Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Флотация нефти это


Метод и процесс флотации. Напорная флотация. Флотация

Проблема очистки сточных вод остается актуальной на протяжении многих десятилетий. Сложность заключается в устаревании методик и оборудования, а также появлении новых химикатов в бытовой химии и на производстве, требующих совершенно новых подходов к их удалению из стоков. Один из универсальных методов очистки сточных вод - это флотация. В зависимости от особенностей загрязнителя, он требует лишь замены реагентов и коррекции условий осуществления процесса.

Очистка сточных вод

Этот метод успешно применяется для очистки стоков, содержащих волокна, нефтепродукты, масла и жиры, а также другие малорастворимые в воде вещества. Предварительно сточные воды переводят в суспензию и эмульсию с использованием специальных веществ.

Процесс флотации основывается на способности газовых пузырьков закрепляться на частицах, помогая им всплывать на поверхность жидкости.

Общие принципы метода

Простейшим актом флотации считается прикрепление нерастворимых частиц (например, минеральных, масляных или каких-либо других) к пузырькам воздуха. Успешность проведения очистки зависит от того, с какой скоростью образуется связь между частицей и пузырьками, от прочности этой связи и от длительности существования этого комплекса. Что в свою очередь определяется природой частиц, склонностью к смачиванию водой и особенностям взаимодействия их с реагентами. Таким образом, флотация - это процесс, который зависит от множества факторов.

Элементарный акт может осуществляться по одному из следующих механизмов:

  • пузырьки образуются сразу во взвешенных частицах;
  • частицы взвеси прикрепляются к газовому пузырьку при столкновении с ним;
  • на поверхности частицы образуется маленький пузырек, который объединяется с другим при столкновении и увеличивается в объеме.

Комплекс, который образуется в процессе флотации, в практически неподвижной среде может всплыть только при условии, что подъемная сила газового пузырька больше веса частицы. Это приведет к образованию пенного слоя на поверхности очищаемой воды.

Кроме того, площади поверхностей пузырьков и частиц в месте соприкосновения должны находится в определенном соотношении. Силы адгезии возрастают пропорционально размеру частиц в квадрате, поскольку периметр их соединения ограничивается размером наибольшей из их граней. А сила отрыва напрямую зависит от массы загрязняющей частицы (т.е. ее линейных размеров в кубе). Таким образом, при достижении некоторого размера частиц силы отрыва превышают силы прилипания. Значит, для успешной очистки стоков методом флотации важен не только характер связи взвеси с пузырьками, но и их размеры.

Способы насыщения воды пузырьками

Существует немало приемов, которые обеспечивают появление в сточных водах газовых пузырьков. Основные способы, используемые при проведении флотации, это:

  • Компрессионный (или же напорный) способ, основанный на повышении растворимости воздуха в воде при увеличении давления.
  • Механический способ, основанный на интенсивном перемешивании жидкости с воздухом.
  • Пропускание сточных вод через пористые материалы, что приводит к их диспергированию.
  • Электрический способ, основанный на процессе электролиза воды, сопровождающимся появлением пузырьков газа.
  • Химический способ, обуславливающий образование пузырьков в ходе химических реакций определенных реагентов с компонентами сточных вод.
  • Вакуумный способ, характеризующийся снижением давления.

Напорная флотация

Является наиболее эффективной для извлечения мелкодисперсных и коллоидных взвесей низкой концентрации. Очищаемую воду насыщают воздухом под давлением до 7 МПа в специальном реакторе - сатураторе. После выхода воды из него давление резко снижается до нормального (атмосферного), что провоцирует интенсивный процесс выделения пузырьков воздуха.

Для того чтобы значительно повысить эффективность очистки вод, флотацию сочетают с коагуляцией и флокуляцией. Оба этих приема способствуют увеличению размера нерастворенных частиц. Коагулянтами являются как неорганические соединения, обычно соли трехвалентного железа или алюминия, так и некоторые органические вещества. Флокулянтами являются особые полимеры, молекулы которых в водной среде образуют заряженную сетку, способную притягивать загрязняющие частицы, что приводит к появлению хлопьевидных агрегатов.

Установки и технологические схемы

Установки, которые осуществляют напорную флотацию, могут размещаться не только в помещениях, но и вне их. Так, первые подходят для небольших объемов, если расход воды составляет не более 20 м3/ч, а вторые имеют гораздо большую производительность. Часто устраивается комбинированное размещение сооружений, когда крупные объекты, например, сатуратор и флотокамера, находятся под открытым небом, а насосы в помещении.

В случае размещения установок в условиях возможного понижения температуры воздуха до отрицательных значений нужно предусмотреть систему подогрева пены. Классическая установка для проведения компрессионной флотации состоит из следующего оборудования:

  • Насоса для подачи жидкостей.
  • Компрессора для подвода воздуха (или какого-либо газа) в систему водоочистки.
  • Сатуратора (другое его название - напор­ный бак), в котором производится растворение воздуха в сточных водах.
  • Флотокамеры, если процессом предусмотрена стадия укрупнения частиц взвеси.
  • Реагентное устройство, включающее приспособления для дозирования и смешивания реагентов с очищаемой жидкостью.
  • Систему контроля процесса очистки.

Техноло­гические схемы, предусматривающие очистку сточных вод методом флотации с повышением давления, могут быть:

  1. Прямоточными, когда полный объем очищаемой жидкости проходит через сатуратор.
  2. Рециркуляционными, когда через сатуратор проходит лишь 20 - 50 % осветленной жидкости.
  3. Частично прямоточными, когда порядка 30 -70 % неочищенных вод поступает в сатуратор, а остальная их часть подается сразу во флотокамеру.

При выборе одной из этих схем берут во внимание физико-химические свойства очищаемых стоков, требования к степени очистки, местные условия и экономические показатели.

Электрофлотация

Этот метод стали использовать во второй половине 20-го века. Тогда обнаружилось, что электролизные газы гораздо эффективнее, чем инертные или воздух, увеличивают интенсивность флотации. Это позволяет выделять нерастворимые в водах нефтепродукты, смазочные масла, малорастворимые соединения тяжелых и цветных металлов, которые образуют в стоках устойчивые эмульсии. Но помимо электролизных газов на удаление некоторых примесей влияет искусственно созданное электрическое поле, в котором заряженные частицы движутся к противоположно заряженным электродам.

Существенным недостатком электрофлотации является малая производительность, высокая стоимость электродов, их износ и загрязнение, а также взрывоопасность.

Метод пенного фракционирования

Сводится он к адсорбции растворенных поверхностно-активных веществ (ПАВ) на газовых пузырьках, поднимающихся вверх сквозь раствор. При этом интенсивно образуется пена, обогащенная адсорбированным веществом.

Важная область применения такой разновидности флотации - это очистка вод от моющих средств, применяемых в прачечных. Также он подходит для выделения активного ила, который образуется при биохимической очистке.

Обогащение руд

Процесс флотации успешно применяется при первичной переработке всевозможных руд, позволяющий отделить ценную фракцию с повышенным содержанием металла или его соединений. Основывается он на различиях свойств поверхности разделяемых минералов.

Флотация руды представляет собой трехфазный процесс:

  • твердая фаза представляет собой измельченное полезное ископаемое;
  • жидкой фазой является пульпа;
  • газовую фазу образуют пузырьки воздуха, пропускаемые через пульпу.

