Практическая работа 4. флотация (1). Лабораторная работа 10. Флотационная очистка сточных вод Вводная часть

• Название: Лабораторная работа 10. Флотационная очистка сточных вод Вводная часть
• Дата: 29.04.2023
• Размер: 39.88 Kb.
• Имя файла: Практическая работа 4. флотация (1).docx
• Тип: Лабораторная работа; #1097420

Лабораторная работа №10. Флотационная очистка сточных вод Вводная часть

Выделение эмульгированных органических веществ (масел, жиров, нефтепродуктов и др.) из сточных вод представляет собой часто встречающуюся и сложную задачу. Эмульсиями называются дисперсные системы, состоящие из двух или более жидких взаимонерастворимых фаз, т.е. отличающихся своей полярностью. Если одна из жидкостей вода, то другая – неполярная или малополярная жидкость, называемая в общем случае – «масло».

Устойчивость эмульсий обусловливается величиной частиц, температурой, наличием эмульгатора. Большинство эмульсий являются микрогетерогенными (10-5–10- 3см) и термодинамически неустойчивыми системами. При длительном хранении в них происходит слипание, а затем и слияние капель (коалесценция).

Методы механической очистки сточных вод от эмульсий позволяют вы□делить частицы крупнее 10-50 мкм. Эти методы малоэффективны (отстаивание) и малоэкономичны (центрифугирование). Значительно больший эффект дают физико- химические методы, например, флотация.

Суть флотационного метода состоит в том, что в растворе при диспергировании пузырьков воздуха образуется развитая граница раздела фаз жид□кость-газ, масляные частицы закрепляются на пузырьках и выносятся на поверхность раствора. На эффект флотации значительное влияние оказывает размер и количество пузырьков воздуха, распределенных в воде. Эффективная флотация требует тонкого диспергирования воздуха (получения наименьших размеров пузырьков воздуха).

Для улучшения показателей флотации часто используют ПАВ, называемые флотореагентами, – это реагенты-собиратели, реагенты-вспениватели и др.

Реагенты-собиратели, избирательно адсорбируясь на поверхности частиц, покрывают их гидрофобной пленкой, понижают смачиваемость, после чего эти частицы прилипают к пузырькам воздуха и выносятся ими наверх. В качестве собирателей применяют анионоактивные и катионоактивные ПАВ.

Методика расчета

Расчет флотатора-отстойника

1. 
   При проектировании флотаторов-отстойников (рис. 1) следует принимать:
   

• 
  общее время пребывания воды во флотаторе-отстойнике - τ _общ = 20 мин;
  

• 
  время пребывания воды во флотационной камере — τ _к = 5-7 мин;
  

• 
  общая высота флотатора-отстойника Н=3 м;
  

• 
  высота флотационной камеры Н_к=1,5 м;
  

Рис.1– Флотатор-отстойник: 1 – исходная вода; 2 – вода, насыщенная воздухом; 3 – отвод флотошлама; 4 – отвод очищенной воды; 5 – пена; 6 – насос; 7 – карман

2. 
   Диаметр флотационной камеры определяют по формуле:
   

_{, м}


√

где Q - расход сточных вод, поступающих на один флотатор - отстой□ник, м³/ч;

_к - скорость движения воды во флотационной камере, равная 10,8 м/ч.

3. 
   
   Диаметр флотатора - отстойника определяют по формуле:
   

, м


√

где _о - скорость движения воды в отстойной зоне, равная 4,7 м/ч;

4. 
   Начертить схему флотатора.
   

Исходные данные (варианты)

№ вар.	Q, м3/ч	№ вар.	Q, м3/ч
1.	100	2.	200
3.	300	4.	400
5.	500	6.	600
7.	700	8.	800
9.	900	10.	150
11.	250	12.	350
13.	450	14.	550
15.	650	16.	750
17.	850	18.	950
19.	280	20.	370
21.	320	22.	340
23.	920	24.	1020
25.	1100	26.	1250
27.	1270	28.	1300

Контрольные вопросы

1. 
   Что такое флотация?
   
2. 
   Суть и механизм флотационного разрушения эмульсий, функции ПАВ.
   
3. 
   Зависимость процесса флотации от различных факторов.