Obsah
Úvod do techniky flotácie
Foto: Náš ALMA NeoDAF HDED (tu nájdete produkt)
Flotácia s uvoľnením tlaku je efektívna technológia na odstraňovanie rôznych zložiek odpadových vôd, ako sú CHSK, BSK, lipofilné látky, fosfor, uhľovodíky a ťažké kovy. V tomto článku vám poskytneme úvod do základov procesnej techniky a zameriame sa na výhody a oblasti použitia.
Okrem toho vám predstavujeme naše energeticky úsporné flotačné zariadenia na zníženie tlaku, produktovú radu ALMA NeoDAF.
Základy prevádzky flotačných zariadení
Funkcia a princípy flotácie
Flotácia s uvoľnením tlaku je fyzikálny separačný proces, ktorý sa používa v priemyselnom čistení odpadových vôd na odstránenie nerozpustných a rozpustných látok z odpadových vôd.
Proces začína premenou rozpustených zložiek, ako sú uhľovodíky, rozpustené kovy, tuky a CHSK, na nerozpustné látky pomocou tzv. neutralizačnej precipitácie. Na tento účel je potrebné do odpadovej vody pred jej príchodom do flotačnej komory pridať špeciálne čistiace prostriedky (precipitačné činidlá, neutralizačné činidlá a flokulačné činidlá). V prípade našich tlakových flotačných procesov sa to vykonáva prostredníctvom patentovaného regulačného systému a online merania CHSK. V porovnaní s inými bežnými tlakovými flotačnými procesmi na trhu to vedie k značným úsporám prevádzkových prostriedkov.
Prúd odpadovej vody s vysráženými (nerozpustnými) zložkami potom prúdi do flotačnej komory. Ako je vidieť na obrázku vyššie, krátko po prítoku do flotačnej komory je privedený druhý prúd vody. Ten pozostáva z upravenej čistej vody, ktorá bola nasýtená vzduchom pri pretlaku 4 – 6 barov.
Pri príchode prúdu nasýteného vzduchom sa prebytočný vzduch uvoľňuje vo forme mikrobubliniek. Tie obklopujú nerozpustné zložky odpadovej vody a nechávajú ich stúpať na povrch, čím vzniká flotovaný kal. Tento kalový koberec je potom možné odstrániť pomocou nášho systému čističov. Na nasledujúcom obrázku je vidieť takzvaný flotovaný kal v jednom z našich zariadení NeoDAF.
Rozhodujúcim faktorom úspechu pri prevádzke flotačných zariadení je presné riadenie prostriedkov na úpravu. Výber vhodných prostriedkov na zrážanie a flokáciu, ako aj ich dávkovanie majú rozhodujúci vplyv na účinnosť čistenia. Predávkovanie vedie k nákladnej prevádzke, zatiaľ čo podávkovanie ovplyvňuje dosiahnutie cieľov čistenia.
Okrem chemického dávkovania zohráva dôležitú úlohu aj veľkosť plynových bublín. Príliš veľké bubliny vedú k nižšej rýchlosti stúpania a tým k zníženej adhézii k nerozpustným znečisťujúcim látkam v odpadovej vode. Príliš malé bubliny môžu naopak viesť k prekrývaniu a tým ovplyvniť tvorbu flotovaného kalu.
Optimálna veľkosť plynových bublín sa pohybuje v rozmedzí 60 až 80 µm. Hodnota pH, saturačný tlak, rýchlosť prúdenia a zloženie vody sú rozhodujúcimi faktormi ovplyvňujúcimi veľkosť bublín. Na zabezpečenie optimálnej veľkosti plynových bublín sú potrebné skúsenosti s konštrukciou a prevádzkou flotácií s tlakovým uvoľnením, ako aj špeciálne vstupné ventily vo vstupnej oblasti.