Флотация бывает пенной, пленочной или масляной - в зависимости от формы продукта, образующегося на поверхности жидкой фазы.

fb.ru

Флотация

Флотация — это процесс молекулярного прилипания частиц флотируемого материала к поверхности раздела двух фаз, обычно газа (чаще воздуха) и воды, обусловленный избытком свободной энергии поверхностных пограничных слоев, а также поверхностными явлениями смачивания.[ ...]

Процесс очистки производственных сточных вод, содержащих поверхностно-активные веще ства, нефть, нефтепродукты, масла, волокнистые материалы, методом флотации заключается в образовании ком-, плексов «частицы — пузырьки», всплывании -этих комплексов и удалении образовавшегося пенного слоя с поверхности обрабатываемой воды. Прилипание частицы, находящейся в жидкости, к поверхности газового пузырька возможно только тогда, когда наблюдается несмачивание или плохое смачивание частицы жидкостью.[ ...]

В практике очистки производственных сточных вод выработаны различные конструктивные схемы, приемы и методы флотации. Метод пенной флотации применяют для извлечения нерастворенных и частичного снижения концентрации некоторых растворенных веществ, метод пенной сепарации — для удаления растворенных веществ.[ ...]

Флотационные установки могут состоять из одного или двух отделений (камер). В однокамерных установках в одном и том же отделении происходит одновременно насыщение жидкости пузырьками воздуха и всплывание флотирующихся загрязнений. В двухкамерных установках, состоящих из приемного и отстойного отделений, в первом отделении идет образование пузырьков воздуха и агрегатов «пузырек — частица», а во втором — всплывание шлама (пены) и осветление жидкости.[ ...]

Преимуществом вакуумной флотации является то, что образование пузырьков газа, их слипание с частицами загрязнений и всплывание образовавшихся агрегатов «пузырек — частица» происходит в спокойной среде и вероятность их разрушения сводится к минимуму, минимальны также энергозатраты на насыщение жидким воздухом, образование и измельчение воздушных пузырьков. В то же время необходимость сооружения герметически закрытых резервуаров, сложность эксплуатации вакуумных флотационных установок, а также ограниченный диапазон их применения (концентрация загрязнений в -обрабатываемой воде не должна превышать 250 мг/л) являются недостатками метода вакуумной флотации.[ ...]

При проектировании флотаторов для обработки сточных вод с расходом до 100 м3/ч принимаются прямоугольные камеры глубиной 1— 1,5 м, с расходом более 100 м3/ч — радиальные флотаторы (рис. 4.13) глубиной не менее 3 м. Глубина зон флотации и отстаивания назначается не менее 1,5 м, а продолжительность пребывания воды в них — соответственно не менее 5 и 15 мин.[ ...]

Сточные воды, насыщенные воздухом, поступают во флотатор снизу через вращающийся водораспределитель. Выделяющиеся из воды пу зырьки воздуха всплывают вместе с частицами загрязнений. Вращающимся механизмом пена сгребается в лоток и удаляется. Обработанная вода отводится с днища и по вертикальным каналам переливается в отводящий кольцевой лоток. Пропускная способность одного флотатора не должна превышать 1000 м3/ч.[ ...]

Напорная флотация применяется для очистки сточных вод от нефти, нефтепродуктов, жиров, масел, поверхностно-активных и волокнистых веществ.[ ...]

На рис. 4.14 приведена схема двухкамерной прямоточной флотационной установки (конструкции института Механобр). Сточная вода из приемного кармана поступает к импеллеру, в который по трубке засасывается воздух. Над импеллером расположен статор в виде диска с отверстиями для внутренней циркуляции воды. Перемешанные в импеллере вода и воздух выбрасываются через статор. Решетки, расположенные вокруг статора, способствуют более мелкому диспергированию воздуха в воде. Отстаивание пузырьков воздуха происходит над решеткой. Пена, содержащая флотируемые частицы, удаляется лопастным пеноснймателем. Из первой камеры вода поступает во вторую такой же конструкции, где происходит дополнительная очистка сточной воды.[ ...]

Степень диспергирования воздуха зависит от окружной скорости вращения импеллера, которую принимают 12—15 м/с. Диаметр импеллера должен быть не более 750 мм. Зона, обслуживаемая импеллером, не должна превышать размеров квадрата со стороной 6с?и (где ¿и — диаметр импеллера). Высота флотационной камеры Нф принимается равной 1,5—3 м, продолжительность флотации ¿ф = 204-30 мин.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Аналогичные главы в дргуих документах:

Вернуться к оглавлению

ru-ecology.info

Флотация - это... Что такое Флотация?

Флота́ция (фр.  flottation, от flotter — плавать) — один из методов обогащения полезных ископаемых. Процесс основан на различии способности минералов удерживаться на межфазовой поверхности, обусловленный различием в удельных поверхностных энергиях. Гидрофобные (плохо смачиваемые водой) частицы минералов избирательно закрепляются на границе раздела фаз, обычно газа и воды, и отделяются от гидрофильных (хорошо смачиваемых водой) частиц. При флотации пузырьки газа или капли масла прилипают к плохо смачиваемым водой частицам и поднимают их к поверхности. Флотация применяется также для очистки воды от органических веществ и твёрдых взвесей, разделения смесей, ускорения отстаивания в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и др. отраслях промышленности.

История вопроса

В развитии теории флотации сыграли важную роль работы рус. физикохимиков — И. С. Громека, впервые сформулировавшего в конце XIX века основные положения процесса смачивания, и Л. Г. Гурвича, разработавшего в начале XX века положения о гидрофобности и гидрофильности. Существенное влияние на развитие современной теории флотации оказали труды А. Годена, А. Таггарта (США), И. Уорка (Австралия), советских учёных П. А. Ребиндера, А. Н. Фрумкина, И. Н. Плаксина, Б. В. Дерягина, профессора В. Р. Кривошеина и других.

Методы флотации

В зависимости от характера и способа образования межфазных границ (вода — масло — газ), на которых происходит закрепление разделяемых компонентов (см. Поверхностно-активные вещества) различают несколько видов флотации.

  • Масляная флотация была предложена первой, на которую В. Хайнсу (Великобритания) в 1860 году был выдан патент. При перемешивании измельченной руды с маслом и водой сульфидные минералы избирательно смачиваются маслом и всплывают вместе с ним на поверхность воды, а порода (кварц, полевые шпаты) осаждается. В России масляная флотация графита была осуществлена в 1904 году в Мариуполе.
  • Пленочная. Способность гидрофобных минеральных частиц удерживаться на поверхности воды, в то время как гидрофильные тонут в ней, была использована А. Нибелиусом (США, 1892) и Маквистеном (Великобритания, 1904) для создания аппаратов плёночной флотации, в процессе которой из тонкого слоя измельченной руды, находящегося на поверхности потока воды, выпадают гидрофильные частицы.
  • Пенная — при которой через смесь частиц с водой пропускают мелкие пузырьки воздуха, частицы определённых минералов собираются на поверхности раздела фаз «воздух-жидкость», прилипают к пузырькам воздуха и выносятся с ними на поверхность в составе трехфазной пены (с добавлением пенообразователя, который регулирует устойчивость пены). Пену в дальнейшем сгущают и фильтруют. В качестве жидкости чаще всего используется вода, реже насыщенные растворы солей (разделение солей, входящих в состав калийных руд) или расплавы (обогащение серы).

Для образования пузырьков предлагались различные методы: образование углекислого газа за счёт химической реакции (С. Поттер, США, 1902), выделение газа из раствора при понижении давления (Ф. Элмор, Великобритания, 1906) — вакуумная флотация, энергичное перемешивание пульпы, пропускание воздуха сквозь мелкие отверстия.

