Flotacja-koagulacja w oczyszczaniu ścieków
Flotacja to jeden z procesów technologicznych używanych przy oczyszczaniu wody i ścieków, mających na celu separację frakcji lżejszych od cieczy. Substancje lżejsze od wody (na przykład tłuszcz) mają tendencje do formowania kożucha na powierzchni wody, gdzie można je łatwo usunąć. Często jednak to naturalne zjawisko jest niewystarczające ponieważ zależy nam na separacji substancji o ciężarze właściwym zbliżonym do wody, które po prostu unoszą się w toni, lub też potrzebny byłby zbyt długi czas na ich samorzutne dotarcie do powierzchni jest zbyt długi. Istnieje również możliwość wyflotowania substancji o ciężarze właściwym większym niż ciężar wody, za pomocą odpowiednich modyfikacji procesu flotacji.
W przypadku substancji znacznie lżejszych można mówić o flotacji naturalnej, w przypadku substancji zbliżonych, gdzie poddaje się je zabiegom fizycznym/chemicznym mamy do czynienia z flotacją wspomaganą, natomiast w przypadku substancji cięższych, które unoszą się dzięki połączeniu z mikropęcherzykami mamy do czynienia z flotacją wymuszoną
Flotacja DAF (Dissolved Air Flotation) polega na wprowadzeniu do cieczy mikropęcherzyków powietrza o niewielkiej średnicy około 40-50 mikrometrów. Pęcherzyki te przywierają do cząstek stałych w toni i wypływają wraz z nimi na powierzchnię cieczy, tworząc kożuch, który zbierany jest z powierzchni cieczy w oddzielnym procesie technologicznym.
Uśrednione i uprzednio oczyszczone mechanicznie ścieki trafiają do przepływowego, rurowego układu koagulacji-flokulacji. (jest on widoczny na zdjęciach pod wanną flotatora). Często stosowanym koagulantem jest roztwór chlorku żelaza lub siarczanu żelaza. Dzięki procesowi koagulacji usuwanie koloidów jest znacznie skuteczniejsze metodami mechanicznymi. Ze względu na to, że koagulacja powoduje zmianę odczynu pH w ściekach, niezbędne jest dozowanie sody kaustycznej w celu ponownego przywrócenia pożądanych wartości. Do ścieków dozowany jest również polielektrolit, który wspomaga proces flokulacji, czyli formowania zanieczyszczeń w kłaczki zawiesiny.
Tak przygotowane ścieki gotowe są do procesu flotacji odbywającego się w głównym zbiorniku.
Upraszczając, flotator DAF składa się ze zbiornika w którym odbywa się proces flotacji, na dnie
którego znajdują się dyfuzory drobnopęcherzykowe, oraz z systemu zbierania piany.
Precyzja wykonania wanny flotatora oraz sposób wytwarzania pęcherzyków decydują o skuteczności flotacji, ponieważ bardzo istotne jest aby ciecz we flotatorze znajdowała się w warunkach przepływu laminarnego a nie turbulentnego. Dzięki temu nie rozrywa się kłaczków substancji, które wytworzyły się na wcześniejszym etapie koagulacji).
Dobrze skonstruowany i wykonany flotator umożliwia zatem uzyskanie lepszych parametrów technologicznych, czyli oszczędności na chemikaliach dozowanych w procesie oczyszczania.
Nowoczesne urządzenie powinno być również opomiarowane, umożliwiając jego integrację z systemami przesyłu danych (np. system SCADA)
Zjawisko flotacji stosowane jest do oczyszczania ścieków, jak również np. do wzbogacania rud miedzi, i w innych zastosowaniach górniczych.
Możesz skontaktować się z autorem powyższego tekstu za pomocą tego formularza:
