Флотационный насос что это

Флотатор

Флотатор (флотационная установка) для очистки сточных вод – это устройство, предназначенное для удаления мелкодисперсных примесей из воды физико-химическим методом.

Флотация – самый распостраненный способ извлечения из водных дисперсий (суспензий, эмульсий) и растворов частиц, механических примесей, молекул и ионов, имеющих гидрофобные свойства, со всплывающими с пузырьками воздуха, прилипающими к частицам и концентрирующимися на их поверхности. Отделяя, всплывшие пузырьки с загрязнениями (флотошлам) от воды, обеспечивается её очистка. Процесс флотации природных и сточных вод зависит от многих факторов, в т.ч. от физико-химических свойств компонентов воды, условий образования пузырьков воздуха, гидродинамической обстановки, создаваемой в аппарате. Необходимые для извлечения частиц условия могут быть искусственно созданы путем применения специальных реагентов.

Основной задачей флотатора является выделить и высадить из воды растворенные в ней загрязняющие вещества, переведя их в нерастворимую форму. При этом в прибор подается воздух для повышения эффекта очистки.

Принцип работы флотатора для очистки сточных вод

Принцип работы флотатора основан на пропускании через очищаемую среду пузырьков воздуха с целью образования пены. Данная пена называется флотошлам, который снимается и отводится на специальные устройства по обезвоживанию. Для того чтобы пузырьки захватывали и уносили с собой загрязнения, необходимо предварительное добавление специальных веществ – коагулянтов и флокулянтов. Данные вещества обладают высокой адгезивностью, то есть они помогают загрязняющим веществам слипаться друг с другом и с пузырьками воздуха, образовывая так называемые флоккулы. Пузырек, проходя из сопла или форсунки распределяющего устройства наверх, захватывает с собой липкие загрязняющие вещества. Такой процесс проводится до тех пор, пока вода не достигнет нужного эффекта очистки.

Сложность процесса заключается в том, чтобы точно подобрать дозу коагулянта и флокулянта так, чтобы сила адгезии была достаточно высока, для слипания с пузырьком, но при этом образовавшиеся хлопья были не слишком большого веса, чтоб не повредить пузырек воздуха.

Схема, включающая флотатор для очистки сточных вод

Технология, предполагающая флотатор в качестве главного обрабатывающего модуля, всегда включает реагентное хозяйство и устройство для создания пузырьков воздуха. Реагентное хозяйство представляет собой емкость с реагентами (коагулянты, флокулянты, щелочь для корректировки pH) и реактор для смешения реагента с водой. В качестве устройства для создания пузырьков воздуха, как правило, используется сатуратор, представляющий собой камеру смешения воздуха с водой с целью создания водовоздушной смеси. Далее эта смесь направляюется во флотатор. Устройство сатурации оснащено мощным насосом для нагнетания воздуха. Флотатор никогда не используется отдельно, он всегда включен в общую схему очистки воды. Полная схема, как правило, состоит из этапов предварительного отстаивания, физико-химической обработки (флотатор или коагулятор) и последующей механической очистки на фильтрах. Иными словами, флотатор не может обеспечить всю очистку, это только отдельный узел, требующий предварительной обработки и последующей. Попадание во флотатор песка или других грубодисперсных примесей приведут к поломке прибора. Также данный прибор не может обеспечить обеззараживание и полную очистку от нефтепродуктов. Поэтому, после него необходима ультрафиолетовая установка и сорбционные (или механические) фильтры.

Читайте также:  Как чистить насос джилекс

Принципиальная схема, основанная на процессе флотации

Флотация – это обработка сточных вод пузырьками воздуха с целью извлечения растворимых и эмульгированных веществ. Вода поступает на главный обрабатывающий модуль. Туда же в напорном (или безнапорном) режиме подается заранее приготовленный реагент в реакторе. Также во флотатор подаются пузырьки воздуха с помощью устройства сатурации. Во флотаторе для очистки воды происходит обработка сточных вод реагентами и пузырьками воздуха, происходит всплытие большей части флокул в виде флотошлама. Всплывший флотошлам убирается с поверхности воды скребковым транспортёром в шламосборник. Данный шлам очень неустойчив к механическим колеваниям, поэтому с поверхности воды он собирается аккуратно с целью не разбить пену .

Флотатор – это открытая емкость из стали или пластика, оснащенная скребковым механизмом для сбора флотошлама и имеющая коническую форму снизу. Флотатор подразумевает наличие в нем патрубков для подачи водовоздушной смеси из сатуратора, для сброса флотошлама и аварийного опорожнения, для подачи сточных вод и отвода очищенной воды. Установка флотатора, как правило, располагается на площадке обслуживания для удобства.

Флотаторы для очистки сточных вод отличают по тому, как происходит насыщение воды пузырьками и по характеру пузырьков. Самыми распространенными способами являются механическая, напорная и электрофлотация. Напорная флотация подразумевает наличие камеры сатурации и насосной группы. К тому же, в данном методе часто используются реагенты. Электрофлотация не нуждается в реагентном хозяйстве и сатураторе, так как основана на растворении электродов в воде.

