Очистка стоков методами флотации

Флотация как метод очистки сточных вод от нерастворимых загрязнений. История ее использования в бумажной промышленности. Преимущества флотации перед отстаиванием. Технологический процесс и химические реагенты, используемые в очистке сточных вод.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 13.12.2015
Размер файла 519,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"

Институт материаловедения и металлургии

Кафедра "Теплофизика и информатика в металлургии"

Контрольная работа

По дисциплине: "Очистка газов и сточных вод"

Тема: "Очистка стоков методами флотации"

Студент:

Зельманчук К.А.

Руководитель:

Советкин В.Л.

Екатеринбург, 2014

Введение

При современных темпах и масштабах роста промышленности огромное значение приобретают мероприятия, предотвращающие загрязнение воздуха, почвы и воды и способствующие дальнейшему оздоровлению окружающей среды. Это строительство водопроводов и канализаций, внедрение и разработка новых способов обезвреживания и нейтрализации промышленных выбросов.

Перед специалистами, занимающимися проектированием и строительством канализационных очистных сооружений, стоит большая задача: добиться при снижении стоимости обработки 1 м3 загрязненных сточных вод такого эффекта очистки, который бы полностью соответствовал требованиям действующих "Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами". Для этого необходимы разработка новых, более совершенных методов и технологических схем очистки сточной жидкости, интенсификация работы действующих очистных сооружений, повышение точности и надежности технологических расчетов на основе глубокого теоретического и экспериментального изучения процессов очистки сточных вод.

Флотация как метод очистки сточных вод от нерастворимых загрязнений и некоторых растворенных веществ должна найти более широкое распространение.

Долгое время метод очистки различных сточных вод флотацией не был широко распространен. В прошлом он успешно использовался в бумажной промышленности, откуда его вытеснили более совершенные установки. Позднее его стали применять и исследовать в основном на нефтепромысловых и нефтеперерабатывающих предприятиях и там, где сточные воды содержали отходы нефти, продукты ее переработки или смолы.

В последнее десятилетие интерес к практическому использованию этого метода сильно возрос. Исследована и доказана возможность очистки флотацией сточных вод целого ряда предприятий, таких как заводы искусственного волокна, кожевенные, механические, мясокомбинаты и др.

При незначительном времени пребывания сточных вод во флотационных установках (20--40 мин) обеспечивается весьма высокий эффект очистки (до 90--98%) от нерастворимых примесей и взвешенных веществ. Это предопределило перспективность метода и возможность его использования для очистки сточных вод как промышленных, так и бытовых. Очистка флотацией сточных вод сопровождается одновременно такими явлениями как аэрация, снижение концентрации поверхностно-активных веществ, бактерий и микроорганизмов, что способствует дальнейшей очистке сточных вод, улучшает их общее санитарное состояние, а иногда может иметь самостоятельное значение и явиться решающим фактором при выборе метода предварительной очистки.

Существенным преимуществом флотации перед отстаиванием является получение флотационного шлама с более низкой влажностью (90--95%), чем влажность осадка, образующегося при отстаивании (95--99,8%). Поэтому шлама получается в 2--10 раз меньше, чем осадка при отстаивании.

Рост количества и ассортимента синтетических поверхностно-активных веществ, выпускаемых в стране и находящих все большее применение в промышленности и быту, способствует широкому использованию флотации для очистки стоков. Если раньше, как правило, при флотационной обработке сточных вод приходилось применять такие дорогие реагенты, как смоляной или животный клей, канифоль, формалин, ксантат, то сейчас имеются более дешевые и более флотационно-активные реагенты, содержание которых как в промышленных, так и в бытовых стоках непрерывно возрастает, в силу чего для многих категорий сточных вод дополнительного введения реагентов не требуется.

Возникает необходимость и в понижении содержания СПАВ в сточных водах, обуславливающих вспенивание жидкости в преаэраторах и аэротенках, замедление и угнетение биохимических процессов при очистке стоков. Спуск синтетических детергентов в естественные водоемы регламентируется санитарными и рыбохозяйственными нормами. Многочисленные исследования по очистке сточных вод от различных синтетических поверхностно-активных веществ указывают на весьма незначительное удаление при отстаивании и плохую биохимическую окисляемость некоторых из них.

