Industriële flotatiemachines voor afvalwaterbehandeling: soorten, apparaat, werkingsprincipe

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Vandaag de dag staan milieukwesties bovenaan de tafel bij bijna elke bijeenkomst van wereldregeringen. Het is geen geheim dat ecologie de nieuwe religie van de 21e eeuw is geworden. 2017 is uitgeroepen tot het jaar van de milieubescherming in Rusland, en daarom is milieueducatie een van de taken voor dit jaar.

Waarom moet water worden gezuiverd?

Van het totale aanbod van de Wereldoceaan is slechts 3% zoet water, waarvan 68% gletsjers zijn (niet geschikt om te drinken), 30% zijn ondergrondse bronnen (vaak vervuild door de bodem) en slechts 2% zijn terrestrische bronnen van watervoorziening. Uit het globale wereldbeeld blijkt duidelijk dat de beschikbaarheid van schoon zoet water niet alleen een noodzaak is, maar soms ook een luxe.

Afvalwater gegenereerd tijdens economische activiteitenondernemingen bevatten een groot aantal verontreinigende stoffen in concentraties die de toelaatbare en normatieve concentraties overschrijden. In de regel hebben we het over zware metalen (ijzer, nikkel, koper, lood, kwik, cadmium, enz.), aardolieproducten, zwevende stoffen, aluminium, oppervlakteactieve stoffen (synthetische oppervlakteactieve stoffen, voor de leek is dit alles wat schuimt). Deze stoffen, die in waterlichamen terechtkomen, verstoren de normale werking van aquatische biogeocenosen, vergiftigen de bodem, veroorzaken de groei van blauwgroene algen en zijn giftig voor dieren. Deze verontreinigingen zijn ook giftig voor de mens.

Menselijke activiteiten in residentiële appartementen met meerdere appartementen en privéwoningen genereren ook een grote hoeveelheid verontreinigende stoffen. Dit zijn in feite oppervlakteactieve stoffen en organisch afval, maar ook metaalzouten komen in het riool terecht.

Wat is een afvalwaterafschuimer?

Floater is een apparaat dat is ontworpen om fijne onzuiverheden uit water te verwijderen door middel van een fysische en chemische methode. Relatief gezien is dit het mechanisme van een van de belangrijkste verwerkingsmodules in de engineering en technologie van afvalwaterzuivering. Het is op de drijver dat de belangrijkste scheiding van opgeloste stoffen en waterzuivering naar standaardindicatoren plaatsvindt.

Industriële skimmers kunnen worden ontworpen voor zowel grote fabrieken als autowasstraten, met verschillende afmetingen en materiaal.

De belangrijkste taak van de flotator is om de daarin opgeloste verontreinigende stoffen te isoleren en uit het water te precipiteren, en ze over te brengen naaronoplosbare vorm. Hierdoor wordt lucht in het apparaat geblazen om het reinigingseffect te versterken.

Werkingsprincipe van afvalwateroprichtingsmachine

Het werkingsprincipe van de flotator is gebaseerd op het passeren van luchtbellen door het te reinigen medium om schuim te vormen. Dit schuim wordt drijfslib genoemd, dat wordt verwijderd en afgevoerd naar speciale droogsystemen. Om ervoor te zorgen dat de bellen verontreinigingen opvangen en afvoeren, is het noodzakelijk om eerst speciale stoffen toe te voegen - coagulanten en vlokmiddelen. Deze stoffen zijn sterk hechtend, wat betekent dat ze ervoor zorgen dat verontreinigende stoffen aan elkaar en aan luchtbellen blijven kleven, waardoor zogenaamde vlokken worden gevormd.

De bel, die van het mondstuk of mondstuk van de dispenser naar de bovenkant gaat, vangt daarmee kleverige verontreinigingen op. Dit proces wordt uitgevoerd totdat het water het gewenste reinigingseffect heeft bereikt.

De complexiteit van het proces is om de dosis coagulant en flocculant nauwkeurig te selecteren, zodat de adhesiekracht hoog genoeg is om aan de bel te kleven, maar de resulterende vlokken zijn niet te zwaar, om de lucht niet te beschadigen bubbel.

