Горизонтальный камерный флотатор

Компания «Геон» – российский инжиниринговый центр с полным циклом реализации проектов по очистке и транспортировке сточных вод. Наша экспертиза охватывает все этапы: проектные разработки, производство оборудования, монтаж и пусконаладку очистных комплексов

Мы гарантируем надежность:
Подбор технологий под конкретные задачи
Сопровождение на всех этапах согласований
Строительство и ввод в эксплуатацию без ошибок
Индивидуальные решения с учетом требований заказчика

Наша миссия – превратить сложные процессы в понятный и контролируемый результат, освободив клиента от технических и организационных рисков

Флотация — это физико-химический процесс, используемый для разделения твердых частиц, капель жидкости или иных примесей, находящихся в дисперсном состоянии в жидкой среде (чаще всего в воде). Метод основан на способности определённых частиц прилипать к пузырькам воздуха, всплывая на поверхность и образуя пенную фазу, которая затем удаляется. Оставшаяся жидкость, как правило, является очищенной от примесей. Флотация применяется в водоочистке, горнодобывающей, металлургической, пищевой и химической промышленности. Этот метод эффективен при наличии тонкодисперсных взвешенных веществ, масел, ПАВ и других трудноудаляемых загрязнений

Механизм флотации: 
Подача воздуха в жидкость, насыщение ее микропузырьками
Прилипание частиц загрязнений к пузырькам (адсорбция)
Всплытие агрегатов (пузырек + частица) на поверхность воды
Сбор пены или всплывшего слоя с загрязнениями
Удаление очищенной воды из нижних слоев
Чтобы повысить эффективность флотации, могут использоваться коагулянты и флокулянты (реагенты), которые способствуют укрупнению загрязняющих частиц

4. Ионная (коллекторная) флотация
Используется для удаления растворенных веществ (ионов металлов и др.). Добавляются специальные реагенты (коллекторы), образующие с ионами гидрофобные комплексы. Эти комплексы легче захватываются пузырьками воздуха

5. Пенная флотация
Часто используется как синоним классической флотации, но акцент делается на образование устойчивой пены. Применяются пенообразующие вещества, которые удерживают загрязнения в пене

6. Электрофлотация
Воздух (или водород/кислород) выделяется из воды электролизом. Метод не требует подачи воздуха извне. Образующиеся пузырьки очень малы, что делает метод особенно эффективным при тонкодисперсных примесях

7. Импеллерная флотация (редкий случай)
Основана на высокой турбулентности, создаваемой импеллером (центробежным элементом). Используется в переработке минерального сырья

Флотаторы используются для:

— Очистки промышленных сточных вод от масел, жиров и твердых частиц

— Подготовки воды для повторного использования

— Очистки бытовых и хозяйственных стоков в коммунальном секторе

— Удаления загрязняющих веществ из воды в металлургической и химической промышленности

— Подготовки воды в пищевой промышленности, особенно при переработке молока, мяса и растительных масел

Для различных типов флотации применяются установки, отличающиеся по конструкции, способу разделения фаз, а также возможностью дозирования реагентов. В зависимости от количества камер, флотационные системы классифицируются на:
— однокамерные
— двухкамерные
— многокамерные

Однокамерные установки выполняют все стадии флотационного процесса в пределах одной емкости: происходит насыщение сточных вод воздухом, образование флотокомплексов и их всплытие на поверхность

Двухкамерные установки состоят из двух отдельных секций — приемной и отстойной. В первой камере создаются микропузырьки воздуха, к которым прилипают загрязненные частицы. Во второй — отстойной — происходит отделение пены, содержащей флотируемые вещества, в то время как очищенная жидкость становится прозрачной

Многокамерные установки применяются при необходимости обработки сильно загрязненных стоков, особенно содержащих нефтепродукты. Такие системы обеспечивают поэтапную, многоступенчатую очистку воды, часто с использованием рецикловой (замкнутой) схемы подачи

Механический
В конструкции оборудования механической флотации имеется вращающийся элемент, который действуя в жидкой среде, насыщенной газом, разрушает его крупные скопления. Эффективность работы оборудования повышается за счёт нагнетания воздуха через небольшие отверстия в дне камеры. Их диаметр составляет 1-2 мм и газ подаётся под давлением до 0,5 МПа. За счёт перемешивания раствора с помощью импеллера в жидкой среде возникает несколько вихревых потоков. От частоты вращения зависит скорость разрушения скоплений газа. Изменяя же частоту, а также количество подаваемого газа, можно регулировать и размер пузырьков. Механические флотационные установки хорошо справляются с устранением загрязнений из растворов, склонных к насыщению газами и образованию пены. В них обычно не используют реактивы, так как вихревые потоки разрушают хлопья, образуемые реагентом. Механический метод лучше всего подходит для удаления из жидкой среды нефтяных фракций