Chemikálie používané pri flotácii
Foto: ALMAFloc APH, flotačné činidlo pre flotačné zariadenia (prehľad produktov flotačných činidiel)
Výber prostriedkov na úpravu a presné dávkovanie sú rozhodujúce pre efektívnu prevádzku flotačných zariadení. Existuje množstvo prostriedkov na úpravu, ktoré sa môžu použiť v závislosti od druhu a množstva znečistenia. Zvyčajne sa používa kombinácia troch rôznych prostriedkov na úpravu: zrážacie prostriedky, neutralizačné prostriedky a flokulačné prostriedky, známe aj ako polyméry.
Filtračné prostriedky, ako je chlorid železitý (napr. ALMA FLOC FE40), sa používajú na podporu tvorby efektívnych vločiek a viazanie škodlivín. Vzniknuté mikro vločky sú často tak malé, že sú voľným okom takmer neviditeľné.
Pridaním neutralizačných prostriedkov, ako je hydroxid sodný, dochádza k rastu týchto mikroflokov. K tomu dochádza vďaka hydroxidovej skupine neutralizačného prostriedku. Negatívne nabité hydroxidové skupiny viažu rôzne škodlivé látky, čo vedie k rastu mikroflokov. Zmenou hodnoty pH a tým aj hranice rozpustnosti sa nečistoty teraz nachádzajú vo forme nerozpustnej tuhej látky.
Aby sa v poslednom kroku vytvorili väčšie vločky kalu, pridávajú sa flokulačné prostriedky. Tieto dlhé reťazce polymérov, pozostávajúce z uhlíkových reťazcov s rôznymi nábojmi, sa delia na katiónové (kladne nabité) a aniónové (záporné nabité) flokulačné činidlá. Tieto spájajú predtým vytvorené vločky do väčších vločiek bahna.
Výber optimálnych flokulačných činidiel, neutralizačných činidiel a flokulačných pomocných látok závisí od koncentrácie a druhu znečistenia, ako aj od cieľov čistenia. Pre presné stanovenie by ste sa mali vždy poradiť s odborníkom a zaslať vzorku odpadovej vody na laboratórne testy.
Oblasti použitia flotačných zariadení
Možnosti použitia v rôznych odvetviach
Foto: Naše kompaktné flotačné zariadenie ALMA NeoDAF Blue
V potravinárskom priemysle sa flotácia s uvoľnením tlaku používa na odstraňovanie tukov a olejov, a tým aj CHSK, lipofilných látok, BSK, dusíka a fosforu. Typickými odvetviami sú mliekarne, spracovanie zeleniny a ovocia a spracovanie potravín. Flotácia s uvoľnením tlaku sa používa aj pri čistení odpadových vôd z spracovania mäsa a hydiny na odstránenie krvi, tuku a iných nečistôt.
V papierenskom a celulózovom priemysle sa flotácia často používa na odstraňovanie farbív z odpadových vôd. Tieto nečistoty nemožno kvôli ich nízkej hustote jednoducho odstrániť sedimentáciou, a preto ich treba odstrániť pomocou flotácie s uvoľnením tlaku.
Ďalšie typické priemyselné odvetvia, v ktorých sa často používajú flotácie s uvoľnením tlaku, sú:
- v spracovaní dreva,
- na skládkach,
- v chemickom a farmaceutickom priemysle,
- v spracovaní kovov,
- v petrochemickom priemysle,
- v kozmetickom priemysle
- a v spracovaní plastov.
Potenciálne výzvy pri používaní a ako ich riešiť
Pri použití tlakovej flotácie na čistenie priemyselných odpadových vôd môžu nastať rôzne problémy. Tu sú niektoré z potenciálnych problémov a možných riešení.
- Variabilita zloženia odpadových vôd:
Problémom pri prevádzke tlakovej flotácie je variabilita zloženia odpadových vôd, najmä v prípade odpadových vôd z potravinárskeho alebo chemického priemyslu. Zloženie odpadových vôd sa môže počas prevádzky výroby výrazne meniť.
Na vyriešenie tohto problému by prevádzkovatelia mali pravidelne vykonávať analýzy odpadových vôd, aby mohli monitorovať ich zloženie. Výsledky týchto analýz možno použiť na optimalizáciu dávkovania čistiacich prostriedkov. V našich tlakových flotáciách série ALMA NeoDAF túto úlohu preberá patentovaný regulačný systém v kombinácii s online meraním CSB. To umožňuje presné dávkovanie čistiacich prostriedkov a tým aj výrazné úspory nákladov.
