Очистка воды методом флотации как способ защиты водоемов от загрязнений
Сегодня потребность в пресной воде высока во всем мире, и проблема сохранения водных источников, их защиты от промышленных стоков очень остра. Одним из самых распространенных способов водоочистки является очистка воды методом флотации.
Слово «флотация» образовалось от французского глагола «Flotter», что буквально означает «плавать на поверхности воды. Флотация – это способ очистки воды с помощью пузырьков воздуха. Ее применяют для удаления из воды масел, нефтепродуктов, поверхностно-активных веществ, шерсти, асбеста и других веществ, нерастворимых в воде
Очистка воды проходит во флотаторах и в общих чертах выглядит следующим образом: сближение воздушного пузырька и частицы вещества, которое загрязняет воду, и их соединение друг с другом. Степень прочности их соединения зависит от размеров пузырька, физико-химических свойств частицы, гидродинамических условий и других требований. К примеру, пузырьки воздуха всплывают слишком быстро и перемешивают воду, не успевая закрепиться на поверхности частиц. Следовательно, очистка воды происходит неэффективно.
Когда пузырьки при флотации всплывают на поверхность воды, они захватывают и частицы примесей, образуя там пенный спой. Пена снимается пеносборными механизмами.
Способы флотационной очистки различаются между собой в зависимости от того, каким образом были получены пузырьки:
• путем механического дробления;
• из пересыщенных растворов в воде (напорная, вакуумная);
• эпектрофлотация.
Импеллерная флотация.
Ее применяют для очистки сточных вод от жиров и нефтепродуктов.
Процесс заключается в диспергировании воздуха с помощью механической мешалки. Импеллер вращается и образует зону пониженного давления. Его лопасти перемешивают воздух и воду и выбрасывают пузырьки во флотационную камеру, где они удаляют примеси из воды.
Недостатки очистки воды методом импеллерной флотации содержатся в его малой эффективности. В получающееся пене содержится слишком большой объем воды, что требует создания дополнительных установок для ее обработки.
Флотация с помощью пористых пластин
Пористые материалы для этой цели должны иметь достаточно большое расстояние между отверстиями, чтобы пузырьки воздуха не срослись над поверхностью материала. Здесь играет роль и скорость истечения из отверстия. Чем меньше скорость истечения, тем меньше пузырьков и тем выше эффективность очистки воды данным методом флотации.
Напорная флотация
Она выполняется в 2 стадии:
– вода насыщается воздухом в напорных резервуарах под высоким давлением;
– во флотационной камере давление понижается до атмосферного и пузырьки воздуха требуемого диаметра всплывают вместе с взвешенными и эмульгированными частицами примесей.
Напорная флотация может производиться без реагентов и с реагентами в случае необходимости усиления эффекта. Флотация без добавления реагентов относится к физическим способам очистки сточных вод.
Напорная флотационная установка состоит из сборных резервуаров для сточной воды, компрессора или эжектора, напорный резервуар и флотационную (отстойную) камеру, где удаляется всплывающая масса загрязнений. Также имеется реагентная установка и склад реагентов.
Вакуумная флотация
В камере флотатора давление понижается ниже атмосферного и выделяется воздух, растворенный в воде. Пузырьки образуются в спокойной среде и целостность комплекса «частица-пузырек» не нарушается до тех пор, пока они не всплывут на поверхность жидкости.
Электрофлотация
При электрофлотации сточная жидкость под воздействием тока насыщается пузырьками водорода.
Очень интересно, слышал о подобных сооружениях. А где такие установки находят свое применение. Нигде таких не встречал никогда! Но идея очень интересная. Еще интересует цена этой чудесной установки. Хорошее описание самого процесса очищения воды. Насколько эффективно такое очещение? но на самом деле мне кажется что очищение воды пузырьками воздуха – достаточно эффективный способ. Отличная статья, очень грамотно написана.