Принципы флотационной очистки

Типы флотаторов

Флотационные установки бывают разными по конструкции и способу образования микропузырьков воздуха.

По конструкции 

• В однокамерных установках подача воздуха в воду и подъём флотированного шлама происходит в одной ёмкости. 

• В двухкамерных установках пузырьки и флотошлам формируются в приёмном резервуаре, а всплывают на поверхность в отстойном резервуаре.

• В многокамерной установке жидкость проходит несколько стадий обработки, что повышает качество её очистки. Флотатор такого устройства используют для очистки сильнозагрязненных сточных вод, в том числе, содержащих нефтепродукты. 

По способу образования микропузырьков

Механический флотатор формирует пузырьки с помощью механических приспособлений. Например, с помощью импеллерной установки: вращаясь, лопасти импеллера смешивают воздух со стоком и образуют водовоздушную смесь. Затем вихревые потоки разбивают её на микропузырьки. 

Такой тип установки подходит для очистки стоков, насыщенных газами и склонных к пенообразованию. Механические флотаторы мало распространены, поскольку с ними невозможно использовать реагенты для повышения качества очистки. Напорный флотатор – самый распространённый вид установки для очистки стоков. Они формируют микропузырьки за счёт резкой смены давления: в сатураторе оно создаётся и поддерживается в диапазоне 4–6 бар, а в камере флотации оно атмосферное.

Электрофлотатор образует микропузырьки в процессе электролиза. Через очищаемую воду пропускается постоянный электрический ток, и на электродах образуются пузырьки воздуха.

Электрофлотаторы используют, когда нет возможности применить установку напорной флотации, например, при температуре стоков выше 40°C. Но у них есть недостатки – стоимость установки и высокие затраты на её обслуживание и электроэнергию.

Виды сооружений

В таблице охарактеризовано оборудование, которое применяется на разных этапах очистки стоков.

Для механического этапа:

Установка	Что собой представляет	Принцип работы
Песколовки	Горизонтальные или вертикальные установки продолговатой формы.	Вода движется по оборудованию со скоростью 0,15-0,3 м/с. При таком темпе минеральные примеси диаметром от 0,25 мм оседают на дне, а мелкие частицы органики остаются в воде.
Отстойники	Резервуары, где вода стоит или очень медленно двигается.	Механические примеси оседают на дно под силой земного притяжения.
Решетки	Фильтрующее полотно из металлических стержней, которые находятся на расстоянии 2-8 мм друг от друга.	Вода проходит через стержни, а крупный мусор задерживается.
Нефтеловушки и нефтепескоуловители	3-4 отдельных камеры, соединенных между собой.	В камерах стоки отстаиваются, проходят через решетку и коалесцентный фильтр, сорбционные материалы.

Для физико-химического этапа:

Установка	Что собой представляет	Принцип работы
Флотаторы	Резервуары, в которых образуются пузырьки газа. Они генерируются электронасосом / в процессе электролиза / вращающимися турбинами.	Пузырьки газов поднимаются и захватывают с собой мелкодисперсные частицы.
Флокуляторы	Система труб, в которых коагулянт смешивается со стоками, и происходит химическая реакция.	Коагулянты объединяются с загрязнениями, образуют крупные хлопья и выпадают в осадок.

Для биологического этапа:

Установка	Что собой представляет	Принцип работы
Аэротенки	Прямоугольный резервуар, по которому протекают стоки, смешанные с активным илом.	Аэробные бактерии в присутствии кислорода расщепляют органику. О2 подается механическими или пневматическими аэраторами.
Мембранные биоректоры	Аэротенк с мембраной, которая задерживает активный ил после переработки органики.	Аэробные бактерии в присутствии кислорода расщепляют органику. О2 подается механическими или пневматическими аэраторами.
Биофильтры	Резервуар с загрузочным материалом, на поверхности которого образуется пленка из микроорганизмов.	Воды проходят через пористый фильтр-загрузку. Биологическая пленка на гранулах расщепляет загрязнения.

Установка	Что собой представляет	Принцип работы
Неподвижные перегородки	Установки с фильтрующим полотном разной пористости.	Вода проходит через фильтры, и загрязнения остаются за разделительным полотном.
Зернистые фильтры	Гранулированные пористые материалы, которые засыпаются в трубы, резервуары, колбы.	Вода проходит через гранулы абсорбирующего материала, и загрязнения накапливаются на их поверхности.
Ультрафильтрационные системы	Фильтры, оснащенные мембранами – материалами с размером пор до 0,2 мкм.	Мембраны пропускают воду, а высокомолекулярные загрязнения (99,9% примесей) задерживают.

