Flotacijos įranga yra vandens valymo įtaisas, dėl kurio suspenduota medžiaga pritvirtinama prie burbulų ir pakyla prie vandens paviršiaus, taip atskirdamas vandenį nuo suspenduotos medžiagos. Kitas metodas apima vandens atskyrimą nuo suspenduotos medžiagos, pritvirtinant paviršiaus aktyviosios medžiagos prie burbuliukų, todėl jie plūduriuoja. Tai vadinama putplasčio flotacija. Flotacijoje naudojama įranga apima flotacijos rezervuarą, kad būtų galima baigti atskyrimo procesą ir pagalbinę įrangą burbulams generuoti. Vandens valyme gali būti naudojamas flotacija ten, kur nusėdimas yra netinkamas atskirti suspenduotą medžiagą, turinčią tam tikrą gravitaciją, artimą vandeniui ir sunkiai nusistovėjant, pavyzdžiui, aliejui, pluoštui ir dumbliams. Jis taip pat gali būti naudojamas aktyviam dumblui sutelkti.
Flotacijos įrangos veikimas pirmiausia priklauso nuo suspenduotų medžiagų paviršiaus savybių, kurios gali būti hidrofiliniai arba hidrofobiniai. Hidrofobinės dalelės yra jautrios burbuliukams, todėl yra tinkamos ploti. Hidrofilinės dalelės gali būti hidrofobinės apdorojant tinkamomis cheminėmis medžiagomis. Vandens valymo metu dažnai naudojami koaguliantai koloidinių dalelių flokams formuoti. „Floc“ turi tinklo struktūrą, kuri lengvai sulaiko burbuliukus, taip pagerindami flotacijos efektyvumą. Be to, paviršiaus aktyviosios medžiagos (tokios kaip plovikliai) vandenyje gali susidaryti putplasčio, kuris taip pat gali pritvirtinti prie suspenduotų dalelių ir sukelti jas.
Savybės
1. Kompaktiška struktūra ir mažas pėdsakas;
2. Gamina mažus ir vienodus mikrobubles;
3. Aukščiausi rezultatai ir stabilūs bei patikimi gydymo rezultatai;
4. Lengvas montavimas, paprastas veikimas ir lengvas įvaldymas;
5. Didelė SCUM koncentracija, mažo dumblo gamyba ir lengvas vandens nutekėjimas;
6. Puiki vandens produkcija, mažos investicijos ir greiti rezultatai;
7. Pažangios technologijos, racionalus dizainas ir mažos eksploatavimo išlaidos.
Flotacijos metodai gali būti suskirstyti į disperguotą oro plotą, ištirpintą oro plotą (įskaitant vakuuminį pluoštą) ir elektrolitinę plotą. Šiuo metu jie naudojami vandens tiekime, pramoninėse nuotekose ir komunalinėse nuotekų valyme. Palyginti su kita kietojo skysčio atskyrimo įranga, flotacijos įranga pasižymi mažomis investicijomis, minimaliu grindų plotu, aukštu automatizavimo laipsniu, lengvu valdymu ir valdymu. Praktiškai jis turėtų būti pasirinktas ir naudojamas atsižvelgiant į nuotekų valymo procesą, nuotekų kokybę ir kiekį.
Elektrolitinė flotacijos įranga
Elektrolitinė flotavimo įranga tiesiogiai elektrolizuoja nuotekas, naudodama nesuderinamą anodą ir katodą. Mažyčiai vandenilio ir deguonies burbuliukai, susidarantys elektrolize, paviršiaus paviršiaus plokščioms suspenduotoms medžiagoms, pasiekia kieto skysčio atskyrimą.
Elektrolizės metu gaminami burbuliukai yra daug mažesni nei tie, kuriuos sukuria ištirpusio oro plota ir išsklaidytas oro plunksna, ir jie nesukelia neramumo. Ši įranga pašalina daugybę teršalų. Be ekologinių nuotekų BDS sumažino, jis taip pat oksiduoja, dekolorizuoja ir sterilizuoja. Tai labai pritaikoma svyruojančioms nuotekų apkrovoms, sukuria mažai dumblo, užima nedidelį pėdsaką ir yra be triukšmo. Pastaraisiais metais ji pastebėjo sparčią vystymąsi. Tačiau elektrolitinė flotavimo įranga šiuo metu kenčia nuo didelės elektrolizės energijos suvartojimo, plokštelių susidėvėjimo ir eksploatavimo išlaidų, kurios ribojo plačiai naudojimą.
Išskirtinė oro flotacijos įranga
Išskirtinė oro flotacijos įranga naudoja greitaeigio besisukančio sparnuotės išcentrinę jėgą, kad sukurtų vakuumą, į vandenį įkišant orą kaip mažus burbulus. Šie burbuliukai kyla iš rezervuaro dugno iki paviršiaus, nešdami suspenduotą medžiagą į paviršių, pasiekdami kieto skysčio atskyrimą. Gauta SCUM nuolat iš rezervuaro išteptas lėtai besisukančiu grandikliu. Difuzoriaus sukuriami mechaninė vandens srauto ir burbuliukų mechaninė šlyties jėga yra palyginti didelė (iki maždaug 1 mm skersmens). Šie burbuliukai nėra lengvai traukiami smulkiomis dalelėmis ir flokais, o vietoj to yra linkę suskaidyti flokus. Todėl dispersinis oro flotacija netinka nuotekų, kuriose yra smulkių dalelių ir flokų, apdorojimui. Išskirtos oro flotacijos įrangos plobėjimo laikas yra maždaug 30 minučių, o ištirpęs oro tūris yra 0,51 m³/m³ (oras/vanduo).
