Калыгин В.Г. "Промышленная экология. Курс лекций." стр.57

Калыгин В.Г. "Промышленная экология. Курс лекций." стр.57

Расчет отстойников с учетом эффективности осветления проводится в соответствии со стандартными методиками [3].

Коллоидные вещества, гидратированные взвеси, мелкодисперсные вещества вследствие их малой плотности (соизмеримой с водой) осаждаются медленно. Даже ввод коагулянтов не обеспечивает заданной степени очистки промышленных стоков.

С целью более глубокой очистки воды от таких примесей и ее осветления используют флотацию.

Флотацию растворенным в воде воздухом обычно ведут совместно с коагуляцией и флокуляцией взвеси для удаления коллоидных малоконцентрированных (меньше 1%) примесей.

Пузырьки воздуха размером 10-100 мкм, выделяющиеся из воды, пересыщенной растворенным в ней воздухом, захватывают взвесь частиц. Воздух диспергируется турбиной - импеллером флоат-машины. Иногда воздух вводят под избыточным давлением 0,03-0,2 МПа через сопла или фильтры. Флотация осуществляется крупными (>1000 мкм) быстро всплывающими пузырьками (при расходе воздуха 0,3-5 м3/м3 воды).

При электрофлотации очистку промышленных стоков осуществляют кислородом и водородом, которые выделяются на электродах, размещаемых в осветленной воде. Выделяющийся в ламинарном режиме газ с размером пузырьков 50 мкм обеспечивает высокий эффект очистки.

Биологическая и химическая флотация (автофлотация) происходит в результате взаимодействия пузырьков газа размером 5-50 мкм с поверхностью взвешенных в воде частиц, которые освобождаются от воды.

Наибольшую эффективность разделения достигают при соотношении между твердой и газовой фазами, равном 0,01-0,1, и определяют по формуле:

Овоз/Оч = 1 ,ЗУ*(тнР - 1)0! /ОА

(6.13)

где ввоз, вч - соответственно масса воздуха и твердых частиц в суспензии, г; У* - растворимость воздуха в воде при атмосферном давлении рабочей температуре, см3 /дм3; г*н = 0,5-0,8 - степень насыщения; Р - давление насыщения воды воздухом, Па; О* - количество воды, насыщенное воздухом, м3/ч; Сч - концентрация твердой фазы в суспензии, г/см3; О - расход сточной воды, м3/ч.

На практике в сочетании с химической коагуляцией широко применяют напорную флотацию, позволяющую обеспечивать осветление воды за 15-40 мин со скоростью, в 4-5 раз превышающей скорость осаждения и при расходе энергии 0,1-0,2 кВт ч/м3.

Калыгин В.Г.

Рис. 6.2. Схема установки для напорной флотационной очистки воды

с рециркуляцией

Установка с рециркуляцией (рис. 6.2) работает следующим образом. Вода, смешанная с коагулятором в смесителе 1, поступает в камеру 2 хлопьеобразования с лопастной мешалкой, где образуются крупные хлопья коагулянта, сорбирующие коллоидные взвеси. Из камеры 2 коагулированная вода со скоростью 0,2-0,5 м/с перетекает по трубе 3 в центральную камеру 4. В трубу 3 врезан трубопровод, по которому со скоростью 1-2 м/с вводится вода, пересыщенная воздухом. Часть воды, очищенная во флотаторе насосом 7, подается под давлением в смеситель 9, куда компрессором 8 вводится сжатый воздух, и затем в сатуратор 10. В сатураторе за 1-3 мин происходит насыщение воды воздухом и отделение нерастворившего-ся воздуха. Насыщенная вода после снижения давления в дросселирующем устройстве 11 становится пересыщенной и поступает во флотатор. Тонкий слой пены (10-15 см) со взвесью собирается скребком 6 в приемный бункер 5.


⇐ Предыдущая страница| |Следующая страница ⇒