Оборудование для дезинфекции:

Установка	Что собой представляет	Принцип работы
Озонаторы	Электрические установки с длинными шлангами. Приборы генерируют озон, который по трубкам проникает в воду.	Озон окисляет липиды и липопротеины клеточной стенки бактерий. Это приводит к структурным изменениям, несовместимым с жизнью клеток.
УФ-обеззараживатели	Аппараты, оборудованные несколькими лампами. Они погружаются в воду и там излучают УФ-лучи.	Лампы генерируют волны длиной 200-280 нм. Они разрушают генетический аппарат вредоносных бактерий и вирусов, что не дает им размножаться.

Реагентное хозяйство

В некоторых методах флотации для улучшения эффекта очистки используются следующие реагенты:

• реагенты для корректировки pH — это кислоты и щелочи, которые добавляются в воду для обеспечения нормальных условий работы коагулянта и флокулянта;
• коагулянты – реагенты, которые способствуют хлопьеобразования и представляют собой соли железа и алюминия;
• флокулянты – реагенты, которые создают более крупные и устойчивые хлопья (флокулы) и представляют собой полиакриламидные соединения.

Основными минусами наличия реагентного метода обработки воды являются необходимость присутствия персонала, а также площади, которые надо выделять под емкости и реакторы

Также очень важно правильно подобрать дозу реагентов, что возможно только эмпирическим путем

Разновидности

Исходя из способа подачи ила и загрязненных вод, а также отвода очищенной жидкости, различают следующие виды биологических очистительных систем.

Аэротенки-смесители

Изначально предназначены для очищения производственных стоков со значительной концентрацией загрязнений – около 1 г/л. Они позволяют выполнять очистку даже в случае неравномерного поступления стоковой воды, изменения ее состава. Главный принцип работы подобных конструкций состоит в подаче ила и загрязненной жидкости через специальные щели вдоль емкости. Впоследствии их перемешивания ускоряется биохимическая чистка. Полностью очищенная вода постепенно выводится из системы. 

Аэротенки-смесители применяются для очистки промышленных загрязнений: в их системе содержание активного ила всегда постоянное, оно не зависит от концентрации токсичных веществ в стокахИсточник 900igr.net

Аэротенки-вытеснители

Используются для очищения городских, хозяйственных, бытовых стоков. В устройство поступают загрязненная вода, активный ил. Продвигаясь, они смешиваются под влиянием аэраторов, затем поток направляется прямо к выходу из емкости. Интенсивность реакции расщепления веществ со временем снижается, поскольку количество органики постепенно уменьшается. Очищенная жидкость собирается в отстойниках, одновременно иловая смесь выводится сквозь специальные щели. Она подлежит дальнейшему применению.

Главный недостаток такой конструкции – ухудшение качества очистки при стремительном изменении содержания органики, токсичных веществ. В случае равномерного поступления стоковых вод применение аэротенков-вытеснителей чрезвычайно удобно, что связано с их небольшим объемом, простотой устройства. Такие биосистемы бывают двух типов:

• Секционированные. Применяются в аэротенках с длиной от 60 метров. Коридоры разделяются перегородками, которые предотвращают изменение направления движения стоков.
• Коридорные. Так называют системы, у которых длина резервуара в 50 раз больше, чем ширина.

Аэротенк в септике

Владельцы частных очистных сооружений зачастую обустраивают активный септик. Последний требует значительного объема, характеризуется несложным устройством, очищает стоковые воды на 99%. Продуктивность аэробных живых организмов выше, чем бактерий в обычных выгребных ямах. С целью увеличения количества аэробов к отстойнику подключается аэрационная система, устанавливается компрессор.

Септик с аэратором имеет ряд преимуществ: процесс очистки происходит быстрее, отсутствие запаха, простота монтажа и эксплуатацииИсточник terman-s.ru

Основные виды коагулянтов

Существует много разновидностей коагулянтов. Подробно перечислять их формулы в статье мы не станем. Рассмотрим лишь две основные группы, которые в зависимости от исходного сырья делятся на органические и неорганические.

