7.2.Усреднение и отстаивание св пром. Пр-я. Флотация. Схемы и конструкции.
усреднители служат для обеспечения нормальной работы очистных сооружений, так как колебания расхода и количества загрязнений сточных вод затрудняют их очистку и увеличивают стоимость очистки воды. в большинстве случаев применяются проточные усреднители, которые выполняются в виде многокоридорных резервуаров или резервуаров с перемешивающим устройством.
Отстаивание СВ происходит за счет собственного веса и плотности загрязнений, т.е. под действием сил тяжести. Для этого процесса применяются отстойники. Отстойники служат для улавливания из вод нерастворенных загрязнений. По направлению движения жидкости в сооружении они делятся на: горизонтальные и вертикальные. Также используются радиальные отстойники (разновидность горизонтальных). Первичные отстойники служат для предварительного осветления сточных вод, поступающих на биологическую или физико-химимческую очистку.
Флотация – процесс молекулярного прилипания частиц флотируемого материала к поверхности раздела двух фаз, обычно газа (чаще воздуха) и жидкости, обусловленной избытком свободной энергии поверхностных пограничных слоев, а также поверхностными явлениями смачивания. Процесс очистки производственных сточных вод, содержащих ПАВ, нефть, нефтепродукты, масла, волокнистые материалы, методом флотации заключается в образовании комплексов «частицы-пузырьки», всплывании этих комплексов и удалении образовавшегося пенного слоя с поверхности обрабатываемой жидкости. Способы флотационной обработки производственных сточных вод:
1. флотация с выделением воздуха из раствора (вакуумные, напорные и эрлифтные ). Применяется при очистке производственных сточных вод, содержащих очень мелкие частицы загрязнений, поскольку позволяет получать самые мелкие пузырьки воздуха. Сущность : создание перенасыщенного раствора воздуха в сточной жидкости. Выделяющийся из такого раствора воздух образует микропузырьки, которые и флотируют содержащиеся в сточной воде загрязнения.
Метод напорной флотации – один из наиболее универсальных, компактных и непродолжительных по времени способов кондиционирования воды и уплотнения осадка. Он обеспечивает высокую степень очистки от взвешенных веществ разной природы, БПК, ХПК, нефтепродуктов, СПАВ и других нежелательных примесей, высокую концентрацию флотошлама.
Схема процесса напорной флотации:
1–подача СВ;2–флотац-я камера;3–механиз. сгребания пены;
4 – пеносборник; 5,6 – отвод пены и обработанной СВ;
7–подача воздуха; 8–насос; 9–напорный бак (сатуратор).
При эрлифтной флотации затраты энергии в 2 – 4 раза меньше, чем при напорной, но конструкция установки требует значительного перепада отметок по высоте между питательным резервуаром со сточной водой и аэратором, а также между аэратором и флотационной камерой (разность отметок составляет 20-35м), что значительно сужает область применения этого метода.
флотация с механическим диспергированием воздуха (импеллерные, безнапорные ).
Импеллерные: при перемещении струи воздуха в воде в последней создается интенсивное вихревое движение, под воздействием которого воздушная струя распадается на отдельные пузырьки. Энергичное перемешивание сточной воды во флотационных импеллерных установках создает в ней большое число мелких вихревых потоков, что позволяет получить пузырьки определенной величины.
В безнапорных установках происходит за счет вихревых потоков, создаваемых рабочим колесом центробежного насоса. Схема флотации аналогична напорной, но в ней отсутствует сатуратор, что и является преимуществом безнапорной флотации. Образующиеся в камере безнапорной установки пузырьки имеют большую крупность, а следовательно, эффект флотации мелких частиц снижается. Безнапорные флотационные установки применяют для очистки сточных вод от жира и шерсти.
3. электрофлотация.Сущность заключается в переносе загрязняющих частиц из жидкости на ее поверхность с помощью пузырьков газа, образующихся при электролизе сточной воды. В процессе электролиза сточной воды на катоде выделяется водород, а на аноде – кислород. Основную роль в процессе флотации частиц играют пузырьки, выделяющиеся на катоде. Замена пластинчатого катода на проволочный приводит к уменьшению крупности пузырьков и, следовательно, к повышению эффективности работы электрофлотатора.
4.биологическая и химическая флотация. Биологическая и химическая флотация применяется для уплотнения осадков сточных вод. В процессе флотации сточных вод образуется пена, имеющая различное строение, обычно пленочно-структурное. Такая пена содержит значительное количество воды, особенно в нижних слоях, а устойчивость и подвижность ее изменяются в зависимости от количества и характера флотируемых материалов.