- Problémy s odstraňovaním častíc s vysokou hustotou:
Ďalším problémom pri prevádzke flotácie s uvoľnením tlaku je odstraňovanie častíc s vysokou hustotou, ako je napríklad piesok alebo kovové soli.
Na vyriešenie tohto problému možno flotačné zariadenie kombinovať s inými separačnými postupmi, ako je sedimentácia alebo filtrácia. Ďalšou možnosťou je použitie špeciálnych úpravných prostriedkov, ktoré sú optimalizované na odstraňovanie častíc s vysokou hustotou.
- Ucpávanie flotačného zariadenia:
Ďalším problémom pri použití flotácie je ucpávanie flotačného zariadenia flotovaným kalom, najmä v prípade odpadových vôd s vysokým obsahom tuhých látok.
Na vyriešenie tohto problému je možné nainštalovať špeciálne zariadenia, ktoré zachytávajú a odstraňujú flotovaný kal skôr, ako upchá flotačné zariadenie. Pravidelná údržba flotačného zariadenia môže tiež pomôcť predísť upchatiu.
Výhody flotačných zariadení
Flotačné zariadenia sa v priemyselnom čistení odpadových vôd osvedčili ako mimoriadne účinné a ponúkajú celý rad výhod. V tejto časti vysvetlíme niektoré z najdôležitejších výhod flotačných zariadení.
- Vysoká účinnosť čistenia:
Flotačné zariadenia môžu dosiahnuť vysokú účinnosť čistenia a odstrániť z odpadových vôd množstvo nečistôt. Flotačný proces dokáže eliminovať aj veľmi jemné a ťažko oddeliteľné častice s veľkosťou len niekoľkých mikrometrov.
- Úspora miesta:
Flotačné zariadenia v porovnaní s inými technológiami čistenia vyžadujú málo priestoru. Vďaka tomu ich možno inštalovať do zariadení, ktoré ponúkajú len obmedzený priestor.
- Nízke náklady na údržbu:
Flotačné zariadenia sú počas prevádzky veľmi spoľahlivé a odolné voči poruchám. Rovnako tak sú náklady na údržbu tlakovej flotačnej prevádzky relatívne nízke. To vedie k nízkym prevádzkovým nákladom a krátkym výpadkom.
- Široké spektrum použitia:
Naše flotácie s tlakovou relaxáciou môžu byť použité v rôznych odvetviach, napríklad v potravinárskom a nápojovom priemysle, v chemickom a petrochemickom priemysle, v papierenskom priemysle a v textilnom priemysle.
- Šetrnosť k životnému prostrediu:
Naše flotácie s tlakovou relaxáciou sa vyznačujú vlastným vývojom systému Bubble Booster, vďaka čomu sú v porovnaní s bežnými flotáciami s tlakovou relaxáciou energeticky úspornejšie.
Záver
Čistenie priemyselných odpadových vôd je pre podniky dôležitým procesom. Je nevyhnutné, aby tieto odpadové vody boli čistené starostlivo a nákladovo efektívne, aby boli splnené zákonné požiadavky.
Dôležitým faktorom pri čistení priemyselných odpadových vôd je znalosť presného zloženia odpadových vôd. Každý priemysel produkuje rôzne druhy odpadových vôd, ktoré môžu obsahovať rôzne znečistenia. Preto je dôležité vybrať správnu technológiu a správny postup čistenia, aby sa dosiahol efektívny výsledok.
Ak potrebujete ďalšie informácie alebo pomoc s čistením priemyselných odpadových vôd, obráťte sa na našich odborníkov. Ponúkame širokú škálu riešení na čistenie odpadových vôd a môžeme vám pomôcť nájsť efektívne a udržateľné riešenie čistenia pre vašu spoločnosť. Neváhajte nás kedykoľvek kontaktovať!
Prehľad produktov našich vlastných zariadení na flotáciu s uvoľňovaním tlaku.
