микропузырьки.
  2. Напорные.
  3. Гравитационные.

Все флотаторы работают по принципу пенной флотации, но каждая из систем наиболее эффективна для обработки определенных стоков различной степени загрязненности с отличающимся составом.

Фото 11

Выпускаются в виде одно- или двухкамерных аппаратов. Однокамерные наиболее результативны при флотации крупными пузырьками. Для процесса с микропузырьками более эффективна двухкамерная емкость.

В первой камере обеспечиваются условия для взаимодействия частиц, а во второй создается благоприятная гидродинамическая среда для завершения процесса и формирования пены.

Среди установок бывают аппараты с:

  • горизонтальным;
  • вертикальным;
  • угловым движением стоков.

Самыми эффективными считаются аппараты с угловым направлением движения воды, наименее эффективными – установки с вертикальной струей.

Механические флотаторы

Это резервуары, в которых стоки для насыщения воздухом перемешиваются лопастями. Используются для обработки стоков с высокой концентрацией взвешенных загрязнений, склонных к пенообразованию.

Напорный флотатор

Флотационная установка с подачей воздуха под давлением через сатуратор показывает самую высокую эффективность. Из-за перепада давления происходит активное образование мелких воздушных пузырьков. Поверхностное натяжение способствует их соединению с молекулами загрязнений. Флотошлам всплывает на поверхность, затем механически удаляется.

Напорное устройство используют, когда плотность примесей примерно равнозначна плотности воды. В этом варианте мелкодисперсные частицы не выпадают в осадок.

Флотаторы импеллерного типа

Импеллер (механическая мешалка), установленный на дне флотационной камеры, приводится в движение электродвигателем, расположенным выше уровня жидкости во флотаторе. Задача импеллера – диспергирование воздуха в воде.

При вращении создается зона пониженного давления и на лопасти поступает воздух и небольшой объем воды.

Жидкость перемешивается с капсулами газа и подается во флотационную камеру, где воздушные пузырьки прилипают к частицам и флотируют их на поверхность, размер пузырьков зависит от скорости импеллера.

Импеллерные установки применяются при очистке стоков с высокой концентрацией (> 3000 мг/л) нерастворенных примесей в условиях, когда необходим значительный уровень насыщения воздухом сточного раствора (до 0,5 объема воздуха на 1 объем воды).

Электрофлотатор

Электрофлотатор представляет собой установку для обработки стоков от тяжелых металлов, нефтепродуктов и ПАВ методом электрофлотации. Особенность устройства – возможность реализации замкнутого цикла оборотного водоснабжения.

Принцип работы электрофлотатора – электрохимические процессы выделения кислорода и водорода в процессе электролиза и флотационный эффект всплытия загрязнений на поверхность сточной жидкости.

Фото 12

Электрофлотационный модуль состоит из:

  • электрофлотатора с блоком нерастворимых электродов;
  • пеносборного (скребкового) механизма;
  • источника питания;
  • накопительных резервуаров для сточных и очищенных вод;
  • насосного оборудования.

Вариант наиболее эффективен при установке алюминиевых или железных стержней. Ионы металлов выступают вспомогательными реагентами для формирования устойчивых соединений частиц загрязнений и капсул газа.

Плюс электрофлотатора – простая конструкция, не занимающая много места. Кроме того, не требуются емкости для реагентов и сатураторы. Но есть и недостатки – значительные затраты на электроэнергию, необходима установка оборудования для вывода водорода.

Плюсы и минусы

В пользу флотации как метода очистки стоков говорит много факторов:

  • непрерывность процесса;
  • не требует больших финансовых затрат как на старте, так и при последующем использовании установок (невысокие капитальные и эксплуатационные затраты);
  • простое оборудование;
  • широкая сфера применения;
  • высокий уровень очистки;
  • предпочтительный метод для определенных взвесей – процесс идет гораздо быстрее, чем осаждение примесей способом отстаивания;
  • селективность выделения примесей;
  • шлам имеет невысокое содержание влаги, что ценно для транспортировки и утилизации;
  • возможность рекуперации удаляемых веществ.

Но как и у любой другой технологии очистки, у флотации имеется и ряд недостатков:

  • метод не является самостоятельным, требует дополнительных технологий очистки;
  • удаляется только часть загрязнений, поскольку эффективность зависит от гидрофобности частиц;
  • иногда требуются дополнительные затраты на расход реагентов, улучшающих качество пены и усиливающих гидрофобность примесей;
  • метод не является универсальным — каждый вид загрязнителя требует индивидуального подхода;
  • существует необходимость строго контролировать количество и размеры воздушных пузырьков.

В качестве альтернативы вместо флотации применяются механические способы очистки стоков, например, отстаивание.

Видео по теме

Предлагаем посмотреть видео, где описан весь процесс флотации схематично:

Заключение

Флотация проводится при участии немногих простых устройств – агрегатов для выделения/подачи воздуха и механизмов для удаления пенного слоя. Способ дает хорошие результаты при минимальных затратах.

Преимуществ у флотации немало, но метод не является самостоятельной и окончательной очисткой стоков от нежелательных примесей – это лишь один из этапов сложной обработки. Во время флотации вода освобождается от нефтепродуктов и масел, которые практически невозможно извлечь другими способами, а также от различных волокон.

В большинстве случаев флотация идет после этапа отстойников, чтобы удалить загрязнения, которые не подвержены осаждению. Для повышения эффективности в сточную жидкость иногда вводят реагенты, регулирующие интенсивность приклеивания частиц к воздушным пузырькам. В некоторых случаях применяют вещества, стимулирующие пенообразование, что ускоряет дальнейшее отделение загрязненной пены.

Источник

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Должностная инструкция сторожа в республике беларусь
  • Magner 150 digital инструкция на русском
  • Digital spoon scale инструкция по применению на русском языке
  • Antepsin инструкция по применению в ветеринарии
  • Средство жидкое отбеливающее белизна 1л инструкция по применению