Floteerimine on peente lisandite eemaldamine, mis ei ole võimelised reoveest märjuma, spetsiaalselt loodud gaasimullide abil. Sel juhul tekkiv määrdunud vaht satub pinnale ja eemaldatakse. Töötamiseks kasutatakse erinevat tüüpi seadmeid - flotaatoreid. Protsessi efektiivsuse määravad suuresti nende tehnilised omadused, tootlikkus ja automatiseeritus.
Flotaatorite disain ja otstarve
Vedeliku puhastamine toimub flotatsiooniplokkide abil. Seadmete peamised komponendid on:
- pumbaga anum, mis segab hapnikku vedeliku ja reaktiividega;
- klapiga flotatsioonipaak liigse õhu eemaldamiseks;
- degaseerija jääkhapniku eemaldamiseks.
Flotatsiooniplokke ei kasutata iseseisvate puhastusvahenditena. Neid kasutatakse kombineeritult tööstusettevõtete ja autopesulate puhastusjaamades, kuna need nõuavad ettevalmistamist - reovee mehaanilist puhastamist.
Tegevusskeem
Flotatsiooniseadme tööpõhimõte on üsna lihtne:
- Reovesi siseneb töömahutisse, kus see rikastatakse peene õhuga.
- Segu siseneb flotatsioonikambrisse, kus hüdrofoobne praht interakteerub gaasimullidega.
- Järk-järgult väheneb hüdrofoobseid osakesi ja õhumulle eraldav kiht ning puruneb. Seda seletatakse vee pindpinevuse muutumisega.
Selle tulemusena tekib vedeliku pinnale määrdunud vaht. Selle eemaldamine toimub spetsiaalsete rehaseadmete abil.
Seadmetes flotatsioon on sunnitud protsess, kui jäätmeosakeste tihedust kunstlikult vähendatakse.
Flotatsioonitehnikad
- mehaaniline;
- surve;
- vaakum;
- bioloogiline;
- elektrokeemiline.
Surveflotatsioon on lihtne reoveepuhastusmeetod, kui vedelikule lisatakse reaktiive ja hapnikku tarnitakse kõrge rõhu all pumba abil. Mullid moodustuvad kogu reovee mahu ulatuses. Seda meetodit kasutatakse sageli vedeliku puhastamiseks aktiivmudast. Tehnoloogia nõuab küllastuskambri olemasolu.
Elektroflotaatoritel seda seadet pole. See meetod ei nõua elektroflotatsiooni ega reaktiive. See hõlmab hõljumi eemaldamist vedelikust elektrivoolu abil. Elektrolüüsiprotsess viiakse läbi elektroflotaatoris: katoodil eraldub vesinik ja anoodil hapnik.
Vaakumseadme tööpõhimõte on vähendada rõhku alla atmosfäärirõhu flotatsioonipaagis. See vabastab vees lahustunud õhu.
Bioloogiline flotatsioon on setete kuumutamine pärast esmast puhastamist auruga ja sellel lastakse settida mitu päeva.Saadud bakterid eraldavad gaasimulle. Tänu neile ujutatakse mudaosakesed vahukihiks, kus need tihendatakse ja veetustatakse. Viie päeva jooksul saab niiskusesisaldust vähendada 80 protsendini, mis muudab hilisema töötlemise lihtsamaks.
Mehaanilise flotatsiooni omadused
Reovee mehaaniliseks puhastamiseks on mitu flotatsioonimeetodit:
- Vedelik segatakse spetsiaalse labadega tiiviku abil. See puhastusmeetod viiakse läbi ilma surveta ja see sobib hästi jämeda ja kiulise lisandite eemaldamiseks veest - karvad, niidid, vill.
- Reovesi juhitakse tsentrifuugi (tiivikusse). Seal nad segunevad, omandades homogeense struktuuri. Kui saastunud vesi liigub, rikastub see hapnikuga ja tekivad väikesed mullid. Nad suudavad ligi meelitada isegi naftasaaduste jääke.