Для проведения пенной флотации производят измельчение руды до крупности 0,5-1,0 мм в случае природногидрофобных неметаллических полезных ископаемых с небольшой плотностью (сера, уголь, тальк) и до 0,1-0,2 мм для руд металлов. Для создания и усиления разницы в гидратированности разделяемых минералов и придания пене достаточной устойчивости к пульпе добавляются флотационные реагенты. Затем пульпа поступает во флотационные машины. Образование флотационных агрегатов (частиц и пузырьков воздуха) происходит при столкновении минералов с пузырьками воздуха, вводимого в пульпу, а также при возникновении на частицах пузырьков газов, выделяющихся из раствора. На флотацию влияют ионный состав жидкой фазы пульпы, растворённые в ней газы (особенно кислород), температура, плотность пульпы. На основе изучения минералого-петрографического состава обогащаемого полезного ископаемого выбирают схему флотации, реагентный режим и степень измельчения, которые обеспечивают достаточно полное разделение минералов. Лучше всего флотацией разделяются зёрна размером 0,1-0,04 мм. Более мелкие частицы разделяются хуже, а частицы мельче 5 мкм ухудшают флотацию более крупных частиц. Отрицательное действие частиц микронных размеров уменьшается специфическими реагентами. Крупные (1-3 мм) частицы при флотации отрываются от пузырьков и не флотируются. Поэтому для флотации крупных частиц (0,5-5 мм) в СССР были разработаны способы пенной сепарации, при которых пульпа подаётся на слой пены, удерживающей только гидрофобизированные частицы. С той же целью созданы флотационные машины кипящего слоя с восходящими потоками аэрированной жидкости.

Пенная флотация — гораздо более производительный процесс, чем масляная и плёночная флотации. Этот метод применяется наиболее широко.

  • Электрофлотация — перспективный метод для применения в химической промышленности, заключается во всплытии на поверхности жидкости дисперсных загрязнений за счет выделения электролитических газов и флотационного эффекта.

Для очистки воды, а также извлечения компонентов из разбавленных растворов в 1950-х годах был разработан метод ионной флотации, перспективный для переработки промышленных стоков, минерализованных подземных термальных и шахтных вод, а также морской воды. При ионной флотации отдельные ионы, молекулы, тонкодисперсные осадки и коллоидные частицы взаимодействуют с флотационными реагентами-собирателями, чаще всего катионного типа, и извлекаются пузырьками в пену или плёнку на поверхности раствора. Тонкодисперсные пузырьки для флотации из растворов получают также при электролитическом разложении воды с образованием газообразных кислорода и водорода (электрофлотация). При электрофлотации расход реагентов существенно меньше, а в некоторых случаях они не требуются.

Широкое использование флотации для обогащения полезных ископаемых привело к созданию различных конструкций флотационных машин с камерами большого размера (до 10-30 м³), обладающих высокой производительностью. Флотационная машина состоит из ряда последовательно расположенных камер с приёмными и разгрузочными устройствами для пульпы. Каждая камера снабжена аэрирующим устройством и пеносъёмником.

Области применения

В мире благодаря флотации вовлекаются в промышленное производство месторождения тонковкрапленных руд и обеспечивается комплексное использование полезных ископаемых. Фабрики выпускают до пяти видов концентратов. В ряде случаев хвосты флотации не являются отходами, а используются в качестве стройматериалов, удобрений для сельского хозяйства и в др. целях. Флотация является ведущим процессом при обогащении руд цветных металлов. Внедряется использование оборотной воды, что снижает загрязнение водоёмов.

Флотореагенты

Существует несколько типов флотореагентов, отличающихся принципом действия:

  • Собиратели — реагенты, избирательно сорбирующиеся на поверхности минерала, который необходимо перевести в пену, и придающие частицам гидрофобные свойства. В качестве собирателей используют вещества, молекулы которых имеют дифильное строение: гидрофильная полярная группа, которая закрепляется на поверхности частиц, и гидрофобный углеводородный радикал. Чаще всего собиратели являются ионными соединениями; в зависимости от того, какой ион является активным различают собиратели анионного и катионного типов. Реже применяются собиратели, являющиеся неполярными соединениями, не способными к диссоциации. Типичными собирателями являются: ксантогенаты и дитиофосфаты — для сульфидных минералов, натриевые мыла́ и амины — для несульфидных минералов, керосин — для обогащения угля.Расход собирателей составляет сотни граммов на тонну руды;
  • Регуляторы — реагенты, в результате избирательной сорбции которых на поверхности минерала, последний становится гидрофильным и не способным к флотации. В качестве регуляторов применяют соли неорганических кислот и некоторые полимеры;
  • Пенообразователи — предназначены для улучшения диспергирования воздуха и придания устойчивости минерализованным пенам. Пенообразователями служат слабые поверхностно-активные вещества.Расход пенообразователей составляет десятки граммов на тонну руды.

Литература

  • Мещеряков Н. Ф., Флотационные машины, М., 1972
  • Глембоцкий В. А., Классен В. И., Флотация, М., 1973
  • Справочник по обогащению руд, М., 1974.
  • Классен В. И., Барский В. И. Лекции проф. Кривошеина В. Р.

Ссылки

dal.academic.ru

Флотация - метод очистки сточных вод

Флотация сточных вод

Флотация сточных вод

Общепринятая схема очистных сооружений как локального, так и централизованного общегородского типа в обязательном порядке включает в себя этап осаждения. Отстоянные стоки чаще всего поступают на ступень биологической очистки.

Однако отстойники справляются с удалением только крупных взвесей, которые тяжелее воды. Многие микрочастицы и вещества в коллоидной форме легче водной среды, поэтому не подвергаются осаждению. Эту проблему решают при помощи ступени флотационной очистки, основанной на сложном физико-химическом процессе. Именно о флотации пойдет речь в нашей статье.

Что такое флотация?

Содержание статьи

В переводе с английского языка флотацию дословно можно обозначить как плавание на поверхности воды. В области очистки сточных вод флотация применяется в качестве метода выделения мелких твердых частиц, коллоидных взвесей, некоторых растворенных веществ. В основе процесса лежит индивидуальная способность различных соединений к смачиванию и поведение на границе раздела фаз жидкость-газ. Несмачиваемыми водой являются гидрофобные вещества. Гидрофильные соединения обладают хорошей способностью к смачиванию.

Обобщенно и упрощенно флотацию можно описать следующим образом:

  • в очищаемую воду подают диспергированный воздух;
  • гидрофобные частицы приближаются к пузырьку воздуха;
  • водная прослойка между гидрофобной частицей и воздушным пузырем постепенно истончается и разрывает в связи с тем, что сила взаимодействия между молекулами воды больше чем сила адгезивного контакт вода-частица;
  • образуется комплекс гидрофобной частицы с пузырьком газа;
  • этот флотирующий комплекс всплывает на поверхность стоков, так как он менее плотный чем гетерогенная система, в которой он находится.

Так на поверхности стоков образуется пенный слой, который постепенно удаляется специальным механизмом.

Отчего зависит эффективность флотации для очистки воды

На процесс флотации может повлиять многое. Но наиболее сильное воздействие оказывают описанные ниже факторы.

