Технологии

Применение флотации для удаления жиров в стоках мясопереработки

6 марта 2015

Автор статьи: Игорь Ливен

Статьи по теме:

Более мелкие фракции жира могут быть извлечены методами флотации, так как их высокая извлекаемость связана с высокой гидрофобностью жировых частиц. Кроме того, присутствие моющих средств повышает устойчивость пенного слоя. Кроме всего прочего, к частицам жира прилипают и взвешенные вещества, также приобретающие таким образом гидрофобные свойства, что способствует их извлечению методами флотации. Для этого могут быть использованы установки напорной флотации, а так же пневматической и электрофлотации. Установки напорной флотации при удалении жира используют принцип предварительной аэрации сточной воды при повышенном давлении, с последующим резким его понижением до нормальной величины. Так как с понижением давления снижается растворимость газа в воде, то избыточное количество растворенного газа выделяется в виде газовой фазы, пузырьков мельчайшего размера. При этом их образование происходит преимущественно на имеющихся в сточной воде частицах, обладающих гидрофобными свойствами. Поэтому флотокомплексы, состоят из пузырька воздуха и частиц жира и взвешенных веществ.

Для обеспечения этого процесса могут быть использованы установки напорной флотации серии NPF, выпускаемые компанией Nijhuis Water Technology. Для обеспечения более эффективного отделения фаз эти флотаторы дополнительно оборудуются пакетом параллельных пластин. Благодаря их форме, а также углу наклона, составляющему шестьдесят градусов, обеспечивается эффективное всплытие частиц жира и взвесей. Напорная флотация жиросодержащих стоков может осуществляться по нескольким технологическим схемам, кроме того, для более эффективного отделения жира, находящегося в состоянии коллоидного раствора, эти стоки могут быть подвергнуты предварительной обработке коагулирующими реагентами.

Для обработки жиросодержащих стоков обычно применяются следующие схемы установок напорной флотации:

1. В прямоточной схеме исходные стоки, подаются в систему с помощью центробежного насоса, затем в них добавляются коагулирующие реагенты, после чего в напорном резервуаре при повышенном давлении происходит их насыщение воздухом. Затем, через регулирующее расход жидкости дроссельное устройство аэрированные под давлением стоки подаются в камеру флотации, где происходит сброс давления и отделение всплывающей жировой фазы от очищенной воды.

2. В прямоточной схеме с насыщением воздухом и дросселированием части расхода очищаемой воды исходный поток воды разделяется на два, один из которых обрабатывается реагентами, а второй насыщается воздухом под давлением. Далее, насыщенный в напорной камере воздухом поток через дроссельное устройство смешивается со стоками, обработанными коагулирующим реагентом и подается во флотационную камеру, где при нормальном давлении происходит разделение фаз.

3. Прямоточная схема, работающая с насыщением воздухом части расхода очищаемой воды и смешиванием под давлением насыщения, предполагает также раздельную обработку двух частей потока. В одну добавляются реагенты, а другая насыщается воздухом под давлением. Затем, эти два потока смешиваются под давлением и через дроссельное устройство подаются в камеру флотации, где жировая фракция всплывает с образующимися пузырьками, отделяясь от очищенной воды.

4. Принцип циркуляционной схемы, с насыщением воздухом и дросселированием части расхода очищенной воды состоит в том, что воздухом под давлением насыщается некоторая часть очищенной сточной воды, присоединяемая затем через дроссельное устройство к основному, подаваемому в камеру флотации потоку, где и происходит дальнейшее разделение фаз.

5. Как вариант предыдущей, используется циркуляционная схема с насыщением воздухом части расхода очищенной воды и смешением под давлением насыщения. Основное отличие ее состоит в том, что насыщенная растворенным воздухом очищенная вода смешивается с обработанными реагентами стоками при том давлении, при котором проходила аэрация, напоминая тем самым третью технологическую схему с использованием прямого потока

6. Циркуляционная двухкаскадная схема напорной флотации является своего рода объединением прямоточной и циркуляционной схем и состоит из двух камер флотации и камеры хлопьеобразования. Часть первичного потока направляется в первую камеру флотации, вторая его часть смешивается с очищенной водой и насыщается и аэрируется воздухом в напорной камере и через дроссельное устройство, уже с пониженным давлением так же отправляется в первый флотатор. В нем, с помощью смесителей происходит перемешивание аэрированной части потока воды, поступающих напрямую стоков и добавляемого туда же коагулянта. Часть всплывшей жировой фазы удаляется, а частично очищенные стоки направляются в камеру хлопьеобразование, где при дополнительном перемешивании происходит дестабилизация частиц коллоидного раствора и образование устойчивой, поддающейся отделению фазы. Затем эта сточная вода отправляется во второй флотатор каскада, туда же через дроссельное устройство добавляются аэрированная смесь сточной и очищенной воды, что и в первую флотационную камеру. Всплывающая фаза отделяется, а очищенная сточная вода направляется сборник очищенной сточной воды, откуда часть ее забирается на циркуляционную аэрацию. Эта схема очистки жиросодержащих стоков с использованием напорной флотации является наиболее эффективной, так как в этом случае аэрированию подвергается уже очищенная вода и происходит более глубокое удаление эмульгированной и взвешенной фазы.

Получить консультацию специалиста Консультация

Следует так же отметить, что применение коагулирующих реагентов позволяет значительно снизить содержание жиров и взвешенных веществ в очищенной методами флотации воде. Так, при исходной концентрации жира, составляющей от 600 до 1000 мг/л, в воде очищенной без применения коагулянтов, будет содержаться от 80 до 120 мг/л жира, а с применением – от 10 до 40 мг/л.

То же самое касается и взвешенных веществ. При исходной концентрации взвешенных веществ в жиросодержащих стоках от 700 до 1200 мг/л, в очищенной с применением коагулянтов воде будет находиться 37- 47 мг/л, а без их использования – до 100 мг/л взвесей. То есть, без коагулирующих реагентов эффект очистки локальных стоков по жиру от 86,4 до 88%, а по взвешенным веществам 95,4 - 91,7%.

С применением коагулянтов эффект очистки по жиру увеличивается значительно и составляет 96-98%, а по взвешенным веществам – 93,8-96%. В качестве таких реагентов может быть использована продукция компании «Кемира». В ней широко представлены высокоэффективные коагулянты на основе железа и алюминия, как в виде раствора, так и гранулированного порошка.

Стабильное содержание активного вещества позволяет получать рабочие растворы необходимой концентрации и добавлять их в необходимом количестве с использованием станций дозирования, производимых Nijhuis Water Technology. Для обезвоживания полученной жиросодержащей фазы, ввиду ее физических свойств и большой влажности наиболее эффективным будет применение трикантерных, или декантерных центрифуг, так же используемых компанией Nijhuis Water Technology.

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.