Industrielle Flotationsmaschinen zur Abwasserbehandlung: Typen, Geräte, Funktionsprinzip

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Heute stehen Umweltfragen bei fast jedem Treffen der Weltregierungen ganz oben auf der Tagesordnung. Es ist kein Geheimnis, dass Ökologie zur neuen Religion des 21. Jahrhunderts geworden ist. 2017 wurde in Russland zum Jahr des Umweltschutzes erklärt, und deshalb ist Umweltbildung eine der Aufgaben für dieses Jahr.

Warum sollte Wasser gereinigt werden?

Von der Gesamtversorgung des Weltozeans sind nur 3 % Süßwasser, davon 68 % Gletscher (nicht zum Trinken geeignet), 30 % unterirdische Quellen (häufig durch Böden verschmutzt) und nur 2 % terrestrische Quellen der Wasserversorgung. Aus dem globalen Bild der Welt wird deutlich, dass die Verfügbarkeit von sauberem Süßwasser nicht nur eine Notwendigkeit, sondern manchmal auch ein Luxus ist.

Abwasser, das bei wirtschaftlichen Aktivitäten entstehtUnternehmen enth alten eine Vielzahl von Schadstoffen in Konzentrationen, die die zulässigen und normativen Werte überschreiten. In der Regel sprechen wir von Schwermetallen (Eisen, Nickel, Kupfer, Blei, Quecksilber, Cadmium usw.), Mineralölprodukten, Schwebstoffen, Aluminium, Tensiden (synthetische Tenside, für den Laien ist das alles, was schäumt). Diese Stoffe, die in Gewässer gelangen, stören die normale Funktion aquatischer Biogeozänosen, vergiften den Boden, provozieren das Wachstum von Blaualgen und sind giftig für Tiere. Diese Verunreinigungen sind auch für Menschen giftig.

Menschliche Aktivitäten in Mehrfamilienhäusern und Privathäusern erzeugen ebenfalls eine große Menge an Schadstoffen. Im Grunde sind das Tenside und organische Abfälle, aber auch Metallsalze gelangen in die Kanalisation.

Was ist ein Abwasserskimmer?

Floater ist ein Gerät, das entwickelt wurde, um feine Verunreinigungen aus Wasser durch eine physikalische und chemische Methode zu entfernen. Relativ gesehen ist dies der Mechanismus eines der Hauptverarbeitungsmodule in der Technik und Technologie der Abwasserbehandlung. Auf dem Flotator erfolgt die Hauptabscheidung von gelösten Stoffen und die Wasserreinigung auf Normindikatoren.

Industrieskimmer können sowohl für große Fabriken als auch für Autowaschanlagen konzipiert werden und sich in Größe und Material unterscheiden.

Die Hauptaufgabe des Flotators besteht darin, die darin gelösten Schadstoffe aus dem Wasser zu isolieren, auszufällen und in das Wasser zu überführenunlösliche Form. Dadurch wird Luft in das Gerät geblasen, um die Reinigungswirkung zu verstärken.

Arbeitsprinzip der Abwasserflotationsmaschine

Das Funktionsprinzip des Flotators beruht darauf, dass Luftblasen durch das zu reinigende Medium geleitet werden, um Schaum zu bilden. Dieser Schaum wird als Flotationsschlamm bezeichnet, der entfernt und speziellen Entwässerungsvorrichtungen zugeführt wird. Damit die Blasen Verunreinigungen einfangen und abtransportieren können, müssen zunächst spezielle Substanzen hinzugefügt werden - Gerinnungsmittel und Flockungsmittel. Diese Substanzen sind stark haftend, was bedeutet, dass Schadstoffe aneinander und an Luftblasen haften bleiben und sogenannte Flocken bilden.

Die Blase, die von der Düse oder Düse des Spenders nach oben gelangt, fängt klebrige Verunreinigungen mit ein. Dieser Vorgang wird so lange durchgeführt, bis das Wasser die gewünschte Reinigungswirkung erreicht.

Die Komplexität des Prozesses besteht darin, die Dosis von Gerinnungsmittel und Flockungsmittel genau auszuwählen, damit die Haftkraft hoch genug ist, um an der Blase zu haften, die resultierenden Flocken jedoch nicht zu schwer sind, um die Luft nicht zu beschädigen Blase.

Anlage mit Abwasserflotationsanlage

Technologie, die von einer Flotationsmaschine als Hauptverarbeitungsmodul ausgeht, beinh altet immer eine Reagenzienfarm und eine Luftblasenvorrichtung. Die Reagenzieneinrichtung ist ein Behälter mit Reagenzien (Flockungsmittel, Flockungsmittel, Alkali zur pH-Einstellung) und ein Reaktor zum Mischen der Reagenzien mit Wasser.

