Tööstuslikud flotatsioonimasinad reovee puhastamiseks: tüübid, seade, tööpõhimõte

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Täna on keskkonnaküsimused pea kõigil maailma valitsuste koosolekutel esikohal. Pole saladus, et ökoloogiast on saanud 21. sajandi uus religioon. 2017. aasta on Venemaal kuulutatud keskkonnakaitse-aastaks ja seetõttu on keskkonnaharidus selle aasta üheks ülesandeks.

Miks peaks vett puhastama?

Maailma ookeani koguvarust moodustab ainult 3% magevesi, millest 68% on liustikud (ei sobi joomiseks), 30% on maa-alused allikad (sageli pinnasest saastunud) ja ainult 2% maapealsed veevarustuse allikad. Globaalsest maailmapildist nähtub, et puhta magevee kättesaadavus pole lihts alt vajadus, vaid mõnikord ka luksus.

Majandustegevuse käigus tekkiv reovesiettevõtted sisaldavad suurel hulgal saasteaineid kontsentratsioonides, mis ületavad lubatud ja normiväärtusi. Reeglina räägime raskmetallidest (raud, nikkel, vask, plii, elavhõbe, kaadmium jne), naftasaadustest, heljumitest, alumiiniumist, pindaktiivsetest ainetest (sünteetilised pindaktiivsed ained, võhiku jaoks on see kõik, mis vahutab). Need ained, sattudes veekogudesse, häirivad vee biogeotsenooside normaalset talitlust, mürgitavad mulda, kutsuvad esile sinivetikate kasvu ja on mürgised loomadele. Need saasteained on mürgised ka inimestele.

Inimtegevus elamutes ja eramajades tekitab samuti suures koguses saasteaineid. Põhimõtteliselt on need pindaktiivsed ained ja orgaanilised jäätmed, kuid kanalisatsiooni satuvad ka metallisoolad.

Mis on reovee skimmer?

Floater on seade, mis on loodud peente lisandite eemaldamiseks veest füüsikalise ja keemilise meetodi abil. Suhteliselt on see reoveepuhastuse inseneri ja tehnoloogia ühe peamise töötlemismooduli mehhanism. Just flotaatoril toimub põhiline lahustunud ainete eraldamine ja vee puhastamine standardnäitajateni.

Tööstuslikke skimmereid saab konstrueerida nii suurtele tehastele kui ka autopesulatele, erineva suuruse ja materjaliga.

Flotaatori põhiülesanne on eraldada ja sadestada vees lahustunud saasteained, kandes needlahustumatu vorm. See puhub õhku seadmesse, et parandada puhastusefekti.

Reovee flotatsioonimasina tööpõhimõte

Flotaatori tööpõhimõte põhineb õhumullide suunamisel läbi puhastatava aine, et tekiks vaht. Seda vahtu nimetatakse flotatsioonimudaks, mis eemaldatakse ja juhitakse spetsiaalsetesse dehüdratsiooniseadmetesse. Selleks, et mullid saaksid saasteaineid kinni püüda ja ära viia, on vaja esm alt lisada spetsiaalseid aineid - koagulandid ja flokulandid. Need ained on tugev alt kleepuvad, mis tähendab, et need aitavad saasteainetel üksteise ja õhumullide külge kleepuda, moodustades nn helvesid.

Jaoturi düüsist või düüsist ülespoole liikuv mull püüab endaga kinni kleepuvad saasteained. Seda protsessi viiakse läbi seni, kuni vesi saavutab soovitud puhastusefekti.

Protsessi keerukus seisneb selles, et koagulandi ja flokulandi annus valitakse täpselt nii, et nakkejõud oleks piisav alt suur, et mulli külge kleepuks, kuid tekkivad helbed ei oleks liiga rasked, et mitte õhku kahjustada. mull.

Skeem, mis sisaldab reovee flotatsioonimasinat

Tehnoloogia, mis eeldab flotatsioonimasinat kui peamist töötlemismoodulit, sisaldab alati reaktiivifarmi ja õhumulliseadet. Reaktiiviseade on mahuti reagentidega (koagulandid, flokulandid, leelised pH reguleerimiseks) ja reaktor reaktiivi segamiseks veega.

