ФЛОТОКАМЕРА

Основное сооружение флотоустановки, в котором происходит образование или выделение пузырьков воздуха (газа) из пересыщенных ими растворов, взаимодействие их с частицами загрязнений воды (транспортирование частиц к пузырьку, самопроизвольное закрепление на нем) и всплывание образованного агрегата (аэроглобулы) на поверхность жидкости с образованием пенного слоя, отводимого за пределы флотоустановки.
Флотокамера может включать зоны: образования пузырьков, смешения водовоздушной смеси и очищаемой воды, хлопьеобразования, прямоточной и противоточной флотации, отстаивания, накопления выпадающего на дно осадка, осветленной воды, пеносбора. Флотокамеры могут иметь форму в плане прямоугольную и квадратную. Они оборудуются механизмами для непрерывного или периодического удаления пены и осадка. Зоны хлопьеобразования, флотации и отстаивания могут оборудоваться модулями тонкослойных блоков из плоскопараллельных или профилированных пластин, обеспечивающих повышенный эффект разделения дисперсных частиц.
Для флотации небольших количеств воды применяют камеры квадратные, прямоугольные и радиальные со временем пребывания жидкости 10—40 минут, больших количеств воды — радиальные крупномасштабные диаметром до 20 м и более со временем пребывания в зоне прямоточной флотации не более 15—20 мин. Небольшие камеры используют для осуществления процессов вакуумной и электрофлотации. Наибольшие габариты имеют камеры для пневматической и компрессорной флотации. В отечественной и зарубежной практике 60—75% флотокамеры радиальные, изготовляемые в стационарных условиях из сборного или монолитного железобетона. Небольшие флотокамеры выполняют из листового металла и, как правило, в заводских условиях. В радиальных флотокамерах, предназначенных для реагентной очистки воды, осуществляются: смешение рабочего раствора реагента с образующимися хлопьями (частицами) заданного качества; смешение обработанного реагентом воды с перенасыщенным воздухом жидкостью, поступающей из сатуратора; равномерно распределенным тонкослойными горизонтальными пластинками ввод в зону прямоточной флотации смеси воды, содержащей пузырьки и частицы загрязнений; противоточная флотация в тонкослойных блоках и выделение осадка в режиме прямотока; отстаивание в тонкослойных блоках; гравитационная флокуляция твердых взвешенных частиц осадка, поступающего из тонкослойных блоков; фильтрование жидкости через взвешенный слой осадка, образовавшийся в процессе флокуляции; сбор и уплотнение выпавшего осадка; сбор и отвод пены.
Флотокамеры пневматической или компрессионной флотации могут быть радиальной или прямоугольной формы и оборудоваться полупогружными перегородками или коаксиальными цилиндрами, что обеспечивает секционирование сооружения. Основное количество воздуха при пневматической флотации или водовоздушной смеси при напорной флотации подается в центральную секцию камеры, а остальная часть в другие секции для уменьшения скорости выпадения осадка. При пневматической флотации обрабатываемая вода подается по самостоятельному трубопроводу в центральную секцию камеры.
Электрофлотационные камеры прямоугольной формы имеют электроблок, устанавливаемый по ходу движения воды в начале сооружения. В процессе работы электродов образуется большое количество пузырьков водорода и кислорода, которые флотируют загрязнения в зоне флотации, занимающей центральную часть сооружения. Для более глубокого выделения частиц загрязнений из воды применяют комбинированные камеры флотофильтрации. В таких флотокамерах флотация и отстаивание осуществляются в тонком слое в режиме прямотока и противотока, а фильтрование — в режиме снизу—вверх и наоборот. Для фильтрования используют загрузку из искусственных и естественных материалов.
флотокамеры вакуумно-напорной флотации применяют в основном за рубежом. В большинстве случаев камеру напорной флотации размещают в нижней части сооружения, а над ней располагают вакуумную камеру, в которую за счет разряжения, создаваемого вакуум-насосом, поступает снизу вверх вода, прошедшая зону флотации при атмосферном давлении и содержащая повышенное количество воздуха. Из камеры вакуум-флотации выделившуюся пену откачивают вакуум-насосом, который и создает требуемое для процесса флотации разряжение.
В практике очистки воды применяют флотокамеры различных видов, предназначенных для извлечения полезных компонентов, биофлотации, селективной флотации, уплотнения образующихся осадков и т.д.