Industrielle flytemaskiner for behandling av avløpsvann: typer, innretning, driftsprinsipp

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

I dag står miljøspørsmål i spissen for bordet på nesten hvert eneste møte i verdens regjeringer. Det er ingen hemmelighet at økologi har blitt den nye religionen i det 21. århundre. 2017 er erklært som året for miljøvern i Russland, og derfor er miljøopplæring en av oppgavene for dette året.

Hvorfor bør vann renses?

Av den totale forsyningen av verdenshavet er bare 3 % ferskvann, hvorav 68 % er isbreer (ikke egnet for drikking), 30 % er underjordiske kilder (ofte forurenset fra jord) og bare 2 % er terrestriske vannforsyningskilder. Fra verdensbildet er det klart at tilgjengeligheten av rent ferskvann ikke bare er en nødvendighet, men noen ganger en luksus.

Avløpsvann generert under økonomiske aktiviteterbedrifter inneholder et stort antall forurensninger i konsentrasjoner som overstiger de tillatte og normative. Som regel snakker vi om tungmetaller (jern, nikkel, kobber, bly, kvikksølv, kadmium, etc.), petroleumsprodukter, suspenderte stoffer, aluminium, overflateaktive stoffer (syntetiske overflateaktive stoffer, for lekmannen er dette alt som skummer). Disse stoffene, som kommer inn i vannforekomster, forstyrrer den normale funksjonen til akvatiske biogeocenoser, forgifter jorda, provoserer veksten av blågrønne alger og er giftige for dyr. Disse forurensningene er også giftige for mennesker.

Menneskelige aktiviteter i flerleiligheter og private hus genererer også store mengder forurensninger. I utgangspunktet er dette overflateaktive stoffer og organisk avfall, men metalls alter kommer også ut i kloakken.

Hva er en avløpsvannskummer?

Floater er en enhet designet for å fjerne fine urenheter fra vann ved hjelp av en fysisk og kjemisk metode. Relativt sett er dette mekanismen til en av de viktigste prosesseringsmodulene innen prosjektering og teknologi for behandling av avløpsvann. Det er på flotatoren hovedseparasjonen av oppløste stoffer og vannrensing til standard indikatorer foregår.

Industriskimmere kan designes for både store fabrikker og bilvaskerier, med forskjellig størrelse og materiale.

Flytørens hovedoppgave er å isolere og utfelle fra vannet forurensningene som er oppløst i den, og overføre dem tiluløselig form. Dette blåser luft inn i apparatet for å forbedre rengjøringseffekten.

Arbeidsprinsipp for flytemaskin for avløpsvann

Prinsippet for driften av flotatoren er basert på å føre luftbobler gjennom mediet som skal rengjøres for å danne skum. Dette skummet kalles flotasjonsslam, som fjernes og slippes ut til spesielle dehydreringsinnretninger. For at boblene skal fange og frakte bort forurensninger, er det nødvendig å først legge til spesielle stoffer - koagulanter og flokkuleringsmidler. Disse stoffene er svært klebende, noe som betyr at de hjelper forurensninger med å holde seg til hverandre og til luftbobler, og danner det som kalles flokkuler.

Boblen, som går fra munnstykket eller munnstykket på dispenseren til toppen, fanger opp klissete forurensninger med den. Denne prosessen utføres til vannet når ønsket renseeffekt.

Kompleksiteten i prosessen er å nøyaktig velge dosen av koaguleringsmiddel og flokkuleringsmiddel slik at adhesjonskraften er høy nok til å feste seg til boblen, men de resulterende flakene er ikke for tunge, for ikke å skade luften boble.

Ordning inkludert en flytemaskin for avløpsvann

Teknologi, som forutsetter en flotasjonsmaskin som hovedprosessmodul, inkluderer alltid en reagensfarm og en luftbobleenhet. Reagensanlegget er en beholder med reagenser (koagulanter, flokkuleringsmidler, alkali for pH-justering) og en reaktor for blanding av reagens med vann.

Som en enhet for å lage luftbobler brukes som regel en metningsmiddel, som er et kammer for å blande luft med vann for å lage en vann-luft-blanding. Denne blandingen sendes deretter til skimmeren. Metningsenheten er utstyrt med en kraftig luftpumpe.

Skimmeren brukes aldri separat, den inngår alltid i det overordnede vannrenseopplegget. Det komplette opplegget består som regel av stadiene med forutfelling, fysisk og kjemisk behandling (flotasjon eller koagulator) og påfølgende mekanisk rengjøring på filtre.

Skimmeren kan med andre ord ikke sørge for all rengjøring, det er kun en egen enhet som krever for- og etterbehandling. Hvis sand eller andre grove urenheter kommer inn i flotatoren, vil enheten brytes ned. Denne enheten kan heller ikke gi desinfeksjon og fullstendig rensing fra oljeprodukter. Derfor er det nødvendig med en ultrafiolett installasjon og sorpsjons (eller mekaniske) filtre.

Kroppskjemaet er basert på flotasjonsprosessen. Flotasjon er behandling av avløpsvann med luftbobler for å trekke ut løselige og emulgerte stoffer. Vann kommer inn i hovedbehandlingsmodulen. Der, i en trykk- (eller ikke-trykk) modus, tilføres et forhåndspreparert reagens i reaktoren. Luftbobler mates også inn i flotatoren ved hjelp av en metningsanordning. I vannflotasjonstanken behandles avløpsvann med reagenser og luftbobler med merdeler av flokker i form av flotasjonsslam. Flytende slam fjernes fra overflaten av vannet med en skrapetransportør inn i slamoppsamleren.