  1. Чем выше гидрофобность частиц, тем лучше происходит их взаимодействие с пузырьком воздуха и образование флотационного комплекса. Однако не все примеси являются строго гидрофобными часть из них гидрофильные, другие могут иметь как гидрофобные, так и гидрофильные группы. По этой причине зачастую необходимо добавлять в стоки специальные флотирующие реагенты, направленные на повышение гидрофобности загрязнителей.
  2. Кроме того, пузырьки должны обладать устойчивостью к разрушению.

    Пенный слой флотации

  3. Эффективность удаления загрязнений методом флотации зависит от размера пузырьков воздуха. Они должны быть достаточно крупными, чтобы поднять к поверхности воды загрязнители. Но очень большие пузырьки воздуха будут всплывать, не успев проконтактировать с частичками загрязнителя.
  4. Важную роль в процессе флотационной очистки воды оказывает общее число пузырьков воздуха и то, насколько равномерно они будут распределены в объеме стоков.

Область применения флотации

Флотация позволяет очистить воду от взвесей, не подвергающихся осаждению, в связи с тем, что они имеют близкую к воде плотность. Флотационный процесс применяют для удаления из воды ПАВ, нефтепродуктов, волокнистых загрязнителей, жиров и т. п., а также некоторых растворенных веществ, в последнем случае очистка называется пенной сепарацией. Кроме того, флотацию применяют для удаления из стоков взвесей активного ила.

Преимущества и недостатки очистки стоков флотацией

Флотация является одним из самых популярных способов очистки сточных вод. Без флотационного процесса редко обходятся очистные промышленные и ливневые сооружения. Все связано с рядом преимуществ флотационной очистки стоков.

  1. Относительно небольшие затраты в процессе эксплуатации.
  2. Простота оборудования.
  3. Возможность выделения определенных загрязнителей.
  4. Скорость процесса флотационной очистки от некоторых взвесей выше скорости оседания.
  5. Возможность удаления таких загрязнителей как нефтепродукты.
  6. Продуктом флотации является шлам с не очень высоким содержанием воды.

С особенностью самого флотационного процесса связаны и его минусы.

  1. Так как флотация зависит от гидрофобности вещества, применять ее можно для удаления не всех загрязняющих компонентов.
  2. Зачастую приходится использовать реагенты для повышения гидрофобности загрязнителей и устойчивости полученной пены.
  3. Необходимо точно производить настройку оборудования, подающего воздух с целью получения пузырьков определенного диаметра.

Виды флотационной очистки сточных вод

В основе разделения на виды очистки сточных вод методом флотации лежит способ насыщения стоков воздухом и механизм его диспергирования.

Выделение воздушных пузырьков из раствора

Из раствора пузырьки воздуха определенного размера выделяют методом напорной и вакуумной флотации. В первом случае в воду под давлением нагнетают воздух, после этого резко понижают давление в системе, в результате чего в толще сточной воды выделяются воздушные пузырьки.

Схема напорного флотатора

Вакуумная флотация по принципу схожа с напорной, но исполнение отличается. Сначала вода поступает в аэрационную камеру (1), где контактирует с воздухом и насыщается им, после этого в дезаэраторе (2) удаляется нерастворившийся в воде воздух. Потом вода поступает в камеру флотации (3), где происходит понижение давления в сточной воде, в результате чего образуются воздушные пузырьки.

Вакуумная флотация

Оба способа прекрасно подходят для очистки сточных вод от мелкодисперсных загрязнителей.

Механическое насыщение воды диспергированным воздухом

Обогащение воды пузырьками воздуха можно произвести механическим путем. Для этого могут применяться 3 метода: перемешивание воды при помощи небольшой турбины (импеллерные установки), колесом, соединенным с центробежным насосом (безнапорная флотация) или введением воздуха через форсунки труб, уложенных на дне флотационной камеры (пневматическая установка). Во время перемешивания образуются завихрения, благодаря которым стоки насыщаются пузырьками воздуха.

Импеллерная флотация

Импеллеры позволяют получить пузырьки небольшого диаметра и применяются для удаления нефтепродуктов и жиров. Этот метод дает возможность регулировать объем пузырьков: чем выше скорость вращения турбины, тем мельче пузырьки. Безнапорные установки позволяют получать более крупные пузырьки, которые не эффективны для удаления мелких взвесей. Безнапорную флотацию применяют для удаления жировых загрязнений, а также частиц шерсти и волокон. Пневматическая флотация используется в том случае, когда необходимо очистить воды, являющиеся агрессивными для таких механических конструкций как импеллер или колесо насоса.

Пропускание воздушных масс через материал с порами

Простым способом диспергирования воздушного потока является пропускание его перед подачей через пористые материалы (на рисунке обозначен цифрой 2), например, пластины с щелевидными прорезями. Чем меньше отверстие, тем меньше диаметр пузырьков.

Флотация с использованием пористых материалов

Получение пузырьков газа из раствора путем электролиза

При этом способе в сточные воды помещают 2 электрода, через которые пропускают ток. Это приводит к выделению возле электродов газовых пузырьков кислорода и водорода. Кроме того, часто используют электроды из алюминия или железа. Соединения этих металлов выделяются в сточную воду и представляют собой коагулянты, приводящие к объединению взвешенных загрязнителей в хлопья. Хлопьевидные частицы контактируют с воздушными пузырьками и поднимаются на поверхность стоков.

Реагенты, применяемые во флотационной очистке

В процессе очистки методом флотации могут применяться реагенты, действие которых различается по двум основным направлениям: повышение гидрофобности и стабилизация пены.

Так как многие загрязнители могут содержать как гидрофобную, так и гидрофильную группу, то их способность к смачиванию снижена, поэтому флотация затруднена. В этом случае прибегают к добавлению в сточные воды реагентов, которые называют собирателями. Они также содержат гидрофильную (полярную) и гидрофобную (неполярную) группы. Взаимодействие между собирателем и загрязнителем происходит на уровне полярных концов. Гидрофобная группа реагента остается свободной.

В качестве собирателей в очистке сточных вод применяют поверхностно-активные вещества: нефтепродукты, масла, меркаптан, аммонийные соли и т.п.

Другой группой флотационных реагентов являются пенообразователи. Они защищают пузырек от разрушения, таким образом повышая эффективность удаления загрязняющей частицы. К стабилизаторам пены относятся масло сосны, крезол, фенолы и др.

Заключительное слово

Флотация при всех своих положительных характеристиках не является самостоятельной очисткой. Это одно из звеньев очистных сооружений, позволяющее удалить их воды те вещества, которые не удалось убрать отстаиванием. Именно поэтому флотаторы устанавливаются зачастую после отстойников.

Видео – Работа электрофлотатора

Флотация с использованием пористых материалов

Импеллерная флотация

Вакуумная флотация

Схема напорного флотатора

Пенный слой флотации

Флотация сточных вод

kanalizaciyaseptik.ru

Флотация - это... Что такое Флотация?