Als Gerät zur Erzeugung von Luftblasen wird in der Regel ein Sättiger verwendet, bei dem es sich um eine Kammer zum Mischen von Luft mit Wasser handelt, um ein Wasser-Luft-Gemisch zu erzeugen. Diese Mischung wird dann zum Skimmer geschickt. Das Sättigungsgerät ist mit einer leistungsstarken Luftpumpe ausgestattet.

Der Skimmer wird nie separat verwendet, er ist immer in das Gesamtkonzept der Wasserreinigung eingebunden. Das Gesamtkonzept besteht in der Regel aus den Stufen Vorklärung, physikalisch-chemischer Behandlung (Flotation oder Koagulator) und anschließender mechanischer Reinigung auf Filtern.

Mit anderen Worten, der Skimmer kann nicht die gesamte Reinigung übernehmen, er ist nur eine separate Einheit, die eine Vor- und Nachbehandlung erfordert. Gelangen Sand oder andere grobe Verunreinigungen in den Flotator, wird das Gerät versagen. Außerdem kann dieses Gerät keine Desinfektion und vollständige Reinigung von Ölprodukten bieten. Daher sind danach eine UV-Anlage und Sorptions- (oder mechanische) Filter erforderlich.

Der Sch altplan basiert auf dem Flotationsverfahren. Flotation ist die Behandlung von Abwässern mit Luftblasen, um lösliche und emulgierte Stoffe zu extrahieren. Wasser tritt in das Hauptverarbeitungsmodul ein. Dort wird in einem Druckmodus (oder Nichtdruckmodus) ein vorgefertigtes Reagenz in den Reaktor zugeführt. Über eine Sättigungseinrichtung werden dem Flotator zusätzlich Luftblasen zugeführt. Im Wasserflotationsbecken wird Abwasser unter anderem mit Reagenzien und Luftblasen behandeltTeile von Flocken in Form von Flotationsschlamm. Schwimmschlamm wird von der Wasseroberfläche über einen Kratzförderer in den Schlammfang abtransportiert.

Dieser Schlamm ist sehr instabil gegenüber mechanischen Vibrationen, daher wird er sorgfältig von der Wasseroberfläche gesammelt, um den Schaum nicht zu brechen.

Schwimmgerät

Slootator ist ein offener Behälter aus Stahl oder Kunststoff, der mit einem Abstreifmechanismus zum Auffangen von Flotationsschlamm ausgestattet ist und am Boden eine konische Form hat. Der Flotationstank impliziert das Vorhandensein von Düsen zum Zuführen eines Luft-Wasser-Gemisches aus dem Sättiger, zum Ablassen von Flotationsschlamm und zur Notentleerung, zum Zuführen von Abwasser und zum Ablassen von gereinigtem Wasser. Die Skimmer-Installation befindet sich der Einfachheit halber normalerweise am Wartungsstandort.

Abschäumertypen

Schwimmkörper für die Abwasserreinigung unterscheiden sich durch die Blasensättigung des Wassers und durch die Beschaffenheit der Blasen. Die gebräuchlichsten Methoden sind mechanische, Druck- und Elektroflotation. Die Druckflotation impliziert das Vorhandensein einer Sättigungskammer und einer Pumpengruppe. Außerdem werden bei diesem Verfahren häufig Reagenzien verwendet. Die Elektroflotation benötigt keine Reagenzanlage und keinen Sättiger, da sie auf der Auflösung von Elektroden in Wasser basiert.

Mechanische Flotation

Mechanisch (oder Impeller) impliziert das Vorhandensein eines Rührers, der bei hoher Rotationsgeschwindigkeit Luftblasen im Wasser aufbricht. Diese Art der Wasseraufbereitung eignet sich für schäumendes und mit Gasen gesättigtes Wasser. Bei der mechanischen Methode können keine Reagenzien verwendet werden, da turbulentDie vom Rührwerk erzeugten Ströme brechen einfach die Flocken von Verunreinigungen auf. Eine mechanische Flotation ist derzeit noch nicht üblich, da sie selten eine ausreichende Reinigungswirkung bringt.

Zu diesem Aufbereitungssegment gehören in der Regel Flotationsanlagen zur Abwasserbehandlung von Ölprodukten.

