Виды флотаторов
Для различных методов флотации используются установки, отличающиеся конструктивным оформлением, способом разделения фаз и возможностью применения реагентов. По количеству отсеков флотационные установки подразделяются на:
- однокамерные;
- двухкамерные;
- многокамерные.
В установках с одной камерой процесс сатурации воздухом сточных вод, формирование и подъем флотокомплексов на поверхность осуществляется в одной и той же емкости.
Двухкамерные установки включают в себя приемный и отстойный резервуар. В приемной части формируются воздушные микропузырьки, к которым прикрепляются флотируемые частицы. В отстойном резервуаре образовавшиеся флотокомплексы всплывают и образуют пену, очищаемая жидкость при этом осветляется.
Многокамерные флотационные установки используют в случае очистки сильнозагрязненных стоков или сточных вод, содержащих нефтепродукты (рис. 3). При такой конструкции сточные воды проходят несколько стадий обработки - рецикл.
Рисунок 3. Принципиальная схема многокамерной флотационной установки. 1 - отсек предварительной очистки; 2 - безнапорный центробежный сепаратор; 3 - шламоприемник; 4 - плунжер для реагента; 5 - флотационные камеры; 6 - отстойный отсек; 7 - шламоудалитель; 8 - карман очищенной воды; 9 - эжектор; 10 - насос; 11 - сатуратор; 12 - трубы для подачи оборотной воды; 13 - отвод осадка.
Часть стоков, которые забираются рециркуляционным насосом из отстойного отделения, насыщается воздухом. В первом и втором отсеках флотатора происходит окончательное смешивание очищаемой воды и воздуха с образованием водовоздушной смеси. Сточные воды с помощью гидроэлеватора поступают в открытый гидроциклон первой камеры одновременно с реагентами. Далее очищаемые стоки направляются во вторую и в третью камеру через переливные перегородки. Из напорного резервуара подается водовоздушная смесь. В результате движения через камеры флотатора сточные воды проходят несколько стадий очистки. Очищенные воды накапливаются в специальном кармане на задней стенке флотатора.
Рециркуляционная схема позволяет добиться высокого качества очистки.
Кроме вышеописанных конструкций, существуют радиальный (рис.4) и горизонтальный (рис. 5) флотаторы.
Рисунок 4. Принципиальная схема радиального флотатора
При работе радиального флотатора одновременно с очищаемой жидкостью в камеру подается водовоздушная смесь. В зоне тонкослойной сепарации происходит завершающий этап образования пузырьков воздуха и всплытие флотокомплексов. Очищенная вода отводится самотеком. С поверхности раствора флотошлам снимается шламоуловителем. Образовавшийся на дне установки осадок убирается вращающимся придонным скребком.
Рисунок 5. Принципиальная схема горизонтального флотатора
Процесс работы горизонтального флотатора заключается в поступлении очищаемой воды в приемный отсек, где происходит первичная флотация и осаждение крупнодисперсных частиц. Далее стоки поступают в камеру флотации и смешиваются с водовоздушной смесью из сепаратора. Очищенная вода удаляется с помощью насоса, а образующаяся пена собирается шламоуловителем в шламосборник.
Выбор необходимой конструкции напрямую зависит от состава и свойств очищаемой жидкости и желаемой степени очистки.
Все флотационное оборудование по способу образования пузырьков воздуха можно разделить на три основные группы:
- Механическая флотация.
- Электрофлотация.
- Флотация с выделением воздуха из раствора - напорная флотация.
