Industrielle flotationsmaskiner til spildevandsrensning: typer, anordning, funktionsprincip

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

I dag står miljøspørgsmål i spidsen for bordet ved næsten alle møder i verdensregeringer. Det er ingen hemmelighed, at økologi er blevet det 21. århundredes nye religion. 2017 er blevet erklæret for miljøbeskyttelsens år i Rusland, og derfor er miljøuddannelse en af opgaverne for i år.

Hvorfor skal vand renses?

Af verdenshavets samlede forsyning er kun 3% ferskvand, hvoraf 68% er gletsjere (ikke egnet til at drikke), 30% er underjordiske kilder (ofte forurenet fra jord) og kun 2% er terrestriske vandforsyningskilder. Fra det globale billede af verden er det klart, at tilgængeligheden af rent ferskvand ikke bare er en nødvendighed, men nogle gange en luksus.

Spildevand genereret under økonomiske aktivitetervirksomheder indeholder et stort antal forurenende stoffer i koncentrationer, der overstiger de tilladte og normative. Som regel taler vi om tungmetaller (jern, nikkel, kobber, bly, kviksølv, cadmium osv.), petroleumsprodukter, suspenderede faste stoffer, aluminium, overfladeaktive stoffer (syntetiske overfladeaktive stoffer, for lægmanden er dette alt, hvad der skummer). Disse stoffer, der kommer ind i vandområder, forstyrrer den normale funktion af akvatiske biogeocenoser, forgifter jorden, fremkalder vækst af blågrønne alger og er giftige for dyr. Disse forurenende stoffer er også giftige for mennesker.

Menneskelige aktiviteter i multi-lejligheder og private huse genererer også en stor mængde forurenende stoffer. Grundlæggende er det overfladeaktive stoffer og organisk affald, men metals alte kommer også i kloakken.

Hvad er en spildevandsskummer?

Floater er en enhed designet til at fjerne fine urenheder fra vand ved en fysisk og kemisk metode. Relativt set er dette mekanismen for et af de vigtigste behandlingsmoduler inden for konstruktion og teknologi til spildevandsbehandling. Det er på flotatoren, at hovedseparationen af opløste stoffer og vandrensning til standardindikatorer finder sted.

Industrielle skimmere kan designes til både store fabrikker og bilvaskehaller, forskellige i størrelse og materiale.

Flådens hovedopgave er at isolere og udfælde fra vandet de forurenende stoffer, der er opløst i den, og overføre dem tiluopløselig form. Dette blæser luft ind i apparatet for at forbedre rengøringseffekten.

Arbejdsprincip for spildevandsflodemaskine

Princippet for driften af flotatoren er baseret på at lede luftbobler gennem mediet, der skal renses, for at danne skum. Dette skum kaldes flotationsslam, som fjernes og udledes til specielle dehydreringsanordninger. For at boblerne kan fange og transportere forurenende stoffer væk, er det nødvendigt først at tilføje specielle stoffer - koagulanter og flokkuleringsmidler. Disse stoffer er meget klæbende, hvilket betyder, at de hjælper forurenende stoffer med at klæbe til hinanden og til luftbobler og danner det, der kaldes flokkuler.

Boblen, der passerer fra dispenserens dyse eller dyse til toppen, fanger klæbrige forurenende stoffer med sig. Denne proces udføres, indtil vandet når den ønskede renseeffekt.

Kompleksiteten af processen er nøjagtigt at vælge dosis af koaguleringsmiddel og flokkuleringsmiddel, så adhæsionskraften er høj nok til at klæbe til boblen, men de resulterende flager er ikke for tunge, for ikke at beskadige luften boble.

Ordning inklusive en spildevandsflodemaskine

Teknologi, som antager en flotationsmaskine som hovedbearbejdningsmodulet, inkluderer altid en reagensfarm og en luftbobleanordning. Reagensfaciliteten er en beholder med reagenser (koagulanter, flokkuleringsmidler, alkali til pH-justering) og en reaktor til at blande reagenset med vand.

Som en anordning til at skabe luftbobler anvendes som regel en saturator, som er et kammer til at blande luft med vand for at skabe en vand-luft-blanding. Denne blanding sendes derefter til skimmeren. Mætningsanordningen er udstyret med en kraftig luftpumpe.

Skimmeren bruges aldrig separat, den er altid inkluderet i den samlede vandrensningsordning. Det komplette skema består som regel af stadierne med foreløbig bundfældning, fysisk og kemisk behandling (flotation eller koagulator) og efterfølgende mekanisk rensning på filtre.

Skimmeren kan med andre ord ikke sørge for al rengøring, det er kun en separat enhed, der kræver for- og efterbehandling. Hvis sand eller andre grove urenheder kommer ind i flotatoren, vil enheden bryde sammen. Denne enhed kan heller ikke give desinfektion og fuldstændig rensning fra olieprodukter. Derfor er det nødvendigt med en ultraviolet installation og sorptions- (eller mekaniske) filtre.

Kretsdiagrammet er baseret på flotationsprocessen. Flotation er behandling af spildevand med luftbobler for at udvinde opløselige og emulgerede stoffer. Vand kommer ind i hovedbehandlingsmodulet. Der, i en tryk- (eller ikke-tryk-) tilstand, tilføres et forud klargjort reagens i reaktoren. Luftbobler føres også ind i flotatoren ved hjælp af en mætningsanordning. I vandflotationstanken behandles spildevand med reagenser og luftbobler med meredele af flokkuler i form af flotationsslam. Flydende slam fjernes fra vandoverfladen med en skrabetransportør ind i slamsamleren.

