ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистка флотацией из "Принципы создания безотходных химических производств" В практике очистки сточных вод флотация нашла применение сравнительно недавно, но получает все большее распространение. Это обусловлено тем, что при относительно небольших капитальных и эксплуатационных затратах, простом аппаратурном оформлении флотационный метод позволяет решать весьма широкий круг задач, связанных с очисткой воды от диспергированных или растворенных примесей. [c.52] Основное назначение процесса флотации применительно к обработке сточных вод заключается в концентрировании активированного ила и подвергшихся предварительной коагуляции суспензий, имеющих плотность, близкую к плотности воды. [c.52] Весьма важными достоинствами флотации являются непрерывность процесса, широкий диапазон применения по исходным концентрациям и дисперсности частиц, а также селективность выделения примесей. [c.52] Концентрирование суспензий методом флотации основано на использовании пузырей газа для увеличения подъемной силы, действующей на суспендированные частицы. Газовые пузыри прилипают к частицам, понижая при этом их эффективную плотность до величины, меньшей плотности воды. [c.52] Газовые пузыри могут образовываться несколькими методами. [c.52] В процессе флотации при диспергировании пузыри образуются при прохождении воздуха через распределительное устройство или механическими способами. Однако образовавшиеся пузыри имеют слишком большие размеры для нормального процесса флотации. Флотация под вакуумом заключается в растворении воздуха в воде при давлении 1-10 Па и последующем его понижении. Так как снижение давления приводит к уменьшению растворимости воздуха, образовавшийся избыток его выделяется из раствора в виде мелких пузырьков. Освобождающегося при этом газа обычно оказывается недостаточно для организации эффективного процесса флотации. Флотация под давлением заключается в растворении воздуха при повышенном давлении и выделении его в виде пузырей при снижении давления в системе до атмосферного. Это наиболее часто используемый при обработке сточных вод метод флотации, так как он позволяет получить большое число пузырьков малого размера (30—120 мкм). [c.52] Одной из причин, способных создавать поток частиц из зоны концентрирования в зону обработки, может являться повышение концентрации газовой фазы в пене и соответствующее увеличение силы, отрывающей частицы от пузырьков и стремящейся опустить их в нижние слои жидкости. [c.55] Эффективность очистки жидкости в основном определяется скоростью относительного движения частиц и пузырьков, изменяющейся с изменением концентраций фаз. Так, при малых концентрациях частиц скорость пузырьков с увеличением концентрации газа убывает вследствие уменьшения разности плотностей рс—рг и увеличения вязкости газожидкостной смеси. Эффективность же захвата частиц зависит от потока пузырьков через жидкость. Поскольку уменьшение скорости движения пузырьков относительно среды уменьшает эффективность отделения их во флотоотстойнике, то с изменением рода выделяемой примеси и конструктивных особенностей аппарата оптимальное значение концентрации газа также будет меняться. Уменьшение потока газа через слой жидкости при увеличении его расхода приводит к стесненному выделению пузырьков, увеличению объема среды и выхода жидкости с выделяемой примесью. [c.55] Пропускная способность флотационных концентраторов по жидкости, как правило, больше, чем гравитационных, так как скорость подъема частиц активированного ила при флотации обычно превышает скорость их оседания в гравитационном поле. По данным [3] значение расхода, как правило, составляет 28—100 м /(м дeнь), во флотационных концентраторах и 16— 48 мЗ/(м дeнь) в гравитационных. Кроме того, во флотационных концентраторах выше нагрузка по твердой фазе она составляет 122—488 кг/(м -день). [c.56] Для увеличения активной поверхности удаляемых частиц добавляются химические флоккулянты [21]. Флоккулированные частицы быстрее достигают поверхности слоя и удаляются более эффективно. При использовании коагулянтов, таких, как квасцы, хлорид железа и полиэлектролиты, концентрация твердой фазы в верхнем сконцентрированном слое оказывается приблизительно на 1% выше. Масса твердой фазы, увлеченной осветленной жидкостью, при использовании коагулянтов также понижается. Применение коагулянтов при обработке активированного ила обеспечивает среднюю концентрацию твердой фазы 5,5% и среднюю степень извлечения 98%. [c.56] Преимущества флотационных концентраторов перед гравитационными при концентрировании активированного ила заключаются в более высокой концентрации твердой фазы в выходящем потоке, лучшем улавливании твердых частиц, более высокой пропускной способности и более низких капитальных затратах. Эксплуатационные затраты на флотацию обычно выше, так как включают стоимость вспомогательных химических агентов и энергии на компримирование воздуха и воды в аппарат для насыщения. [c.56] Вернуться к основной статье