Dette slammet er svært ustabilt overfor mekaniske vibrasjoner, så det samles forsiktig opp fra vannoverflaten for ikke å bryte skummet.

Flotasjonsenhet

Slootator er en åpen beholder laget av stål eller plast, utstyrt med en skrapemekanisme for oppsamling av flotasjonsslam og har en konisk form i bunnen. Flotasjonstanken innebærer tilstedeværelsen av dyser i den for tilførsel av en luft-vannblanding fra metningsenheten, for dumping av flotasjonsslam og nødtømming, for tilførsel av kloakk og tømming av renset vann. Skimmerinstallasjonen er vanligvis plassert på vedlikeholdsstedet for enkelhets skyld.

Typer av skimmere

Flytere for behandling av avløpsvann kjennetegnes ved hvordan vannet er mettet med bobler og av boblenes natur. De vanligste metodene er mekanisk, trykk og elektroflotasjon. Trykkflotasjon innebærer tilstedeværelsen av et metningskammer og en pumpegruppe. I tillegg brukes ofte reagenser i denne metoden. Elektroflotasjon trenger ikke et reagensanlegg og en metningsmiddel, da det er basert på oppløsning av elektroder i vann.

Mekanisk flyting

Mekanisk (eller impeller) innebærer tilstedeværelsen av en rører, som ved høy rotasjonshastighet bryter luftbobler i vannet. Denne typen vannbehandling er egnet for vann som er utsatt for skum og mettet med gasser. I den mekaniske metoden kan ikke reagenser brukes, siden turbulentestrømmene skapt av agitatoren bryter ganske enkelt opp flakene av forurensninger. For øyeblikket er mekanisk flotasjon ikke vanlig, da det sjelden gir tilstrekkelig renseeffekt.

Som regel inkluderer dette rensesegmentet flotasjonsmaskiner for behandling av avløpsvann fra oljeprodukter.

Press flotation

I dette tilfellet er flotatorer for avløpsvannbehandling utstyrt med en metningsenhet og et reagensanlegg. Saturatoren er et kammer der luft injiseres ved et trykk over atmosfærisk. Mediet tilberedt i saturatoren kalles en vann-luft-blanding. Dette er den vanligste typen flotasjon og den mest brukte. Renseprosessen skjer på grunn av den foreløpige behandlingen av vann med et reagens (koaguleringsmiddel eller flokkuleringsmiddel) og påfølgende behandling med et trykk av en vann-luftblanding. Hver gassboble fester forurensning til seg selv, da den har en stor tiltrekningskraft på grunn av fasegrensen (vann-luft). Forbehandling av vann med et reagens forbedrer rengjøringen, da det skaper flokkuler (miceller), som også har en viss tiltrekningskraft. Hoveddelen av vannet slippes ut gjennom rensevannsledningen for videre behandling eller utslipp. Ovenfra fjerner en spesiell skrapeanordning flotasjonsslam - forurensninger som føres oppover med luftbobler i konsentrert form.

Den største fordelen med trykkflotasjon er et bredt spekter av bruksområder. Ulempene inkluderer tilstedeværelsen av ekstra enheter (reagensfasiliteter, metningsmiddel,pumper) som tar opp mye plass og må automatiseres (for eksempel valg av dose av reagenser). Å bestemme mengden av reagenset spiller en stor rolle, siden en liten dose vil føre til utilstrekkelig rengjøring (ikke alle små oppløste partikler vil bli grovere), og en stor dose kan føre til at boblene ikke tåler vekten av flakene. og kollaps, noe som også vil føre til en reduksjon i renseeffekten

Elektroflotasjonsmaskin

Denne typen flytemaskiner for avløpsvann er preget av kortfattethet og enkel betjening. Essensen av metoden ligger i elektrolyse av væsken som skal renses og frigjøring av gasser fra elektrodene. Elektrolyseprosessen foregår i flotatoren: hydrogen frigjøres ved katoden, oksygen frigjøres ved anoden. Ved bruk av løselige elektroder (for eksempel aluminium eller jern), er vann i tillegg mettet med metallioner med høy grad av oksidasjon, som spiller rollen som reagenser for å lage forurensningsflak. Denne prosessen hjelper til med å isolere og utfelle enda flere forurensninger fra vannet. Siden plassen på skimmeren ikke er stor, under slike forhold, fester flak og luftbobler godt sammen, noe som sikrer den høyeste renseeffekten.

Hovedfordelen med en slik enhet er fraværet av reagensfasiliteter og andre voluminøse enheter, med høy grad av vannrensing. Ulempene inkluderer høyt energiforbruk og behov for utstyr for å fjerne hydrogen.

Dysefløting

I dette tilfellet, spesieltdyser for å introdusere luft i det behandlede vannet, som mates inn i skimmeren, hvor det brytes ned til en tofaseblanding. Fordelen med denne metoden vil være mindre slitasje på anleggsdelene, og dermed lengre levetid.

Reagensfasiliteter

Noen flotasjonsmetoder bruker følgende reagenser for å forbedre renseeffekten:

• reagenser for justering av pH er syrer og alkalier som tilsettes vann for å sikre normale arbeidsforhold for koaguleringsmidlet og flokkuleringsmidlet;
• koagulanter - reagenser som fremmer flokkulering og er s alter av jern og aluminium;
• flokkuleringsmidler er reagenser som skaper større og mer stabile flak (flocculi) og er polyakrylamidforbindelser.

De største ulempene ved å ha en reagensvannbehandlingsmetode er behovet for tilstedeværelse av personell, samt arealet som må avsettes til tanker og reaktorer. Det er også veldig viktig å velge riktig dose reagenser, noe som kun er mulig empirisk.