Технологии

Механизм процесса разделения фаз на установках напорной флотации

16 июня 2015

Автор статьи: Игорь Ливен

Статьи по теме:

Процессы образования газовой фазы в напорной флотации, используемой для выделения твердых веществ, основываются на законе Генри, определяющим растворимость газов в воде.

Согласно ему, объем растворенного в воде слаборастворимого и не поддающегося ионизации газа, находится в прямо пропорциональной зависимости от абсолютного давления. Поэтому, при снижении повышенного давления до атмосферного количество выделяющейся воздушной фазы определяется его растворимостью при атмосферном давлении и величиной давления в емкости, где происходило насыщение воздухом. Однако, на практике степень поглощения газа водой составляет обычно порядка от сорока до шестидесяти процентов, поэтому объем выделяющегося газа будет составлять около пятидесяти процентов от расчетного. Степень поглощения газа водой определяется такими условиями, как перемешивание и время пребывания жидкости в емкости для насыщения.

Выделяющиеся в установках напорной флотации воздушные пузырьки имеют, как правило, небольшой отрицательный заряд и слипаются с частицами твердой фазы в зависимости от их свойств и дисперсности по одному из трех механизмов.

1. Первый из них заключается в простом слипании пузырька воздуха и частицы твердой фазы, что чаще всего происходит при выделении газа при сбросе давления, или при их столкновении.

2. Второй механизм состоит в присоединении пузырька к нижней части флокульного агрегата, в состав которого входят частицы твердой фазы, после чего флоккулы всплывают на поверхность. Поэтому такое выделение твердых частиц называется еще «улавливанием», так как в этом случае не требуется слипание пузырьков воздуха непосредственно с ними.

3. Третий вид механизма прикрепления состоит во внедрении пузырьков воздуха во внутреннее структурное пространство флоккул, что заметно снижает вероятность его отделения от флотируемого агрегата.

Добавление полиэлектролитов органического происхождения, к которым принадлежат и флокулянты на основе полиакриламида серии Суперфлок, производимые компанией «Кемира», увеличивает эффективность этого процесса, так как при их правильном введении обеспечивается флокуляция твердой фазы в тех местах, где происходит выделение в виде пузырьков избыточного количества газовой фазы, растворенной в воде. В результате сцепления пузырьков воздуха с частицами твердой фазы, нижней части флокульных образований, или внедрений в структуру флоккул, образуются флотокомплексы, суммарный вес которых имеет вес меньше удельного веса воды, поэтому они всплывают на поверхность очищаемых стоков. Эта плавающая масса удаляется с поверхности с помощью специальных устройств, а очищенная вода отводится из отверстия, расположенного в нижней части установки.

Основой для расчета флотационной установки является нагрузка по твердой фазе, приходящаяся на ее донную часть. При этом соотношение между значением гидравлической нагрузки и концентрацией твердых частиц в очищаемой воде должно обеспечивать нагрузку на дно установки флотации. Следует отметить, что скорость потока при этом не должна быть настолько большой, чтобы нельзя было сразу отрегулировать ее значение при изменении содержания твердой фазы в поступающем на очистку потоке воды. При повышенной концентрации твердых веществ в воде, прошедшей эту стадию очистки, регулирование нагрузки на дно флотационной установки может быть осуществлено увеличением

- объема растворенного воздуха через повышение давления насыщения,

- скорости подачи потока воды под давлением,

- а так же уменьшением объема потока подаваемой на очистку воды.

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.