ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ФЛОТАЦИЕЙ

Флотация — один из видов адсорбционно-пузырькового разделения, основанный на формировании всплывающих агломератов загрязнений с диспергированной газовой фазой (флотокомплек-сов) и последующим их отделением в виде концентрированного пенного продукта (флотошлама).

В соответствии с классификацией загрязнений городских сточных вод флотация позволяет осуществлять извлечение грубодисперсных примесей, характеризуемых показателем «взвешенные вещества», наличием плавающих веществ (нефтепродукты, жироподобные вещества) и ПАВ.

В технологических процессах очистных сооружений населенных мест наибольшее применение имеет флотация с компрессионным получением диспергированной газовой фазы. Газовая фаза, получаемая этим способом, обладает большой удельной поверхностью и адгезионной активностью. Флотокомплексы, сформировавшиеся на ее основе, обладают высокой скоростью всплывания, достигающей 20 мм/с. Это существенно уменьшает период отделения загрязнений по сравнению с отстаиванием.

Функционально флотационные сооружения могут осуществлять задачи предварительного осветления поступающих сточных вод, доочистки сточных вод по взвешенным веществам и ПАВ, а также функции илоотделения на разных стадиях обработки осадков.

Флотационное сооружение состоит из камеры флотации и вспомогательного оборудования (рис. 13.1). По форме камеры флотации бывают прямоугольные или круглые в плане глубиной не более 3 м. Внутри камеры размещены устройства распределения поступающей на очистку воды и водовоздушной смеси, направляющие перегородки, устройства для поддержания постоянства положения уровня воды в сооружении, сбора и удаления осадков и флотошлама. В состав вспомогательного оборудования входит

Рис. 13.1. Схема флотационного сооружения:

• 1 — циркуляционный насос; 2 — компрессор; 3 — напорный бак;
• 4 — камера флотации; 5 — скребковый механизм; 6 — сборник флотошлама; 7 — система распределения воды и водовоздушной смеси

установка для насыщения воды воздухом при избыточном давлении 0,3—0,6 МПа.

Часть потока очищенной воды под давлением подается в напорный бак (сатуратор). Туда же компрессором подают воздух. Возможна также подача воздуха через водовоздушный эжектор, установленный на байпасной линии насоса. Количество подаваемого воздуха зависит от начальной концентрации загрязняющих веществ и может изменяться от 40 до 15 дм³ на 1 кг извлекаемых веществ при их начальной концентрации соответственно от 0,2 до 4 г/л. Насыщенная воздухом вода из сатуратора поступает во флотационную камеру, где происходит резкое снижение давления. Выделяющиеся пузырьки воздуха образуют с загрязнениями фло-токомплексы, которые всплывают на открытую поверхность флотатора. Всплывающая масса непрерывно удаляется механизмами для сгребания пены в пеносборник.

Применение флотации после сооружений полной биологической очистки городских сточных вод позволяет существенно улучшить многие показатели качества воды. В табл. 13.1 приведены данные по флотации биологически очищенных сточных вод.

Таблица 13.1

Результаты флотационной обработки городских сточных вод после сооружений полной биологической очистки

Кроме того, было отмечено удаление соединений азота на 15—20%, ионов железа на 23—26%, ионов хрома на 11 — 18%, эфироизвлекаемых веществ на 25—28%.

Среди других сооружений гравитационного отделения загрязнений флотаторы отличаются большей эффективностью, меньшими размерами, технологической гибкостью и управляемостью. Недостатками являются зависимость от электроснабжения и большее потребление электроэнергии.