  • флотация — и, ж. flottation f., англ. floatation букв. всплывание. Способ обогащения полезных ископаемых, основанный на всплывании измельченных частей полезного ископаемого на поверхность жидкости, находящейся в обогатительном устройстве. БАС 1. Флотация… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • Флотация — Процесс обогащения полезных ископаемых, основанный на разности поверхностных свойств и избирательном контакте частиц минералов к поверхности раздела фаз: жидкость газ, жидкость жидкость и др. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ФЛОТАЦИЯ — (франц. flottation от flotter плавать на поверхности воды), процесс разделения мелких твердых частиц (главным образом минералов), основанный на различии их в смачиваемости водой. Для обогащения полезных ископаемых широко применяется пенная… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ФЛОТАЦИЯ — извлечение из воды различных веществ с помошью мелких пузырьков воздуха, увлекающих эти вещества на поверхность воды, которые остаются там в виде пены. Применяется в очистке сточных вод. Экологический словарь, 2001 Флотация извлечение из воды… …   Экологический словарь

  • Флотация — способ обогащения, при котором измельченная горная порода обрабатывается специальными растворами. При этом частицы одних минералов смачиваются и тонут, а других не смачиваются и уносятся пеной, что позволяет избавиться от пустой породы. См. также …   Финансовый словарь

  • флотация — разделение, флотирование Словарь русских синонимов. флотация сущ., кол во синонимов: 2 • разделение (99) • …   Словарь синонимов

  • флотация — Способ отделения одних минералов от других в жидкой среде, основанный на способности одних минералов прилипать к воздушным пузырькам и переходить вместе с ними в пенный слой, а других оставаться во взвешенном состоянии [Терминологический словарь… …   Справочник технического переводчика

  • ФЛОТАЦИЯ — (французское flottation, от flotter плавать на поверхности воды), процесс разделения мелких твердых частиц (главным образом минералов), основанный на различии в их смачиваемости водой. Применяется для обогащения полезных ископаемых …   Современная энциклопедия

  • ФЛОТАЦИЯ — ФЛОТАЦИЯ, способ отделения полезных рудных ископаемых от ненужных горных пород и других примесей. Руду в том виде, как она поступает из шахты, мелко мелют и смешивают с водой, в которую добавлены химикалии, носящие название смачивающих агентов.… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ФЛОТАЦИЯ — ФЛОТАЦИЯ, флотации, мн. нет, жен. (англ. flotation) (горн.). Способ обогащения руд, основанный на принципе использования всплывания частиц полезного ископаемого на поверхность жидкости, находящейся в обогатительном приборе. Толковый словарь… …   Толковый словарь Ушакова

  • dic.academic.ru

    процесс флотации воздухом

    Флотация - процесс молекулярного прилипания частиц флотируемого материала к поверхности раздела двух фаз. обычно газа (чаще воздуха) и жидкости, обусловленной избытком свободной энергии поверхностных пограничных слоев, а также поверхностными явлениями смачивания.[ ...]

    Процесс очистки флотацией заключается в действии молекулярных сил, способствующих слиянию органических веществ (например, нефти) с пузырьками диспергированного в сточной воде воздуха и всплыванию образующейся системы на поверхность. Практическое применение получили флотационные установки с турбиной насосного типа и установки напорной флотации с добавкой коагулянтов. Принципиальная схема установки напорной флотации показана на рис. 8.[ ...]

    Флотацией называется способ извлечения дисперсных частиц из жидкости с помощью пузырьков воздуха. Как технологический процесс флотация зародилась более 100 лет назад в обогатительной промышленности; применялись масляная, пленочная и воздушная (пенная) флотации. Наиболее эффективной и экономичной является воздушная (пенная) флотация, которая в настоящее время получает все более широкое распространение и в технологии очистки воды, преимущественно для очистки сточных вод. Далее под флотацией понимается воздушная (пенная) флотация.[ ...]

    Флотация — заключается в обволакивании частиц масло-продуктов пузырьками воздуха, подаваемого в сточную воду, и предназначена для интенсификации процесса их всплывания. В основе процесса — молекулярное слипание частиц масла и пузырьков тонкодиспергированного в воде воздуха. Образование агрегатов «частица-пузырьки воздуха» зависит от их столкновения друг с другом и т. д.[ ...]

    Флотация — способ отделения мелких твердых частиц или капель жидкости из сточной воды, основанный на различной смачиваемости и накоплении их на поверхности раздела фаз. Процесс очистки производственных сточных вод заключается в образовании комплексов частицы—пузырьки, всплывании и удалении образовавшегося пенного слоя с поверхности обрабатываемой жидкости. На рис. 3.23 показана схема прилипания пузырька воздуха к взвешанной в воде частице 2. Сила прилипания оценивается краевым углом смачивания 0. Чем больше 0, тем сильнее прилипание.[ ...]

    Флотация представляет собой процесс, основанный на принципе всплывания дисперсных частиц вместе с пузырьками воздуха.[ ...]

    Флотация — процесс всплывания примесей (чаще всего маслопродуктов) при обволакивании их пузырьками воздуха, подаваемого в сточную воду. В некоторых случаях между пузырьками и примесями происходит реакция. Разновидность метода — электрофлотация, при которой вода дополнительно обеззараживается за счет окислительновосстановительных процессов у электродов.[ ...]

    Процесс напорной флотации растворенным воздухом осуществляется в две стадии: первая — насыщение воды воздухом под давлением; вторая — выделение пузырьков воздуха соответствующего диаметра и всплывание взвешенных и эмульгированных частиц примесей вместе с пузырьками воздуха. В зависимости от характера удаляемых примесей напорная флотация производится без реагентов или с их добавкой; в последнем случае эффект удаления примесей выше.[ ...]

    Процесс флотации можно рассматривать как трехстадийный: 1) постепенное сближение минеральной частицы с пузырьком воздуха, в то время как на частице формируется смачивающая пленка; 2) утоньшение смачивающей пленки до тех пор, пока не будет достигнуто нестабильное состояние; 3) разрушение смачивающей пленки и образование краевого угла, обеспечивающего сильную адгезию частицы на поверхности воздушного пузырька.[ ...]

    Флотация в сочетании с применением коагулянтов является одним из самых перспективных методов очистки и доочистки заводских сточных вод. Подбирая соответствующие коагулянты и увеличивая скорость процесса, например, за счет более полного насыщения сточных вод воздухом и улучшения техники смешения воздушных пузырей с микрохлопьями коагулянта, можно ожидать повышения степени очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефти до 85—95%. При такой степени очистки (и последующей фильтрации сточных вод через песчаные фильтры) можно их очистить до остаточного содержания нефтепродуктов около 10—30 мг/л, т. е. получить показатели, достигаемые при более дорогостоящей биологической очистке. При этом осветленную воду можно использовать повторно в технических целях или в качестве подпиточной воды в оборотных системах.[ ...]

    Флотация, как напорная, так и с механическим диспергированием воздуха, находит все большее применение в процессах очистки нефтесодержащих сточных вод. Анализ работы напорных флотационных установок показывает, что повышения эффективности очистки можно достичь путем совершенствования процесса предварительной обработки сточной воды реагентами, а также за счет оптимизации систем сатурации распределения газонасыщенной воды в объеме обрабатываемой воды. Использование реагентов напорной флотации позволяет снизить загрязнения по нефтепродуктам и по взвешенным веществам. Использование статических трубчатых аппаратов в качестве смесителя, флоку-лятора и в системе сатурации позволяют создать малогабаритные технологические узлы флотационной установки, которые легко компонуются с любым типом флотатора и просты в управлении. Добавление известкового молока во флотационный шлам позволяет обезвоживать его, обеспечивая его транспортабельность к месту захоронения или утилизации.[ ...]

    В тех случаях, когда требуется извлечь из сточных вод ценные вещества, применяется метод флотации (англ. flotation — всплывание), основанный на различной смачиваемости частиц смеси гидрофобных (не смачиваемых) и гидрофильных (смачиваемых) веществ. Практически применяется пенно-флотационный процесс, заключающийся в том, что через жидкость с флотируемым веществом снизу продувается воздух. Пузырьки воздуха адсорбируют на своей поверхности частицы извлекаемого (гидрофобного) вещества и выносят их па поверхность воды.[ ...]

