энергию раздела фаз. Для нормального протекания процесса флотации необходимо, чтобы вес частицы не превышал силы прилипания ее к пу­зырьку и подъемной силы пузырьков. Установлено, что размер хорошо флотируемых частиц зависит от плотности материала и равен 0,2–1,5 мм.

Процесс флотации происходит в течение 20 мин. При реализации ва­куумной флотации образование пузырьков газа и их слипание с частицами происходит в спокойной среде, поэтому вероятность разрушения агрега­тов пузырек-частица минимальная. Кроме того, способ характеризуется минимальными энергозатратами на очистку сточных вод. Однако данный способ флотации не рекомендуется применять при высокой концентрации взвешенных частиц вследствие малого насыщения воды пузырьками газа. Для реализации способа необходимы герметично закрытые флотаторы со скребковыми механизмами. Наиболее широко в промышленности приме-

няются напорные установки. Они характеризуются простотой и надежно­стью в эксплуатации. С помощью напорной флотации можно очищать сточные воды с концентрацией взвесей до 4–5 г/л. Для повышения степе­ни очистки в воду рекомендуется добавлять коагулянты. Аппараты напор­ной флотации по сравнению с нефтеловушками обеспечивают в 5–10 раз меньшее остаточное содержание загрязнений и имеют в 5–10 раз меньшие габариты.

Сточная вода поступает в приемную емкость 1, из которой ее перека­чивают насосом. При этом во всасывающий трубопровод насоса засасыва­ется воздух. Образующуюся в результате водно-воздушную смесь направ­ляют в напорный бак, в котором при повышенном давлении (0,15– 0,4 МПа) воздух растворяется в воде. Далее водно-воздушная смесь пода­ется во флотатор, работающий при атмосферном давлении. При этом из смеси выделяются пузырьки воздуха, которые флотируют взвешенные ча­стицы. Пену с взвешенными частицами удаляют с поверхности воды скреб­ковым механизмом. Осветленную воду отводят из нижней части флотатора. При использовании коагулянтов хлопьеобразование происходит в напор-

Сточная вода поступает в приемный карман флотатора и по трубопро­воду попадает в импеллер 4, который вращается на валу 3. Вал размещен в трубе 2, через которую засасывается воздух. Это происходит вследствие того, что при вращении импеллера в трубе образуется зона пониженного давления. Диаметр импеллеров 600–700 мм. Обычно флотационная машина состоит из нескольких последовательно соединенных корпусов.

Активированный уголь через воронку 2 по трубе 3 непрерывно по­ступает под распределительную решетку 4, имеющую диаметр отверстий 5–10 мм. Сточная вода захватывает зерна сорбента и проходит вместе с ними через отверстия решетки. Над решеткой образуется псевдоожи­женный слой, в котором протекает процесс очистки.

Различают неорганические (минеральные) и органические иониты, которые могут быть природными или искусственными веществами. К не­органическим природным ионитам относят цеолиты, глинистые минера­лы, полевые шпаты, различные слюды. Катионообменные свойства их обусловлены содержанием алюмосиликатов. К неорганическим синтети­ческим ионитам относят силикагели, труднорастворимые оксиды и гид­роксиды алюминия, хрома и др. К органическим природным ионитам от­носятся гуминовые кислоты почв и углей. Для них характерны слабокис­лотные свойства. Недостатками таких ионитов являются малая химиче­ская стойкость и механическая прочность зерен, а также небольшая об­менная емкость, особенно в нейтральных средах. Органическими искус­ственными ионитами являются ионообменные смолы, имеющие развитую поверхность. Иониты, содержащие одинаковые активные группы, назы­ваются монофункциональными, а иониты, которые содержат функцио­нальные группы различной химической природы, – полифункциональны­ми. Они могут иметь смешанные сильно- и слабоосновные свойства. По­сле полного насыщения смол в процессе ионного обмена проводят их ре­генерацию. Регенерацию катионитов реализуют путем пропускания через отработанную смолу 10–15%-ного раствора серной кислоты со скоростью фильтрования 2–4 м/ч. Аниониты регенерируют, например с помощью 10–15%-ного раствора хлористого натрия. Возможны и другие условия регенерации.

– значительно отличаться по плотности от сточной воды (обычно она меньше), поскольку только достаточная разность плотностей обеспечива­ет быстрое и полное разделение фаз;