Flotatieapparatuur is een waterbehandelingsapparaat dat ervoor zorgt dat gesuspendeerde materie zich aan bubbels bevestigt en naar het wateroppervlak stijgt, waardoor het water van de gesuspendeerde materie wordt gescheiden. Een andere methode omvat het scheiden van het water van de gesuspendeerde materie door oppervlakteactieve stoffen aan de bubbels te bevestigen, waardoor ze drijven. Dit wordt schuimflotatie genoemd. De apparatuur die in flotatie wordt gebruikt, omvat een flotatietank om het scheidingsproces en hulpapparatuur te voltooien om bubbels te genereren. Bij waterbehandeling kan flotatie worden gebruikt waar sedimentatie ongepast is om gesuspendeerde materie te scheiden met een specifiek gewicht dicht bij dat van water en moeilijk te bezinken, zoals olie, vezels en algen. Het kan ook worden gebruikt om geactiveerd slib te concentreren.
De werking van flotatieapparatuur hangt voornamelijk af van de oppervlakte -eigenschappen van gesuspendeerde materie, die hydrofiel of hydrofoob kunnen zijn. Hydrofobe deeltjes zijn vatbaar voor bellen en zijn daarom geschikt voor flotatie. Hydrofiele deeltjes kunnen hydrofoob worden gemaakt door behandeling met geschikte chemicaliën. Flotatie in waterbehandeling maakt vaak gebruik van coagulantia om vlokken van colloïdale deeltjes te vormen. Vlocs hebben een netwerkstructuur die gemakkelijk bubbels vangt, waardoor de flotatie -efficiëntie wordt verbeterd. Bovendien kan de aanwezigheid van oppervlakteactieve stoffen (zoals wasmiddelen) in het water schuim vormen, dat zich ook kan hechten aan gesuspendeerde deeltjes en ervoor kan zorgen dat ze stijgen.
Functies
1. Compacte structuur en kleine voetafdruk;
2. Produceert kleine en uniforme microbellen;
3. Superieure prestaties en stabiele en betrouwbare behandelingsresultaten;
4. Eenvoudige installatie, eenvoudige werking en eenvoudig mastering;
5. Hoge uitschotconcentratie, lage slibproductie en gemakkelijk ontwatering;
6. Uitstekende waterproductie, lage investeringen en snelle resultaten;
7. Geavanceerde technologie, rationeel ontwerp en lage bedrijfskosten.
Flotatiemethoden kunnen worden onderverdeeld in gedispergeerde luchtflotatie, opgeloste lucht flotatie (inclusief vacuümflotatie) en elektrolytische flotatie. Momenteel worden ze gebruikt in watervoorziening, industrieel afvalwater en gemeentelijke rioleringsbehandeling. In vergelijking met andere vaste-vloeistofscheidingsapparatuur heeft flotatieapparatuur lage investeringen, minimale vloeroppervlak, hoge mate van automatisering en eenvoudige werking en beheer. In de praktijk moet het worden geselecteerd en gebruikt op basis van het afvalwaterzuiveringsproces, de afvalwaterkwaliteit en de kwantiteit.
Elektrolytische flotatieapparatuur
Elektrolytische flotatieapparatuur elektrolyseert direct afvalwater met behulp van een niet-compatibele anode en kathode. Kleine bubbels van waterstof en zuurstof gegenereerd door elektrolyse dragen gesuspendeerde materie naar het oppervlak, waardoor de scheiding van vaste vloeistoffen wordt bereikt.
De bubbels geproduceerd door elektrolyse zijn veel kleiner dan die geproduceerd door opgeloste luchtflotatie en gedispergeerde luchtflotatie, en ze genereren geen turbulentie. Deze apparatuur verwijdert een breed scala aan verontreinigende stoffen. Naast het verminderen van het lichaam van organisch afvalwater, oxideert het ook oxideert, ontkleurt en steriliseert het. Het is zeer aanpasbaar aan het fluctueren van afvalwaterbelastingen, genereert weinig slib, neemt een kleine voetafdruk in en is geruisloos. Het heeft de afgelopen jaren snelle ontwikkeling gezien. Elektrolytische flotatieapparatuur lijdt momenteel echter aan een hoog elektrolyse -energieverbruik, plaatslijtage en bedrijfskosten, die het wijdverbreide gebruik hebben beperkt.
Disperged Air Flotation -apparatuur
Gedispergeerde luchtflotatieapparatuur gebruikt de centrifugale kracht van een snelle roterende waaier om een vacuüm te creëren, waardoor lucht in het water wordt getrokken als kleine bubbels. Deze bubbels stijgen van de bodem van de tank naar het oppervlak en dragen gesuspendeerde materie met zich naar het oppervlak en bereiken vaste-vloeistofscheiding. Het resulterende uitschot wordt continu uit de tank geschraapt door een langzaam roterende schraper. De mechanische afschuifkracht van de waterstroom en de bubbels gegenereerd door de diffuser zijn relatief groot (tot ongeveer 1 mm in diameter). Deze bubbels worden niet gemakkelijk aangetrokken tot fijne deeltjes en vlokken en hebben in plaats daarvan de neiging om de vlokken te breken. Daarom is verspreide luchtflotatie niet geschikt voor de behandeling van afvalwater met fijne deeltjes en vlokken. Gedispergeerde luchtflotatieapparatuur heeft een flotatietijd van ongeveer 30 minuten en een opgelost luchtvolume van 0,51 m³/m³ (lucht/water).
