Флотационные установки

6.97. Флотационные установки надлежит приме­нять для удаления из воды взвешенных веществ, ПАВ, нефтепродуктов, жиров, масел, смол и других веществ, осаждение которых малоэффективно.

6.98. Флотационные установки также допускает­ся применять:

для удаления загрязняющих веществ из сточных вод перед биологической очисткой;

для отделения активного ила во вторичных отстойниках;

для глубокой очистки биологически очищенных сточных вод;

при физико-химической очистке с применением коагулянтов и флокулянтов;

в схемах повторного использовании очищенных вод.

6.99. Напорные, вакуумные, безнапорные, элек­трофлотационные установки надлежит применять при очистке сточных вод с содержанием взвешенных веществ свыше 100—150 мг/л (с учетом твердой фазы, образующейся при добавлении коагулянтов). При меньшем содержании взвесей для фракциони­рования в пену ПАВ, нефтепродуктов и др. и для пенной сепарации могут применяться установки импеллерные, пневматические и с диспергированием воздуха через пористые материалы.

6.100. Для осуществления процесса разделения фаз допускается применять прямоугольные (с горизонтальным и вертикальным движением воды) и круглые (с радиальным и вертикальным движе­нием воды) флотокамеры. Объем флотокамер складывается из объемов рабочей зоны (глубина 1,0—3,0 м), зоны формирования и накопления пены (глубина 0,2—1,0 м), зоны осадка (глубина 0,5—1,0 м). Гидравлическая нагрузка — 3—6 м³/(м²×ч). Число флотокамер должно быть не менее двух, все камеры рабочие.

6.101. Для повышения степени задержания взве­шенных веществ допускается использовать коа­гулянты и флокулянты. Вид реагента и его доза зависят от физико-химических свойств обраба­тываемой воды и требовании к качеству очистки.

6.102. Влажность и объем пены (шлама) зависят от исходной концентрации взвешенных и других загрязняющих веществ и от продолжительности накопления ее на поверхности (периодический или непрерывный съем). Периодический съем следует применять в напорных, безнапорных и электрофло­тационных установках. Расчетную влажность пены следует принимать, %: при непрерывном съеме — 96—98; при периодическом съеме с помощью скребков транспортеров или вращающихся скреб­ков — 94—95; при съеме шнеками и скребковыми тележками — 92—93. В осадок выпадает от 7 до 10 % задержанных веществ при влажности 95—98 %. Объем пены (шлама) W_mud при влажности 94—95 % может быть определен по формуле (% к объему обрабатываемой воды)

(44)

где C_en — исходная концентрация нерастворенных примесей, г/л.

6.103. При проектировании установок импеллерных, пневматических и с диспергированием воздуха через пористые материалы необходимо принимать:

продолжительность флотации — 20—30 мин;

расход воздуха при работе в режиме флотации — 0,1—0,5 м³/м³;

расход воздуха при работе в режиме пенной сепарации — 3—4 м³/м³ (50—200 л на 1 г извлекае­мых ПАВ) или 30—50 м³/(м²×ч);

глубину воды в камере флотации — 1,5—3 м;

окружную скорость импеллера — 10—15 м/с;

камеру для импеллерной флотации — квадратную со стороной, равной 6D (D — диаметр импеллера 200—750 мм);

скорость выхода воздуха из сопел при пневмати­ческой флотации —100—200 м/с;

диаметр сопел — 1—1 ,2 мм;

диаметр отверстий пористых пластин — 4—20 мкм;

давление воздуха под пластинами — 0,1—0,2 МПа (1—2 кгс/см²).

6.104. При проектировании напорных флотацион­ных установок следует принимать:

продолжительность флотации — 20—30 мин;

количество подаваемого воздуха, л на 1 кг из­влекаемых загрязняющих веществ: 40 — при исход­ной их концентрации C_en < 200 мг/л, 28 — при C_en = 500, 20 — при C_en = 1000 мг/л, 15 — при C_en = 3—4 г/л;

схему флотации — с рабочей жидкостью, если прямая флотация не обеспечивает подачу воздуха в нужном количестве;

флотокамеры с горизонтальным движением воды при производительности до 100 м³/ч, с вертикаль­ным — до 200, с радиальным — до 1000 м³/ч;

горизонтальную скорость движения воды в пря­моугольных и радиальных флотокамерах — не более 5 мм/с;

подачу воздуха через эжектор во всасывающий патрубок насоса — при небольшой высоте всасывания (до 2 м) и незначительных колебаниях уровня воды в приемном резервуаре (0,5—1,0 м), компрессором в напорный бак — в остальных случаях.

Дегазаторы

6.105. Для удаления растворенных газов, находя­щихся в сточных водах в свободном состоянии, над­лежит применять дегазаторы с барботажным сло­ем жидкости, с насадкой различной формы и полые распылительные (разбрызгивающие) аппараты.

6.106. Работа дегазаторов допускается при атмос­ферном давлении или под вакуумом. Для интенси­фикации процесса в дегазатор следует вводить воз­дух или инертный газ.

6.107. Количество вводимого воздуха на один объем дегазируемой воды при работе под вакуумом или атмосферном давлении следует принимать соответственно для аппаратов:

с насадкой — 3 и 5 объемов;

барботажного — 5 и 12—15 объемов;

распылительного — 10 и 20 объемов.

6.108. Высоту рабочего слоя насадки следует при­нимать от 2 до 3 м, барботажного слоя — не более 3 м, в распылительном аппарате — 5 м. В качестве насадки допускается применять кислотоупорные керамические кольца размером 25х25х4 мм или деревянные хордовые насадки.

6.109. Для колонных дегазаторов отношение вы­соты рабочего слоя к диаметру аппарата должно быть не более 3 при работе под вакуумом и не более 7 при атмосферном давлении, для барботажных аппа­ратов отношение длины к ширине не более 4.

6.110. Аппараты с насадкой надлежит применять при содержании взвешенных веществ в дегазируе­мой воде не более 500 мг/л, барботажные и распы­лительные — при большем их содержании.

6.111. Для распределения жидкости в аппаратах надлежит использовать центробежные насадки с вы­ходным отверстием 10х20 мм.

6.112. Количество удаляемого газа W_g, м³, следует определять по формуле

(45)

где F_f — общая поверхность контакта фаз, м²;

K_x — коэффициент массопередачи, отнесенный к единице поверхности контакта фаз или по­перечного сечения аппарата и принимае­мый по данным научно-исследовательских организаций.