Одна категория коагулянтов способна обезжелезивать воду и выводить из нее соли алюминия, другая – повышать либо понижать кислотный показатель pH, некоторые реагенты – оказывать комплексный эффект

Сегодня производством коагулянтов занимаются многие отечественные и зарубежные компании. Выпускаемые ими реагенты нового поколения отличаются от коагулянтов, выпускаемых еще при Советском Союзе, улучшенными техническими характеристиками.

Органические природные вещества

Они представляют собой специально созданные реагенты, которые путем ускорения слипания присутствующих в воде агрессивно неустойчивых частиц способствуют облегчению процессов, связанных с их отделением и осаждением. Органика помогает стимулировать объединение загрязнителей в плотные суспензии и эмульсии, облегчающие процесс их вывода из воды.

Высокомолекулярные вещества хорошо борются с хлором и эффективно устраняют неприятные «ароматы» в жидкости, к примеру: часто присутствующий в ожелезненной жидкости запах сероводорода

При взаимодействии с молекулами загрязнений органические коагулянты значительно уменьшаются в своих размерах. По завершении реакции они выпадают в виде небольшого количества осадка.

Благодаря минимизации объема скапливаемого на дне емкости осадка намного проще и быстрее отфильтровать. При этом уменьшенное количество осадка никоим образом не сказывается на качестве очистки.

Из-за ограниченности сырьевой базы природные реагенты не нашли широкого применения при очистке сточных вод в промышленных масштабах. Но для бытовых целей их используют часто.

Синтетические коагулирующие соединения

Эти типы реагентов создаются на основе минеральных и синтетических элементов. Полимеры способствуют образованию высокого катиодного заряда, стимулируя тем самым быстрое появление хлопьев. Они отлично взаимодействуют с водой, оказывая на нее комплексный эффект: умягчая ее структуру, а также избавляя от грубых примесей и солей

Наибольшее распространение получили соли поливалентных металлов, созданные на основе железа или алюминия. Железо применяют для грубой очистки.

Флокулянты – вторичные коагулянты, превращающие суспензии и эмульсии в хлопья, используются в паре с первичными коагулянтами. Тандем способен очищать как малые порции бытовых отходов, так и большие объемы, создаваемые промышленными предприятиями

Среди железных составов самыми популярными считаются:

• хлорное железо – гигроскопичные кристаллы, имеющие темный металлический блеск, отлично устраняют крупные частицы загрязнений и легко выводят запах сероводорода;
• сульфат железа – кристаллический гигроскопичный продукт хорошо растворяется в воде и эффективен при очистке канализационных стоков.

За счет низкого уровня вязкости при малой молекулярной массе такие реагенты отлично растворяются в любом типе обрабатываемой жидкости.

Из коагулянтов, созданных на основе алюминия, наибольшее распространение получили:

• оксохлорид алюминия (ОХА) – применяют для обработки воды с повышенным содержанием органических природных веществ;
• гидроксохлорсульфат алюминия (ГСХА) – отлично справляется с природными отложениями сточных вод;
• сульфат алюминия – неочищенный технический продукт в виде кусков серо-зеленого цвета применяют для очистки питьевой воды.

В прежние годы полимеры применяли лишь в качестве добавки к неорганическим коагулянтам, используя их в качестве стимуляторов, способствующих ускорению образованию хлопьев. Сегодня эти реагенты все чаще применяют как основные, заменяя ими неорганические.

Если сравнивать органические и синтетические вещества, то первые выигрывают в том, что действуют намного быстрее. К тому же они способны функционировать практически в любой щелочной среде и не вступают во взаимодействие с хлором.

Для адсорбции растворенных в воде солей, ионов тяжелых металлов и других взвесей порция органического реагента потребуется в разы меньше, чем синтетического аналога (+)

Органические действующие соединения выигрывают и в том, что не изменяют показатель pH в воде. Это позволяет их использовать для очистки воды, где присутствуют колонии планктона, растут водоросли и крупные микроорганизмы.

