Pramoninės flotacinės mašinos nuotekų valymui: tipai, įrenginys, veikimo principas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Šiandien aplinkos klausimai yra svarbiausi beveik kiekviename pasaulio vyriausybių susitikime. Ne paslaptis, kad ekologija tapo nauja XXI amžiaus religija. 2017-ieji Rusijoje paskelbti aplinkosaugos metais, todėl aplinkosauginis švietimas yra viena iš šių metų užduočių.

Kodėl vanduo turi būti valomas?

Viso pasaulio vandenyno atsargų tik 3 % sudaro gėlas vanduo, iš kurių 68 % sudaro ledynai (netinkami gerti), 30 % yra požeminiai š altiniai (dažnai užteršti iš dirvožemio) ir tik 2 % yra antžeminiai vandens tiekimo š altiniai. Iš pasaulinio pasaulio vaizdo matyti, kad švaraus gėlo vandens prieinamumas yra ne tik būtinybė, bet kartais ir prabanga.

Ūkinės veiklos metu susidarančios nuotekosįmonėse yra daug teršalų, kurių koncentracija viršija leistiną ir normatyvinę. Paprastai kalbame apie sunkiuosius metalus (geležį, nikelį, varį, šviną, gyvsidabrį, kadmį ir kt.), naftos produktus, suspenduotas medžiagas, aliuminį, aktyviąsias paviršiaus medžiagas (sintetinės aktyviosios paviršiaus medžiagos, pasauliečiui tai yra viskas, kas putoja). Šios medžiagos, patekusios į vandens telkinius, sutrikdo normalią vandens biogeocenozių veiklą, nuodija dirvožemį, provokuoja melsvadumblių augimą, yra toksiškos gyvūnams. Šie teršalai taip pat yra toksiški žmonėms.

Žmogaus veikla gyvenamuosiuose daugiabučiuose ir privačiuose namuose taip pat išskiria daug teršalų. Iš esmės tai yra aktyviosios paviršiaus medžiagos ir organinės atliekos, tačiau metalų druskos taip pat patenka į kanalizaciją.

Kas yra nuotekų skimeris?

Floater yra prietaisas, skirtas smulkioms priemaišoms iš vandens pašalinti fiziniais ir cheminiais metodais. Santykinai kalbant, tai yra vieno iš pagrindinių nuotekų valymo inžinerijos ir technologijos apdorojimo modulių mechanizmas. Būtent ant flotatoriaus vyksta pagrindinis ištirpusių medžiagų atskyrimas ir vandens valymas iki standartinių indikatorių.

Pramoniniai skimeriai gali būti skirti tiek didelėms gamykloms, tiek automobilių plovykloms, skiriasi dydžiu ir medžiaga.

Pagrindinė flotatoriaus užduotis – izoliuoti ir nusodinti iš vandens jame ištirpusius teršalus, pernešant juos įnetirpi forma. Taip į prietaisą pučiamas oras, kad būtų sustiprintas valymo efektas.

Nuotekų flotacijos mašinos veikimo principas

Flotatoriaus veikimo principas pagrįstas oro burbuliukų praleidimu per valomą terpę, kad susidarytų putos. Šios putos vadinamos flotaciniu dumblu, kuris pašalinamas ir išleidžiamas į specialius dehidratacijos įrenginius. Tam, kad burbuliukai sugautų ir nuneštų teršalus, pirmiausia reikia pridėti specialių medžiagų – koaguliantų ir flokuliatorių. Šios medžiagos yra labai lipnios, o tai reiškia, kad jos padeda teršalams prilipti vienas prie kito ir prie oro burbuliukų, sudarydamos vadinamąsias flokules.

Burbulas, eidamas iš dozatoriaus antgalio arba antgalio į viršų, sulaiko lipnius teršalus. Šis procesas vykdomas tol, kol vanduo pasiekia norimą valymo efektą.

Proceso sudėtingumas – tiksliai parinkti koagulianto ir flokulianto dozę, kad sukibimo jėga būtų pakankamai didelė, kad priliptų prie burbulo, tačiau susidarantys dribsniai nebūtų per sunkūs, kad nepažeistų oro. burbulas.