Механическая (или импеллерная) предполагает наличие мешалки, которая при высокой скорости вращения разбивает в воде пузырьки воздуха. Такой вид водоочистки подходит для воды, склонной к пенообразованию и насыщенной газами. При механическом способе нельзя использовать реагенты, так как турбулентные потоки, создаваемые мешалкой, попросту разбивают хлопья загрязнений. На данный момент механическая флотация не распространена, так как редко обеспечивает достаточный эффект очистки. Как правило, к данному сегменту очистки относятся флотаторы для очистки сточных вод от нефтепродуктов.

В данном случае флотаторы для очистки сточных вод оснащаются устройство сатурации и реагентным хозяйством. Сатуратор представляет собой камеру, в которой происходит нагнетание воздуха под давлением выше атмосферного. Среду, приготовленную в сатураторе, называют водовоздушной смесью. Это наиболее распространённый вид флотации и чаще всего используемый. Процесс очистки происходит за счет предварительной обработки воды реагентом (коагулянтом или флокулянтом) и последующей обработки напором водовоздушной смеси. Каждый пузырек газа прикрепляет к себе загрязнения, так как обладает большой силой притяжения за счет границы раздела фаз (вода-воздух). Предварительная подготовка воды реагентом улучшает очистку, так как создает флоккулы (мицеллы), которые также обладают определенной силой притяжения. Основная часть воды отводится через патрубок очищенной воды на дальнейшую очистку или на сброс. Сверху специальное скребковое устройство снимает флотошлам – загрязнения, унесенные с пузырьками воздуха наверх в концентрированном виде.

В некоторых методах флотации для улучшения эффекта очистки используются следующие реагенты: реагенты для корректировки pH — это кислоты и щелочи, которые добавляются в воду для обеспечения нормальных условий работы коагулянта и флокулянта; коагулянты – реагенты, которые способствуют хлопьеобразования и представляют собой соли железа и алюминия; флокулянты – реагенты, которые создают более крупные и устойчивые хлопья (флокулы) и представляют собой полиакриламидные соединения. Основными минусами наличия реагентного метода обработки воды являются необходимость присутствия персонала, а также площади, которые надо выделять под емкости и реакторы. Также очень важно правильно подобрать дозу реагентов, что возможно только эмпирическим путем.

Читайте также:  Стойка душевая для ванной как выбрать

Источник

Флотационное оборудование, флотатор

Применение флотатора, технологические схемы

Флотационное оборудование (флотаторы) применяют для отделения тонкодисперсных примесей, которые содержатся в сточных водах и трудно поддаются другим способам очистки.

Флотация является эффективным методом удаления загрязнителей как из суспензий, так и из эмульсий, причем последнее значительно снижает затраты на последующую очистку, улучшает качество очищаемой воды и облегчает биологическую очистку стоков.

Флотационное оборудование часто устанавливается при очистке сточных вод таких объектов как:

  • городские и сельские коммунальные хозяйства;
  • пищевые производства;
  • нефтедобывающие и нефтеперерабатывающие предприятия;
  • целлюлозно-бумажная и текстильная промышленность;
  • химические и масложировые производства.

Флотационная очистка в системе очистных сооружений

В системе очистных сооружений флотационные установки располагаются перед сооружениями биологической очистки, но могут также служить и завершающим этапом. Перед флотацией необходимо произвести отделение тяжелых и грубых примесей с помощью механических решеток и предварительного отстаивания (рис. 1).

Рисунок 1. Расположение флотаторов в системе очистных сооружений.

Эффективность очистки и способы ее повышения

Эффективность очистки методом флотации достигает в ряде случаев 95 — 98%. Но для этого существуют определенные требования.

Эффективность очистки методом флотации зависит от следующих условий:

  • температуры сточных вод;
  • рН среды раствора;
  • концентрации загрязняющих веществ в стоках;
  • нагрузки на очистные сооружения и расход сточных вод, поступающих на установку;
  • крупности образующихся пузырьков;
  • правильного подбора флотационного оборудования.

Повысить эффективность очистки флотатором можно следующими способами:

  • применение усреднителей по температуре и концентрации;
  • регулирование рН;
  • добавление реагентов (коагулянтов и флокулянтов);
  • использование рецикла и многокамерных установок;
  • расчет крупности образующихся пузырьков в зависимости от вида загрязнителей.

Источник

Насосы флотаторы

Модели оборудования

Модель Производительность (л/мин) Мощность насоса (кВт)
ПВО-Н15ND02Z 8 0,2
ПВО-Н20ND04Z 15 0,4
ПВО-Н25ND07Z 30 0,75
ПВО-Н32ND15Z 60 1,5
ПВО-Н40ND22Z 90 2,2
ПВО-Н50S1 160 3,7
ПВО-Н50S2 210 5,5
ПВО-Н50S3 350 7,5
ПВО-Н65S2 460 11
ПВО-Н80SA5C 900 15

Назначение

Насос – флотатор позволяет насыщать поток перекачиваемой жидкости воздухом. Вместо воздуха можно проводить насыщение потока углекислым газом, азотом, кислородом, хлором или другим газом в зависимости от технологических требований. Для этого резервуар с газом подсоединяется к воздухозаборной линии.