В то же время, даже при обычном ведении флотационного процесса может быть достигнуто заметное снижение концентрации поверхностно-активных веществ (на 40--60% в зависимости от интенсивности аэрации, пенообразования и концентрации нерастворенных загрязнений). При интенсивной аэрации и обеспечении хорошего вспенивания снижение концентрации поверхностно-активных веществ может достигать 80--90%.

Все это говорит о том, что флотация может и должна найти более широкое применение в практике очистки сточных вод.

1. Флотационная очистка сточных вод

Флотация - процесс молекулярного прилипания частиц флотируемого материала к поверхности раздела газа и жидкости, обусловленный избытком свободной энергии поверхностных пограничных слоев, а также поверхностными явлениями смачивания.

Флотацию применяют для удаления из сточных вод нерастворимых коллоидно-дисперсионных примесей, которые самопроизвольно плохо отстаиваются (метод пенной флотации), а также для удаления растворенных веществ (метод пенной сепарации). Ее используют также для выделения активного ила после биохимической очистки. Флотация может быть использована вместе с флокуляцией.

Достоинствами флотации являются непрерывность процесса, широкий диапазон применения, невысокие капитальные и эксплуатационные затраты, простая аппаратура, селективность выделения примесей, большая скорость процесса по сравнению с отстаиванием, возможность получения шлама более низкой влажности, высокая степень очистки (95...98%), возможность рекуперации удаляемых веществ. Флотация сопровождается также аэрацией сточных вод, снижением концентрации ПАВ и легкоокисляемых веществ, бактерий и микроорганизмов.

Процесс очистки сточных вод методом флотации заключается в образовании комплексов "частицы - пузырьки", всплывании этих комплексов и удалении образовавшегося пенного слоя с поверхности обрабатываемой жидкости.

Прилипание частицы к поверхности газового пузырька возможно только тогда, когда наблюдается несмачивание или плохое смачивание частицы жидкостью.

Смачивающаяся способность жидкости зависит от ее полярности, с возрастанием которой способность жидкости смачивать твердые тела уменьшается. Внешним проявлением способности жидкости к смачиванию является величина поверхностного натяжения 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. Степень смачиваемости водой твердых или газовых частиц, взвешенных в воде, характеризуется величиной краевого угла смачивания и.

Чем больше угол и, тем больше гидрофобия поверхности частицы, т.е. увеличивается вероятность прилипания к ней и прочность удержания на ее поверхности воздушных пузырьков. Такие частицы обладают малой смачиваемостью и легко флотируются.

На величину смачиваемости поверхности взвешенных частиц влияют адсорбционные явления и присутствие в воде примесей ПАВ, электролитов и др.

При закреплении пузырька на частице образуется трехфазный периметр - линия, ограничивающая площадь прилипания пузырька и являющаяся границей трех фаз: твердой, жидкой и газообразной (рис. 11.3).

Элементарный акт флотации заключается в следующем: при сближении поднимающегося в воде пузырька воздуха с твердой гидрофобной частицей разделяющая их прослойка воды прорывается при некоторой критической толщине и происходит слипание пузырька с частицей. Затем комплекс "пузырек - частица" поднимается на поверхность воды, где пузырьки собираются и возникает пенный слой с более высокой концентрацией частиц, чем в исходной сточной воде.

Удельная свободная поверхностная энергия образования комплекса "пузырек - частица" равна

(11.7)

где ужг - поверхностное натяжение воды на границе с воздухом.

Рис. 1. Схема прилипания пузырька воздуха 1 к взвешенной в воде частице 2

Для частиц, хорошо смачиваемых водой, и>0, a cosи>1, следовательно, прочность прилипания для них минимальна, а для несмачиваемых частиц - максимальна.

Вероятность образования комплекса "пузырек - частица" может быть определена по формуле:

(11.8)

где n - число пузырьков радиусом Rn в объеме V жидкости; rч - радиус частицы;

- объемная концентрация газовой фазы.

