У стічних водах містяться забруднення, які не можна видалити за допомогою звичайної механічної фільтрації. Для очищення таких вод потрібна глибока очистка, яка полягає в установці спеціальних пристроїв, які називаються флотатори. Дані пристрої забезпечать якісне очищення промислових стічних вод.
Флотаційне очищення має ряд особливостей, а обладнання характеризується конструктивними відмінностями, тому воно відрізняється від інших видів очисних пристроїв.
Що таке флотатор?
Флотація – це високоефективний метод видалення твердих домішок і органічних сполук зі стічної води за рахунок угруповання дрібних частинок осаду в великі агломерати. Процес флотації заснований на утворенні в системі водоповітряної суміші, яка сприяє видаленню частинок осаду з води на поверхні піни. Комплекс працює на базі фізико-хімічних процесів, виконуючи повне і оперативне видалення нафтопродуктів, різних жирів, масел, а також інших нерозчинних дрібнодисперсних частинок.
Флотатор для очищення стічних вод ще називають флотаційною установкою, бо він розглядається як спеціальний пристрій, який сприяє видаленню домішок з води і гарантує високу ефективність очищення промислових стоків.
Напірний і механічний види флотації
Флотатори розрізняють відповідно за тим, за якою технологією вода буде насичуватися бульбашками повітря. Найбільш поширеними методами флотації є:
- Механічна – передбачає наявність спеціальної мішалки, за допомогою якої утворюються повітряні бульбашки. В даному випадку немає необхідності використовувати реагенти. Мішалкою створюються турбулентні потоки, які виводять пластівці забруднень на поверхню піни. Цей метод рідко використовується так як вважається менш ефективним, ніж наступний.
- Напірна флотація відбувається іншим способом завдяки використанню камери сатурації з насосною групою. Напірна флотація – кращий на сьогоднішній день спосіб очищення, при якому процес флотації забезпечується не тільки пристроями сатурації, а й за допомогою реагентів.
Спочатку розглянемо, що таке сатуратор. Це камера, в якій накопичується повітря під дуже високим тиском. У сатураторі утворюється середовище, яке є водоповітряною сумішшю і сприяє виведенню забруднень з стічної води на поверхню піни. А саме, за рахунок кордону розділу фаз повітря-вода бульбашки здатні прикріплювати до себе всі забруднення. Між ними виникає сила тяжіння.
Для поліпшення процесу укрупнення забруднених частинок у воді, в систему додають хімічні реагенти. В якості реагенту використовуються коагулянти і флокулянти. Це пов'язано зі створенням флокулами, які притягуються один до одного і виводяться на поверхню води, що очищається з піною. Для відведення брудної піни у флотаторі наявний також скребковий пристрій, який знімає всі забруднення.
Зупинимося детально саме на напірній флотації – це найбільш ефективний метод.
Принцип роботи флотатора
Флотатор передбачає кілька способів очищення, залежних від принципу його роботи. У деяких випадках застосовують спеціальні реагенти, які поліпшують якість очищення оброблюваної води.
Принцип дії пристрою:
- Стоки транспортуються у спеціальний пристрій через так звану робочу камеру – сатуратор, де відбувається насичення води повітрям;
- Домішки контактують з бульбашками О2 (кисню). Гідрофобні частки направляються безпосередньо до бульбашок повітря, між ними зменшується водний прошарок і через кілька хвилин він зовсім зникає. Результатом таких реакцій стає сформований комплекс гідрофобної частки з газовими бульбашками.
- У той же час на поверхні води утворюється великий пінний шар з брудом зі стоків.
- Пінний шар видаляється з рідини за допомогою грабельного пристрою.
- Стічна вода, вже очищена, випускається через вивідні труби і прямує в дегазатор, там видаляється надлишковий О2.
Практично всі очисні споруди, засновані на флотаційних елементах, містять в реагентні господарства. Спеціальний пристрій – станція дозування, подає реагент прямо в водо-повітряну рідину, через що частинки бруду відразу ж піднімаються наверх, захопивши тверді частинки, які погано зволожуються в звичайній воді. Таким чином, процес утворення флотокомплексів передбачає застосування різних реагентів (флокулянтів, коагулянтів), які сприяють активізації процесу флотації.
Флотатор можна використовувати після застосування блоків механічної обробки, це забезпечить найкращий результат.
Сфери використання флотатора
Флотатор ефективно використовується не тільки як самостійний інструмент для очищення стоків, а й в комплексі з іншими очисними пристроями.