De perifere lineaire snelheid van de roterende waaier is ongeveer 12,5 m/s. Deze apparatuur is van toepassing op kleinschalige afvalwaterzuiveringsprojecten in de verf, bruinen, olieraffinage, afdrukken en verven, chemicaliën, zuivelverwerking, vezelproductie, papierproductie, voedsel en drank, slachting, textiel, mechanische verwerking en gemeentelijke afvalwaterindustrie.
Opgeloste luchtvacuümflotatieapparatuur
Wanneer de onderdrukte, wordt oververzadigde lucht in water vrijgegeven als fijne bubbels, die onzuiverheidsdeeltjes aantrekken en ervoor zorgen dat ze omhoog drijven, waardoor vaste vloeistofscheiding wordt bereikt. Als lucht eerst onder druk wordt gezet om in water op te lossen, een oververzadigde oplossing te vormen en vervolgens tot atmosferische druk te worden gereduceerd om de lucht te laten neerslachten, wordt dit onder druk gelakte lucht flotatie genoemd. Als afvalwater wordt belucht bij atmosferische druk en vervolgens wordt geïnduceerd om te ontsnappen aan opgeloste lucht onder vacuümomstandigheden, wordt dit vacuümflotatie genoemd.
Opgeloste luchtvacuümflotatieapparatuur lost lucht op in water bij atmosferische druk of druk en neerslaat het onder negatieve druk. Het voordeel van vacuümflotatieapparatuur is dat bellenvorming, hechting aan deeltjes en de opkomst van bel- en deeltjesvlokken allemaal optreden in een stabiele omgeving, waardoor de kans op disbeurt van FLOC wordt geminimaliseerd en een minimaal energieverbruik vereist is. Het nadeel is echter dat de hoeveelheid opgeloste lucht in water beperkt is, waardoor het ongeschikt is voor afvalwater die verbogen vaste vaste stoffen concentraties van meer dan 250-300 mg/L bevat. Een ander nadeel is dat het een afgesloten container en een schraapmechanisme in de container vereist, wat resulteert in een complexe structuur en daarom beperkt praktisch gebruik. De hoeveelheid lucht die deze apparatuur kan vastleggen, wordt beperkt door het haalbare vacuümniveau (meestal werkend bij 40 kPa), wat resulteert in een zeer beperkte hoeveelheid fijne bubbels. Bovendien maakt de complexe structuur de werking en onderhoud en onderhoud en wordt het nu afgebouwd.
Onder druk gezet opgeloste lucht flotatieapparatuur
Onder druk gezet opgeloste lucht flotatieapparatuur drukt schoon water tot (3-4) × 105 PA, tegelijkertijd lucht toevoegen om de lucht in het water op te lossen. De druk wordt vervolgens plotseling gereduceerd tot omgevingsdruk, waarbij de opgeloste lucht neerslaat uit het water in de vorm van kleine bubbels (ongeveer 20-100 urn in diameter), waardoor gesuspendeerde deeltjes naar het oppervlak worden gebracht. Dit bereikt vaste-vloeistof scheiding. Onder druk gezet opgeloste lucht flotatieapparatuur is momenteel een van de meest gebruikte soorten flotatieapparatuur. Het is op grote schaal van toepassing op verschillende afvalwaterbehandelingen (met name olieachtige afvalwaterzuivering), verdikking van slib en waterbehandeling.
Opgeloste lucht flotatieapparatuur onder druk bestaat voornamelijk uit drie componenten: een luchtverzadigingsapparaat, een luchtafgifte en afvalwatermengingsapparaat en een vaste vloeistof of vloeistof-vloeistofscheidingsapparaat. Op basis van het type, eigenschappen en behandelingsefficiëntie van gesuspendeerde vaste stoffen in het ruwe water zijn er drie soorten gesuspendeerde vaste stoffen: volledige onder druk gelakte luchtflotatie, gedeeltelijke onder druk staande opgeloste lucht flotatie en opgeloste opgeloste luchtafwijking.
Momenteel is opgeloste luchtflotatie onder druk de meest gebruikte methode. In vergelijking met andere flotatieapparatuur biedt het de volgende voordelen:
⑴ Onder onder druk staande omstandigheden is de oplosbaarheid van de lucht hoog, wat resulteert in een groot aantal bubbels voor flotatie, waardoor effectieve flotatie wordt gewaarborgd.
⑵ Het opgeloste gas wordt vrijgegeven bij plotselinge decompressie, waardoor bubbels niet alleen goed zijn, uniform in grootte en dicht verpakt, maar ook stabiel en minimaal de vloeistof storen. Daarom is het met name geschikt voor vaste-vloeistofscheiding van losse vlokken en fijne deeltjes.
⑶ Het proces en de apparatuur zijn relatief eenvoudig, waardoor management en onderhoud eenvoudig worden.
⑷ Gedeeltelijke reflux biedt met name significante en stabiele behandelingsresultaten en kan energie aanzienlijk besparen.