Скорость подъема комплекса "пузырек - частица" может быть определена из соотношения подъемной силы Архимеда образовавшегося комплекса Ак, силы тяжести частицы GЧ и силы сопротивления жидкой среды Fc при подъеме комплекса к поверхности жидкости:

(11.9)

где

Здесь сж, сч - соответственно плотности жидкости и частицы; Vп, Vч, - соответственно объем пузырька и частицы; g - ускорение силы тяжести; ж - суммарный коэффициент сопротивления при обтекании комплекса;

- площадь поперечного ("миделева") сечения комплекса в направлении движения; dэ - эквивалентный диаметр комплекса "пузырек - частица"; wк - скорость подъема (всплывания) комплекса.

Из балансового соотношения (11.9) можно получить выражение !!! для скорости подъема комплекса в жидкой среде:

(11.10)

При ламинарном режиме движения комплекса, т.е. при действии закона Стокса, когда

получим

(11.11)

Эффект разделения флотацией зависит от размера, количества и равномерности распределения пузырьков воздуха в сточной воде. Оптимальные размеры воздушных пузырьков 15...30, а максимальные 100...200 мкм.

Соотношение объемов газа в пузырьке и частицы можно определить из соотношения (11.9) при условии Fc = 0:

(11.12)

Размер частиц, которые хорошо флотируются, зависит от плотности материала частиц и равен 0,2... 1,5 мм.

Учитывая соотношение размеров пузырьков и флотируемых частиц, из формулы (11.12) следует, что на одной частице может быть прикреплено несколько пузырьков малых размеров.

Для стабилизации размеров пузырьков в процессе флотации вводят различные пенообразователи, которые уменьшают поверхностную энергию раздела фаз: сосновое масло, крезол, фенолы, алкил-сульфат натрия, обладающие собирательными и пенообразующими свойствами. При этом необходима высокая степень насыщения воды пузырьками, т.е. большое газосодержание. Повышение концентрации примесей увеличивает вероятность столкновения и прилипания частиц к пузырькам.

В статических условиях образования комплекса "пузырек - частица" сила когезии (прилипания) пузырька к частице FG должна превышать вес флотируемой частицы Gч и противодействующее капиллярное давление газа внутри пузырька рк:

(11.13)

В динамических условиях всплытия комплекса наряду с весом частицы и капиллярным давлением в пузырьке силе когезии дополнительно противодействует сила сопротивления жидкой среды Fc:

(11.14)

Плотность флотационной среды, состоящей из воды, пузырьков воздуха и твердых частиц, равна

(11.15)

где сr - плотность газа; Сч, Сг - объемная концентрация частиц и газа в воде.

Скорость движения частиц wч и пузырьков wn относительно среды определяется по формулам:

(11.16)

(11.17)

где g - ускорение свободного падения (силы тяжести); мc - динамическая вязкость флотационной среды.

Скорость процесса выделения частиц флотацией описывается уравнением реакции первого порядка:

(11.18)

где kф - коэффициент скорости флотации, зависящий от динамических и конструктивных параметров.

Наилучшие условия разделения достигаются при соотношении между твердой и газообразной фазами Gг/Gч = 0,01...0,1. Это соотношение определяется по формуле

(11.19)

где G, Gч - масса воздуха и твердых частиц, г; b - растворимость воздуха в воде при атмосферном давлении и данной температуре, см3/л; f - степень насыщения (обычно f = 0,5...0,8); Р - абсолютное давление, при котором вода насыщается воздухом; Q1 - количество воды, насыщенной воздухом, м3/ч; Q - расход сточной воды, м3/ч.

От степени насыщения жидкости пузырьками воздуха определенной крупности различают следующие способы флотационной обработки сточных вод:

флотация с выделением воздуха из раствора (вакуумные, напорные и эрлифтные флотационные установки);

флотация с механическим диспергированием воздуха (импеллерные, безнапорные и пневматические флотационные установки); флотация с подачей воздуха через пористые материалы; электрофлотация;

биологическая и химическая флотация.

Флотация с выделением воздуха из раствора применяется при очистке сточных вод, содержащих очень мелкие частицы загрязнений, поскольку позволяет получать самые мелкие пузырьки воздуха. Сущность способа заключается в создании перенасыщенного раствора воздуха в сточной жидкости. Выделяющийся из такого раствора воздух образует микропузырьки, которые и флотируют содержащиеся в сточной воде загрязнения. Количество воздуха, которое должно выделиться из пересыщенного раствора и обеспечить необходимую эффективность флотации, обычно составляет 1...5% объема обрабатываемой сточной воды.

