Makinat e flotacionit industrial për trajtimin e ujërave të zeza: llojet, pajisja, parimi i funksionimit

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Sot, çështjet mjedisore janë në krye të tavolinës pothuajse në çdo mbledhje të qeverive botërore. Nuk është sekret që ekologjia është bërë feja e re e shekullit të 21-të. Viti 2017 është shpallur viti i mbrojtjes së mjedisit në Rusi dhe për këtë arsye edukimi mjedisor është një nga detyrat e këtij viti.

Pse duhet pastruar uji?

Nga furnizimi i përgjithshëm i Oqeanit Botëror, vetëm 3% është ujë i ëmbël, nga të cilët 68% janë akullnaja (jo të përshtatshme për t'u pirë), 30% janë burime nëntokësore (shpesh të ndotura nga toka) dhe vetëm 2% janë burimet tokësore të furnizimit me ujë. Nga tabloja globale e botës është e qartë se disponueshmëria e ujit të pastër të freskët nuk është thjesht një domosdoshmëri, por ndonjëherë edhe një luks.

Ujërat e zeza të krijuara gjatë aktiviteteve ekonomikendërmarrjet përmbajnë një numër të madh të ndotësve në përqendrime që tejkalojnë ato të lejuara dhe normative. Si rregull, ne po flasim për metale të rënda (hekur, nikel, bakër, plumb, merkur, kadmium, etj.), produkte të naftës, lëndë të ngurta pezull, alumin, surfaktantë (surfaktantë sintetikë, për laikët kjo është gjithçka që shkumon). Këto substanca, duke hyrë në trupat ujorë, prishin funksionimin normal të biogjeocenozave ujore, helmojnë tokën, provokojnë rritjen e algave blu-jeshile dhe janë toksike për kafshët. Këto ndotës janë gjithashtu toksikë për njerëzit.

Aktivitetet njerëzore në banesa me shumë apartamente dhe shtëpi private gjenerojnë gjithashtu një sasi të madhe ndotësish. Në thelb, këto janë surfaktantë dhe mbetje organike, por kripërat e metaleve gjithashtu futen në kanalizim.

Çfarë është një shkumës i ujërave të zeza?

Floater është një pajisje e krijuar për të hequr papastërtitë e imta nga uji me një metodë fizike dhe kimike. Relativisht, ky është mekanizmi i një prej moduleve kryesore të përpunimit në inxhinierinë dhe teknologjinë e trajtimit të ujërave të zeza. Është në flotator që bëhet ndarja kryesore e substancave të tretura dhe pastrimi i ujit në treguesit standardë.

Skimerët industrialë mund të projektohen si për fabrika të mëdha ashtu edhe për lavazhe, të ndryshme në madhësi dhe material.

Detyra kryesore e flotatorit është të izolojë dhe precipitojë nga uji ndotësit e tretur në të, duke i transferuar ato nëformë e pazgjidhshme. Kjo fryn ajrin në pajisje për të rritur efektin e pastrimit.

Parimi i punës së makinës së flotacionit të ujërave të zeza

Parimi i funksionimit të flotatorit bazohet në kalimin e flluskave të ajrit përmes mediumit që do të pastrohet për të formuar shkumë. Kjo shkumë quhet llum flotues, i cili hiqet dhe shkarkohet në pajisje speciale për dehidratim. Në mënyrë që flluskat të kapin dhe largojnë ndotësit, së pari duhet të shtoni substanca speciale - koagulantë dhe flokulantë. Këto substanca janë shumë ngjitëse, që do të thotë se ato ndihmojnë ndotësit të ngjiten me njëri-tjetrin dhe në flluskat e ajrit, duke formuar ato që quhen flokula.

Flluska, duke kaluar nga gryka ose gryka e shpërndarësit në majë, kap ndotësit ngjitës me të. Ky proces kryhet derisa uji të arrijë efektin e dëshiruar të pastrimit.

Kompleksiteti i procesit është të zgjedhësh me saktësi dozën e koagulantit dhe flokulantit në mënyrë që forca ngjitëse të jetë aq e lartë sa të ngjitet në flluskë, por thekonet që rezultojnë të mos jenë shumë të rënda, në mënyrë që të mos dëmtojnë ajrin flluskë.

Skema që përfshin një makinë flotacioni të ujërave të zeza

Teknologjia, e cila supozon një makinë flotacioni si modulin kryesor të përpunimit, përfshin gjithmonë një fermë reagentësh dhe një pajisje flluskash ajri. Objekti i reagentit është një enë me reagjentë (koagulantë, flokulantë, alkali për rregullimin e pH) dhe një reaktor për përzierjen e reagentit me ujë.