Regeling inclusief flotatie-installatie voor afvalwater

Technologie, die uitgaat van een flotatiemachine als de belangrijkste verwerkingsmodule, omvat altijd een reagensfarm en een luchtbellenapparaat. De reagensfaciliteit is een container met reagentia (coagulantia, flocculanten, alkali voor pH-aanpassing) en een reactor voor het mengen van het reagens met water.

Als apparaat voor het creëren van luchtbellen wordt in de regel een verzadiger gebruikt, een kamer voor het mengen van lucht met water om een water-luchtmengsel te creëren. Dit mengsel wordt vervolgens naar de skimmer gestuurd. Het verzadigingsapparaat is uitgerust met een krachtige luchtpomp.

De skimmer wordt nooit apart gebruikt, hij wordt altijd opgenomen in het totale waterzuiveringsschema. Het volledige schema bestaat in de regel uit de fasen van voorbezinking, fysische en chemische behandeling (flotatie of coagulator) en daaropvolgende mechanische reiniging van filters.

Met andere woorden, de skimmer kan niet alle reiniging verzorgen, het is slechts een aparte unit die voor- en nabehandeling nodig heeft. Als er zand of andere grove onzuiverheden in de flotator komen, zal het apparaat kapot gaan. Ook kan dit apparaat geen desinfectie en volledige zuivering van olieproducten bieden. Daarom zijn daarna een ultraviolette installatie en sorptie (of mechanische) filters noodzakelijk.

Het schakelschema is gebaseerd op het flotatieproces. Flotatie is de behandeling van afvalwater met luchtbellen om oplosbare en geëmulgeerde stoffen te extraheren. Water komt de hoofdverwerkingsmodule binnen. Daar wordt in een druk (of niet-druk) modus een vooraf bereid reagens in de reactor toegevoerd. Door middel van een verzadigingsinrichting worden ook luchtbellen in de flotator gevoerd. In de waterflotatietank wordt afvalwater behandeld met reagentia en luchtbellen, en meerdelen van vlokken in de vorm van drijfslib. Drijvend slib wordt van het wateroppervlak verwijderd door een schrapertransporteur in de slibopvangbak.

Dit slib is zeer onstabiel voor mechanische trillingen, dus het wordt zorgvuldig van het wateroppervlak verzameld om het schuim niet te breken.

Flotation device

Slootator is een open container van staal of kunststof, voorzien van een schraapmechanisme voor het opvangen van drijfslib en aan de onderkant conisch van vorm. De flotatietank impliceert de aanwezigheid van sproeiers erin voor het toevoeren van een lucht-watermengsel vanuit de verzadiger, voor het storten van drijfslib en noodlediging, voor het toevoeren van afvalwater en het lozen van gezuiverd water. De skimmerinstallatie bevindt zich meestal voor het gemak op de onderhoudslocatie.

Soorten skimmers

Floaters voor afvalwaterbehandeling onderscheiden zich door de manier waarop het water verzadigd is met bellen en door de aard van de bellen. De meest gebruikelijke methoden zijn mechanisch, druk en elektroflotatie. Drukflotatie impliceert de aanwezigheid van een verzadigingskamer en een pompgroep. Bovendien worden bij deze methode vaak reagentia gebruikt. Electroflotatie heeft geen reagensfaciliteit en een verzadiger nodig, omdat het gebaseerd is op het oplossen van elektroden in water.

Mechanische oprichting

Mechanisch (of waaier) impliceert de aanwezigheid van een roerder, die bij hoge rotatiesnelheid luchtbellen in het water breekt. Dit type waterbehandeling is geschikt voor schuimend en met gassen verzadigd water. Bij de mechanische methode kunnen reagentia niet worden gebruikt, omdat turbulentde stromen die door het roerwerk worden gecreëerd, breken eenvoudig de vlokken van verontreinigingen af. Op dit moment is mechanische flotatie niet gebruikelijk, omdat het zelden een voldoende reinigend effect geeft.

Dit behandelingssegment omvat in de regel flotatiemachines voor de behandeling van afvalwater van olieproducten.