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.

Флотация с механическим диспергированием воздуха состоит в следующем. При перемещении струи воздуха в воде в последней создается интенсивное вихревое движение, под воздействием которого воздушная струя распадается на отдельные пузырьки. Энергичное перемешивание сточной воды во флотационных импеллерных установках создает в ней большое число мелких вихревых потоков, что позволяет получить пузырьки определенной величины. Применение импеллерных установок целесообразно при очистке сточных вод с высокой концентрацией нерастворенных загрязнений (более 2...3 г/л) и содержащих нефть, нефтепродукты, жиры.

Флотация с подачей воздуха через пористые материалы отличается простотой аппаратурного оформления процесса и относительно малыми расходами энергии. Воздух во флотационную камеру подается через мелкопористые фильтросные пластины, трубы, насадки, уложенные на дне камеры. Величина отверстий должна быть 4...20 мкм, давление воздуха 0,1...0,2 МПа, продолжительность флотации 20... 30 мин.

Электрофлотация заключается в переносе загрязняющих частиц из жидкости на ее поверхность с помощью пузырьков газа, образующихся при электролизе сточной воды. В процессе электролиза сточной воды на катоде выделяется водород, а на аноде - кислород. Основную роль в процессе флотации частиц играют пузырьки, выделяющиеся на катоде.

При применении растворимых электродов (обычно железных или алюминиевых) на аноде происходит анодное растворение металла, в результате чего в воду переходят катионы железа или алюминия, приводящие к образованию хлопьев гидроокисей. Одновременное образование хлопьев коагулянта и пузырьков газа создает предпосылки для надежного закрепления газовых пузырьков на хлопьях и интенсивной коагуляции загрязнений, что обеспечивает эффективность флотационного процесса. Такие установки называются электрокоа-гуляционно-флотационными.

Биологическую и химическую флотацию применяют для уплотнения осадков сточных вод. В процессе флотации сточных вод образуется пена, имеющая различное строение, обычно пленочно-структурное, и содержащая значительное количество воды, особенно в нижних слоях; 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 он замедляется, а после 4 ч практически прекращается.

2. Флотационные реагенты

Флотореагенты - химические веществава (чаще всего применяют ПАВ), которые добавляют при флотации в пульпу для создания условий селективного (избирательного) разделения минералов. Флотореагенты позволяют регулировать взаимодействие минеральных частиц и газовых пузырьков, химической реакции и физико-химические процессы в жидкой фазе, на границах раздела фаз и в пенном слое путем гидрофобизации поверхности одних и гидратации поверхности других твердых частиц. По назначению различают три группы фло-тореагентов: собиратели, пенообразователи и модификаторы.

По химическому составу флотореагенты бывают органическими (собиратели и пенообразователи) и неорганическими (модификаторы); те и другие могут быть неионогенными, мало или практически нерастворимыми в воде, и ионогенными, хорошо растворимыми в ней веществами.

Собиратели (коллекторы). Роль этих реагентов заключается в селективной гидрофобизации (понижении смачиваемости) поверхности некоторых минеральных частиц и возникновении тем самым условий для прилипания к ним газовых пузырьков. Гидрофобизация достигается вытеснением гидратной пленки с поверхности частиц. Закрепление на ней может быть обусловлено вандерваальсовыми силами (физическая адсорбция) либо образованием химической связи (хемосорбция). По структурным признакам собиратели подразделяют на анионные, катионные, амфотерные и неионогенные. Молекулы анионных и катионных реагентов содержат неполярные (углеводородные) и полярные (амино-, карбокси- или др.) группы. Последние обращены к минералу, сорбируются на поверхностисти частиц и гидрофобизируют ее, а неполярные группы обращены в воду, отталкивают ее молекулы и предотвращают гидратацию поверхности частиц.

