Ang problema sa wastewater treatment ay may kaugnayan sa loob ng maraming dekada. Ang kahirapan ay nakasalalay sa pagkaluma ng mga pamamaraan at kagamitan, pati na rin ang paglitaw ng mga bagong kemikal sa mga kemikal sa sambahayan at sa produksyon, na nangangailangan ng ganap na mga bagong diskarte sa kanilang pag-alis mula sa wastewater. Ang isa sa mga unibersal na pamamaraan ng paggamot ng wastewater ay ang flotation. Depende sa mga katangian ng pollutant, nangangailangan lamang ito ng pagpapalit ng mga reagents at pagwawasto ng mga kondisyon ng proseso.
Paggamot ng wastewater
Ang paraang ito ay matagumpay na ginamit upang gamutin ang wastewater na naglalaman ng mga hibla, mga produktong langis, mga langis at taba, at iba pang mga sangkap na hindi gaanong natutunaw sa tubig. Ang wastewater ay unang inililipat sa suspensyon at emulsion gamit ang mga espesyal na substance.
Ang proseso ng flotation ay umaasa sa kakayahan ng mga gas bubble na kumapit sa mga particle, na tumutulong sa kanila na lumutang sa ibabaw ng likido.
Mga pangkalahatang prinsipyo ng pamamaraan
Ang pinakasimpleng pagkilos ng flotation ay ang attachmentmga hindi matutunaw na particle (halimbawa, mineral, langis o anumang iba pa) sa mga bula ng hangin. Ang tagumpay ng paglilinis ay nakasalalay sa bilis kung saan nabuo ang isang bono sa pagitan ng butil at ng mga bula, sa lakas ng bono na ito, at sa tagal ng pagkakaroon ng kumplikadong ito. Alin, sa turn, ay tinutukoy ng likas na katangian ng mga particle, ang pagkahilig sa basa sa tubig, at ang mga tampok ng kanilang pakikipag-ugnayan sa mga reagents. Kaya, ang flotation ay isang proseso na nakadepende sa maraming salik.
Maaaring isagawa ang elementarya sa pamamagitan ng isa sa mga sumusunod na mekanismo:
- nabubuo kaagad ang mga bula sa mga nasuspinde na particle;
- Ang mga particle ng suspensyon ay nakakabit sa isang bula ng gas kapag nabangga nila ito;
- isang maliit na bula ang nabubuo sa ibabaw ng particle, na nagsasama sa isa pa kapag nabangga at tumataas ang volume.
Ang complex, na nabuo sa panahon ng proseso ng flotation, sa isang halos hindi kumikilos na medium ay maaari lamang lumutang sa ilalim ng kondisyon na ang lakas ng pag-angat ng bula ng gas ay mas malaki kaysa sa bigat ng particle. Ito ay hahantong sa pagbuo ng foam layer sa ibabaw ng ginagamot na tubig.
Bilang karagdagan, ang mga lugar sa ibabaw ng mga bula at particle sa punto ng contact ay dapat nasa isang tiyak na ratio. Ang mga puwersa ng pandikit ay tumataas sa proporsyon sa laki ng mga particle na parisukat, dahil ang perimeter ng kanilang koneksyon ay limitado sa laki ng pinakamalaki sa kanilang mga mukha. At ang puwersa ng paghihiwalay ay direktang nakasalalay sa masa ng polluting particle (i.e. ang mga linear na sukat nito sa isang kubo). Kaya, kapag naabot ang isang tiyak na laki ng butil, ang mga puwersa ng detatsment ay lumampas sa mga puwersa ng pagdikit. Kaya para saAng matagumpay na paggamot sa effluent sa pamamagitan ng flotation ay mahalaga hindi lamang para sa likas na katangian ng kaugnayan ng pagsususpinde sa mga bula, kundi pati na rin ang laki nito.
Mga paraan upang ibabad ang tubig na may mga bula
Maraming pamamaraan na nagsisiguro sa paglitaw ng mga bula ng gas sa wastewater. Ang mga pangunahing paraan na ginagamit sa flotation ay:
- Paraan ng compression (o pressure) batay sa pagtaas ng solubility ng hangin sa tubig na may pagtaas ng pressure.
- Mekanikal na paraan batay sa masinsinang paghahalo ng likido sa hangin.
- Pagpapasa ng wastewater sa mga buhaghag na materyales na nagiging sanhi ng pagkalat ng mga ito.
- Paraang elektrikal batay sa electrolysis ng tubig, na sinamahan ng paglitaw ng mga bula ng gas.
- Isang kemikal na proseso na nagiging sanhi ng pagbuo ng mga bula sa panahon ng mga kemikal na reaksyon ng ilang partikular na reagents na may mga bahagi ng wastewater.
- Paraan ng vacuum na nailalarawan sa pagbabawas ng presyon.
Pressure flotation
Ito ang pinakaepektibo para sa pagkuha ng mga fine at colloidal suspension na mababa ang konsentrasyon. Ang dalisay na tubig ay puspos ng hangin sa ilalim ng presyon hanggang sa 7 MPa sa isang espesyal na reaktor - saturator. Matapos ang pagpapalabas ng tubig mula dito, ang presyon ay bumaba nang husto sa normal (atmospheric), na naghihikayat ng masinsinang proseso ng mga bula ng hangin.
