СЕПАРАЦИЯ МЕТОДОМ ФЛОТАЦИИ

Одним из наиболее современных и заведомо экономичных методов очистки отходящих жидкостей и удаления твердых частиц из жидких растворов является сепарация. При этом способе используется принцип растворения воздуха для получения флотационных явлений для широкого круга различных суспензий, коллоидов, эмульсий, а также для удаления разнообразных жидкостей и твердых частиц из сточных вод. Как известно, твердые или жидкие частицы с удельным весом меньшим или близким удельному весу жидкости, в которой они находятся, имеют естественную склонность к сепарации флотационным методом.

Однако многие материалы с удельным весом, превышающим удельный вес несущей их жидкости, обычно остаются в суспензии. Часто эти материалы могут быть успешно удалены с помощью воздушно-флотационной системы. Многие из этих материалов сами обладают способностью к химической коагуляции или имеют хлопьевидный характер при нахождении в сточной воде. Подобные вещества могут быть сепарированы в высокой степени, причем установлено повышение эффективности очистки путем снижения удельного веса отдельных частиц при их взаимодействии с пузырьками подаваемого в воду сжатого воздуха.

Применение этого процесса целесообразно для восстановления жидкостей и удаления из них волокнистых материалов, масел и консистентных смазок всех типов, твердых веществ в состоянии тонкой суспензии, красок и коллоидальных веществ.

Система очистки, работающая по описанному выше принципу, состоит из волнового бака или коллекторного бассейна, воздушного инжектора, насоса, удерживающего бака, входной камеры, флотационной камеры, подвижных скребков, плавающей наклонной аппарели для стока, возвратной камеры и выпускной камеры для очищенной воды, а также устройства для автоматического управления. Когда неочищенная жидкость накачивается в коллекторный бассейн, определенное количество воздуха под давлением не ниже 1,75 кг/см2 подается в струю жидкости через воздушную инжекционную систему и растворяется в ней. Воздух подается лишь в таком количестве, которое может быть удержано в растворе в то время, когда его струя проходит через отражательные перегородки за- медлительного бака. Свободный воздух собирается в верхней части этого бака и выпускается через клапан, установленный в верхней крышке бака.

Струя воды из задерживающего бака поступает во входную камеру, где заканчивается флотация частиц под действием воздуха, который находится в растворе в виде микроскопических пузырьков. Эти пузырьки воздуха присоединяются к взвешенным в воде частицам и поднимают их на поверхность жидкости. Флотационные явления наблюдаются равномерно и по всей поверхности входной и флотационной камер в виде однообразного ламинарно-движущегося слоя всплывших частиц. Сконцентрированный слой всплывших веществ, образующийся во флотационной камере, непрерывно собирается со всей поверхности бака подвижными скребками и плавающей наклонной сточной аппарелью. Эти скребки непрерывно собирают всплывающий слой с поверхности очищаемой воды на наклонную сточную аппарель, с которой эти отходы очистки поступают в возвратную камеру.

Гидравлика флотационной камеры является очень важным фактором в деле достижения ее хорошей флотационной способности. Процесс с применением растворенного воздуха дает регенерированные материалы с высокой концентрацией твердых частиц. Большим преимуществом данного процесса очистки является то, что регенерированная вода или жидкость может быть возвращена для дальнейшего использования в процессе. Там, где требуется удаление отходов очистки воды, высокая концентрация шлама позволяет уменьшить размеры конструкции фильтрующей системы. Очищенная вода собирается в отдельной камере, которая предназначена как емкость для хранения жидкости, причем уровень последней поддерживается неизменным. Эта вода может быть возвращена в процесс или подана в отводящую магистраль, так как после очистки она будет удовлетворять самым высоким требованиям для очищенных вод.

Во многих случаях для достижения высокой степени регенерации целесообразно добавлять в раствор некоторые химикаты. В этих случаях рекомендуется выполнять систему подачи химикатов, которая вводит последние в раствор в хлопьевидном состоянии как единую часть сепаратора. Одним из преимуществ очистки по этому сепарационному методу является то, что он требует минимального времени нахождения жидкости в очистительных устройствах ввиду высокоразвитой поверхности контакта взвешенных в воде частиц с воздухом. Вместе с этим этот метод также обеспечивает возможность интенсификации процесса путем изменения температуры, количества добавляемых химикатов, изменения концентрации, вязкости, кислотности или щелочности среды, а также изменения удельного веса и размеров частиц. Там, где позволяют климатические условия, это оборудование может быть установлено на открытом воздухе, однако соответствующее здание является желательным, ввиду возможных длительных периодов года с низкой температурой.

Несколько подобных очистительных устройств установлено на тех железных дорогах, где отходящие воды имеют сложный состав примесей, а требования к очистке сточной воды очень высоки. Полученные при их эксплуатации результаты весьма удовлетворительны.

БАРЫКОВА Н.Г., ГЛУЗМАН И.С. АМЕРИКАНСКАЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ — М.: ТРАНСЖЕЛДОРИЗДАТ, 1959.

на главную