К анионным собирателям относятся соединения, которые содержат сульфгидрильную (меркапто-) или гидроксильную группы, а также их производные - так называемые сульфгидрильные реагенты. Сульфгидрильные реагенты предназначены для флотации минералов сульфидных руд Cu, Pb, Zn, Ag, Au, Co, Ni, Fe и включают ксантогенаты (изопропил-, пентил- и этилпроизводные), дитиофосфаты (дикрезил- и диэтилпроиз-водные), меркаптаны и их производные (диалкилтионокарба-маты). Оксгидрильные реагенты применяют для флотации карбонатов, оксидов, сульфатов, фосфатов, фторидов и некоторых других минералов; к этим реагентам относятся алифатические (карбоновые) ксантогенаты, моноалкилсульфаты, сульфосукцинаты, ал-кан- и алкиларилсульфонаты, алкилгидроксамовые и алкил-арилфосфоновые ксантогенаты и их соли, сульфированные алкилмоноглице-риды.

Катионные собиратели, среди которых наиболее распространены алифатические первичные амины, а также вторичные амины (в керосине), соли четвертичных аммониевых оснований и ами-ноэфиры с короткой разветвленной цепью, используют для флотации калийных солей (главным образом KCl при отделении его от NaCl), кварца, силикатов, сульфидов и т.д.

Амфотерные собиратели имеют в своем составе амино- и карбоксильную группы, благодаря чему сохраняют активность как в кислой, так и в щелочной средах. Данные коллекторы особенно эффективны для флотации минералов класса оксидов в воде повышенной жесткости.

Неионогенные собиратели представлены неполярными соединениями углеводородными жидкостями преимущественно нефтяного происхождения (газойли, дизельные масла, керосин и т. д.), а также жирами и др. В виде водных эмульсий они служат для флотации алмазов, графита, калийных солей, молибденита, самородной S, талька, углей, фосфатов и др.минералов с неполярной поверхностьюстью. Совместное применение полярных коллекторов с неполярными, а также диспергирование, направлено с помощью ультразвука, эмульсий последних (что усиливает адгезионное закрепление их на поверхности минералов за счет физической адсорбции) существенно улучшает флотацию крупных частиц; при этом наряду с адгезией флотация сопровождается также и химическими реакциями.

Пенообразователи (вспениватели), адсорбируясь на поверхности раздела газ - жидкость, понижают поверхностное натяжение, способствуют образованию устойчивой гидратной оболочки пузырьков воздуха, уменьшают их крупность и препятствуют коалесценции, умеренно стабилизируют минерализованную пену. В качестве вспенивателей используют одноатомные алифатические спирты (например метилизобутилкарбинол), гомологи фенола (крезолы и ксиленолы), технологическкие продукты (пихтовое и сосновое масла), содержащие терпеновые спирты, монометиловые и монобутиловые эфиры полипропилен-гликолей, полиалкоксиалканы (напр., 1,1,1,3-тетраэтоксибу-тан) и др. Пенообразующими свойствами обладают некоторые собиратели (амины, карбоновые к-ты).

Модификаторы (регуляторы) позволяют сделать возможной, усилить, ослабить или исключить адсорбцию собирателей на минералах. Благодаря регуляторам уменьшается расход собирателей, достигаются разделение минералов с близкой плотностью, обогащение руд сложного состава с получением нескольких концентратов. Модификаторы, улучшающие закрепление собирателей на поверхности определенных минералов и ускоряющие флотацию, наз. активаторами; регуляторы, затрудняющие закрепление коллекторов,- подавителями, или депрессорами.

Для минералов класса оксидов потенциалопределяющими являются ионы H+ и ОН-; их концентрации изменяются путем подачи к-т, щелочей и соды. Для сульфидов потенциалопределяющими служат катионы металлов и анионы HS- и S2-. Поэтому распространенным активатором при флотации сульфидов сульфгидрильными собирателями является, напр., Na2S. Жидкое стекло применяют как депрессор флотации силикатных материалов; известь и цианиды подавляют флотацию пирита, сульфидов Cu и Zn и т. д. Для снижения отрицательного воздействия на флотацию частиц микронных размеров (тонких шламов) используют разобщающие их реагенты-пептизаторы (диспергаторы); к ним относятся неорганические (напр., жидкое стекло) и органические (декстрин, карбоксиметилцеллюлоза, крахмал,лигносульфонаты и др.) соединения. Кроме упомянутых имеются также регуляторы рН среды.