    Флотация дает возможность ускорить осветление промышленных сточных вод и удалить из них как взвешенные вещества, так и нефть, нефтепродукты, жиры и поверхностно-активные вещества (ПАВ). Сущность этого процесса состоит в насыщении стоков воздухом, к пузырькам которого прилипают частицы твердых веществ, вместе с ними всплывающие на поверхность.[ ...]

    Процесс флотации заключается в пропуске воздуха через толщу загрязненной воды. Пузырьки воздуха слипаются с гидрофобными частицами загрязнений и увлекают их на поверхность, где образуется пенный слой с высокой концентрацией шлама. Грязная пленка шламоотделителем удаляется в цистерну-накопитель, в которую сбрасываются и отходы первой грубой очистки. Из флотационного бака вода перекачивается насосом через промежуточную цистерну в фильтр тонкой очистки и обеззараживается в озонаторе, озоновоздушную смесь для которого вырабатывает генератор. Загрязненная исходная вода собирается в накопителе, откуда насосом подается в дозатор-смеситель для смешивания с реагентами (сернокислое железо Ре804 или Ре2(804)з).[ ...]

    Флотация представляет собой процесс, основанный на принципе всплывания дисперсных частиц вместе с пузырьками воздуха. Метод флотации получил большое распространение в области обогащения полезных ископаемых (руд, углей и т. д.). Однако в последнее время процессы флотации с успехом применяются и для очистки сточных вод бумажной, нефтяной и других отраслей промышленности.[ ...]

    Процесс флотации сточной жидкости при подаче воздуха во всасывающую трубу насоса следующий (рис. 54). Сточные воды, прошедшие нефтеловушку, направлялись по трубопроводу 1 в промежуточный колодец 2 и насосом 5 перекачивались в горизонтальный отстойник 6. Одновременно во всасывающую трубу 3 этого насоса от компрессора подавался воздух по трубке 4.[ ...]

    Флотация представляет собой процесс молекулярного прилипания частиц нерастворенных примесей к пузырькам тонко-диспергированного в сточных водах воздуха и всплывания этих частиц вместе с пузырьками воздуха на поверхность воды.[ ...]

    Процесс флотации заключается в слипании частиц примесей и пузырьков воздуха, диспергированных в воде, и всплывании комплексов пузырек-частица на поверхность вода, при этом происходит концентрирование частиц в образовавшемся пенном слое, затем пена удаляется с поверхности воды. Существуют несколько методов флотации. различающихся в основном способом диспергирования воздуха в воде.[ ...]

    Процесс прилипания частиц загрязнения к пузырькам воздуха — основной акт флотации, а процесс прилипания одной частицы к пузырьку — элементарный акт флотации. Прилипание загрязнений к пузырькам происходит двумя путями: при столкновении частицы с пузырьком и при возникновении пузырька из раствора по поверхности частицы. Процесс флотации нефтепродуктов пузырьками воздуха будет тем эффективнее, чем больше вероятность столкновений флотируемых частиц с пузырьками воздуха и прочность прилипания флотируемых частиц к пузырькам воздуха при столкновениях. При контакте капелек эмульгирован-¡ной нефти и твердых частиц, находящихся в сточной воде, с пузырьками газа в зависимости от смачиваемости указанных частиц водой могут получаться прочные и слабые соединения. Прочные ■соединения с газовым пузырьком образуются при плохой смачиваемости частиц водой (нефть, гидрофобные твердые соединения), на границе которых (вода — нефть — газ) получается большой угол смачивания. Слабые соединения с газовым пузырьком образуются при хорошей смачиваемости частиц водой, на границе которых (вода — гидрофильная частица — газ) получается небольшой угол смачивания и маленький периметр соприкосновения частицы с пузырьком. Поэтому сила поверхностного натяжения будет меньше массы частицы, и образовавшийся агрегат (частица — пузырек) будет разорван. Следовательно, частицы хорошо смачиваемого компонента не будут подняты пузырьками таза и осядут на дне.[ ...]

    Флотация с подачей воздуха через пористые материалы отличается простотой аппаратурного оформления процесса и относительно малыми расходами электроэнергии. Воздух во флотационную камеру подается через мелкопористые фильтрующие пластины, трубы, насадки, уложенные на дне камеры. Величина отверстий долна быть 4-20 мкм, давление воздуха 0.1-0,2 МПа, продолжительность флотации 20-30 мин,-расход воздуха определяется экспериментально. Рабочий уровень обрабатываемой сточной воды до флотации 1,5-2 м. недостатком этого метода является возможность зарастания и засорения пор, а также трудность подбора мелкопористых материалов, обеспечивающих выход мелких. близких по размерам пузырьков воздуха.[ ...]

    Процесс основан на всплывании дисперсных частиц вместе с пузырьками воздуха. Его успешно применяют в ряде отраслей техники и для очистки производственных сточных вод. Процесс флотации состоит в том, что молекулы нерастворенных частиц прилипают к пузырькам воздуха и всплывают вместе на поверхность воды. Успех флотации в значительной степени зависит от величины поверхности пузырьков воздуха и от площади контакта их с твердыми частицами.[ ...]

    Процесс флотации состоит в молекулярном прилипании нераст-воренных частиц к пузырькам воздуха и в всплывании этой системы на поверхность воды.[ ...]

    Флотация минеральных масел и жиров, а также других материалов позволяет снять верхний слой и очистить сточные воды от этих вешеств. Различают два основных типа флотапии: гравитационные (в случае, если капли достаточно крупные) и воздушная. В первом случае очистка происходит в так называемых гравитационных сепараторах: сепараторе АПИ (АР1) - для отделения всплывающих веществ и маслоуловителе - для обеспечения слипания небольших капель в крупные. Воздушная флотация улучшает очистку благодаря применению частиц флотируемого материала к пузырькам воздуха. Наибольшее применение находит напорная флотация, при которой воздух растворен в сточной воде под давлением. При сбросе давления он образует пузырьки, которые, поднимаясь на поверхность, захватывают с собой примеси. Этому процессу способствует добавление коагулянтов. Также используется флотация с механическим диспергированием воздуха (ямпеллерные, безнапорные и пневматические флотационные установки).[ ...]

    Флотация используется для очистки производственных сточных вод от следующих загрязнений: поверхностно-активных веществ, нефти и нефтепродуктов, масел, а также различных волокнистых материалов. Процесс очистки состоит в образовании комплексов «частицы — пузырьки воздуха», всплывании этих комплексов на поверхность жидкости с образованием пенного слоя, содержащего загрязнения и последующего удаления этого слоя с поверхности. Эффект прилипания пузырька воздуха к поверхности частицы достигается только в том случае, если жидкость плохо ее смачивает.[ ...]

    Флотация является сложным физико-химическим процессом, заключающимся в создании комплекса частица— пузырек воздуха или газа, всплывании этого комплекса и удалении образовавшегося ценного слоя. Процесс флотации широко применяется при обогащении полезных ископаемых, а также при очистке сточных вод.[ ...]

    В процессах флотации, применяемых в последнее время главным образом для осветления производственных сточных вод, пенообразование необходимо для создания большой поверхности, увлекающей значительное количество взвешенных веществ. Однако помимо пенообразования необходимо, чтобы флотируемые загрязнения избирательно не смачивались водной средой и тем самым лучше прилипали к пузырькам воздуха. Степень извлечения и последующего уплотнения флотируемых веществ, а также возможность сравнительно простого разрушения пены в достаточной степени определяют экономичность процесса и эффективность подобранных реагентов, в том числе ■и пенообразователей.[ ...]

