Флотационные установки используются для удаления из сточных вод масел, нефтепродуктов, смол, гидроксидов, ПАВ, полимеров, волокнистых материалов, разделения иловых смесей и др. Флотацию применяют для очистки сточных вод многих производств: нефтеперерабатывающих, искусственного волокна, целлюлозно-бумажных, машиностроительных, пищевых, кожевенных, химических.
Эффект прилипания зависит от смачиваемости частицы, которая характеризуется величиной краевого угла θ (рис.14.2). Чем больше краевой угол смачивания, тем более гидрофобна поверхность частицы, тем больше вероятность прилипания и прочность удержания пузырька воздуха на ее поверхности. Внешним проявлением способности жидкости к смачиваемости является величина поверхностного натяжения ее на границе с газовой фазой, а также разность полярностей на границе жидкой и твердой фаз. Процесс флотации идет эффективно при поверхностном натяжении воды не более
60-65 мН/м.
Рис. 14.2. Схема прилипания пузырька воздуха к взвешенной частице
Интенсификация процесса флотации достигается гидрофобизацией поверхности дисперсных примесей реагентами, которые избирательно сорбируясь на поверхности частичек, понижают их смачиваемость, в результате чего улучшается прилипание частичек примесей к пузырькам воздуха. В качестве таких реагентов используют коагулянты, флокулянты, для создания оптимальной рН среды применяют известь, кислоты, едкий натр.
Флотируемость частиц различной крупности зависит от размеров и количества пузырьков воздуха (лучший эффект достигается при высокой степени насыщения воды пузырьками), поверхностного натяжения воды, присутствия в воде примесей ПАВ, электролитов и др.
Достоинствами флотации является непрерывность процесса, широкий диапазон применения, небольшие капитальные и эксплуатационные затраты, высокая степень очистки (95-98 %), большая скорость процесса по сравнению с отстаиванием, возможность рекуперации удаляемых веществ.
В зависимости от метода насыщения воды пузырьками воздуха, а, следовательно, от их размеров различают следующие способы флотационной обработки сточных вод:
|