Si pajisje për krijimin e flluskave të ajrit, si rregull përdoret një saturator, i cili është një dhomë për përzierjen e ajrit me ujin për të krijuar një përzierje ujë-ajër. Kjo përzierje dërgohet më pas në skimer. Pajisja e ngopjes është e pajisur me një pompë të fuqishme ajri.

Skimeri nuk përdoret kurrë veçmas, ai përfshihet gjithmonë në skemën e përgjithshme të pastrimit të ujit. Skema e plotë, si rregull, përbëhet nga fazat e vendosjes paraprake, trajtimit fizik dhe kimik (flotacion ose koagulues) dhe pastrim mekanik pasues në filtra.

Me fjalë të tjera, skimer nuk mund të sigurojë të gjithë pastrimin, është vetëm një njësi e veçantë që kërkon trajtim paraprak dhe pas trajtimit. Nëse rëra ose papastërti të tjera të trashë hyjnë në flotator, pajisja do të prishet. Gjithashtu, kjo pajisje nuk mund të sigurojë dezinfektim dhe pastrim të plotë nga produktet e naftës. Prandaj, pas tij, është i nevojshëm një instalim ultravjollcë dhe filtra absorbues (ose mekanikë).

Diagrami i qarkut bazohet në procesin e flotacionit. Flotacioni është trajtimi i ujërave të zeza me flluska ajri me qëllim nxjerrjen e substancave të tretshme dhe të emulsifikuara. Uji hyn në modulin kryesor të përpunimit. Atje, në një mënyrë presioni (ose pa presion), një reagent i përgatitur paraprakisht furnizohet në reaktor. Flluskat e ajrit futen gjithashtu në flotator me anë të një pajisjeje ngopjeje. Në rezervuarin e flotacionit të ujit, ujërat e zeza trajtohen me reagentë dhe flluska ajri, dhe më shumëpjesë të flokulave në formë llumi flotues. Llumi lundrues hiqet nga sipërfaqja e ujit me anë të një transportuesi kruese në kolektorin e llumit.

Kjo llum është shumë e paqëndrueshme ndaj dridhjeve mekanike, ndaj mblidhet me kujdes nga sipërfaqja e ujit për të mos thyer shkumën.

Pajisja e flotacionit

Slootator është një enë e hapur prej çeliku ose plastike, e pajisur me një mekanizëm kruese për mbledhjen e llumit të flotacionit dhe që ka një formë konike në fund. Rezervuari i notimit nënkupton praninë e grykave në të për furnizimin e një përzierjeje ajër-ujë nga ngopësi, për hedhjen e llumit të flotimit dhe zbrazjen emergjente, për furnizimin e ujërave të zeza dhe shkarkimin e ujit të pastruar. Instalimi i skimerit zakonisht ndodhet në vendin e mirëmbajtjes për lehtësi.

Llojet e skimmers

Floatrat për trajtimin e ujërave të zeza dallohen nga mënyra se si uji është i ngopur me flluska dhe nga natyra e flluskave. Metodat më të zakonshme janë mekanike, presioni dhe elektroflotimi. Flotacioni i presionit nënkupton praninë e një dhome ngopjeje dhe një grupi pompash. Përveç kësaj, reagentët përdoren shpesh në këtë metodë. Elektroflotimi nuk ka nevojë për një strukturë reagjenti dhe një ngopje, pasi bazohet në shpërbërjen e elektrodave në ujë.

Flotacion mekanik

Mekanike (ose shtytëse) nënkupton praninë e një përzierësi, i cili, me shpejtësi të lartë rrotullimi, thyen flluskat e ajrit në ujë. Ky lloj trajtimi i ujit është i përshtatshëm për ujë të prirur ndaj shkumës dhe të ngopur me gazra. Në metodën mekanike, reagentët nuk mund të përdoren, pasi janë të turbulltrrjedhat e krijuara nga nxitësi thjesht thyejnë thekon e ndotësve. Për momentin, notimi mekanik nuk është i zakonshëm, pasi rrallëherë siguron një efekt të mjaftueshëm pastrimi.

Si rregull, ky segment trajtimi përfshin makinat flotacion për trajtimin e ujërave të zeza nga produktet e naftës.

