Адсорбционная очистка сточных вод

Очистка сточных вод с помощью флотации

Флотация – это метод очистки воды, основанный на прилипании взвешенных в ней примесей к пузырькам воздуха и всплывании их на поверхность.

Флотация представляет собой физико-химический метод очистки сточных вод от различных загрязнений. Флотацию также применяют для очистки воды от органических веществ: нефти, масел и ПАВ. Поэтому флотация актуальна для обработки сточных вод механообрабатывающих производств, нефтеперерабатывающих предприятий, автомобильных заводов, моек, молочных и мясоперерабатывающих комбинатов.

Принцип действия

При незначительном времени пребывания сточных вод во флотационных установках (20-40 минут) обеспечивается весьма высокий эффект очистки (до 90-98%) от нерастворенных примесей и взвешенных веществ. Флотационный процесс протекает в 4-6 раз быстрей отстаивания при одинаковом эффекте удаления загрязнений

В зависимости от способа образования пузырьков газа различают следующие виды флотации:

- напорную,

- пенную,

- вибрационную,

- пневматическую,

- механическую,

- электрофлотацию,

- химическую,

- биологическую и др

Электрофлотация

При этом способе жидкость при пропускании через нее постоянного электрического тока насыщается пузырьками газа, образующегося на одном из электродов. Газовые пузырьки, поднимаясь вверх, сталкиваются с дисперсными частицами загрязнений, прилипают к ним и затем выносят их на поверхность воды, образуя слой пены. Устройства, в основе которых лежит процесс электрофлотации называются электрофлотаторами

Механическая или импеллерная флотация

Пузырьки воздуха образуются за счет совершающего вращательное движение импеллера, расположенного в центре флотационной камеры. Воздух подсасывается в трубу и проходит через лопатки импеллера, которые разбивают поток воздуха на маленькие пузырьки. Также в этой зоне создается множество мелких вихревых потоков, измельчающих пузырьки воздуха. За счет всплывания пузырьков газа осуществляется процесс флотации.

Напорная флотация

При напорной флотации сточные воды во флотационную камеру подаются через одну трубу, а рабочая жидкость (воздух, растворенный в воде) через другую. Для того чтобы растворить воздух в воде применяют сатуратор. Рабочее давление в сатураторе составляет 3-9 Бар, время растворения не более 5 минут. Способ напорной флотации позволяет изменять размер пузырьков путем регулирования давления

Пневматическая флотация

Пропуская воздух через мелкие отверстия можно получить микропузырьки, способные флотировать содержащиеся в жидкости загрязнения. На этом и основана пневматическая флотация. Воздух под давлением проходит через маленькие отверстия, затем всплывает на поверхность, захватывая с собой частицы загрязнений.

Адсорбционная очистка сточных вод

• Сорбция – это равновесный динамический процесс поглощения вещества из окружающей среды твёрдым веществом, жидкостью или газом.

• Поглощающее вещество называется сорбентом, а поглощаемое – сорбатом.

Сорбция веществ поверхностным слоем твёрдого сорбента называется адсорбцией

Сорбционные методы относятся к наиболее эффективным для глубокой очистки сточных вод от растворённых органических веществ. Сорбционная очистка может применятся самостоятельно или совместно с другими методами очистки.

Производственные отходы обладают малой сорбционной ёмкостью и высоким сопротивление фильтрации.

• Сорбционная ёмкость – это масса поглощённых загрязнений, приходящиеся на единицу объема или масса сорбента (кг/ , кг/кг).

• Процесс сорбции осуществляют путём фильтрации сточных вод через слой плотно уложенного сорбента. Скорость фильтрации в пределах 1 – 12 м/ч. Наиболее рациональное направление фильтрации – снизу вверх, так как в этом случае происходит равномерное заполнение всего сечения фильтра и относительно легко вытесняются пузырьки воздуха и газов, попадающих в слой сорбента вместе со сточной водой.

Цилиндрический одноярусный адсорбер: 1 – подача воды; 2 – цилиндрическая колонна; 3 – центральная труба с диффузором; 4 – царга; 5 – подача сорбента; 6 – выпуск обработанной сточной воды; 7 – сгуситель сорбента; 8 – выпуск отработанного сорбента; 9 – распределительная решетка.