На території спеціалізованих підприємств флотатори для очищення стічних вод застосовуються, щоб очистити воду від масел і нафтопродуктів, жирів, зниження таких показників як зважені речовини, ГПК і БПК, а також для прискорення обмінних процесів, що сприяють фільтрації. Завдяки підвищеній ефективності і мінімальним витратам, флотацію часто використовують компанії, що займаються переробкою харчових продуктів, тваринницьких ферм, забійних цехів, кондитерських фабрик, деревообробних підприємств та інших.
Крім очищення, флотація використовується в переробній і гірничодобувній промисловості. За рахунок цієї процедури корисні копалини збагачуються корисними речовинами.
Класифікація флотаторів
Флотатори класифікують за різними ознаками. Залежно від конструктивних особливостей вони можуть бути вертикальні або горизонтальні.
За кількістю відсіків розрізняють установки:
- З однією камерою – всі процеси, включаючи сатурацію повітрям, створення і підйом флотокомплексів на поверхню, виконуються в одній ємності.
- З двома камерам – є 2 резервуари, один приймальний, де формуються мікробульбашки з повітря, а другий відстійний. У другому спливають всі бульбашки, утворюючи при цьому піну.
- Багатокамерний флотатор промисловий використовують для сильно забруднених стоків, нафтопродуктів. При цьому води проходять не одну стадію очищення.
Також процедура флотації може проводиться з реагентами чи без. Виходячи з типу середовища, створюваного для видалення забруднень, існує кілька різновидів флотаторів. Це може бути флотатор плівковий, пінний, або масляний. Практика доводить, що максимальну ефективність має саме пінне обладнання. Тому воно найчастіше застосовується на підприємствах.
Напірний флотатор для очищення стічних вод
Напірний флотатор найпопулярніший на українському ринку. Його обирають завдяки оптимальному співвідношенню ціни та якості, а також простоті конструкції і зручному обслуговуванню.
Напірний промисловий флотатор для очищення стічних вод має таку конструкцію:
- Флотаційна ємність з нержавіючої або вуглецевої сталі. Вона складається з таких елементів: зварна опорна рама і металева ємність з міцним профілем, а також камера сепарації і флотації, секція, яка збирає очищену воду і лоток збору і видалення флотопіни.
- Система технологічних трубопроводів – сталева арматура.
- Система сатурації – насос, сатуратор з нержавійки, а також ежектор для подачі повітря.
- Механізм шлаковидалення – скребок, ланцюги, мотор, захисні огородження.
- Електрообладнання – силові кабелі, коробка і інші елементи.
- Контрольно-вимірювальні прилади – датчики і ротаметр.
Конструкція може відрізнятися в залежності від конкретної моделі флотатора.
Особливості проведення очищення за допомогою флотатора
Сучасні флотатори для очищення стічних вод можуть мати різний рівень ефективності.
Потрібно звертати увагу на такі особливості:
- Наявність оптимальних обсягів повітряних бульбашок. Якщо вони занадто маленькі, підніматися вгору буде лише мала частина домішок. Це може призвести до розчинення їх в самій структурі води. При виникненні занадто великих бульбашок, флотаційна установка буде піднімати забруднення дуже швидко, паралельно забираючи незначну частину забруднень.
- Параметри розподілу кисню. Вони залежать від того, яка його кількість подається в флотаційну установку. Як обсяг, так і розподіл завжди слід робити рівномірним. В іншому випадку якість фільтрації буде низькою. Ці моменти, а також ступінь забруднення води потрібно враховувати, перш ніж купити флотатор.
Переваги використання флотаторів
Технологія флотації сприяє досягненню високої ефективності та якісному очищенню. Застосування флотатора дозволяє отримати наступні переваги:
- мінімальна ціна обладнання;
- простота конструкції;
- відсутність необхідності використовувати велику площу;
- мінімальні трудовитрати при проведенні сервісного обслуговування;
- відключення автоматичних систем робить обладнання повністю автоматизованим;
- підвищений рівень ефективності;
- підвищена швидкість виконання очисних робіт;
- ефективність боротьби з маслами, продуктами переробки нафти і жирами.
Компанія «ЗІКО» проектує, здійснює підбір технологій, монтаж і пуско-наладку обладнання для очищення стічних вод, в тому числі і флотаторів. Обрати систему очищення стоків або купити готовий флотатор можна за допомогою наших фахівців та засобів зв'язку, що вказані у розділі Контакти.