Системы водоочистки



Флотация сточных вод

Флотация – это процесс разделения мелких и твёрдых частиц, являющихся минералами, основанный на различии их по части намокания водой. Гидрофобные, то есть, плохо смачиваемые, частицы будут избирательно закрепляться на границе разделения фаз, как правило, газа с водой. Они отделяются от гидрофильных, то есть, хорошо смачиваемых, частиц. Во время флотации воздушные пузырьки или капли масла начинают прилипать к плохо смачиваемым частицам, поднимая те к поверхности.

Флотация – это один из ключевых методов, используемых для обогащения ряда полезных ископаемых, он применяется и для очистки воды от разного рода органических веществ или твёрдых взвесей. Ею разделяют смеси, тем самым ускоряя отстаивание в химической и нефтеперерабатывающей, а также в пищевой и других отраслях промышленности.

Увеличение объёма с расширением области использования такого процесса, как флотация, напрямую связано с пенной флотацией, во время которой все обработанные реагентами частички выносятся прямо на поверхность воды при помощи пузырьков воздуха, то есть, образуется такой себе пенный слой. Его устойчивость регулируется посредством добавления разных пенообразователей. Для появления пены предлагается взять на вооружение метод энергичного смешивания пульпы и одновременное пропускание воздуха через очень мелкие отверстия барбатёра. Впрочем, можно обойтись без перемешивания, когда достаточно барбатажа.

Сущность флотации

Сущность процесса флотации заключается в том, что по мере приближения в воде пузырька с воздухом к гидрофобной поверхности какой-то минеральной частички, адгезия которой по отношению к воде меньше водной когезии, водная прослойка разделяющая их, при достижении некой критической толщины, теряет устойчивость, после чего самопроизвольно рвется. Данный этап заканчивается полноценным смачиванием частицы, что обеспечивает прочное слипание между пузырьком и частицей. Вследствие этого плотность комплексов, либо агрегатов "пузырьки - частицы", становится меньше, чем плотность пульпы. Так что частички всплывают, то есть, флотируют на её поверхность. Там они образуют пенный слой минералов, который периодически из флотатора удаляется.

На флотацию также влияет ионный состав, присущий жидкой фазе пульпы, а еще газы, растворённые в ней. В особенности, если это кислород. Факторами влияния можно назвать температуру и плотность пульпы. Напорный вид флотации выполняется в 2 стадии. Сначала осуществляется насыщение воздухом воды, что проводится под давлением, а потом уже выделение воздушных пузырьков заданного диаметра. С ними всплывают взвешенные и эмульгированные частицы примесей. Если флотация проведена без добавления любых реагентов, то она относится к физическому способу очищения сточных вод. А флотаторы импеллерного вида применяются для очистки сточных вод на нефтяных предприятиях.