Принцип работы

Работа насоса основывается на гидродинамических закономерностях. Поток входной воды, поступает через линию всасывания. Разрежение, создаваемое в корпусе насоса, засасывает через воздушную линию воздух.

Внутри корпуса происходит смешение обоих потоков. На выходе насос выдает однородную водо-воздушную смесь.

Аэрация потока жидкости облегчает отделение масел, жиров и нефтепродуктов. Они всплывают вместе с пузырьками воздуха и образуют на поверхности зеркала воды флотокомплексы, которые удаляются вручную или с помощью автоматических скребков.

Видео-гайд: Флотационный насос что это


Аналогично происходит очистка сточных вод содержащих волокнистые и хлопьеобразные включения.

Конструкция насоса флотации:

Конструктивно насос флотатор выполнен в едином корпусе. На обвязку устанавливается отсечная и контрольно-измерительная арматура. В зависимости от требований номенклатура и функциональные возможности арматуры могут сильно различаться. Это позволяет построить эффективную и безопасную в эксплуатации систему.

Читайте также:  Какая марка хорошая для смесителя

Схема обвязки насоса флотатора:

Область применения:

  • установки смешения реагентов;
  • системы очистки воды, использующие флотационные технологии (жиры и растительные масла на пищевых и животноводческих предприятиях, нефтепродукты и минеральные масла в промышленности, стоки предприятий бумажной промышленности);
  • организация аэрирования на сооружениях биологической очистки.
  • использование насоса флотатора позволяет упростить технологическую цепочку очистки воды за счет исключения компрессорного и аэрационного оборудования;
  • установка контрольно-измерительной и управляющей арматуры на обвязку насоса позволяет полностью автоматизировать технологический процесс;
  • не требуется использования вспомогательных реагентов в процессе работы;
  • надежность работы;
  • модельный ряд насосов -флотаторов НПЦ ПромВодОчистка перекрывает диапазон по производительности от 8 до 900 л/мин, что позволяет решать самые разнообразные технологические задачи.

Компоновка насосов флотаторов:

При применение насосов флотаторов в системах флотации, существенно упрощается технологичная цепочка и снижается стоимость оборудования, путем отказа от комплектующих.

Стандартная схема флотации:

Рекомендованная схема флотации:

Краткая информация. Что такое флотация?

Прицип флотации состоит в введении в воду пузырьков воздуха (газа), которые соединяются с нерастворимыми частицами, содержащегося в воде загрязнения. Шлам в виде пены скапливается на поверхности воды, откуда и удаляется. Напорная флотация воды относится к физическому методу очистки воды, потому что для процесса флотации не применяются дополнительные реагенты. Насыщение воды газом происходит при большом давлении.

В процессе напорной флотации происходит осветление воды путем удаления взвешенных частиц. Напорный флотатор представляет собой емкость, разделенную перегородкой на две зоны. В первой зоне происходит образование аэрофлокул — частиц взвеси, прилипших к пузырькам газа. Суспензия из аэрофлокул перетекает во вторую часть емкости, с поверхности которой и удаляется пена, содержащая примеси. Осветленная вода выводится из нижней части камеры.

Системы очистки, в основе которых лежит флотация воды, в последнее время становятся более популярны как для очистки как промышленных, так и бытовых стоков. Причиной этого интереса служит высокая эффективность очистки. При обработке сточных вод в течение довольно непродолжительного времени — от 20 до 40 минут, достигается высокая — до 98% степень очистки от не растворяющихся примесей.

Флотационная очистка сточных вод является эффективным способом удаления не только нерастворимых частиц, но и уменьшает концентрацию поверхностно-активных веществ, микроорганизмов и бактерий, что упрощает дальнейшую очистку стоков. Даже при обычном процессе, напорная флотация способствует значительному снижению концентрации ПАВ (до 50%). Если же для очистки применяется усиленная аэрация воды, эффективность удаления поверхностно-активных веществ может достигать 80%.

Флотатор для очистки сточных вод позволяет упростить принципиальную схему системы очистки вод методом флотации с помощью обычного циркуляционного насоса, исключая необходимость использования дополнительных устройств: компрессора, напорной емкости, и др. Насыщение воды пузырьками газа происходит прямо в корпусе флотатора.

Процесс насыщения воды газом и смешивания частиц взвеси и пузырьков газа происходит непрерывно, в результате пузырьками газа наполняется весь объем очищаемой воды, что увеличивает эффективность очистки. Для разных типов загрязнения существует возможность регулирования количества и размеров пузырьков.

Источник

Поделиться с друзьями
СервисКлимат