Напорная флотация

При напорной флотации процесс насыщения сточной воды воздухом осуществляется в специальном сооружении, называемом напорным баком или сатуратором, в который подаётся под давлением очищаемая вода и сжатый воздух.

В зависимости от объёма насыщаемой воздухом сточной воды и технологического исполнения процесса флотации можно выделить следующие типы технологических схем реализации этого способа очистки воды:

1. прямоточная флотация с насыщением воздухом всего объёма сточной воды или части потока;

2. флотация с рециркуляцией насыщенной воздухом воды.

Объём сатуратора рассчитывают на необходимую продолжительность насыщения воздухом сточной воды при избыточном давлении 0,30,7 мПа. Обычно продолжительность насыщения составляет 13 минуты. Количество растворяющегося в сатураторе воздуха при этом будет равно 35% от объёма обрабатываемой воды.

Насыщенная воздухом вода из сатуратора подаётся во флотационную камеру, где происходит образование и выделение пузырьков газа, которые всплывают вместе с частицами загрязнений. Образующаяся пена удаляется с поверхности воды с помощью скребкового механизма в пеносборник.

При наибольшей высоте всасывания (до 2 м) и незначительных колебаниях уровня воды в приёмном резервуаре (0,51,0 м) воздух может подаваться через эжектор во всасывающий патрубок насоса. Количество подаваемого, в этом случае, воздуха зависит от начальной концентрации загрязняющих веществ и составляет 15; 20; 28; 40 л на 1 кг извлекаемых веществ при их исходном содержании соответственно 3,04,0; 1,0; 0,5 и менее 0,2 г/л. Площадь флотационной камеры принимается исходя из гидравлической нагрузки (36 м³/ч на 1м² площади поверхности камеры). Продолжительность флотации составляет 2030 минут.

В зависимости от количества очищаемой сточной воды форма флотатора в плане будет различной. Рекомендуется при расходах воды до 100 м³/ч применять прямоугольные флотационные камеры с глубиной 1,01,5 м, а при расходах более 100 м³/ч – радиальные флотационные камеры с глубиной не менее 3 м. В радиальных флотаторах глубина зон флотации и отстаивания должна быть не менее 1,5м, а продолжительность пребывания воды в них соответственно не менее 5 и 10 минут.

В зависимости от направления движения воды флотаторы можно подразделить на три типа:

1. флотаторы с горизонтальным движением воды (при расходе воды до 100 м³/ч);

2. флотаторы с вертикальным движением воды (при расходе воды до 200 м³/ч);

3. флотаторы с радиальным движением воды (при расходе воды до 1000 м³/ч).

При этом горизонтальная скорость движения воды в горизонтальных и радиальных флотационных камерах составляет не более 5мм/с.

Основным преимуществом напорной флотации является возможность регулирования степени насыщения сточной воды воздухом и, соответственно, степени очистки.

Напорную флотацию применяют в основном для очистки сточных вод от нефти и нефтепродуктов, жиров, масел, ПАВ и волокнистых веществ.

Эрлифтная флотация

При эрлифтной флотации затраты энергии в 2-4 раза меньше, чем при напорной флотации. Но конструкция установок такого типа 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30 м. Это обстоятельство значительно сужает область применения этого способа.