Флотация сточных вод. Часть 2

1. Микроорганизмы

В течение многих лет отмечалось, что бактерии могут концентрироваться при пенной флотации, с тех пор ряд исследований подтвердили не только флотацию бактерий, но и водорослей и других микроорганизмов. Во многих тропических странах удаление водорослей флотацией становится хорошей альтернативой другим методам очистки. В таком окружении водоросли растут с высокой скоростью, вызывая проблемы во всех водных резервуарах.

Кроме того, размножение водорослей в накопительных прудах часто приводит к значениям, превышающим ограничения экологических норм по охране окружающей среды в отношении взвешенных твердых веществ и уровня РН. Также сток вод, содержащих водоросли (особенно сине-зеленые водоросли), может вызвать потенциальный выброс производимых ими токсинов в поверхностные и грунтовые воды.

Струйная флотация водорослей, описанная Yan и Jameson (2001), представляется интересным применением флотации для очистки городских сточных вод, содержащих водоросли. Клетки водорослей, таких как Microcystis, которые обычно встречаются в прудах накопления сточных вод, традиционно имеют небольшой размер (3-7 µм), и для того, чтобы вызвать эффективный контакт клеток водорослей и воздушных пузырьков, требуются соединения размером свыше 10 µм.

Флокулянты из катионных полимеров считаются эффективными, в отличие от неионных или анионных полимеров. Различные типы водорослей имеют некоторые общие характеристики поверхности. Один и тот же флокулянт эффективен для флокуляции абсолютно различных типов и форм клеток водорослей (например, Microcystis, Anabaena).

Технология Jameson Cell может одновременно удалять водоросли и фосфор, обеспечивая непрерывное использование накопительных прудов и составляет альтернативу дорогостоящим обновлениям существующих установок по очистке сточных вод.

2. Белки

Различные нежирные органические материалы, такие как растворимые белки, полученные от обработки сои, можно удалить из воды с помощью ФРВ после осаждения и флокуляции. Растворимый белок, удаленный данным методом из водных стоков от соевых заводов, может использоваться в качестве дополнительного животного корма.

Отделение белков флотацией основано на соединении макромолекул с неорганическими солями и полимерами, а также на флотации с помощью микропузырьков.

Проблемы возникают, если белки содержат сопутствующие антипенные вещества или малодисперсионные молекулы, которые изменяют характеристики поверхности соединений белков, увеличивая их гидрофильный характер и снижая адгезию пузырьков и частиц.

3. Пластик

Использование пластика в промышленности и быту создало экологическую потребность в переработке пластика ряда различных типов. Наиболее часто используемый пластик, такой как поливинилхлорид, поликарбонаты, полиацетат и полипропилен-эфир, являются по своей природе гидрофобными и флотируются без добавления флотационного коллектора. Таким образом, селективность процесса представляет собой тяжелую задачу. Однако пластик различается по своей гидрофобности, а его критическое поверхностное натяжение было исследовано с помощью поверхностно-активных веществ. Таким образом, его способность флотации можно модулировать с помощью подходящих депрессоров, содержащих лигносульфанаты натрия, дубильную кислоту и аэрозоль-ОТ.

4. Удаление типографской краски

Многие годы флотация использовалась в удалении типографской краски при переработке бумаги. Большинство исследований основано на удалении краски с помощью поверхностно-активных компонентов и солей с содержанием кальция.

Finch и Hardie (1999) рассмотрели множество флотационных машин и технологий, используемых в данной сфере, которые показывают и описывают различные подходы для оптимизации характеристик таких флотационных систем.

5. Промывка почвы

Исследовалась флотация для удаления токсичных и относительно нелетучих гидрофобных соединений, таких как тяжелая нефть, ПАУ или ПХД, из загрязненной почвы. Было исследовано влияние основных параметров процесса и сравнено с промывкой почвы, а также преимущества описанной флотации.

Несколько работ в данной сфере указывают на то, что значительная часть токсических гидрофобных организмов может быть удалена из загрязненной почвы флотацией. Однако систематических исследований по удалению этих веществ из почвы флотацией не производилось.

Гидрофобные нелетучие органические соединения плохо адсорбируются частицами почвы, которые в основном гидрофильные. Эти загрязнители в основном захватываются в пространстве пор почвы. Захваченные соединения могут переноситься на поверхность суспензии из почвы/воды пузырьками во время флотации. Органические вещества почвы или гидрофобные примеси в почвенной основе адсорбируют некоторых гидрофобных загрязнителей. Однако флотация может удалять только часть адсорбированных загрязнителей.

6. Удаление радионуклидов из почв

Была исследована и оценена флотация радионуклидов из загрязненных почв и кораллового песка как традиционной принудительной флотацией воздухом, так и колонной флотацией. При таких сепарациях желательно формировать очень чистый материал (нефлотирующий) и концентрат, содержащий наибольшее количество радионуклидов, но который все же является слаборадиоактивным материалом. Цель заключается в высоком уровне извлечения, но низком концентрате. Таким образом, большое количество материала, используемого в хранилище сточных вод, значительно снижается.