Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Флотация с подачей воздуха через пористые материалы

Пропуская воздух через мелкие отверстия, можно получить микропузырьки, способные флотировать содержащиеся в жидкости загрязнения. Для этого необходима относительно небольшая скорость истечения воздуха из отверстия, достаточное расстояние между отверстиями, наличие в жидкости реагентов-пенообразователей.

Определить размеры пузырьков с полным учетом всех особенностей процесса их отрыва от периметра отверстия затруднительно.

Флотация при подаче воздуха через различные пористые материалы имеет определенные преимущества: сохраняется простота конструкций флотационных камер, присущая напорным установкам; уменьшаются затраты на электроэнергию, отсутствуют сложные механизмы (насосы, импеллеры), что особенно важно при очистке агрессивных сточных вод. Недостатком является возможность зарастания и засорения пор и трудность подбора мелкопористых материалов, обеспечивающих подачу мелких и близких по размерам пузырьков. Целесообразно использовать этот способ насыщения воздухом в установках пенной сепарации.

Очистка небольших количеств сточной жидкости этим способом может быть произведена на установках, близких по конструкции к аппарату, предложенному инженером Н. А. Гребневым.

Сточная жидкость по трубопроводу подается в верхнюю часть вертикально установленного цилиндра высотой 2—4 м, в нижней устраивается поддон, под который закачивается воздух от компрессора. На поддоне крепятся керамические колпачки с отверстиями, через них сжатый воздух поступает в сточную жидкость, флотируя загрязнения. Осветленная вода забирается из нижней части цилиндра и через регулятор уровня отводится с установки, а пена переливается в кольцевой желоб и по трубе удаляется из него.

В этом аппарате использован принцип противотока, т. е. встречного движения жидкости и пузырьков воздуха. Очистка на таких установках может производиться как в одну, так и в две и более ступеней.

Конструкция установки с диспергированием воздуха через пористые материалы для очистки больших количеств сточной жидкости представляет собой резервуар с горизонтальным движением воды.

Воздух во флотационную камеру подается через мелкопористые фильтросы, уложенные на дне. Сточная жидкость подается в приемную часть флотационной камеры и отводится из нижней части через регулятор уровня. Пена скребковым транспортером собирается в отводящий желоб.

Эффект флотационной очистки сточной жидкости на установках приведенного типа, а также их габариты и размеры зависят от величины отверстий в пористых колпачках или фильтросах; давления воздуха под фильтросами; расхода воздуха, м32 или м33; продолжительности флотации; уровня воды до подачи воздуха и во время его подачи.

По опытным данным, относящимся к обработке сточных вод, содержащих отходы смол и нефти, величина отверстий должна быть в среднем от 4 до 20 мкм, давление воздуха — 1— 2 атм, расход воздуха — 40—70 м32 или 0,24—0,31 м33, продолжительность флотации — не менее 20—30 мин, рабочий уровень до флотации — 1,5—2 м, уровень воды во время флотации повышается в зависимости от давления (расхода) воздуха на величину от 6 (1 атм) до 56% (2 атм).

Проверка флотируемости загрязнений в сточных водах при диспергировании воздуха через мелкопористые материалы и установление необходимых параметров для проектирования может быть проведена на лабораторной флотационной установке. Установка состоит из толстостенной стеклянной трубы диаметром 100 мм и длиной 1,8 м, являющейся флотационной камерой с мелкопористыми фильтросами, в нижней части. Воздух под фильтросы подается от компрессора через ресивер, на котором устанавливается контрольный манометр. Давление регулируется игольчатым вентилем. Расход воздуха определяется реометром, подсоединенным в верхней части флотационной камеры. Пробы для анализа отбираются из нижней ее части.

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики