Màquines de flotació industrial per al tractament d'aigües residuals: tipus, dispositiu, principi de funcionament

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Avui, les qüestions ambientals estan al capdavant de la taula en gairebé totes les reunions de governs mundials. No és cap secret que l'ecologia s'ha convertit en la nova religió del segle XXI. El 2017 ha estat declarat l'any de la protecció del medi ambient a Rússia i, per tant, l'educació ambiental és una de les tasques d'aquest any.

Per què s'ha de purificar l'aigua?

Del subministrament total de l'oceà mundial, només el 3% és aigua dolça, de la qual el 68% són glaceres (no aptes per a beure), el 30% són fonts subterrànies (sovint contaminades per sòls) i només el 2% són fonts terrestres de subministrament d'aigua. A partir de la imatge global del món, és evident que la disponibilitat d'aigua dolça neta no és només una necessitat, sinó que de vegades és un luxe.

Aigües residuals generades durant les activitats econòmiquesles empreses contenen un gran nombre de contaminants en concentracions superiors a les permeses i normatives. Per regla general, estem parlant de metalls pesants (ferro, níquel, coure, plom, mercuri, cadmi, etc.), productes derivats del petroli, sòlids en suspensió, alumini, tensioactius (tensioactius sintètics, per als profans això és tot el que fa escuma). Aquestes substàncies, en entrar a les masses d'aigua, pertorben el funcionament normal de les biogeocenosi aquàtiques, enverinen el sòl, provoquen el creixement d'algues blau-verdoses i són tòxiques per als animals. Aquests contaminants també són tòxics per als humans.

Les activitats humanes a les cases particulars i residencials de diversos apartaments també generen una gran quantitat de contaminants. Bàsicament, són tensioactius i residus orgànics, però les sals metàl·liques també entren al clavegueram.

Què és un skimmer d'aigües residuals?

Floater és un dispositiu dissenyat per eliminar les impureses fines de l'aigua mitjançant un mètode físic i químic. Relativament parlant, aquest és el mecanisme d'un dels principals mòduls de processament de l'enginyeria i tecnologia de tractament d'aigües residuals. És al flotador on té lloc la principal separació de les substàncies dissoltes i la purificació de l'aigua segons indicadors estàndard.

Els skimmers industrials es poden dissenyar tant per a grans fàbriques com per a rentat de cotxes, amb mida i material diferents.

La tasca principal del flotador és aïllar i precipitar de l'aigua els contaminants dissolts en ella, transferint-los aforma insoluble. Això bufa aire a l'aparell per millorar l'efecte de neteja.

Principi de funcionament de la màquina de flotació d'aigües residuals

El principi de funcionament del flotador es basa en fer passar bombolles d'aire pel medi a netejar per tal de formar escuma. Aquesta escuma s'anomena llot de flotació, que s'elimina i es descarrega a dispositius especials de deshidratació. Perquè les bombolles captin i s'emportin els contaminants, primer cal afegir substàncies especials: coagulants i floculants. Aquestes substàncies són molt adhesives, és a dir, ajuden que els contaminants s'enganxin entre si i a les bombolles d'aire, formant el que s'anomenen flòculs.

La bombolla, que passa del broquet o broquet del dispensador a la part superior, captura amb ella contaminants enganxosos. Aquest procés es porta a terme fins que l'aigua aconsegueix l'efecte de neteja desitjat.

La complexitat del procés és seleccionar amb precisió la dosi de coagulant i floculant perquè la força d'adhesió sigui prou alta com per enganxar-se a la bombolla, però els flocs resultants no són massa pesats, per no danyar l'aire. bombolla.

Esquema que inclou una màquina de flotació d'aigües residuals

La tecnologia, que assumeix una màquina de flotació com a mòdul principal de processament, sempre inclou una granja de reactius i un dispositiu de bombolles d'aire. La instal·lació de reactius és un recipient amb reactius (coagulants, floculants, àlcali per ajustar el pH) i un reactor per barrejar el reactiu amb aigua.

Com a dispositiu per crear bombolles d'aire, per regla general, s'utilitza un saturador, que és una cambra per barrejar aire amb aigua per crear una barreja aigua-aire. A continuació, aquesta barreja s'envia al skimmer. El dispositiu de saturació està equipat amb una potent bomba d'aire.

El skimmer mai s'utilitza per separat, sempre s'inclou en l'esquema general de purificació d'aigua. L'esquema complet, per regla general, consta de les etapes de decantació preliminar, tractament físic i químic (flotació o coagulador) i la posterior neteja mecànica dels filtres.

És a dir, el skimmer no pot proporcionar tota la neteja, només és una unitat separada que requereix tractament previ i posttractament. Si la sorra o altres impureses gruixudes entren al flotador, el dispositiu es trencarà. A més, aquest dispositiu no pot proporcionar la desinfecció i la purificació completa dels productes petroliers. Per tant, després d'això, cal una instal·lació ultraviolada i filtres d'absorció (o mecànics).

L'esquema del circuit es basa en el procés de flotació. La flotació és el tractament de les aigües residuals amb bombolles d'aire per extreure substàncies solubles i emulsionades. L'aigua entra al mòdul de processament principal. Allà, en un mode de pressió (o sense pressió), es subministra un reactiu pre-preparat al reactor. Les bombolles d'aire també s'introdueixen al flotador mitjançant un dispositiu de saturació. Al dipòsit de flotació d'aigua, les aigües residuals es tracten amb reactius i bombolles d'aire, entre d' altresparts de flòculs en forma de fang de flotació. Els fangs flotants s'eliminen de la superfície de l'aigua mitjançant una cinta transportadora de rasqueta cap al col·lector de fangs.

