Расчёт флотатора и габаритных размеров камер аэрации
Процесс флотации применяется для очистки сточных вод от различных загрязнений и трудноудаляемых примесей с целью вывода из общей массы воды нерастворимых взвесей с последующей их утилизацией.
Напорные флотаторы используют на нефтехимических производствах, в пищевой и перерабатывающей промышленности, на сельскохозяйственных и кожевенных предприятиях, в транспортной отрасли, в целлюлозно-бумажной и полиграфической промышленности, в коммунальной сфере для того, чтобы удалить из сточных вод:
- растительные и животные масла и жиры,
- нефтесодержащие загрязнения,
- включения тяжелых металлов,
- ПАВ,
- продукты органического синтеза,
- биологические включения,
- взвешенные вещества различного происхождения.
Компания «REEFECO» имеет успешный опыт установки напорных флотаторов на таких предприятиях, как ЗАО «Лискимонтажконструкция», «ЭкоНива-АПК» и других.
ЗАО «Лискимонтажконструкция» производит трубы и детали для магистральных и технологических трубопроводов нефти. Нашей компанией на этом предприятии разработан и реализован проект контура оборотного водоснабжения для испытания труб, работающих под высоким давлением.
В рамках сотрудничества с одним из ведущих в России аграрных холдингов «ЭкоНива-АПК» специалистам компании «REEFECO» была поставлена задача очистки сточных вод молокозавода до норм сброса в городской коллектор. Для заказчика подобрано необходимое очистное оборудование, произведены его изготовление и монтаж.
Работа флотационных установок TehFlo основана на системе аэрации — наполнении воздухом сточных вод, поступающих в них для очищения. В напорный флотатор под давлением нагнетается воздух, пузырьки которого захватывают загрязняющие частицы и выводят их на поверхность в виде пены, что дает возможность отвести флотошлам в специальные приемники.
Качество очистки стоков от примесей во флотомашине зависит от количества растворенного в ней воздуха, которое достигается давлением, создаваемым насосным оборудованием флотатора. Для повышения эффективности очистки сточных вод методом напорной флотации используют добавление реагентов.
Во флотационных установках применяется рециркуляционная схема работы, когда часть очищенной рабочей жидкости повторно подается во флотационную емкость и вновь насыщается воздухом. Перед насосным агрегатом флотационного оборудования расположен бустер, который забирает рабочий поток из камеры аэрации, куда подается воздух. Затем поток разделяется на рециркуляционный поток, подаваемый на сопло гидроэлеватора, и поток, направляемый на сопло бустера. Бустер создает перед насосным агрегатом дополнительный напор, который складывается с напором, создаваемым насосным механизмом.
На следующей стадии насыщенный воздухом рециркуляционный поток поступает на сопло гидроэлеватора, который забирает исходный сток. Смешанный поток подается в емкость флотационной установки, где происходит снижение давления до уровня атмосферного в смешанной рабочей жидкости.
В результате резкого понижения давления из стоковой воды выделяются мелкие пузырьки воздуха, посредством которых наверх выносятся прилипшие к ним загрязнения и взвеси. На поверхности флотационной емкости образуется пена, которая с помощью скребков механизма шламоудаления флотатора выводится в желоб, а очищенные сточные воды поступают во флотатор-отстойник, откуда подаются на дальнейшую обработку.
Установки TehFlo для очистки сточных вод оснащены двухкамерной флотационной машиной с пневмогидравлической системой аэрации. В первой камере производится образование флотокомплексов с интенсивным перемешиванием, а во второй камере отсутствие перемешивания создает оптимальные условия для всплытия флотошлама на поверхность в виде пенного слоя.
При выборе флотационного оборудования важной задачей для высокой эффективности процесса и экономии энергозатрат является правильный расчет габаритов камер аэрации с целью обеспечить гидродинамические параметры, требуемые для вашего производства. Для этого нужно подставить в нижеприведенный пример расчета необходимые значения.
Чтобы рассчитать габариты камер аэрации, нужно задать размеры камер I и II: ширину B, длину камеры l1 и камеры l2, высоту h и определить расход воды, например, Q = 5 м3/ч.
Формула для расчета рабочего объема флотатора:
V = Q • t, (1)
где Q — расход воды;
t — время процесса флотации.
Возьмем за полное время процесса (t) 25 минут. В этом случае полный рабочий объем составит:
V = 5 • 25 / 60 = 2,08 м3
Если рабочая высота флотатора (h) — 0,8 м, а ширина обеих камер (В) — 1 м, тогда общая длина рассчитывается по следующей формуле:
L = V / h B (2)
При заданных параметрах полная рабочая длина флотатора (l) составит 2,6 м.
В некоторых случаях общую длину флотатора можно увеличить до 3 м для создания дополнительной камеры вывода очищенных стоков.
Далее необходимо определить длину камер l1 и l2.
Минимальное время процесса очистки (t1) в первой камере примерно составляет 8 минут. В этом случае минимальная длина первой камеры (l1) составит:
Получаем результат длины l1, равный 0,8 м, а l2 составит 1,8 м. Как отмечалось выше, в некоторых случаях по конструктивным соображениям длина второй камеры (l2) может превышать эти размеры.
Для того чтобы правильно подобрать флотатор, подходящий для вашего производства, вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчета габаритов приобретаемого вами флотационного оборудования.
В случае необходимости высококвалифицированные специалисты компании «REEFECO» помогут произвести необходимый флотатор-расчет для очистки сточных вод на основе физико-технических характеристик требуемого конкретно под ваши нужды флотационного оборудования, а также произвести его монтаж и пусконаладку.