Schema su nuotekų flotavimo mašina

Technologijoje, kurios pagrindinis apdorojimo modulis yra flotacijos aparatas, visada yra reagentų ferma ir oro burbuliukų įrenginys. Reagentas yra talpykla su reagentais (koaguliantais, flokuliantais, šarmais pH koregavimui) ir reaktorius, skirtas reagentui maišyti su vandeniu.

Kaip oro burbuliukų kūrimo įtaisas, kaip taisyklė, naudojamas prisotiklis, kuris yra kamera, skirta maišyti orą su vandeniu, kad būtų sukurtas vandens ir oro mišinys. Tada šis mišinys siunčiamas į skimerį. Prisotinimo įrenginyje yra galingas oro siurblys.

Skimeris niekada nenaudojamas atskirai, jis visada įtrauktas į bendrą vandens valymo schemą. Visa schema, kaip taisyklė, susideda iš pirminio nusodinimo, fizinio ir cheminio apdorojimo (flotacijos arba koaguliatoriaus) ir vėlesnio mechaninio filtrų valymo etapų.

Kitaip tariant, skimeris negali atlikti viso valymo, tai tik atskiras įrenginys, kuriam reikia išankstinio ir papildomo apdorojimo. Jei į flotatorių pateks smėlio ar kitų stambių priemaišų, prietaisas suges. Taip pat šis prietaisas negali užtikrinti dezinfekcijos ir visiško valymo nuo naftos produktų. Todėl po jo būtinas ultravioletinių spindulių montavimas ir sorbciniai (arba mechaniniai) filtrai.

Sujungimo schema pagrįsta flotacijos procesu. Flotacija – tai nuotekų valymas oro burbuliukais, siekiant išgauti tirpias ir emulsintas medžiagas. Vanduo patenka į pagrindinį apdorojimo modulį. Ten slėginiu (arba be slėgio) režimu į reaktorių tiekiamas iš anksto paruoštas reagentas. Oro burbuliukai taip pat paduodami į flotatorių prisotinimo įtaisu. Vandens flotacijos bake nuotekos valomos reagentais ir oro burbuliukais ir ktflokuliuojančių dumblo pavidalo flokulų dalys. Plūduriuojantis dumblas nuo vandens paviršiaus pašalinamas grandikliu konvejeriu į dumblo rinktuvą.

Šis dumblas yra labai nestabilus mechaniniams virpesiams, todėl jis atsargiai surenkamas nuo vandens paviršiaus, kad nesulaužytų putų.

Flotacijos įtaisas

Slootator yra atvira talpykla, pagaminta iš plieno arba plastiko, su grandiklio mechanizmu flotaciniam dumblui surinkti ir kurio dugnas yra kūgio formos. Flotacijos bakas reiškia, kad jame yra purkštukai, skirti tiekti oro ir vandens mišinį iš prisotinimo, išpilti flotacijos dumblą ir avarinį ištuštinimą, tiekti nuotekas ir išleisti išvalytą vandenį. Patogumo sumetimais skimeris paprastai montuojamas priežiūros vietoje.

Skimerių tipai

Nuotekų valymui skirtos plūdės išsiskiria tuo, kaip vanduo yra prisotintas burbuliukų ir burbuliukų pobūdžiu. Dažniausiai naudojami mechaniniai, slėgio ir elektroflotacijos metodai. Slėgio flotacija reiškia, kad yra prisotinimo kamera ir siurblio grupė. Be to, šiuo metodu dažnai naudojami reagentai. Elektroflotacijai nereikia reagento įrenginio ir prisotinimo, nes jis pagrįstas elektrodų ištirpimu vandenyje.

Mechaninė flotacija

Mechaninis (arba sparnuotė) reiškia, kad yra maišyklė, kuri, esant dideliam sukimosi greičiui, suardo vandenyje esančius oro burbuliukus. Šis vandens valymo būdas tinka vandeniui, linkusiam putoti ir prisotintam dujomis. Taikant mechaninį metodą, reagentai negali būti naudojami, nes yra turbulentiškimaišytuvo sukurti srautai tiesiog suskaido teršalų dribsnius. Šiuo metu mechaninė flotacija nėra įprasta, nes ji retai užtikrina pakankamą valymo efektą.

Paprastai į šį valymo segmentą įeina flotacinės mašinos, skirtos nuotekoms valyti iš naftos produktų.