Aquest fang és molt inestable a les vibracions mecàniques, de manera que es recull amb cura de la superfície de l'aigua per no trencar l'escuma.

Dispositiu de flotació

Slootator és un contenidor obert d'acer o plàstic, equipat amb un mecanisme rascador per a la recollida de fangs de flotació i que té forma cònica al fons. El dipòsit de flotació implica la presència de broquets en ell per subministrar una mescla aire-aigua des del saturador, per a l'abocament de fangs de flotació i buidatge d'emergència, per subministrar aigües residuals i abocar aigua purificada. La instal·lació del skimmer normalment es troba al lloc de manteniment per comoditat.

Tipus de skimmers

Els flotadors per al tractament d'aigües residuals es distingeixen per com l'aigua està saturada de bombolles i per la naturalesa de les bombolles. Els mètodes més comuns són la mecànica, la pressió i l'electroflotació. La flotació per pressió implica la presència d'una cambra de saturació i un grup de bombes. A més, sovint s'utilitzen reactius en aquest mètode. L'electroflotació no necessita una instal·lació de reactius i un saturador, ja que es basa en la dissolució d'elèctrodes en aigua.

Flotació mecànica

Mecànic (o impulsor) implica la presència d'un agitador que, a gran velocitat de rotació, trenca les bombolles d'aire a l'aigua. Aquest tipus de tractament d'aigua és adequat per a aigües propenses a la formació d'escuma i saturades de gasos. En el mètode mecànic, no es poden utilitzar reactius, ja que turbulentsels corrents creats per l'agitador simplement trenquen els flocs dels contaminants. De moment, la flotació mecànica no és habitual, ja que poques vegades proporciona un efecte de neteja suficient.

Per regla general, aquest segment de tractament inclou màquines de flotació per al tractament d'aigües residuals de productes petroliers.

Flotació a pressió

En aquest cas, els flotadors de tractament d'aigües residuals estan equipats amb un dispositiu de saturació i una instal·lació de reactius. El saturador és una cambra en la qual s'injecta aire a una pressió superior a la atmosfèrica. El medi preparat al saturador s'anomena mescla aigua-aire. Aquest és el tipus de flotació més comú i el més utilitzat. El procés de purificació es produeix a causa del tractament previ de l'aigua amb un reactiu (coagulant o floculant) i posterior tractament amb una pressió d'una barreja aigua-aire. Cada bombolla de gas s'adhereix a la contaminació, ja que té una gran força d'atracció a causa del límit de fase (aigua-aire). El pretractament de l'aigua amb un reactiu millora la neteja, ja que crea flòculs (micel·les), que també tenen una certa força d'atracció. La part principal de l'aigua es descarrega a través de la canonada d'aigua purificada per a un posterior tractament o descàrrega. Des de d alt, un dispositiu especial de raspador elimina els fangs de flotació: els contaminants transportats cap amunt amb bombolles d'aire en forma concentrada.

El principal avantatge de la flotació a pressió és una àmplia gamma d'aplicacions. Els desavantatges inclouen la presència de dispositius addicionals (instal·lacions de reactius, saturador,bombes) que ocupen molt d'espai i s'han d'automatitzar (per exemple, la selecció de la dosi de reactius). La determinació de la quantitat de reactiu juga un paper important, ja que una petita dosi conduirà a una neteja insuficient (no totes les petites partícules dissoltes s'engruixiran), i una gran dosi pot provocar que les bombolles no suportin el pes dels flocs. i col·lapse, que també provocarà una disminució de l'efecte de neteja.

Màquina d'electroflotació

Aquest tipus de màquina de flotació d'aigües residuals es caracteritza per la concisió i la facilitat d'operació. L'essència del mètode rau en l'electròlisi del líquid a purificar i l'alliberament de gasos dels elèctrodes. El procés d'electròlisi té lloc al flotador: s'allibera hidrogen al càtode, l'oxigen s'allibera a l'ànode. Quan s'utilitzen elèctrodes solubles (per exemple, alumini o ferro), l'aigua també està saturada amb ions metàl·lics amb un alt grau d'oxidació, que té el paper de reactius per crear escates de contaminació. Aquest procés ajuda a aïllar i precipitar encara més contaminants de l'aigua. Com que l'espai del skimmer no és gran, en aquestes condicions, els flocs i les bombolles d'aire s'enganxen bé, la qual cosa garanteix el màxim efecte de neteja.

El principal avantatge d'aquest dispositiu és l'absència d'instal·lacions de reactius i altres dispositius voluminosos, amb un alt grau de purificació de l'aigua. Els desavantatges inclouen un alt consum d'energia i la necessitat d'equips per eliminar l'hidrogen.

Flotació del broquet

En aquest cas, especialbroquets per introduir aire a l'aigua processada, que s'introdueix al skimmer, on es descompon en una mescla bifàsica. L'avantatge d'aquest mètode serà un menor desgast de les peces de la planta i, per tant, una vida útil més llarga.

Instal·lacions de reactius

Alguns mètodes de flotació utilitzen els reactius següents per millorar l'efecte de neteja:

• Els reactius per ajustar el pH són àcids i àlcalis que s'afegeixen a l'aigua per garantir unes condicions normals de treball del coagulant i del floculant;
• coagulants: reactius que afavoreixen la floculació i són sals de ferro i alumini;
• Els floculants són reactius que creen flocs (floculs) més grans i estables i són compostos de poliacrilamida.

Els principals inconvenients de disposar d'un mètode de tractament d'aigua amb reactius són la necessitat de la presència de personal, així com la superfície que s'ha de destinar als dipòsits i reactors. També és molt important triar la dosi correcta de reactius, que només és possible empíricament.