Этапы флотационной очистки

Процесс флотации, а именно непосредственного образования комплекса из загрязнителя и пузырька, происходит в три этапа: 1. Приближение пузырька к загрязняющей частице; 2. Соприкосновения пузырька и частицы; 3. Прилипание загрязняющей частицы к поверхности пузырька. На прочность и длительность соединения этих элементов влияют: — размер частицы загрязнителя и пузырька; — веса загрязнителя; — физико-химических особенностей частицы, воздуха и сточной воды; — гидродинамических условий и т.д. Непосредственно процесс флотации происходит следующим образом. Зачастую и поток жидкости, и воздушный поток движутся в одном направлении. Взвешенные загрязняющие частицы распределены по всему объему стоков, и во время совместного движения с пузырьками они сталкиваются и соединяются. В том случае, если размер воздушного пузырька слишком велик, по сравнению с размерами частицы, то и скорость движения у него будет намного ниже, что делает процесс соединения этих элементов практически невозможным. А еще крупные пузырьки нередко становятся виновниками разрыва уже существующих связей между пузырьком и частицей. Поэтому во флотаторах должны находиться пузырьки не больше определенного размера.

Очистка методом флотации

В переводе с французского языка слово «флотация» переводится как «плавать». Название характеризует принцип процедуры. Флотация – это метод удаления твёрдых взвесей и органики из сточных вод путём группировки частиц на границе фаз газа и жидкости (на поверхности).

На очистных станциях флотация применяется для разделения жидкостей, ускорения процессов удаления продуктов, производных от нефти. Флотация, помимо очистки, применяется в горнодобывающей и перерабатывающей промышленности, где за счёт процедуры происходит обогащение полезных ископаемых.

В зависимости от создаваемой среды фазы выведения загрязнений (газ-вода-масло), выделяется три вида флотационной очистки:

• Плёночная. Создание плёнки из частиц, которые плохо смачиваются водой. К ней прилипают загрязнения.
• Пенная. В стоки подаются пузырьки воздуха, которые, поднимаясь, забирают частицы загрязнений, формируют пену на поверхности. Применяется с добавлением специальных пенообразователей, для придания устойчивости поднимаемой пене с загрязнениями. После механического удаления, пена сгущается и фильтруется.
• Масляная. С маслом на поверхность жидкости поднимаются загрязнения, которые удаляются и перерабатываются.

Наибольшую эффективность для очистки стоков имеет пенная разновидность, по этой причине она применяется наиболее часто.

Флотация относится к группе физико-химических методов очистки, что подразумевает применение принципов и технологий, основанных одновременно на физических и химических принципах.

Флотационная технология максимально эффективна при системной очистке, в качестве этапа, идущего после механического удаления загрязнений. После отстаивания и фильтрации в стоках остаётся большое количество мельчайших взвешенных частиц, которые и призвана удалить рассматриваемая технология.

Метод флотации лучше всего подходит для удаления из жидких стоков жиров, производных из нефти, поверхностно-активных веществ и пр.

Эффективность очищения сточных вод методом флотации зависит от многих факторов

Эффективность флотации зависит от ряда факторов, которые нужно учитывать при проведении мероприятий по удалению загрязнений:

• Концентрация в стоках плохо смачиваемых элементов. Чем больше таких примесей, тем выше эффективность процесса. Для повышения гидрофобности (смачиваемости) дополнительно применяются специальные реагенты.
• Пузырьки кислорода должны иметь оптимальные объёмные и размерные параметры. Слишком маленькие пузырьки будет забирать мало частиц и не доходить до поверхности (растворяться). Слишком большие будут подниматься на поверхность слишком быстро, забирая с собой небольшое количество загрязнений.
• Количество кислорода и его распределение по поверхности жидкости должно быть достаточным и равномерным.

Преимущества:

• Низкая стоимость.
• Простое устройство оборудования.
• Нет необходимости использовать большие пространства и площади.
• Низкий уровень трудозатрат при обслуживании, возможность полной автоматизации.
• Высокая эффективность.
• Высокая скорость очистки.
• Эффективность борьбы с нефтепродуктами, жирами и маслами.

Недостатки:

• Избирательное действие, забираются не все загрязнения.
• Необходимость, при определённых обстоятельствах, применять дополнительные реагенты.
• Тонкость настроек и постоянный контроль параметров подаваемых пузырьков воздуха. Нарушение настроек делает процесс неэффективным.

Как это происходит

Очистка воды (флотации) происходят за счет способности частиц прилипать к пузырькам воздуха. Правда, это распространяется, как указано выше, только на гидрофобные компоненты. Чтобы сформировалась пара из воздушного пузыря и загрязняющей жидкость частицы, необходимо обеспечить их интенсивное взаимодействие. Это может быть обусловлено наличием реагента, создающего химически оптимальную среду для реакции. Также используется напорная флотация, когда создается избыточное давление в среде.