Dette slam er meget ustabilt over for mekaniske vibrationer, så det opsamles forsigtigt fra vandoverfladen for ikke at bryde skummet.

Flotationsenhed

Slootator er en åben beholder lavet af stål eller plastik, udstyret med en skrabemekanisme til opsamling af flydeslam og har en konisk form i bunden. Flotationstanken indebærer tilstedeværelsen af dyser i den til tilførsel af en luft-vand-blanding fra saturatoren, til dumpning af flotationsslam og nødtømning, til levering af spildevand og udledning af renset vand. Skimmerinstallationen er norm alt placeret på vedligeholdelsesstedet for nemheds skyld.

Typer af skimmere

Flydere til spildevandsbehandling er kendetegnet ved, hvordan vandet er mættet med bobler og ved boblernes beskaffenhed. De mest almindelige metoder er mekanisk, tryk og elektroflotation. Trykflotation indebærer tilstedeværelsen af et mætningskammer og en pumpegruppe. Derudover bruges reagenser ofte i denne metode. Elektroflotation kræver ikke en reagensfacilitet og en saturator, da den er baseret på opløsning af elektroder i vand.

Mekanisk flotation

Mekanisk (eller pumpehjul) indebærer tilstedeværelsen af en omrører, som ved høj rotationshastighed bryder luftbobler i vandet. Denne type vandbehandling er velegnet til vand, der er tilbøjelig til at skumme og mættet med gasser. I den mekaniske metode kan reagenser ikke anvendes, da de er turbulentede strømme, der skabes af omrøreren, bryder simpelthen flagerne af forurenende stoffer op. I øjeblikket er mekanisk flotation ikke almindelig, da den sjældent giver en tilstrækkelig renseeffekt.

Som regel omfatter dette behandlingssegment flotationsmaskiner til spildevandsrensning fra olieprodukter.

Press flotation

I dette tilfælde er flotatorer til spildevandsbehandling udstyret med en mætningsanordning og et reagensanlæg. Saturatoren er et kammer, hvori luft injiceres ved et tryk over atmosfærisk. Mediet fremstillet i saturatoren kaldes en vand-luft-blanding. Dette er den mest almindelige type flotation og den mest almindeligt anvendte. Oprensningsprocessen sker på grund af den foreløbige behandling af vand med et reagens (koaguleringsmiddel eller flokkuleringsmiddel) og efterfølgende behandling med et tryk af en vand-luftblanding. Hver gasboble binder forurening til sig selv, da den har en stor tiltrækningskraft på grund af fasegrænsen (vand-luft). Forbehandling af vand med et reagens forbedrer rengøringen, da det danner flokkuler (miceller), som også har en vis tiltrækningskraft. Størstedelen af vandet udledes gennem det rensede vandrør til yderligere behandling eller udledning. Fra oven fjerner en speciel skrabeanordning flotationsslam - forurenende stoffer båret opad med luftbobler i koncentreret form.

Den største fordel ved trykflotation er en bred vifte af applikationer. Ulemperne omfatter tilstedeværelsen af yderligere enheder (reagensfaciliteter, saturator,pumper), der fylder meget og skal automatiseres (f.eks. valg af dosis af reagenser). Bestemmelse af mængden af reagens spiller en stor rolle, da en lille dosis vil føre til utilstrækkelig rensning (ikke alle små opløste partikler bliver grove), og en stor dosis kan føre til, at boblerne ikke kan modstå flagernes vægt. og kollaps, hvilket også vil føre til et fald i renseeffekten

Elektroflotationsmaskine

Denne type spildevandsflodemaskine er kendetegnet ved kortfattethed og nem betjening. Essensen af metoden ligger i elektrolysen af væsken, der skal renses, og frigivelsen af gasser fra elektroderne. Elektrolyseprocessen foregår i flotatoren: brint frigives ved katoden, oxygen frigives ved anoden. Når du bruger opløselige elektroder (for eksempel aluminium eller jern), er vand desuden mættet med metalioner med en høj grad af oxidation, som spiller rollen som reagenser til at skabe flager af forurening. Denne proces hjælper med at isolere og udfælde endnu flere forurenende stoffer fra vandet. Da skimmerens plads ikke er stor, klistrer flager og luftbobler under sådanne forhold godt sammen, hvilket sikrer den højeste renseeffekt.

Den største fordel ved en sådan enhed er fraværet af reagensfaciliteter og andre voluminøse enheder med en høj grad af vandrensning. Ulemperne omfatter højt energiforbrug og behovet for udstyr til at fjerne brint.

Dyseflytning

I dette tilfælde specieltdyser til at indføre luft i det forarbejdede vand, som føres ind i skimmeren, hvor det nedbrydes til en to-faset blanding. Fordelen ved denne metode vil være mindre slid på plantedelene, og derfor en længere levetid.

Reagensfaciliteter

Nogle flotationsmetoder bruger følgende reagenser til at forbedre renseeffekten:

• reagenser til justering af pH er syrer og baser, der tilsættes vand for at sikre normale arbejdsforhold for koaguleringsmidlet og flokkuleringsmidlet;
• koagulanter - reagenser, der fremmer flokkulering og er s alte af jern og aluminium;
• flokkuleringsmidler er reagenser, der skaber større og mere stabile flager (flocculi) og er polyacrylamidforbindelser.

De største ulemper ved at have en reagensvandbehandlingsmetode er behovet for tilstedeværelse af personale samt det areal, der skal afsættes til tanke og reaktorer. Det er også meget vigtigt at vælge den rigtige dosis af reagenser, hvilket kun er muligt empirisk.