Реферат: Обработка воды флотацией

Отвод осветленной воды из флотатора должен производиться равномерно из нижней части камеры с помощью подвесной стенки, направляющей поток к отводу воды из аппарата, либо с помощью отводящей системы из перфорированных труб. Скорость движения воды под подвесной стенкой или в отверстиях водосборной системы принимают 0,9... 1,2 м/с.

Время флотационного осветления воды для флотатора с радиальным движением воды, изображенного на рис. 11.3, составляет 10... 12 мин. Для насыщения воды воздухом используют 10% воды, прошедшей очистку. Расход воздуха составляет 0,6... 0,75 % от расхода воды. Во флотаторах круглой формы узел сбора и удаления пены проще, однако системы для распределения водовоздушного раствора и обрабатываемой воды сложнее. При строительстве новых очистных сооружений предпочтение следует отдавать флотаторам с горизонтальным движением воды прямоугольной формы в плане, совмещенным с камерами хлопьеобразования (рис. 11.4), с целью предотвращения разрушения хлопьев, сформированных в процессе коагуляции взвеси в воде.

Образование флотационной пены на поверхности воды и способы ее удаления. Пена образуется на поверхности воды в результате всплывания пузырьков воздуха, несущих на себе удаляемые из воды примеси. При флотации природных вод образующаяся пена должна быть достаточно прочной и не допускать обратного попадания загрязнений в воду. Кроме того, пена должна обладать определенной подвижностью при перемещении ее к сбросным устройствам. Устойчивость и подвижность пены зависит от свойств и количества реагентов и загрязнений, вносимых в пенный слой. Стабилизации пены способствует наличие в воде хлопьев коагулянта, мелких частиц взвеси и поверхностно-активных веществ.

Рис. 11.3. Флотатор с радиальным движением воды.

1,9 — подача исходной и отвод осветленной воды; 2 — камера хлопьеобразования; 3 — флотационная камера; 7 — скребковое устройство для удаления пены; 6 — лоток для сбора пены; 4 — удаление пены; 5 — кольцевая перегородка; 8 — кольцевой водосборный лоток; 10 — вращающийся водораспределитель; 11 — отвод осадка

При флотационной обработке природных вод образуются пленочно-структурные пены, которые содержат большое количество воды, особенно в нижних слоях. Это связано с тем, что в пенном слое проходят процессы флокуляции пузырьков и загрязнений. При этом образуются крупные агрегаты, которые объединяются между собой, а находящаяся между ними вода стекает вниз, уменьшая тем самым влажность пены. С точки зрения возможности гидравлической транспортировки пены на дальнейшую обработку влажность ее рекомендуется принимать не менее 94%.

Рис. 11.4. Флотатор совмещенный с перегородчатой камерой хлопьеобразования.

1,3 — подача исходной и отвод обработанной воды; 2 — камера хлопьеобразования; 4 — сборный карман; 5 — окна для отвода обработанной воды; 6, 7 — лотки для сбора и отвода пены; 8 — напорный резервуар; 9 — подача водовоздушной смеси; 10 — отражатель; 11 — насос; 12 — компрессор

Удаление пены из флотатора производят либо кратковременным подъемом уровня воды с отводом ее через подвесные лотки, расположенные равномерно по площади камеры, либо с помощью скребковых механизмов, перемещающих пену к сборным лоткам. Потери воды при сбросе пены подъемом уровня воды принимают 1 ... 1,5% от расхода обрабатываемой воды. При удалении пены скребковыми механизмами скорость движения скребков в прямоугольных камерах принимают до €,02 м/с, в круглых — окружную скорость 0,015... 0,02 м/с, при частоте вращения 6... 10 с-1. Днища лотков выполняют с уклоном 0,025 в сторону отвода пены. Верхние кромки лотков располагают на одной общей отметке на 10... 15 мм выше уровня воды во флотаторе.

В зарубежной практике наибольшее распространение получили скребки-транспортеры, которые применяют для удаления очень вязких пен. Во флотаторах, имеющих в плане круглую форму, применяют вращающиеся скребки (см. рис. 11.3). На установках флотационного осветления используют даже лопастные пеносъемники, которые устанавливают у сливной кромки пеносборного желоба. Кроме того, применяют отдельные скребки, установленные горизонтально во флотационной камере на подвижных тележках. При перемещении тележки по ходу движения воды скребок удаляет пену, при обратном ходе тележки скребок поднимается над поверхностью воды.

В установках электрофлотации обрабатываемая вода движется в межэлектродном пространстве, при этом на поверхности электродов (нерастворимых или растворимых) образуются пузырьки водорода или кислорода, которые флотируют примеси воды. При применении растворимых электродов параллельно с электрофлотацией идет процесс электрокоагуляции, что повышает эффект очистки воды.

ЛИТЕРАТУРА

1. Алексеев Л.С., Гладков В.А. Улучшение качества мягких вод. М., Стройиздат, 1994 г.

2. Алферова Л.А., Нечаев А.П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов. М., 1984.

3. Аюкаев Р.И., Мельцер В.3. Производство и применение фильтрующих материалов для очистки воды. Л., 1985.

4. Вейцер Ю.М., Мииц Д.М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки воды. М., 1984.

5. Егоров А.И. Гидравлика напорных трубчатых систем в водопроводных очистных сооружениях. М., 1984.

6. Журба М.Г. Очистки воды на зернистых фильтрах. Львов, 1980.