Флотация эффективна и в том случае, когда из жидкости следует удалить вещества, которые в ней уже растворились. Это касается в первую очередь поверхностно-активных веществ. Применяют в таком случае так называемую парную сепарацию. Здесь комплекс из веществ и газового пузыря образуется за счет реагента. Его надежность будет связана с природой загрязняющего компонента и его особенностями.

Разновидности флотации.

Процесс очистки заключается в образовании в воде воздушных диспергированных пузырьков. Чтобы метод работал, следует добиться формирования пузырей необходимого размера. Каким образом этого можно добиться.

1.Выделить из раствора пузырьки воздуха.

Применяя раствор для выделения пузырьков, применяют флотацию вакуумного либо напорного типа.

При напорной флотации нагнетают воздух, далее резко понижают давление в сети, этим создают выделение пузырьков в воду.

При вакуумной флотации вода проходит сквозь аэрационную камеру, там она впитывает воздух. Далее устремляется в дизаэратор, чтобы удалить нерастворенные частицы воздуха. Третий этап – это проход во флотационную камеру, здесь снижают давление воды, чем образуют множество пузырьков.

Данный метод применяют для удаления примеси мелкодисперсного характера.

2.Пропустить сквозь пористый материал воздух.

Способ для получения пузырьков считается самым простым по законам физики. Перед тем, как пустить воздух в стоки, он проходит через пластины, имеющие щели. Размер пузырьков зависит от диаметра пор.

3.С помощью электролизной флотации.

Для образования пузырьков в воду кладут два электрода, пропускающих ток. В процессе электролиза вода распадается на кислород с водородом. Электроды изготавливают из алюминия либо железа. Металлы способны выделять коагулянты, связывающие взвеси, образуя из них частицы в форме хлопьев. Пузырьки и хлопья соединяются друг с другом и устремляются на поверхность, формируя пену.

3.С помощью механического диспергирования.

В основе трех методов образования пузырьков лежит вихревой процесс, сопровождающийся перемешиванием.

Современные технологии очищения

В современных системах водоподготовки приведенные методы используются в комплексе.

Ярким примером служат многоступенчатые бытовые фильтры с механическими предфильтрами, ионообменными или сорбционными картриджами и обратноосмотическими мембранами. Такие установки обеспечивают полноценную подготовку питьевой воды вне зависимости от ее исходных параметров.

К инновационным тенденциям в сфере водоподготовки относят:

• Отказ от метода хлорирования в пользу озонирования (окисление жидким кислородом) и/или УФ-обработки.
• Использование ультрафильтров и нанофильтрационных мембран с пониженной селективностью.
• Вывод взвесей и растворенных органических примесей с помощью электроприборов фотокатализации.

При всех своих преимуществах такие технологии нельзя назвать бюджетными, соответствующие фильтры, мембраны и другие расходные материалы обходятся дорого и в быту не окупаются.

Проверенные новые методы (ионообмен, обратный осмос, многоступенчатое исполнение фильтра), наоборот, становятся более доступными для частных лиц.

Виды и способы флотации, используемые для получения ультрачистой воды

Очистка стоков методом флотации осуществляется разными способами. Рассмотрим их.

Механический способ насыщения воды воздухом

Данный способ обогащения стоков воздухом состоит в (один из вариантов):

1. Их перемешивании турбиной в специальной центрифуге. За образование небольших пузырьков отвечает импеллер, он же удаляет жиры и нефтепродукты. Устройство позволяет изменять величину пузырьков в процессе флотации – чем быстрее вращается турбина, тем меньше будут пузыри.
2. Перемешивании воды с помощью рабочего колеса с лопастями. Метод относится к безнапорным, он хорош для удаления крупнодисперсных, волокнистых примесей (шерсть, нити, волосы, пр.). Пузырьки в данном случае получаются крупными.
3. Обогащении стоков воздухом с применением специальных труб, расположенных на дне грязевого резервуара. Данный способ называется пневматическим, его используют при необходимости очистки агрессивных для обработки в безнапорном колесе или импеллере водных масс.

Все схемы предполагают проведение воды через стадию завихрения.

Насыщение воды воздухом с использованием пористого материала

Способ состоит в проведении воздушного потока через специальные пористые структуры. Пример – специальные тонкие пластинки со щелями по периметру. Чем тоньше щели, тем меньше пузырьки.

