Комплекс флотационной очистки сточных вод

Главный элемент комплекса флотационной обработки стока, обеспечивающий требуемую степень очистки — напорный флотатор типа ФЛ, производства ООО «ТЕТРА». Установка оснащена автоматической системой управления и обеспечивает очистку до 98%.

Флотационная очистка воды — это физико-химический метод разделения, при котором частицы загрязнений прилипают к пузырькам воздуха и всплывают на поверхность воды, образуя пенный слой (флотошлам), который затем удаляется механическим способом.

Сточные воды поступают в усреднитель, объем и конструкция которой обеспечивает сглаживание неравномерности поступления и усреднение состава подаваемого сырья, что гарантирует равномерность нагрузки и стабильность работы флотатора.

Из емкости насосной группой сток через флокулятор подается на флотатор. В флокуляторе происходит смешение загрязненных вод с растворами реагентов: коагулянта и флокулянта. При необходимости предусмотрена возможность введения рН-корректора для оптимизации работы коагулянта.

Раствор коагулянта подается в начало флокулятора, перед пассивным смесителем, что обеспечивает его смешение и равномерное распределение в потоке. Коагулянт после смешения с водой подвергается глубокому гидролизу с образованием объемного осадка, захватывающего нерастворимые и растворимые примеси, содержащиеся в воде, с образованием агломератов, уплотняющихся по мере движения по флокулятору.

Перед выходом в чашу флотатора в поток последовательно вводится раствор флокулянта и вода, насыщенная воздухом при избыточном давлении. Флокулянт после смешения с потоком начинает связывать ранее образованные агломераты полимерными мостиками, что приводит к образованию более плотных частиц – флокул.

В момент выхода полученной гетерогенной системы в чашу флотатора за счет падения давления происходит «вскипание» — резкое выделение растворенных газов. Мелкие пузырьки растворенных газов, выделяются на поверхности флокул и образуют флото-комплексы, обладающие положительной плавучестью, что способствует их всплытию на поверхность, откуда они удаляются скребковым механизмом, очищающим зеркало флотатора. Частицы с отрицательной плавучестью оседают в придонную зону осадконакопления. Таким образом в чаше флотатора происходит извлечение широкого спектра примесей с образованием двух видом отходов: осадков (твердые частицы+ вода до 99,9%) и флотошлама (твердые частицы, вода и воздух).

Для локализации выходящих газов и испарений чаша флотатора перекрывается откидными крышками с подключением к локальной системе вентиляции. Применяемое решение не препятствует обслуживанию оборудования, но существенно сокращает требования к вентиляции помещения, где размещается флотатор.  Последнее особенно актуально если обрабатываемые сточные воды склонны к выделению раздражающих газов или температура стока превышает температуру окружающей среды более чем на 5⁰С, когда работа флотатора сопряжена с выделением огромного количества водяных паров с последующим образованием росы.

Осадки по мере накопления из придонной зоны комплектным насосом скачиваются в илоуплотнитель, где происходит их частичное обезвоживание с выделением свободной воды, которая отводится в усреднитель. Уплотненные осадки насосом периодически подаются на выгрузку или обезвоживание.

Флотошлам самотеком непрерывно поступает в емкость гашения флотошлама, где происходит высвобождение воздуха, что обеспечивает существенное снижение объема. При необходимости предусмотрено применение пеногасителей. По мере накопления дегазированный флотошлам отводится в илоуплотнитель, откуда выгружается вместе с осадками на обезвоживание в мешковый дегидратор.

Очищенная вода самотеком поступает в емкость очищенной воды, откуда насосной группой подается в точку сброса или на доочистку.

Преимущества метода

• универсальность применения для различных отраслей промышленности и при сезонной изменчивости состава сточных вод (единое аппаратное оснащение, в 95% случаев для корректировки требуется только уточнение норм дозирования);
• низкая избирательность – позволяет эффективно снижать общую загрязненность воды, извлекать загрязняющие вещества в различном агрегатном состоянии (эмульсии, взвеси, растворенные вещества) и различной природы;
• высокая эффективность – при корректном подборе технологических режимов эффективность очистки по отдельным показателям может достигать 95-99%;
• высокая скорость процесса наряду с высокой эффективностью определяют минимальные габариты и вес оборудования, что дает существенную экономию инвестиционных затрат на размещение.

Недостатки

• относительно прост в реализации, но требователен к инфраструктуре, поэтому самостоятельное использование флотатора практически невозможно;
• насыщенность инфраструктуры и необходимость непрерывного контроля корректности протекания процессов определяют повышенные требования к реализации системы автоматизации.

Сводная таблица эффективности флотационного метода очистки

Комплекс флотационной обратботки сточных вод производства ООО «ТЕТРА» наиболее эффективен для удаления диспергированных, эмульгированных, взвешенных и коллоидных загрязнений, обладающих или способных приобрести гидрофобные свойства.

Метод флотации для очистки сточных вод пришел из горно-обогатительной промышленности более 50 лет назад, но его применимость стала возможна благодаря интенсивному развитию промышленной химии, которая на данный момент крупнотонажно производит тысячи видов реагентов для всех отраслей промышленности. А высокая эффективность и относительная простота реализации метода способствовала его быстрому распространению.

На данный момент метод нормативно рекомендован (в том числе информационно-техническим справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 8 ─ 2015 «Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях») к применению на территории Российской Федерации для решения огромного количества задач для водоподготовки и водоочистки.