    В процессе флотации используется явление молекулярного слипания в воде частиц примесей и тонкодиспергированных пузырьков воздуха. Это явление обязано уменьшению поверхностной энергии флотируемых частиц и пузырьков воздуха в пограничных слоях раздела фаз при смачивании этих частиц.[ ...]

    Струя воздуха выходит из сопла с большой скоростью и распыляется на мельчайшие пузырьки. Диспергирование воздуха настолько хорошее и количество пузырьков воздуха так велико, что процесс флотации длится не более 10—15 мин. Глубина очистки значительно выше, чем при всех других способах. Остаточное содержание нефти снижается до следов и не превышает 1—2 мг/л.[ ...]

    Ионная флотация. Этот процесс ведут следующим образом: в сточную воду вводят воздух, разбивая его на пузырьки каким-либо способом, и собиратель (поверхностно-активные вещества). Собиратель образует в воде ионы, которые имеют заряд, противоположный заряду извлекаемого иона. Ионы собирателя и загрязнений концентрируются на поверхности газовых пузырьков и выносятся ими в пену. Пену удаляют из флотационной камеры и разрушают; из нее извлекают сконцентрированные ионы удаляемого вещества.[ ...]

    Ионная флотация. Это процесс извлечения ионов из растворов методом флотации. Процесс ведут следующим образом: в сточную воду вводят воздух, разбивая его на пузырьки каким-либо способом, и собиратель (поверхностно-активные вещества).[ ...]

    Пенной флотацией называется процесс, при котором гидрофобные частицы прилипают к вводимым в пульпу пузырькам воздуха или газа и поднимаются с ними кверху, образуя пену, а гидрофильные частицы остаются взвешенными в пульпе.[ ...]

    Сущность процесса флотации заключается в том, что к диспергированным в тонкой суспензии пузырькам воздуха или газа прилипают частицы взвешенных веществ и всплывают вместе с пузырьками на поверхность очищаемой воды. При малых размерах пузырьков суммарная поверхность последних оказывается очень большой.[ ...]

    Вакуумная флотация используется для очистки сточных вод, если концентрация загрязнений в них не превышает 250 мг/л. Способ характеризуется достаточно низкими энергозатратами на проведение процесса флотации, а также высокой стабильностью всплывающих агрегатов «частица — пузырек воздуха» (вероятность их разрушения минимальна). Недостатками способа кроме указанного выше ограничения по концентрации загрязнений в сточных водах является достаточно высокая сложность создания и эксплуатации вакуумных систем.[ ...]

    Показатели процесса флотации в значительной степени определяются способом аэрации. Один из эффективных способов насыщения воды воздухом - струйная аэрация, т.е. аэрация жидкости, осуществляемая при проникновении через ее свободную поверхность незатопленной свободной струи, образованной той же жидкостью, что и аэрируемая. Захват воздуха падающей струей определяется в основном степенью нарушения ее сплошности. При слиянии отдельных объемов и капель струи с массой жидкости, находящейся в спокойном состоянии, происходит защемление воздуха и проникновение его в глубь жидкости в структуре затопленного течения струи (с последующим диспергированием воздуха на пузырьки). Наибольший интерес представляет аэрация при истечении струи из насадка под давлением. Коэффициент аэрации и глубина проникновения в воду факела пузырьков определяется скоростью истечения струи из аэрационного насадка, его размерами и конструктивными характеристиками, длиной незатопленной свободой струи [4].[ ...]

    При напорной флотации применяют прямоточную (рис. 35) или рециркуляционную схему. В случае прямоточной флотации в сатуратор, заполненный насадкой для интенсификации процесса растворения воздуха в воде, поступает вся сточная вода; при рециркуляционной — 25—60% осветленной сточной воды: при частичпо-ирямоточной — примерно 35—75% сточной воды, а остальную часть направляют во флотатор.[ ...]

    Процесс флотации длится около 20 мин.[ ...]

    Эффективность процесса флотации зависит от многих факторов, но наиболее важные из них заряд частиц и пузырьков, pH раствора, присутствие в нем электролитов и их природа, наличие органических примесей, температура, скорость подачи диспергированного воздуха и пр. [921.[ ...]

    В первом случае флотация получила название вакуумной, а во втором — напорной или компрессионной. Теоретическая характеристика процесса выделения воздуха при вакуумной и напорной флотации показана на рис. 3.3.[ ...]

    Основную роль в процессе флотации диспергированных примесей играют поверхностные силы [2], ван-дер-ваальсовские силы притяжепия, электрические силы, возникающие при перекрытии двойных электрических слоев, образующихся вокруг частички в водном растворе, и силы гидратации любых гидрофильных групп на поверхности частички. Действия этих трех сил определяют смачиваемость или несмачив емость частицы водой. Прилипание частицы.к газовому пузырьку тем сильнее, чем хуже ее смачивание водой. Мерой смачиваемости твердого тела жидкостью является краевой угол смачивания, измеряемый обычно со стороны воды (рис. Ш-2). Полное смачивание водой будет при 0 = 0° и полное прилипание к воздуху (т. е. не-смачивание водой) при 0 = 180°. Однако вещества, краевой угол •смачивания водой которых превышал бы 150° (у твердого парафина), неизвестны; количество же веществ, у которых 9 = 0°, очень велико.[ ...]

    Для интенсификации процесса флотации используют коагулянты, пенообразователи, которые необходимы для того, чтобы удержать на поверхности поднятые с воздухом твердые частицы. В присутствии таких веществ, как полиакриламид, животный и канифольный клей, глинозем и др., в сточной воде образуются хлопья.[ ...]

    Биологическая и химическая флотация применяется для уплотнения осадков сточных вод. В процессе флотации сточных, вод образуется пена, имеющая различное строение, обычно пленочно-структурное. Такая пена содержит значительное количество воды, особенно в нижних слоях, а устойчивость и подвижность ее изменяются в зависимости от количества и характера флотируемых материалов. Процесс уплотнения всплывшего шлама наиболее интенсивно идет в первые 2 ч, далее ои замедляется, а после 4 ч практически прекращается. На основании анализа графиков уплотнения пенного шлама различных по составу сточных вод были выведены общие закономерности его уплотнения. Если за единицу принять объем шлама к моменту, когда все пузырьки воздуха поднялись в пенный-слой, что в проточных установках соответствует продолжительности флотации 30 мин, то относительный объем шлама через 1, 2, 3 и 4 ч уплотнения составит соответственно 0,6; 0,33; 0,24 и 0,21.[ ...]

    Вероятность столкновений пузырьков воздуха с частицами нефтепродуктов обусловливается общей поверхностью воздушных пузырьков. Чем меньше размеры пузырьков, тем больше их поверхность при одном и том же объеме воздуха. Однако существуют оптимальные размеры пузырьков воздуха, при которых процесс флотации протекает эффективно.[ ...]

    Особым физико-химическим методом является флотация. Флотационная очистка эффективна при извлечении природных гидрофобных примесей. При флотации извлечение эмульгированных нефтепродуктов осуществляется пузырьками воздуха или углеводородных газов, введенных в воду разными способами. Эффективность процесса электрической флотации может быть повышена при использовании коагулянтов и флокулянтов, подкислении до изоэлектрической точки, электрохимическом подкислении. Преимуществом электрофлотации являются быстрота процесса, бесшумность, возможность утилизации извлекаемых компонентов [34].[ ...]