В большинстве случаев флотореагенты обладают комплексным действием (которое зависит от природного состава поверхности минералов, рН среды, т-ры пульпы и т.д.) и приведенная их классификация весьма условна.

Избирательность флотации регулируют наряду с иными факторами подбором реагентов, ассортимент которых достигает нескольких сотен, и их расходом. При увеличении поверхности флотируемых минералов расход собирателей и активаторов возрастает. Расход пенообразователей немного увеличивается при повышенном содержании обрабатываемого минерала и грубом помоле руды. Расход депрессоров возрастает при повышенной флотируемости подавляемых минералов, высоких концентрациях собирателей в пульпе (например при разделении коллективных концентратов), а также при использовании малоизбирательных коллекторов, содержащих в молекулах длинноцепочечные углеводородные радикалы (например высшие жирные к-ты и мыла).

Флотируемые компоненты руды извлекаются не полностью при недостатке вспенивателей, а при их избытке ухудшается селективность флотации. Средние расходы флотореагентов невелики и обычно составляют от неск. г до неск. кг на 1 т руды.

3. Технология процесса

Процесс очистки стоков во флотационной камере

насыщение стоков воздухом под давлением

поток жидкости и поток воздуха (мелких пузырьков) движутся в одном направлении

при совместном движении происходит слипание взвешенных частиц загрязняющих веществ с пузырьками воздуха

всплытие взвешенных и эмульгированных частиц примесей вместе с пузырьками воздуха на поверхность жидкости

Достоинства очистки сточных вод методом флотации

непрерывность процесса

высокая степень очистки

широкий диапазон применения

селективность выделения примесей

легко обслуживаемая аппаратура флотационной установки

возможность рекуперации удаляемых веществ

получения шлама более низкой влажности (90-95%)

небольшие капитальные и эксплуатационные затраты

значительно большая скорость процесса по сравнению с отстаиванием

Флотаторы широко применяют при очистке сточных вод, как в системах очистных сооружений различного направления, так и как локальные очистные сооружения.

Очистка нефтесодержащих стоков, в том числе поверхностных (дождевых и талых) стоков и близких к ним по составу промышленных стоков (например, стоков с мойки автомашин) методом флотации является одним из основных способов физико-механической очистки сточных вод от нефтепродуктов, жиров, масел, взвешенных веществ и других нерастворимых в воде загрязнителей.

Принципиальная схема флотационного способа очистки стоков представлена ниже с описанием технологических этапов процесса.

Этап 1. Предварительное насыщение стоков воздухом.

Загрязненные сточные воды из циркуляционной аккумулирующей ёмкости, или емкости сбора загрязненных стоков (1) подаются погружным насосом "Pedrollo"/"Wilo" (2) в эжекционную катушку (3), где под давлением насыщаются воздухом, дозируемым через ротаметр (4), после чего насыщенные воздухом стоки подаются на крыльчатку насоса и, смешавшись с очищаемой водой, поступают в сатуратор (5).

Этап 2. Процесс флотации - очистка стоков.

Из сатуратора (5) насыщенная под давлением воздухом водовоздушная смесь поступает вo флотационную камеру (8) Установки типа "АФ", где попадая в зону меньшего давления, за счёт резкого падения давления происходит активный процесс десорбции воздуха из объёма грязной воды с образованием огромного количества поднимающихся на поверхность флотационной камеры микропузырьков.

Микропузырьки воздуха за счёт сил поверхностного натяжения воды "прилипают" к находящимся в очищаемом стоке нерастворимым примесям и флотируют (поднимают) их на поверхность воды с образованием пены (шлама).

Этап 3. Отделение шлама.

Образовавшийся в процессе флотации шлам удаляется с поверхности флотационной камеры при помощи скребкового механизма шламоудаления в шламовую емкость. Установки очистки стоков типа "АФ" оснащены накопителем нефтешлама объемом до 400 литров (в зависимости от модели установки).

Этап 4. Доочистка в случае необходимости.

После очистки стоков на первой ступени флотационной установки (во флотационной камере) осветленные очищенные стоки, при необходимости могут быть дополнительно доочищены на безнапорном фильтре (входящем в комплект поставки установки типа "АФ") до конечного улавливания нефтепродуктов в стоке на выходе из установки не выше 0,05 мг/л.