Druckflotation

Flotatoren für die Abwasserbehandlung sind in diesem Fall mit einer Sättigungseinrichtung und einer Reagenzieneinrichtung ausgestattet. Der Sättiger ist eine Kammer, in die Luft mit einem Druck über Atmosphärendruck eingeblasen wird. Das im Sättiger aufbereitete Medium wird als Wasser-Luft-Gemisch bezeichnet. Dies ist die häufigste Art der Flotation und die am häufigsten verwendete. Der Reinigungsprozess erfolgt durch die Vorbehandlung des Wassers mit einem Reagenz (Koagulans oder Flockungsmittel) und die anschließende Behandlung mit einem Wasser-Luft-Gemisch unter Druck. Jede Gasblase bringt Verschmutzungen mit sich, da sie aufgrund der Phasengrenze (Wasser-Luft) eine große Anziehungskraft hat. Die Vorbehandlung des Wassers mit einem Reagenz verbessert die Reinigung, da Flocken (Mizellen) entstehen, die auch eine gewisse Anziehungskraft haben. Der Hauptteil des Wassers wird durch die Reinwasserleitung zur weiteren Behandlung oder Ableitung abgeführt. Von oben entfernt eine spezielle Abstreifvorrichtung Flotationsschlamm - Verunreinigungen, die mit Luftblasen in konzentrierter Form nach oben getragen werden.

Der Hauptvorteil der Druckflotation ist ein breites Anwendungsspektrum. Zu den Nachteilen gehören das Vorhandensein zusätzlicher Geräte (Reagenzieneinrichtungen, Sättiger,Pumpen), die viel Platz einnehmen und automatisiert werden müssen (z. B. die Auswahl der Dosierung von Reagenzien). Die Bestimmung der Reagenzmenge spielt eine große Rolle, da eine kleine Dosis zu einer unzureichenden Reinigung führt (nicht alle kleinen gelösten Partikel werden grob) und eine große Dosis dazu führen kann, dass die Blasen dem Gewicht der Flocken nicht standh alten und kollabieren, was ebenfalls zu einer Abnahme der Reinigungswirkung führt.

Elektroflotationsmaschine

Diese Art von Abwasserflotationsmaschine zeichnet sich durch Übersichtlichkeit und einfache Bedienung aus. Das Wesen des Verfahrens liegt in der Elektrolyse der zu reinigenden Flüssigkeit und der Freisetzung von Gasen aus den Elektroden. Im Flotator findet der Elektrolyseprozess statt: An der Kathode wird Wasserstoff freigesetzt, an der Anode Sauerstoff. Bei Verwendung löslicher Elektroden (z. B. Aluminium oder Eisen) wird Wasser zusätzlich mit Metallionen mit hohem Oxidationsgrad gesättigt, was die Rolle von Reagenzien zur Erzeugung von Verschmutzungsflocken spielt. Dieser Prozess hilft, noch mehr Schadstoffe aus dem Wasser zu isolieren und auszufällen. Da der Raum des Skimmers nicht groß ist, haften unter solchen Bedingungen Flocken und Luftblasen gut aneinander, was die höchste Reinigungswirkung gewährleistet.

Der Hauptvorteil eines solchen Geräts ist das Fehlen von Reagenzeinrichtungen und anderen sperrigen Geräten mit einem hohen Grad an Wasserreinigung. Zu den Nachteilen gehören ein hoher Energieverbrauch und die Notwendigkeit einer Ausrüstung zur Entfernung von Wasserstoff.

Düsenflotation

In diesem Fall speziellDüsen zum Einbringen von Luft in das aufbereitete Wasser, das in den Skimmer geleitet wird, wo es in ein zweiphasiges Gemisch zerlegt wird. Der Vorteil dieser Methode ist ein geringerer Verschleiß der Anlagenteile und damit eine längere Lebensdauer.

Reagenzieneinrichtungen

Einige Flotationsmethoden verwenden die folgenden Reagenzien, um die Reinigungswirkung zu verbessern:

• Reagenzien zur Einstellung des pH-Wertes sind Säuren und Laugen, die dem Wasser zugesetzt werden, um normale Arbeitsbedingungen für das Gerinnungs- und Flockungsmittel zu gewährleisten;
• Flockungsmittel - Reagenzien, die die Ausflockung fördern und Salze von Eisen und Aluminium sind;
• Flockungsmittel sind Reagenzien, die größere und stabilere Flocken (Flockuli) bilden und Polyacrylamidverbindungen sind.

Die Hauptnachteile eines Aufbereitungsverfahrens für Reagenzwasser sind die Notwendigkeit der Anwesenheit von Personal sowie der Platz, der für Tanks und Reaktoren zugewiesen werden muss. Es ist auch sehr wichtig, die richtige Dosis der Reagenzien zu wählen, was nur empirisch möglich ist.