Технологии

Флотация при разделении эмульсии типа «масло в воде»

21 апреля 2015

Автор статьи: Игорь Ливен

Статьи по теме:

После этапов гравитационного разделения и обработки коагулирующими и флоккулирующими реагентами, приводящими к дестабилизации коллоидной системы, а также нейтрализации действия эмульгаторов и образования более крупных агрегатов, требуется провести процесс отделения этой фазы от водной среды. Чаще всего для этих целей используются методы флотации:

- напорной флотации, или DAF, иначе флотации растворенным воздухом,

- или эжекторной флотации, путем насыщения воды диспергированной газовой фазой, или IAF.

Метод напорной флотации, или с использованием растворенного воздуха представляет собой предварительное перенасыщение очищаемой воды газовой фазой, производимое под повышенным давлением. После этого сточная вода отправляется в разделительную емкость, где происходит образование воздушных пузырьков, имеющих размеры от 30 и до 100 микрон, как максимум. Этот процесс происходит вследствие снижения растворимости газа в воде при сбросе повышенного давления до атмосферных значений. При этом избыток газа выделяется сразу во всем объеме воды, преимущественно на частицах, обладающих гидрофобными свойствами. Именно поэтому происходит своего рода внедрение образующихся газовых пузырьков в структуру флоккул, полученных в результате процессов коагуляции и флокуляции.

При эжекторной флотации газовые пузырьки добавляются в сточную воду путем механического измельчения воздуха с помощью диффузоров из пористого материала и имеют размеры, составляющие примерно от 100 до 250 микрон. При этом распределение диспергированной воздушной фазы происходит в результате перемешивания, в процессе которого в том числе образуются более крупные пузыри воздуха, размерами до 1000 микрон, способные поднимать на поверхность крупные агрегатные образования.

Чаще всего для разделения нефтесодержащих сточных вод применяется метод напорной флотации, реализуемый посредством трех основных технологических схем. Первая из них предусматривает обработку под повышенным давлением всего объема воды, вторая – насыщение воздухом при повышенном давлении части основного потока воды, а в третьей перенасыщению растворенным воздухом подвергается часть потока очищенной воды, идущая на рециркуляцию. Очистка нефтесодержащих стоков проводится большей частью по третьей схеме напорной флотации. При этом коагулирующие реагенты вводятся при подаче стоков, а флокулянты добавляются в насыщенный воздухом рециркуляционный поток, чтобы инициировать образование флоккул из коагулировавших частиц и упрочить их связь с выделяющимися при сбросе давления воздушными пузырьками. В систему разделения нефтесодержащих стоков с помощью насыщения воздухом под давлением обычно включается установка для напорной флотации, система рециркуляции, состоящая из рециркуляционного насоса, воздушного компрессора и емкости для насыщения, а также устройства для обеспечения процессов флокуляции. Системы напорной флотации DAF, выпускаемые компанией Nijhuis Water Technology, отличаются высокой эффективностью разделения и оснащены незабивающимися форсунками специальной запатентованной конструкции, а также системами воздушной циркуляции. Насыщение воздухом в них проводится по третьей рециркуляционной технологической схеме, когда часть очищенной воды при давлении порядка трех атмосфер насыщается растворенным воздухом. Затем на специальных форсунках это давление сбрасывается до одной атмосферы, при этом идет образование микропузырьков с размерами от 30 до 50 микрон, быстро слипающихся с поверхностью гидрофобных частиц, к которым принадлежат и капельки нефтяной фазы.

Установки эжекторной флотации так же используются в процессе разделения стоков, содержащих масла, нефть или нефтепродукты, так как они занимают гораздо меньшие площади и требуют меньших затрат на их монтирование, кроме того, они работают с большей гидравлической нагрузкой, благодаря большему размеру пузырьков и увеличенной скорости из движения наверх. Хотя при этом удаляется гораздо меньшее количество коллоидной фазы и получаемый флотошлам имеет гораздо меньшую плотность, чем на установках напорной флотации. Следует отметить, что эффект от эжекторной флотации напрямую связан с силами сцепления пузырьков газа с флотируемыми частицами, поэтому обработка коагулянтами и флокулянтами проводится предварительно, в отдельных, предназначенных для этого установках. Компанией Nijhuis Water Technology выпускается установка эжекторной флотации серии NFF, в системе которой осуществляется принудительная флотация воздушными пузырьками, имеющими размеры от 100 до 150 микрон.

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.