Flotacion me presion

Në këtë rast, flotatorët e trajtimit të ujërave të zeza janë të pajisur me një pajisje ngopjeje dhe një pajisje reagentësh. Saturatori është një dhomë në të cilën ajri injektohet me një presion mbi atmosferën. Mjeti i përgatitur në saturator quhet përzierje ujë-ajër. Ky është lloji më i zakonshëm i flotacionit dhe më i përdoruri. Procesi i pastrimit ndodh për shkak të trajtimit paraprak të ujit me një reagent (koagulant ose flokulant) dhe trajtimit pasues me një presion të një përzierjeje ujë-ajër. Çdo flluskë gazi i bashkon vetes ndotjen, pasi ka një forcë të madhe tërheqëse për shkak të kufirit të fazës (ujë-ajër). Para-trajtimi i ujit me një reagent përmirëson pastrimin, pasi krijon flokula (micela), të cilat gjithashtu kanë një forcë të caktuar tërheqëse. Pjesa kryesore e ujit shkarkohet përmes tubit të ujit të pastruar për trajtim ose shkarkim të mëtejshëm. Nga lart, një pajisje e posaçme kruese heq llumrat e flotacionit - ndotësit e bartur lart me flluska ajri në një formë të koncentruar.

Përparësia kryesore e flotacionit me presion është një gamë e gjerë aplikimesh. Disavantazhet përfshijnë praninë e pajisjeve shtesë (ambjentet e reagentëve, saturatori,pompa) që zënë shumë hapësirë dhe duhet të automatizohen (për shembull, zgjedhja e dozës së reagentëve). Përcaktimi i sasisë së reagentit luan një rol të madh, pasi një dozë e vogël do të çojë në pastrim të pamjaftueshëm (jo të gjitha grimcat e vogla të tretura do të trashë) dhe një dozë e madhe mund të çojë në faktin se flluskat nuk do të përballojnë peshën e thekoneve dhe kolapsi, i cili gjithashtu do të çojë në një ulje të efektit të pastrimit.

Makina elektroflotacion

Ky lloj makinerie flotacioni të ujërave të zeza karakterizohet nga konciziteti dhe lehtësia e funksionimit. Thelbi i metodës qëndron në elektrolizën e lëngut që do të pastrohet dhe lirimin e gazrave nga elektrodat. Procesi i elektrolizës zhvillohet në flotator: hidrogjeni lirohet në katodë, oksigjeni lëshohet në anodë. Kur përdorni elektroda të tretshme (për shembull, alumini ose hekuri), uji është i ngopur gjithashtu me jone metalike me një shkallë të lartë oksidimi, i cili luan rolin e reagentëve për krijimin e thekoneve të ndotjes. Ky proces ndihmon në izolimin dhe precipitimin e akoma më shumë ndotësve nga uji. Meqenëse hapësira e skamerit nuk është e madhe, në kushte të tilla, thekonet dhe flluskat e ajrit ngjiten mirë së bashku, gjë që siguron efektin më të lartë të pastrimit.

Avantazhi kryesor i një pajisjeje të tillë është mungesa e pajisjeve të reagentëve dhe pajisjeve të tjera të mëdha, me një shkallë të lartë të pastrimit të ujit. Disavantazhet përfshijnë konsumin e lartë të energjisë dhe nevojën për pajisje për të hequr hidrogjenin.

Flotacion i hundës

Në këtë rast, i veçantëgrykë për të futur ajrin në ujin e përpunuar, i cili futet në skimer, ku zbërthehet në një përzierje dyfazore. Avantazhi i kësaj metode do të jetë më pak konsumim i pjesëve të bimës, dhe rrjedhimisht një jetë më e gjatë shërbimi.

Ambjentet e reagentëve

Disa metoda flotacioni përdorin reagentët e mëposhtëm për të përmirësuar efektin e pastrimit:

• reagentët për rregullimin e pH janë acidet dhe alkalet që shtohen në ujë për të siguruar kushte normale pune për koagulantin dhe flokulantin;
• koagulantë - reagentë që nxisin flokulimin dhe janë kripëra hekuri dhe alumini;
• flokulantët janë reagentë që krijojnë thekon (flokula) më të mëdha dhe më të qëndrueshme dhe janë komponime poliakrilamide.

Disavantazhet kryesore të të paturit të një metode të trajtimit të ujit me reagent janë nevoja për praninë e personelit, si dhe zona që duhet të ndahet për tanke dhe reaktorë. Është gjithashtu shumë e rëndësishme të zgjidhni dozën e duhur të reagentëve, gjë që është e mundur vetëm në mënyrë empirike.