Напорный
На первом этапе работы флотатора напорного типа идёт растворение воздуха под давлением в сточных водах. Процесс этот происходит в специальном устройстве — сатураторе. С помощью струйного эжектора, за счёт действия насоса, в воду подаётся воздух из атмосферы. Вода насыщается воздухом, а затем подаётся по трубам на следующий этап обработки. Полученный раствор попадает в основную камеру флотатора. Здесь давление более низкое, поэтому из водо-воздушной смеси начинает активно выделяться газ (аналогично как при открытии газированных напитков). Образуются пузырьки воздуха небольших размеров. Они прилипают к элементам загрязнений и, двигаясь вверх, увлекают за собой твёрдые частицы. Попав на поверхность они образуют пенообразный шлам, которые затем собирают с помощью механических приспособлений. При напорном методе флотации хорошо себя показывают различные реагенты. Их применение позволяет существенно улучшить эффективность процесса и увеличить степень очистки до 95%. Добавление активных веществ повышают гидрофобность элементов загрязнений, делают пузырьки более устойчивыми к механическому воздействию, увеличивают интенсивность выделения газа. Ещё одна разновидность напорного метода очистки связана с использованием вакуумной установки. Чтобы воздух выделялся в больших объёмах и процесс шёл быстрее, из основной камеры флотатора откачивают воздух. Затем за счёт разряжения насыщенная воздухом смесь засасывается в главный резервуар флотатора. Начинается интенсивный процесс образования пузырьков и формирования шлама, который собирается скребками и отводится для дальнейшей утилизации. Напорный метод флотации используется для очистки воды в городских очистных сооружениях, хорошо показывает себя при процессах коагуляции загрязнений и илоразделения. Применяется для очистки стоков от жиров, масел, волокнистых элементов, нефтепродуктов

Электрический
Во флотаторах электрического типа через сточные воды пропускают электрический ток. Процесс идёт без добавления реагентов. Особенность метода заключается в высокой дисперсности пузырьков газа. Газ образуется за счёт электролиза воды, которая распадается на водород и кислород. Пузырьки прилипают к элементам загрязняющих примесей, происходит сгущение твёрдых фракций, формируются хлопья, которые затем поднимаются на поверхность. Пенообразный шлам удаляют с границы водораздела механическим способом. Скорость удаления мусора, а также интенсивность реакции зависят как от параметров электрического тока, так и от химического состава жидкой среды. Также для электрофлотации используются растворимые электроды усиливающие процессы сгущения. Область применения электрофлотации включает в себя очистку стоков от ионов металлов, от гидроокислов металлов, нерастворимых фосфатов, от ПАВ и нефтепродуктов, от смолистых элементов. Чаще всего электрическая флотация используется на пищевых производствах. Также она востребована на машиностроительных и нефтеперерабатывающих предприятиях

Этап 1 
Подача стоков в первую камеру флотатора. Здесь вода смешивается с реагентов, способствующими образованию флокул

Этап 2
Частично очищенная вода поступает в блок насыщения, где под давлением растворяется воздух в потоке воды. Это основной этап напорный флотации

Этап 3
После сброса давления в следующей флотационной камере происходит интенсивное образование микропузырьков, которые прочно прикрепляются к загрязненным частицам

Этап 4
Загрязнения всплывают на поверхности, где они собираются и удаляются механически или самотеком

Этап 5
Очищенная вода переходит в следующую камеру для доочистки. Количество камер может регулироваться в зависимости от степени загрязнения

Этап 6
На последнем этапе осветленная вода отводится из флотатора, а осадок поступает на дальнейшую переработку или обезвоживание

Этап 7
Вся система может функционировать в автоматическом режиме с постоянным контролем давления, потока, содержания веществ и других параметров

Регулярное техническое обслуживание позволяет сохранить эффективность:

Осмотр и чистка механизмов удаления пены и загрязнений

Промывка форсунок подачи воздуха и фильтров

Контроль состояния блока напорный флотации

Проверка герметичности и состояния камер

Очистка от накопившегося осадка на дне флотатора

Замена и проверка датчиков в составе системы управления

Контроль дозировки реагентов

Проверка производительности оборудования и качества поверхности воды