Slėgio flotacija

Šiuo atveju nuotekų valymo flotatoriuose yra prisotinimo įtaisas ir reagento įrenginys. Prisotinimas yra kamera, kurioje įpurškiamas oras, kurio slėgis didesnis nei atmosferos. Prisotintuve paruošta terpė vadinama vandens ir oro mišiniu. Tai yra labiausiai paplitęs ir dažniausiai naudojamas flotacijos tipas. Valymo procesas vyksta dėl išankstinio vandens apdorojimo reagentu (koaguliantu arba flokuliantu) ir vėliau apdorojant vandens ir oro mišinio slėgiu. Kiekvienas dujų burbulas prisiriša prie savęs taršą, nes dėl fazių ribos (vanduo-oras) turi didelę traukos jėgą. Išankstinis vandens apdorojimas reagentu pagerina valymą, nes susidaro pūslelės (micelės), kurios taip pat turi tam tikrą traukos jėgą. Pagrindinė vandens dalis išleidžiama per išvalytą vandens vamzdį tolesniam apdorojimui arba išleidimui. Iš viršaus specialus grandiklio įtaisas pašalina flotacijos dumblą – teršalus, koncentruotu oro burbuliukais kilusius į viršų.

Pagrindinis slėgio flotacijos pranašumas yra platus pritaikymo spektras. Trūkumai yra papildomų prietaisų (reagentų įrenginių, prisotinimo,siurbliai), kurie užima daug vietos ir kuriuos reikia automatizuoti (pavyzdžiui, reagentų dozės parinkimas). Reagento kiekio nustatymas vaidina didelį vaidmenį, nes maža dozė lems nepakankamą valymą (ne visos smulkios ištirpusios dalelės sutirštės), o didelė dozė gali lemti tai, kad burbuliukai neatlaikys dribsnių svorio. ir žlugimo, dėl to sumažės valymo efektas.

Elektroflotacijos mašina

Šio tipo nuotekų flotavimo mašina pasižymi glaustumu ir paprastu valdymu. Metodo esmė slypi valomo skysčio elektrolizėje ir dujų išsiskyrime iš elektrodų. Flotatoriuje vyksta elektrolizės procesas: prie katodo išsiskiria vandenilis, prie anodo – deguonis. Naudojant tirpius elektrodus (pavyzdžiui, aliuminį ar geležį), vanduo papildomai prisotinamas metalo jonais, turinčiais aukštą oksidacijos laipsnį, o tai atlieka reagentų vaidmenį kuriant taršos dribsnius. Šis procesas padeda iš vandens izoliuoti ir nusodinti dar daugiau teršalų. Kadangi skimerio erdvė nėra didelė, tokiomis sąlygomis dribsniai ir oro burbuliukai gerai sulimpa, o tai užtikrina didžiausią valymo efektą.

Pagrindinis tokio prietaiso privalumas yra tai, kad nėra reagentų ir kitų didelių gabaritų prietaisų, užtikrinančių aukštą vandens valymo laipsnį. Trūkumai apima didelį energijos suvartojimą ir įrangos poreikį vandeniliui pašalinti.

Purkštukų flotacija

Šiuo atveju ypatingaspurkštukai, skirti į apdorotą vandenį įvesti orą, kuris tiekiamas į skimerį, kur suskaidomas į dviejų fazių mišinį. Šio metodo pranašumas bus mažesnis augalų dalių susidėvėjimas, taigi ir ilgesnis tarnavimo laikas.

Reagentų įrenginiai

Kai kuriuose flotacijos metoduose valymo efektui pagerinti naudojami šie reagentai:

• reagentai pH reguliuoti yra rūgštys ir šarmai, kurie dedami į vandenį, kad būtų užtikrintos normalios koagulianto ir flokulianto darbo sąlygos;
• koaguliantai – flokuliaciją skatinantys reagentai, kurie yra geležies ir aliuminio druskos;
• flokuliantai yra reagentai, kurie sukuria didesnius ir stabilesnius dribsnius (flocculus) ir yra poliakrilamido junginiai.

Pagrindiniai reagentinio vandens valymo metodo trūkumai yra personalo poreikis, taip pat plotas, kuris turi būti skirtas rezervuarams ir reaktoriams. Taip pat labai svarbu pasirinkti tinkamą reagentų dozę, kuri įmanoma tik empiriškai.