Электролиз

Одна из наиболее эффективных методик. В стоки помещаются специальные электроды, по которым поступает ток. В зоне расположения электродов и месте их контакта с водой формируются воздушные пузырьки. Железные и металлические электроды дополнительно могут выполнять роль коагулянтов и, соответственно, формировать взвешенные частички мусора. Все вместе это способствует повышению эффективности очистки.

Суть метода

Флотация – один из физико-химических методов обработки промышленных и хозбытовых стоков путем выделения загрязнений с помощью пузырьков воздуха. В основе термина лежит английское «flotation» – «плаванье на поверхности воды». У французов для этих целей заимствовано слово «flotter» – «плавать».

Флотация применяется, чтобы собрать на поверхности сточной жидкости загрязнения с явно выраженными гидрофобными свойствами – мелкие твердые частицы, коллоидно-дисперсионные взвеси и другие примеси с плотностью, близкой воде, не обладающие способностью к осаждению.

В основе метода – способность различных веществ к смачиванию и процесс прилипания частиц флотируемой массы к границе фаз жидкости и газа, который происходит в результате избытка свободной энергии поверхностных пограничных слоев.

Соединения, отличающиеся хорошей способностью к смачиванию, называются гидрофильными, а несмачиваемые вещества относятся к гидрофобным. Процесс флотации запускается только в случае несмачивания или недостаточного смачивания частицы водой. Смачивающий потенциал жидкости зависит от ее полярности – чем выше показатель, тем ниже способность смачивать твердые тела.

Описание

Алгоритм обработки стоков с применением флотации:

1. В сточный раствор определенным способом поступает диспергированный воздух.
2. Происходит сближение гидрофобных частиц и капсул воздуха.
3. Между гидрофобным элементом и пузырьком начинает истончаться прослойка, затем происходит прилипание. Причина заключается в превышении силы взаимодействия между молекулами воды над уровнем адгезивного контакта между водой и гидрофобными элементами.
4. Результатом контакта становится флотокомплекс «гидрофобная частица + пузырек газа».
5. Плотность сформировавшегося агрегата ниже плотности среды, поэтому он поднимается на поверхность, образуя пенный концентрат флотационного шлама.

Всплывшие с пеной примеси затем снимаются при помощи специального оборудования и направляются на обезвоживание.

Прочность агрегата «частица-пузырек» зависит от размеров и физико-химических качеств пузырька и частицы, свойств сточной жидкости, гидродинамических условий, других факторов. Если пузырьки воздуха большие, то скорости пузырька и частицы значительно различаются – до такой степени, что частицы не могут закрепиться на поверхности воздушной капсулы.

Поэтому, чтобы флотатор показывал достаточную эффективность, размер пузырьков регулируется, чтобы при превышении определенных параметров они не могли попасть во флотационную камеру.

В зависимости от метода формирования пузырьков существуют следующие виды флотации:

1. Обработка пузырьками, образующимися путем механического дробления воздуха (механическими турбинами-импеллерами, форсунками, с применением пористых материалов).
2. Обработка пузырьками, образующимися из пересыщенных растворов воздуха в воде (вакуумная,напорная).
3. Электрофлотация.

Факторы эффективности

Различные обстоятельства способны увеличивать или снижать эффективность флотационной обработки.

Среди наиболее значительных такие:

1. Показатель гидрофобности веществ. При высоких значениях частицы активнее контактируют с воздушными капсулами, образуя устойчивые флотокомплексы. Примеси абсолютно гидрофобными бывают редко – в составе обычно присутствуют и гидрофильные компоненты. Чтобы увеличить гидрофобность загрязнений, в стоки вводят различные реагенты.
2. Размер и устойчивость пенных капсул.В результате флотации должны сформироваться воздушные пузырьки такого размера, чтобы могли всплывать на поверхность воды. При этом они не должны быть слишком крупными — в этом случае они будут подниматься слишком быстро, не успев соединиться с достаточным количеством загрязняющих частиц. Кроме того, воздушные капсулы должны быть прочными, и не разрушаться.
3. Равномерное образование пены. Множество капсул воздуха, равномерно распределенных в сточной жидкости, делают процесс обработки более качественным.

Установки для флотации не применяются в качестве единственного инструмента очистки стоков. Они используются в комплексе с другим оборудованием, например, в тандеме с сооружениями для первичной механической обработки (отстойниками). Технология может применяться одновременно с флокуляцией.