Õhumullide tekitamise seadmena kasutatakse reeglina küllastajat, mis on kamber õhu ja veega segamiseks, et tekitada vee-õhu segu. Seejärel saadetakse see segu skimmerisse. Küllastusseade on varustatud võimsa õhupumbaga.

Skimmerit ei kasutata kunagi eraldi, see on alati kaasatud üldisesse veepuhastusskeemi. Täielik skeem koosneb reeglina eelnevast settimisest, füüsikalisest ja keemilisest töötlemisest (flotatsioon või koagulaator) ning sellele järgnevast filtrite mehaanilisest puhastamisest.

Teisisõnu, skimmer ei suuda tagada kogu puhastust, see on ainult eraldi üksus, mis vajab eel- ja järeltöötlust. Kui flotaatorisse satub liiv või muud jämedad lisandid, läheb seade katki. Samuti ei suuda see seade tagada desinfitseerimist ja täielikku puhastamist naftatoodetest. Seetõttu on pärast seda vajalik ultraviolettkiirguse paigaldus ja sorptsiooni (või mehaanilised) filtrid.

Skeemi skeem põhineb flotatsiooniprotsessil. Flotatsioon on reovee töötlemine õhumullidega, et eraldada lahustuvad ja emulgeeritud ained. Vesi siseneb põhitöötlusmoodulisse. Seal juhitakse reaktorisse rõhu (või mitterõhu) režiimis eelnev alt ettevalmistatud reaktiiv. Õhumullid juhitakse flotaatorisse ka küllastusseadme abil. Vee flotatsioonipaagis töödeldakse reovett reaktiivide ja õhumullidega jmflotatsioonimuda kujul olevate helveste osad. Ujuv muda eemaldatakse veepinn alt kaabitsakonveieri abil mudakollektorisse.

See muda on mehaanilise vibratsiooni suhtes väga ebastabiilne, nii et see kogutakse hoolik alt veepinn alt, et vaht ei puruneks.

Ujuvseade

Slootator on terasest või plastist avatud konteiner, mis on varustatud kaabitsa mehhanismiga flotatsioonimuda kogumiseks ja mille põhjas on kooniline kuju. Flotatsioonipaak eeldab düüside olemasolu selles õhu-vee segu varustamiseks küllastusseadmest, flotatsioonimuda mahalaadimiseks ja hädatühjendamiseks, kanalisatsiooni varustamiseks ja puhastatud vee tühjendamiseks. Skimmeri paigalduskoht asub tavaliselt mugavuse huvides hoolduskohas.

Skimmerite tüübid

Reoveepuhastusvahendid eristuvad vee mullidega küllastumise ja mullide olemuse poolest. Levinumad meetodid on mehaaniline, surve- ja elektroflotatsioon. Rõhu flotatsioon tähendab küllastuskambri ja pumbarühma olemasolu. Lisaks kasutatakse selles meetodis sageli reaktiive. Elektroflotatsioon ei vaja reaktiivi ja küllastust, kuna see põhineb elektroodide lahustumisel vees.

Mehaaniline flotatsioon

Mehaaniline (või tiivik) eeldab segisti olemasolu, mis suurel pöörlemiskiirusel purustab vees olevad õhumullid. Seda tüüpi veetöötlus sobib vahutavale ja gaasidest küllastunud veele. Mehaanilise meetodi korral ei saa reaktiive kasutada, kuna need on turbulentsedsegaja tekitatud ojad lihts alt lõhustavad saasteainete helbed. Praegu ei ole mehaaniline flotatsioon tavaline, kuna see annab harva piisava puhastusefekti.

Reeglina hõlmab see puhastussegment flotatsioonimasinaid naftatoodete reovee puhastamiseks.