После очистки в установке типа "АФ" вода через слив чистой воды либо сливается на рельеф (ручей, пруд, овраг и т.д.), либо сливается в горколлектор, либо собирается в ёмкости сбора очищенной воды для дальнейшего использования в хозяйственных целях (пожарные резервуары, накопление воды на случай засухи, возврат в технологические линии и т.д.).

Организация рециркуляционного процесса (водооборотного цикла).

Циркуляционная (аккумулирующая) емкость позволяет технологически организовать водооборотный цикл использования воды и свести до минимума сброс очищенной воды в канализацию с использованием очищенной воды в водооборотном цикле предприятия в качестве технически чистой.

В процессе работы флотационной очистной установки типа "АФ" вода многократно циркулирует по контуру флотационной камеры. Благодаря этому удается достичь максимальной степени водоочистки и исключить возможность "проскока" загрязняющих веществ.

После очистки в установке типа "АФ" вода собирается в ёмкости сбора очищенной воды, откуда дополнительным насосом вновь подаётся на производственный процесс (например, на мойку авто-машин). Цикл водооборота (рециркуляционный процесс) повторяется сначала.

При организации оборотного цикла иногда бывает достаточно очистки методом флотации без применения дополнительной фильтрации, что позволяет снизить использование расходуемых материалов (фильтр-сорбентов) и значительно сокращает количество отходов.

Установки напорной безреагентной флотации для очистки сточных промышленных и поверхностных вод типа "АФ" работают при температуре окружающего воздуха не ниже +5°С, поэтому для круглогодичной эксплуатации могут использоваться только в отапливаемых помещениях, обеспечивающих указанный выше температурный режим или в утепленном контейнере (Установки типа "АФ-К" - контейнерное исполнение).

флотация сточный очистка химический

Заключение

Использование флотации подтвердило наличие огромного потенциала из-за высокой производительности и эффективности современного оборудования, существующего в настоящее время. Другими преимуществами флотации являются селективное восстановление ценных ионов, таких как золото, палладий, серебро (которые также являются загрязнителями), новые схемы отделения, доступные в настоящее время, а также низкая выработка шлама в процессе.

Список использованных источников

1. Википедия - свободная энциклопедия [сайт]. Режим доступа: http://www.wikipedia.ru (дата обращения: 27.011.2014)

2. Экологические проблемы в металлургии. Сточные воды. С.Э.Кляйн и др. [книга].

3. Глобус. Выпуск 19. [журнал].

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Характеристика современной очистки сточных вод для удаления загрязнений, примесей и вредных веществ. Методы очистки сточных вод: механические, химические, физико-химические и биологические. Анализ процессов флотации, сорбции. Знакомство с цеолитами.

    реферат [308,8 K], добавлен 21.11.2011

  • Анализ технологического процесса и условий образования опасных факторов. Действие вредных факторов на рабочем месте. Изучение особенностей применения методов флотации, сорбции и коагуляции для очистки сточных вод. Расчет интегральной оценки тяжести труда.

    курсовая работа [902,2 K], добавлен 06.07.2015

  • Характеристика целлюлозно-бумажной промышленности. Технологическая схема производства бумаги. Механическая очистка сточных вод. Физико-химические методы очистки. Напорные и безнапорные гидроциклоны. Расчет открытого гидроциклона без внутренних вставок.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 16.12.2009

  • История введения в эксплуатацию, описание технологического процесса и технологический схемы биохимической (биологической) очистки сточных вод от загрязняющих веществ. Характеристика смесителей и аэротенков, их значение в биохимической очистке стоков.

    реферат [29,1 K], добавлен 29.06.2010

  • Очистка сточных вод как комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных водах. Особенности механического, биологического и физико-химического способа. Сущность термической утилизации. Бактерии, водоросли, коловратки.

    презентация [580,0 K], добавлен 24.04.2014

  • Внедрение технологии очистки сточных вод, образующихся при производстве стеновых и облицовочных материалов. Состав сточных вод предприятия. Локальная очистка и нейтрализация сточных вод. Механические, физико-химические и химические методы очистки.