Besisukančio sparnuotės periferinis tiesinis greitis yra maždaug 12,5 m/s. Ši įranga yra taikoma nedidelio masto nuotekų valymo projektams dažuose, rauginimo, naftos perdirbimo, spausdinimo ir dažymo, chemikalų, pieno perdirbimo, pluošto gamybos, popieriaus gamybos, maisto ir gėrimų, skerdimo, tekstilės, mechaninio perdirbimo ir komunalinių nuotekų pramonės.
Ištirpusi oro vakuuminė flotacijos įranga
Kai depresija yra depresija, pakilęs oras vandenyje išleidžiamas kaip smulkūs burbuliukai, pritraukiantys priemaišų daleles ir priverčia jas plūduriuoti aukštyn, pasiekiant kieto skysčio atskyrimą. Jei oras pirmiausia yra slėgio, kad ištirptų vandenyje, sudaro supersotinį tirpalą, o po to sumažinamas iki atmosferos slėgio, kad oras galėtų nusėdti, tai vadinama slėgiu ištirpintu oro flotavimu. Jei nuotekos yra gaudomos esant atmosferos slėgiui ir paskatinamos išvengti ištirpinto oro vakuume, tai vadinama vakuumine flotacija.
Ištirpusi oro vakuuminė flotacijos įranga ištirpina orą vandenyje esant atmosferos slėgiui ar slėgiui, ir nusodina jį esant neigiamam slėgiui. Vakuuminės flotacijos įrangos pranašumas yra tas, kad burbulų susidarymas, sukibimas su dalelėmis ir burbulų bei dalelių flokų padidėjimas atsiranda stabilioje aplinkoje, sumažinant FOC sutrikimo tikimybę ir reikalaujant kuo mažiau energijos suvartojant. Tačiau jo trūkumas yra tas, kad ištirpinto oro kiekis vandenyje yra ribotas, todėl jis netinkamas nuotekoms, kuriose yra suspenduotų kietųjų dalelių koncentracijos, viršijančios 250–300 mg/l. Kitas trūkumas yra tas, kad jam reikalingas užklijuotasis konteineris ir grandymo mechanizmas konteineryje, todėl sudėtinga konstrukcija ir todėl ribotas praktinis naudojimas. Šios įrangos oro kiekį gali užfiksuoti pasiekiamas vakuuminis lygis (paprastai veikia esant 40 kPa), todėl susidaro labai ribotas smulkių burbuliukų kiekis. Be to, sudėtinga struktūra daro eksploatavimą ir priežiūrą nepatogiai, ir ji dabar yra palaipsniui panaikinta.
Slėgis ištirpusi oro flotacijos įranga
Slėgintos ištirpintos oro plotos įrangos slėgis švaraus vandens (3-4) × 105 PA, tuo pačiu metu pridedant orą, kad ištirpintų orą vandenyje. Tada slėgis staiga sumažinamas iki aplinkos slėgio, po kurio ištirpęs oras nusodina iš vandens mažų burbulų pavidalu (maždaug 20–100 μm skersmens), nešdami suspenduotas daleles į paviršių. Tai pasiekia kieto skysčio atskyrimą. Slėgis ištirpusi oro plokščios įranga šiuo metu yra viena iš plačiausiai naudojamų flotacijos įrangos rūšių. Tai plačiai taikoma įvairiems nuotekų apdorojimui (ypač riebiai nuotekų valymui), dumblo sustorėjimui ir vandens valymui.
Slėginę ištirpintą oro flotacijos įrangą pirmiausia sudaro trys komponentai: oro sodrumo įtaisas, oro išleidimo ir nuotekų maišymo įtaisas ir kietas skysčio arba skysčio skysčio atskyrimo įtaisas. Remiantis suspenduotų kietųjų dalelių tipu, savybėmis ir apdorojimo efektyvumu žaliame vandenyje, yra trys suspenduotų kietųjų dalelių tipai: pilnas slėgis ištirpęs oro pluoštas, dalinio slėgio ištirpęs oro pluoštas ir refliukso slėgio ištirpęs oro plotas.
Šiuo metu plačiausiai naudojamas slėgis ištirpęs oro pluoštas yra plačiausiai naudojamas metodas. Palyginti su kita flotacijos įranga, ji siūlo šiuos pranašumus:
⑴ Slėgintose sąlygomis oro tirpumas yra didelis, todėl plotis yra didelis burbuliukų skaičius, užtikrinantis veiksmingą pluoštą.
⑵ Ištirpintos dujos išsiskiria staiga dekompresija, sukuriant burbuliukus, kurie yra ne tik puikūs, vienodos dydžio ir tankiai supakuoti, bet ir stabiliai ir minimaliai sutrikdyti skystį. Todėl jis ypač tinka kietam skysčiui atskirti laisvus flokus ir smulkias daleles.
⑶ Procesas ir įranga yra gana paprasti, todėl valdymas ir techninė priežiūra tampa lengva.
⑷ Dalinis refliuksas, ypač, siūlo reikšmingus ir stabilius gydymo rezultatus ir gali žymiai sutaupyti energijos.