Рис. 1.30. Схемы флотации при помощи пористых материалов:

а – с пористыми колпачками; б – с пористыми пластинами;

I – подача сточной воды; II – подвод воздуха; III – отвод очищенной воды; 1 – флотационная камера; 2 – пористые элементы; 3 – устройство для сборапены; 4 – регулятор уровня

1.5.2.4. Электрофлотация

Сущность электрофлотационного метода очистки сточных вод 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, на аноде – кислород. Основную роль в процессе флотации играют пузырьки, выделяющиеся на катоде. Размер пузырьков, отрывающихся от поверхности электрода, зависит от краевого угла смачивания, кривизны поверхности электрода, а также его конструктивных особенностей. Замена пластинчатого катода на проволочный приводит к уменьшению крупности пузырьков, следовательно, к повышению эффективности работы электрофлотатора.

При применении растворимых электродов (обычно железных или алюминиевых) на аноде происходит анодное растворение металла, в результате чего в воду переходят катионы железа или алюминия, приводящие к образованию хлопьев гидроокисей. Одновременное образование хлопьев коагулянта и пузырьков газа в стесненных условиях межэлектродного пространства создает благоприятные условия для надежного закрепления газовых пузырьков на хлопьях и интенсивной коагуляции загрязнений, что обеспечивает эффективность флотационного процесса. Такие установки называются электрокоагуляционно-флотационными.

При пропускной способности до 10÷15 м3/ч установки могут быть однокамерными, а при большей пропускной способности – двухкамерными горизонтального (рис. 1.31) или вертикального типа. Расчет установок для электрофлотации и электрокоагуляции сводится к определению общего объема Wy установки, объемов Wз электродного отделения и камеры флотации Wф

43

Объем электродного отделения (рис. 1.31) определяется из возможности размещения в

Рис. 1.31. Горизонтальный электрофлотатор:

1 – впускная камера; 2– решетка-успокоитель; 3– электродная система; 4 – механизм для сгребания пены; 5– пеносборник; 6 –опорожнение электрофлотатора и

выпуск осадка; I –подача сточной воды; II –отвод обработанной сточной воды;

III – отвод пенного шлама.

нем необходимой электродной системы.

Так при расчете горизонтальной установки ширина секции В принимается в зависимости

от производительности Q.

Если Q < 90 м3/ч, то В = 2 м, если Q = 90-180 м3/ч, то В = 2,5-3 м. Число пластин электродов, размещаемых в установке

n = ( B − 2 a1 + a2 ) , (δ + a2 )

где а1 = 100 мм – зазор между крайними пластинами и стенками камеры; а2 = 15-20 мм – за-

зор между пластинами; δ = 6÷10 мм – толщина пластин. Тогда необходимая площадь пластин электродов:

fs = fаэ / (nэ – l),

где fаэ – активная поверхность электродов, м2.

fаэ = E·Q / i,

где Е – удельное количество электричества, А·ч, в 1 м3 объема камеры флотатора: Q – расчетный расход сточных вод, м3/ч; i – плотность тока на электродах, А/м2.

Величины Е и i определяются экспериментальным путем. При обработке сточных вод нефтеперерабатывающих заводов, целлюлозно-бумажных комбинатов, кожевенных заводов,

мясокомбинатов и др. Е = 100÷600 А/ч в 1 м3 объема флотационной камеры, 150÷200 А/м2, напряжение постоянного тока 5÷10 В. Определив f, и назначив высоту пластин электродов hэ

44