Upang makabuluhang mapataas ang kahusayan ng water treatment, ang flotation ay pinagsama sa coagulation at flocculation. Pareho sa mga diskarteng itomag-ambag sa pagtaas ng laki ng mga hindi natutunaw na particle. Ang mga coagulants ay parehong mga inorganikong compound, kadalasang mga asing-gamot ng ferric iron o aluminyo, at ilang mga organikong sangkap. Ang mga flocculant ay mga espesyal na polymer na ang mga molekula sa isang aqueous medium ay bumubuo ng isang charged network na may kakayahang umakit ng mga polluting particle, na humahantong sa paglitaw ng mga flocculent aggregate.
Mga pag-install at flow diagram
Ang mga pag-install na nagsasagawa ng pressure flotation ay maaaring ilagay hindi lamang sa loob ng bahay, kundi pati na rin sa labas ng mga ito. Kaya, ang una ay angkop para sa maliliit na volume, kung ang pagkonsumo ng tubig ay hindi hihigit sa 20 m3/h, habang ang huli ay may mas malaking kapasidad. Ang pinagsamang paglalagay ng mga istraktura ay madalas na nakaayos, kapag ang mga malalaking bagay, halimbawa, isang saturator at isang flotation cell, ay nasa labas, at ang mga bomba ay nasa loob ng bahay.
Sa kaso ng mga pag-install sa mga kondisyon ng posibleng pagbaba ng temperatura ng hangin sa mga negatibong halaga, kinakailangang magbigay ng foam heating system. Ang isang klasikong compression flotation plant ay binubuo ng mga sumusunod na kagamitan:
- Pump para sa supply ng likido.
- Compressor para sa pagbibigay ng hangin (o anumang gas) sa water treatment system.
- Saturator (ang ibang pangalan nito ay isang pressure tank), kung saan ang hangin ay natutunaw sa wastewater.
- Mga flotation chamber, kung ang proseso ay nagbibigay ng yugto ng coarsening ng mga suspendidong particle.
- Reagent device, kabilang ang mga device para sa dosing atpaghahalo ng mga reagents sa likidong lilinisin.
- Ang sistema ng kontrol sa proseso ng paglilinis.
Ang mga teknolohikal na pamamaraan na kinasasangkutan ng wastewater treatment sa pamamagitan ng pressure flotation ay maaaring:
- Cocurrent, kapag dumaan sa saturator ang buong volume ng likidong lilinisin.
- Recirculating, kapag 20 - 50% lang ng clarified liquid ang dumadaan sa saturator.
- Partially direct-flow, kapag humigit-kumulang 30 -70% ng hilaw na tubig ang pumapasok sa saturator, at ang iba ay direktang ipinapasok sa flotation chamber.
Kapag pumipili ng isa sa mga scheme na ito, ang pisikal at kemikal na mga katangian ng ginagamot na wastewater, ang mga kinakailangan para sa antas ng paggamot, mga lokal na kondisyon at mga economic indicator ay isinasaalang-alang.
Electroflotation
Ang paraang ito ay nagsimulang gamitin sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo. Pagkatapos ay natagpuan na ang mga electrolysis gas ay mas epektibo kaysa sa mga inert na gas o hangin sa pagtaas ng intensity ng flotation. Ginagawa nitong posible na ihiwalay ang mga produktong langis na hindi matutunaw sa tubig, mga langis na pampadulas, mga hindi natutunaw na compound ng mabibigat at hindi ferrous na mga metal, na bumubuo ng mga matatag na emulsyon sa wastewater. Ngunit bilang karagdagan sa mga electrolysis gas, ang pag-aalis ng ilang impurities ay apektado ng isang artipisyal na nilikhang electric field kung saan ang mga naka-charge na particle ay lumilipat patungo sa mga electrodes na magkasalungat na naka-charge.
Mga makabuluhang disadvantage ng electroflotation ay mababang produktibidad, mataas na halaga ng mga electrodes, pagkasira at kontaminasyon, at panganib ng pagsabog.
Paraan ng foam fractionation
Ito ay bumagsak sa adsorption ng mga dissolved surface-active substances (surfactants) sa mga bula ng gas na tumataas sa solusyon. Sa kasong ito, ang foam ay masinsinang nabubuo, na pinayaman ng adsorbed substance.
Ang isang mahalagang lugar ng aplikasyon para sa ganitong uri ng flotation ay ang paglilinis ng tubig mula sa mga detergent na ginagamit sa mga labahan. Angkop din ito para sa paghihiwalay ng activated sludge mula sa biochemical treatment.
Ore dressing
Ang proseso ng flotation ay matagumpay na ginagamit sa pangunahing pagproseso ng lahat ng uri ng ores, na ginagawang posible na paghiwalayin ang isang mahalagang bahagi na may mataas na nilalaman ng metal o mga compound nito. Ito ay batay sa mga pagkakaiba sa mga katangian ng ibabaw ng mga pinaghiwalay na mineral.
Ang ore flotation ay isang tatlong yugto na proseso:
Ang
Ang lutang ay maaaring mabula, mala-pelikula o madulas, depende sa hugis ng produktong nabuo sa ibabaw ng bahaging likido.