- Reovesi rikastatakse õhuga spetsiaalsete torude abil, mis asuvad vastuvõtukambri põhjas. Meetodit nimetatakse pneumaatiliseks. Seda kasutatakse juhul, kui on vaja puhastada reovesi, mis on tiiviku või vabavooluga paigaldises töötlemiseks agressiivsed.
Survetöötluse ajal sõltub puhastuse tase tiivikute pöörlemiskiirusest – mida suurem see on, seda parem. Kuid peate arvutama täpse kiirenduse. Teatud etapis suureneb voolu turbulentsus ja prahi helbed võivad kokku kukkuda, mis vähendab protsessi efektiivsust.
Kanalisatsioonivedelike puhastamist mehaanilistes flotatsiooniseadmetes kasutatakse juhul, kui vedelik sisaldab kergeid hüdrofoobseid lisandeid - rasvu, õlijääke, õlisid.
Kui reovesi sisaldab agregeerimist vajavaid lisandeid, tuleks eelistada teistsugust meetodit.Märkimisväärse turbulentsi tõttu hävivad saasteainete molekulid ja puhastamise kvaliteet langeb järsult.
Kompromiss mehaaniliste ja survemeetodite vahel on vee küllastumine hapnikuga poorse materjali abil. Õhuvoolu suund toimub siin spetsiaalsete piludega plaatide kaudu. Mida õhemad on plaadi piluaugud, seda väiksemad on õhumullid ja seda parem on puhastus.
Eelised ja miinused
Flotatsiooniseadmete kasutamisel on nii eeliseid kui ka puudusi. Eelised hõlmavad järgmist:
- masina hooldamise lihtsus;
- enamiku meetodite madal hind;
- reovee puhastamise kõrge kvaliteet ja kiirus.
Seda tehnikat kasutades saate eemaldada enamiku peenest lisanditest, kuid mitte kõiki. Puuduste hulka kuulub ka vajadus täiendavalt kasutada reaktiive, et suurendada mudaosakeste hüdrofoobsuse astet. Elektrilise flotaatori kasutamisel on vaja seadet peenhäälestada, et tekiks vajaliku läbimõõduga mullid.
Kasutatud reaktiivid
- koagulandid - reaktiivid, mis soodustavad helveste teket ning on raua- ja alumiiniumisoolad;
- flokulandid (polüakrüülamiidühendid) – ained, mis tekitavad suuremaid ja stabiilsemaid helbeid (helbeid);
- happelised ja aluselised reaktiivid, mis võimaldavad reguleerida pH-d. Need lisatakse veele, et tagada normaalsed töötingimused kahe eelneva reaktiivitüübi jaoks.
Vahu moodustumise stabiliseerimiseks kasutatakse ka männiõli, fenoole ja kresooli. Need aitavad kaitsta õhumulle hävimise eest, muutes need elastseks. See aitab eemaldada kanalisatsioonist rohkem saasteaineid.
Keemiliste reaktiivide kasutamine protsessi täiustamiseks nõuab täpset doosivalikut, mida on võimalik saavutada ainult katseliselt.
Mis määrab puhastamise kvaliteedi?
Tehnika tõhusust mõjutavad järgmised tegurid:
- õhumullide vastupidavus hävitamisele;
- vahu moodustumise ühtlus;
- osakeste hüdrofoobsuse aste - mida kõrgem on see indikaator, seda aktiivsemalt nad õhumullidega suhtlevad.
Samuti on oluline mullide suurus. Suured ujuvad kiiresti üles ja neil pole aega lisandimolekule kinni püüda, samas kui väikesed on vähem vastupidavad.
Flotatsioonitehnika kasutamine on hädavajalik reovee puhastamiseks rasvadest, kiulistest lisanditest, naftasaadustest ja muudest saasteainetest, mida ei saa settida. Seda meetodit kasutatakse kanalisatsiooni puhastamiseks ja mineraalide töötlemiseks.