    Из изложенного выще следует, что для обеспечения процесса флотации нужно придать взвешенным в воде частицам большую гидрофобность. Гидрофобные частицы как бы втягиваются в пузырек воздуха и всплывают с ним наверх, в то время как гидрофильные частицы смачиваются водой и тонут.[ ...]

    В случае необходимости одновременного проведения процесса флотации и окисления загрязнений шеобходимо насыщать воду воздухом, обогащенным кислородом или озоном. Для устранения процесса окисления вместо воздуха на флотацию следует подавать инертные газы.[ ...]

    На рис. САР состоит из установленных на выходе флотационного резервуара 1, мут-номера 3; измеряющего концентрацию взвешенных веществ в очищенной воде, расходомера 2, электронных регуляторов 4 и 8 и исполнительных механизмов 5 и 7, один из которых регулирует расход потока рециркуляции, насыщаемого воздухом в напорном ресивере 6, а другой — расход сточной воды, поступающей во флотатор.[ ...]

    Флотационный метод уплотнения осадков основан на прилипании частиц активного ила к пузырькам воздуха и всплывании вместе с ними на поверхность. Для образования пузырьков воздуха может быть использован метод напорной флотации, вакуум-флотации, электрофлотации и биологической флотации (за счет развития и жизнедеятельности микроорганизмов при подогреве осадка до 35-55°С). Достоинства метода состоят в сокращении продолжительности процесса и более высокой степени уплотнения.[ ...]

    Часть восстановленного раствора (пульпы), эквивалентная подаваемой на восстановление, непрерывно направляется на выделение серы во флотаторе 7, хотя хлопьевидная сера отлично флотируется и без реагентов. Процесс флотации улучшается с добавлением к раствору углеводородов, например, керосина. Керосин помимо улучшения флотации полностью предотвращает процессы окисления в растворе, в том числе и на стадии флотации при использовании воздуха в качестве флотоагента.[ ...]

    Сочетание регенерации с уплотнением пенного слоя сфлотирован-ного активного ила позволяет одну его часть подавать в аэротенк, а оэдругую - направлять на обезвоживание и утилизацию. Подача предва- Сьригельно уплотненного флотацией активного ила в аэротенк позволяет увеличить в нем дозу активного ила и вести процесс биологической очистки при повышенных нагрузках и расходе воздуха. В ряде работ последних лет указывалось на эффективность ведения процесса биологической очистки сточных вод при повышенных концентрациях активного ила. При этом не указывалось на применение каких-либо новых способов подачи воздуха в иловую смесь, хотя такая необходимость в большинстве случаев существует. Использование струйного способа подачи воздуха в аэрируемую жидкость в определенной степени решает задачу интенсификации аэрации иловой смеси, но в некоторых случаях и этого недостаточно и возникает необходимость использования комбинированных способов аэрации.[ ...]

    Эффект прилипания зависит от смачиваемости частицы, которая характеризуется величиной краевого угла в (рис. 14.2). Чем больше краевой угол смачивания, тем более гидрофобна поверхность частицы, тем больше вероятность прилипания и прочность удержания пузырька воздуха на ее поверхности. Внешним проявлением способности жидкости к смачиваемости является величина поверхностного натяжения ее на границе с газовой фазой, а также разность полярностей на границе жидкой и твердой фаз. Процесс флотации идет эффективно при поверхностном натяжении воды не более 60-65 мН/м.[ ...]

    ru-ecology.info

    Напорная флотация - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

    Напорная флотация

    Cтраница 1

    Напорная флотация с выделением воздуха из раствора реализуется в основном в схемах с дросселированием предварительно насыщенной воздухом жидкости. В результате дросселирования образуется большое число мелких пузырьков воздуха, которые обеспечивают флотирование загрязнений. Количество выделяющегося при флотации воздуха, дисперсный состав и счетная концентрация пузырьков, как показано в гл.  [1]

    Напорная флотация имеет более широкий диапазон применения, поскольку позволяет регулировать степень пересыщения в соответствии с требуемой эффективностью очистки сточных вод при начальной концентрации загрязнений до 4 - 5 г / л и более. На всасывающем трубопроводе насоса имеется патрубок для подсоса воздуха. Объем сатуратора рассчитывают не необходимую продолжительность насыщения воздухом ( обычно 1 - 3 мин) при избыточном давлении 0 3 - 0 5 МПа. Количество растворяющегося в сатураторе воздуха должно составлять 3 - 5 % объема обрабатываемой сточной воды.  [3]

    Напорная флотация применяется для очистки сточных вод от нефти, нефтепродуктов, жиров, масел, ПАВ и волокнистых веществ.  [5]

    Напорная флотация наряду с эффективностью разделения имеет ряд существенных достоинств по сравнению с другими способами разделения иловых смесей. В частности, этот способ можно осуществлять без какой-либо дополнительной обработки активного ила, например нагреванием, введением реагентов, что позволяет использовать некоррозионно-стойкие материалы. Кроме того, иловая смесь в процессе разделения аэрируется и не происходит загнивания биомассы. Последнее особенно важно, если биомассу активного ила используют в дальнейшем в качестве кормовой добавки. Загнивание же биомассы микроорганизмов активного ила может привести к выделению взрывоопасных газов, например водорода, сероводорода, метана.  [6]

    Напорная флотация наиболее эффективна именно для таких биосуспензий, как иловая смесь, поскольку при биологической очистке микроорганизмы активного ила присутствуют в воде в основном в виде хлопьев, что способствует процессу флотационного разделения. Суспензии других микроорганизмов, например дрожжей и бактерий, значительно хуже флотируются или вообще не флотируются. Большое достоинство напорной флотации - простое аппаратурное оформление процесса, позволяющее осуществлять флотацию как в отдельном, так и во встроенном в другое сооружение аппарате.  [7]

    Напорная флотация, как видно из табл. 49, позволяет вести процесс при наименьшем расходе воздуха, что, естественно, сокращает энергозатраты. К тому же образование пузырьков газа и всплывание агрегатов пузырек - сорбированное соединение происходят в спокойной среде, и вероятность разъединения агрегатов сводится к минимуму. Применение напорной флотации, однако, имеет и недостатки. Это прежде всего незначительная и ограниченная в определенных пределах степень насыщения сточной воды пузырьками газа, что сужает диапазон применения напорной флотации и не позволяет применять ее для жидкостей со сравнительно высокой концентрацией ПАВ.  [9]

    Напорная флотация имеет более широкий диапазон применения, поскольку позволяет регулировать степень пересыщения в соответствии с требуемым эффектом очистки сточных вод при начальной концентрации загрязнений до 4 - 5 г / л и более.  [10]

    Напорная флотация применяется для очистки сточных вод от нефти, нефтепродуктов, жиров, масел, поверхностно-активных и волокнистых веществ.  [12]

    Напорная флотация с выделением воздуха из раствора реализуется в основном в схемах с дросселированием предварительно насыщенной воздухом жидкости. В результате дросселирования образуется большое число мелких пузырьков воздуха, которые обеспечивают флотирование загрязнений. Количество выделяющегося при флотации воздуха, дисперсный состав и счетная концентрация пузырьков, как показано в гл.  [13]

    Напорную флотацию применяют для очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов, производства вискозных волокон, целлюлозы и в других случаях.  [15]

    Страницы:      1    2    3    4    5

    www.ngpedia.ru