Процессы и аппараты защиты гидросферы. Ветошкин А.Г. - 76 стр.

      Для интенсификации образования агрегатов пузырек — частица в воду добавляют
различные реагенты: собиратели, пенообразователи, регуляторы, которые увеличивают
гидрофобизацию поверхности частиц, дисперсность и устойчивость газовых пузырь-
ков.
      Наиболее благоприятные условия разделения достигаются при соотношении ме-
жду твердой и газообразной фазами Gвозд/Gч = 0,01…0,1. Это соотношение определяет-
ся по формуле
                             Gвозд/Gч = 1,3 Y*(f P - 1)Q1/C Q,
где Gвозд — масса воздуха, г; Gч — масса суспензированных веществ, г; Y* — раство-
римость воздуха в воде при атмосферном давлении и данной температуре, см3/л; f —
степень насыщения; обычно f = 0,5…0,8; Р — абсолютное давление, при котором вода
насыщается воздухом; Q1 — количество воды, насыщенной воздухом, м3/ч; Q — рас-
ход сточной воды, м3/ч; Сч — концентрация суспензированных веществ, г/м3.
      В практике очистки сточных вод разработаны различные конструктивные схемы,
приемы и методы флотации. Метод пенной флотации применяют для извлечения не-
растворенных и частичного снижения концентрации некоторых растворенных веществ,
метод пенной сепарации — для удаления растворенных веществ.
      Существенные отличия способов флотации связаны с насыщением жидкости пу-
зырьками воздуха определенной крупности. По этому принципу можно выделить сле-
дующие способы флотационной обработки производственных сточных вод:
      1) флотация с выделением воздуха из раствора (вакуумные, напорные и эрлифт-
ные флотационные установки);
      2) флотация с механическим диспергированием воздуха (импеллерные, безнапор-
ные и пневматические флотационные установки);
      3) флотация с подачей воздуха через пористые материалы;
      4) электрофлотация;
      5) биологическая и химическая флотация.
      Флотационные установки могут состоять из одного или двух отделений (камер). В
однокамерных установках в одном и том же отделении происходят одновременно на-
сыщение жидкости пузырьками воздуха и всплывание флотирующихся загрязнений. В
двухкамерных установках, состоящих из приемного и отстойного отделений, в первом
отделении происходит образование пузырьков воздуха и агрегатов «пузырек—
частица», а во втором — всплывание шлама (пены) и осветление жидкости.
      Флотация с выделением воздуха из раствора применяется при очистке произ-
водственных сточных вод, содержащих очень мелкие частицы загрязнений, поскольку
позволяет получать самые мелкие пузырьки воздуха. Сущность его заключается в соз-
дании перенасыщенного раствора воздуха в сточной жидкости. Выделяющийся из та-
кого раствора воздух образует микропузырьки, которые и флотируют содержащиеся в
сточной воде загрязнения. Количество воздуха, которое должно выделиться из пере-
сыщенного раствора и обеспечить необходимую эффективность флотации, обычно со-
ставляет 1…5 % объема обрабатываемой сточной воды.
      Преимуществом вакуумной флотации (рис. 3.5) является то, что образование пу-
зырьков газа, их слипание с частицами загрязнений и всплывание образовавшихся аг-
регатов «пузырек—частица» происходят в спокойной среде и вероятность их разруше-
ния сводится к минимуму, минимальны также энергозатраты на насыщение жидкости
воздухом. В то же время необходимость сооружения герметически закрытых резервуа-
ров, сложность эксплуатации вакуумных флотационных установок, а также ограничен-


                                        76