Флотация максимально качественно очищает стоки от ПАВ, нефтяных фракций, смолоподобных образований, жиров, полимеров, волокнистых примесей. Кроме того, с помощью флотации отделяют активный ил после биохимической обработки загрязненных сточных вод различного происхождения.

Механический способ

Механическая очистка от нефтепродуктов проводится в комплексе с другими способами. Исключения составляют случаи, когда механически очищенные стоки пригодны для повторного технологического использования.

Для механической очистки стоков от нефтепродуктов используются методы:

• отстаивания;
• удаления нефтепродуктов с помощью центробежного ускорения;
• механической фильтрации.

При использовании этих методов в среднем удается отделить до 65% твердых частиц нефтепродуктов.

Стадия отстаивания

Во время отстаивания органические частицы с плотностью большей, чем плотность воды, опускаются вниз, а частицы с меньшей плотностью поднимаются на поверхность.

Такой принцип работы характерен для:

• песколовок;
• мазутоловок;
• бензоловок.

Конструктивно бывают отстойники статического и динамического типов. В первом случае процесс очистки происходит путем выдерживания стоков в спокойном состоянии в течение от нескольких часов до суток.

В динамическом отстойнике отделение твердых частиц нефтепродуктов происходит в движущемся потоке. На практике применяются динамические отстойники горизонтального и вертикального видов.

Процесс центрифугирования

Центрифугирование или удаление производных нефти с использованием принципа центробежного ускорения основывается на применении гидроциклонов. Водный поток под давлением направляется в аппарат.

Воздействия центробежных сил вызывает оседание твердых составляющих нефтепродуктов, а очищенная вода выводится через отводную трубу.

Внимание! Коэффициент полезного действия при таком способе очистки составляет до 70%

Механическая фильтрация

Способ эффективный при необходимости устранения вязких частичек нефти небольших размеров. С этой целью используются материалы зернистой, пористой текстуры либо специальные сетки, так называемые тканевые фильтры.

Принцип действия данного метода основан на способности пористых материалов задерживать частицы углеводородной органики текучей консистенции.

Конструктивно такие фильтровальные станции представляют собой вращающиеся барабаны диаметром до 3 м, с закрепленными в них фильтрующими экранами. Стоки поступают внутрь установки, проходят сквозь фильтрующие элементы, и передаются на следующую стадию очистки.

Еще один метод фильтрации – применение фильтрующих элементов каркасного типа.

Рабочим наполнителем фильтра служат:

• речной песок;
• антрацитный уголь;
• керамзитовые окатыши разных калибров;
• шлаки, в виде отходов металлургического производства;
• различные синтетические материалы, например пенополистирол.

Особенности процедуры Air Flow

Air Flow – это пескоструйный аппарат производства Швейцарии для удаления мягкого бактериального налета на зубах. Применяется в том случае, когда зубная бляшка еще не успела затвердеть и перейти в камень.

Суть процедуры

Через тонкий наконечник поступает абразивная смесь под высоким напором. Паста состоит из мелкодисперсного порошка бикарбонат натрия (соды), а также воды и воздуха. Мощная струя ударяет по зубной бляшке, смывая ее с эмали. Заодно поверхность зубов полируется и шлифуется, приобретает гладкость и блеск.

Эйр Флоу считается абсолютно безопасным, поскольку кристаллы соды очень мелкие и не могут повредить зубы. Однако если эмаль слишком тонкая, чувствительная и ослабленная, отложите сеанс на потом.

Метод также применяется для подготовки зубной поверхности перед эстетическими и лечебными процедурами: отбеливанием, фторированием, установкой виниров, брекетов, чтобы эмаль была идеально гладкой и чистой.

До и после чистки Air Flow

Метод флотации

Отличаются разные технологии границей раздела, создаваемой, чтобы компоненты отделялись друг от друга. Наиболее современные:

• Масляная флотация – это такой вариант, когда смешивают предварительно измельченные руды с жидкостью, маслом. Это приводит к всплытию сульфидных соединений.
• Пенная флотация – это технология, предполагающая измельчение руды, смешивание ее с водой, обработку полученного составом воздушными пузырьками. Этот процесс приводит к формированию пены на поверхности смеси. В ней будут находиться компоненты, которые нужно было выделить из породы. Специальной машиной пену отводят и высушивают.

Второй вариант требует измельчения исходной породы до частиц, диаметр которых не превышает 0,2 мм.