Druk flotatie

In dit geval zijn flotators voor afvalwaterbehandeling uitgerust met een verzadigingsapparaat en een reagensfaciliteit. De verzadiger is een kamer waarin lucht wordt geïnjecteerd met een druk boven de atmosferische druk. Het medium dat in de verzadiger wordt bereid, wordt een water-luchtmengsel genoemd. Dit is het meest voorkomende type flotatie en het meest gebruikt. Het zuiveringsproces vindt plaats door de voorbehandeling van water met een reagens (coagulant of vlokmiddel) en daaropvolgende behandeling met een druk van een water-luchtmengsel. Elke gasbel hecht vervuiling aan zichzelf, omdat het een grote aantrekkingskracht heeft vanwege de fasegrens (water-lucht). Voorbehandeling van water met een reagens verbetert de reiniging doordat er vlokken (micellen) ontstaan die ook een zekere aantrekkingskracht hebben. Het grootste deel van het water wordt via de gezuiverde waterleiding afgevoerd voor verdere behandeling of lozing. Van bovenaf verwijdert een speciale schraper drijfslib - verontreinigingen die met luchtbellen naar boven worden gedragen in een geconcentreerde vorm.

Het belangrijkste voordeel van drukflotatie is een breed scala aan toepassingen. De nadelen zijn onder meer de aanwezigheid van extra apparaten (reagensfaciliteiten, verzadiger,pompen) die veel ruimte innemen en geautomatiseerd moeten worden (bijvoorbeeld de keuze van de dosering van reagentia). Het bepalen van de hoeveelheid reagens speelt een grote rol, aangezien een kleine dosis zal leiden tot onvoldoende reiniging (niet alle kleine opgeloste deeltjes zullen grover worden), en een grote dosis kan ertoe leiden dat de bellen het gewicht van de vlokken niet kunnen weerstaan en instorten, wat ook zal leiden tot een afname van het reinigingseffect.

Elektroflotatiemachine

Dit type afvalwaterflotatiemachine wordt gekenmerkt door beknoptheid en bedieningsgemak. De essentie van de methode ligt in de elektrolyse van de te zuiveren vloeistof en het vrijkomen van gassen uit de elektroden. In de flotator vindt het elektrolyseproces plaats: aan de kathode komt waterstof vrij, aan de anode zuurstof. Bij gebruik van oplosbare elektroden (bijvoorbeeld aluminium of ijzer) is water bovendien verzadigd met metaalionen met een hoge mate van oxidatie, die de rol spelen van reagentia voor het creëren van vervuilingsvlokken. Dit proces helpt om nog meer verontreinigingen uit het water te isoleren en neer te slaan. Omdat de ruimte van de skimmer niet groot is, blijven onder dergelijke omstandigheden vlokken en luchtbellen goed aan elkaar plakken, wat zorgt voor het hoogste reinigingseffect.

Het belangrijkste voordeel van een dergelijk apparaat is de afwezigheid van reagensfaciliteiten en andere omvangrijke apparaten, met een hoge mate van waterzuivering. Nadelen zijn onder meer een hoog energieverbruik en de noodzaak van apparatuur om waterstof te verwijderen.

Nozzle flotatie

In dit geval speciaalmondstukken om lucht in het verwerkte water te brengen, dat naar de skimmer wordt gevoerd, waar het wordt afgebroken tot een tweefasenmengsel. Het voordeel van deze methode is minder slijtage van de plantdelen en dus een langere levensduur.

Reagentiafaciliteiten

Sommige flotatiemethoden gebruiken de volgende reagentia om het reinigingseffect te verbeteren:

• reagentia voor het aanpassen van de pH zijn zuren en basen die aan water worden toegevoegd om normale werkomstandigheden voor het stollings- en vlokmiddel te garanderen;
• coagulanten - reagentia die flocculatie bevorderen en zouten van ijzer en aluminium zijn;
• vlokmiddelen zijn reagentia die grotere en stabielere vlokken (vlokken) creëren en zijn polyacrylamideverbindingen.

De belangrijkste nadelen van het hebben van een reagenswaterbehandelingsmethode zijn de noodzaak van de aanwezigheid van personeel, evenals de ruimte die moet worden toegewezen voor tanks en reactoren. Het is ook erg belangrijk om de juiste dosis reagentia te kiezen, wat alleen empirisch mogelijk is.