    курсовая работа [3,0 M], добавлен 04.10.2009

  • Определение концентрации загрязнений сточных вод. Оценка степени загрязнения сточных вод, поступающих от населенного пункта. Разработка схемы очистки сточных вод с последующим их сбросом в водоем. Расчет необходимых сооружений для очистки сточных вод.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 09.01.2012

  • Состав и загрязненность сточных вод. Способы и сооружения механической очистки. Подбор и расчет оборудования. Параметры городских стоков, расчет решеток, песколовки. Особенности хлорирования бытовых стоков. Принципиальная схема очистки бытовых стоков.

    курсовая работа [870,5 K], добавлен 06.10.2013

  • Понятие, принципы и возможные методы очистки сточных вод, особенности их бытовых, производственных и поверхностных видов. Общая характеристика используемых систем очистки, их эффективность. Проблемы и нарушения при очистке бытовых и промышленных стоков.

    реферат [33,5 K], добавлен 08.11.2011

  • Анализ полной биологической очистки хозяйственно–бытовых сточных вод поселка городского типа. Технологическая схема биологической очистки стоков и ее описание. Расчет аэротенка-вытеснителя с регенератором, технологической схемы очистки сточных вод.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 19.12.2010

  • Проблема охраны окружающей среды. Внедрение высокоэффективных систем защиты водоемов от загрязнений. Очистка промышленных стоков и подготовка воды для технических и хозяйственно-питьевых целей. Процесс биологической очистки, характеристика ее стадий.

    презентация [7,2 M], добавлен 25.02.2015

  • Механическая очистка сточных вод на канализационных очистных сооружениях. Оценка количественного и качественного состава, концентрации загрязнений бытовых и промышленных сточных вод. Биологическая их очистка на канализационных очистных сооружениях.

    курсовая работа [97,3 K], добавлен 02.03.2012

  • Современные технологии гальванических производств. Состав, устройство и принцип работы механизированной линии хромирования. Характеристика загрязнений сточных вод цехов гальванопокрытий. Схема очистки хромсодержащих сточных вод комбинированным методом.

    дипломная работа [292,0 K], добавлен 23.01.2013

  • Разработка решений по очистке поверхностного стока со скоростных автомобильных магистралей. Технические средства сбора и очистки ливневых вод. Станции очистки ливневых стоков. Ливневая канализация частного дома. Отстойники или аккумулирующие резервуары.

    дипломная работа [4,1 M], добавлен 19.10.2015

  • Физико-химическая характеристика сточных вод. Механические и физико-химические методы очистки сточных вод. Сущность биохимической очистки сточных вод коксохимических производств. Обзор технологических схем биохимических установок для очистки сточных вод.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 30.05.2014

  • Общие сведения о механической очистке сточных вод. Механическая очистка, фильтрование и отстаивание воды. Основные параметры каркасно-засыпных фильтров. Основные загрязнения сточных вод. Разделение суспензий и эмульсий в поле гравитационных сил.

    реферат [1,8 M], добавлен 24.04.2015

  • Очистка промышленных сточных вод с использованием электрохимических процессов и мембранных методов (ультрафильтрация, нанофильтрация, обратный осмос). Новые изобретения для очистки и обеззараживания коммунально-бытовых и сельскохозяйственных сточных вод.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.12.2013

  • Состав сооружений, расположенных на окраине п. Белый Яр и технологическая схема. Количественная и качественная характеристика стоков. Зарубежный опыт использования искусственных водно-болотных экосистем для очистки сточных вод в условиях холодного климата

    дипломная работа [223,4 K], добавлен 02.07.2011

  • Общая характеристика проблем защиты окружающей среды. Знакомство с этапами разработки технологической схемы очистки и деминерализации сточных пластовых вод на месторождении "Дыш". Рассмотрение методов очистки сточных вод нефтедобывающих предприятий.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 21.04.2016

  • Теоретические основы и методы очистки сточных вод. Виды и устройство отстойников. Описание технологической схемы узла механической очистки сточных вод. Материальный баланс, оценка эффективности и контроль решетки, песколовки, отстойника и осветлителя.

    курсовая работа [409,0 K], добавлен 29.06.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.