Исследователи Самарского государственного технического университета совместно с коллегами из Пензенского государственного архитектурно-строительного университета разработали новую схему напорной флотации для очистки сточных вод от масел, нефтепродуктов и других несмачиваемых загрязнителей.
По словам разработчиков, новая технология напорной флотации позволяет повысить удельную производительность процесса на 10% без увеличения себестоимости.
Флотация – метод, который используется для обогащения полезных ископаемых. Он основан на том, что на границе раздела жидкость/газ или масло/жидкость вещества удерживаются по-разному. Гидрофобные (несмачиваемые) частицы на ней закрепляются, а имеющие высокое сродство к воде – нет. Метод позволяет разделить частицы по этому принципу.
При использовании напорной флотации в очистных сооружениях воздух подается в емкость-сатуратор, в нем нагнетается давление 4-6 атм. Воздух растворяется в воде, а при выплескивании этой смеси во флотатор давление резко понижается до атмосферного и образуются пузырьки газа.
По утверждению ученых, сейчас большинство установок флотационной очистки использует мелкую фракцию пузырей, размер которой не превышает 0,07 мм. Они предложили дополнительно использовать пузырьки средних размеров. Для этого исследователи разработали новую схему сатуратора, который позволит получать и отделять пузырьки размером 0,2-0,3 мм – компромиссным между количеством захваченных примесей из воды и их скоростью всплытия.
«Мелкие пузырьки захватят больше загрязнений, но будут медленнее всплывать. И тогда понадобится большая поверхность флотатора. А слишком большие пузыри не обеспечат эффективной очистки сточных вод, потому что смогут удержать меньшее количество загрязнителей. Пузырьки 0,2-0,3 мм не создают дополнительной турбулентности потока, что бережет их от преждевременного отрыва от уловленных частиц», – рассказал профессор кафедры «Водоснабжение и водоотведение» Самарского государственного технического университета Сергей Степанов.
Предлагаемая конструкция состоит из двух камер. В первой камере мелкие пузырьки захватывают частицы загрязнений и образуют с ним первичные комплексы. Во второй эти комплексы подхватывают более быстрые средние пузырьки и, как на лифте, поднимают на поверхность для последующего пенообразования и удаления.
Фото: Зарина Беркимбаева
По материалам сетевого издания РИА Новости