Rõhu flotatsioon

Sel juhul on reoveepuhastusseadmed varustatud küllastusseadme ja reaktiiviseadmega. Küllastus on kamber, millesse süstitakse õhku atmosfäärirõhust kõrgemal rõhul. Küllastajas valmistatud keskkonda nimetatakse vee-õhu seguks. See on kõige levinum ja kõige sagedamini kasutatav flotatsioonitüüp. Puhastusprotsess toimub tänu vee eeltöötlemisele reagendiga (koagulandi või flokulandiga) ja sellele järgnevale töötlemisele vee-õhu segu rõhuga. Iga gaasimull seob enda külge reostuse, kuna sellel on faasipiiri (vesi-õhk) tõttu suur tõmbejõud. Vee eeltöötlemine reagendiga parandab puhastamist, kuna tekitab helbeid (mitselle), millel on ka teatud tõmbejõud. Põhiosa veest juhitakse puhastatud veetoru kaudu edasiseks töötlemiseks või tühjendamiseks. Ülev alt eemaldab spetsiaalne kaabitsaseade flotatsioonimuda – kontsentreeritud kujul õhumullidega ülespoole kantud saasteained.

Surve flotatsiooni peamine eelis on lai valik rakendusi. Puuduste hulka kuuluvad täiendavate seadmete olemasolu (reaktiiviseadmed, küllastusseade,pumbad), mis võtavad palju ruumi ja vajavad automatiseerimist (näiteks reaktiivide annuse valimine). Reaktiivi koguse määramine mängib suurt rolli, kuna väike annus põhjustab ebapiisava puhastamise (kõik väikesed lahustunud osakesed ei muutu jämedaks) ja suur annus võib põhjustada asjaolu, et mullid ei pea helveste kaalule vastu. ja kokkuvarisemine, mis toob kaasa ka puhastusefekti vähenemise.

Elektroblotatsioonimasin

Seda tüüpi heitvee flotatsioonimasinaid iseloomustab kokkuvõtlikkus ja kasutuslihtsus. Meetodi olemus seisneb puhastatava vedeliku elektrolüüsis ja gaaside vabastamises elektroodidest. Elektrolüüsiprotsess toimub flotaatoris: katoodil eraldub vesinik, anoodil hapnik. Lahustuvate elektroodide (näiteks alumiinium või raud) kasutamisel küllastatakse vesi lisaks kõrge oksüdatsiooniastmega metalliioonidega, mis mängivad reagentide rolli saastehelveste tekitamisel. See protsess aitab eraldada ja sadestada veest veelgi rohkem saasteaineid. Kuna skimmeri ruum ei ole suur, siis sellistes tingimustes kleepuvad helbed ja õhumullid hästi kokku, mis tagab kõrgeima puhastusefekti.

Sellise seadme peamine eelis on reaktiiviseadmete ja muude mahukate seadmete puudumine, millel on kõrge veepuhastusaste. Puuduste hulka kuulub suur energiatarbimine ja vajadus seadmete järele vesiniku eemaldamiseks.

Düüsi flotatsioon

Sel juhul erilinepihustid õhu sisestamiseks töödeldud vette, mis juhitakse skimmerisse, kus see lagundatakse kahefaasiliseks seguks. Selle meetodi eeliseks on taimeosade väiksem kulumine ja seega pikem kasutusiga.

Reaktiiviruumid

Mõned flotatsioonimeetodid kasutavad puhastusefekti parandamiseks järgmisi reaktiive:

• pH reguleerimise reaktiivid on happed ja leelised, mida lisatakse veele, et tagada koagulandi ja flokulandi normaalsed töötingimused;
• koagulandid – flokulatsiooni soodustavad reaktiivid, mis on raua ja alumiiniumi soolad;
• flokulandid on reaktiivid, mis tekitavad suuremaid ja stabiilsemaid helbeid (flokuleid) ning on polüakrüülamiidühendid.

Reaktiivveepuhastusmeetodi peamisteks puudusteks on vajadus personali kohaloleku järele, samuti mahutite ja reaktorite jaoks eraldatav ala. Samuti on väga oluline valida õige reaktiivide annus, mis on võimalik ainult empiiriliselt.