Флотационная технология очистки воды

Для очищения природных и сточных вод от примесей органического происхождения, в том числе нефтепродуктов, используют
флотационную технологию. Эта технология заключается в процессе адсорбирования примесей пузырьками воздуха, затем
воздух с загрязнениями поднимается на поверхность бассейна в виде пены. Флотаторы можно использовать вместо
осветлителей со взвешенным осадком и отстойников, также такие фильтры выполняют очистку воды на уровне
микрофильтрации.

За счет флотации увеличивается удельная производительность с поверхности воды в более, чем 2 раза по сравнению с
осветлителями и отстойниками, кроме того, повышается эффект осветления воды. Эффективность процесса определяется
свойствами примесей и воды, размерами пузырьков воздуха и равномерностью их распределения по флотационной камере.
Обычно флотационные пузырьки имеют диаметр от 20 до 80 мкм. Воздух лучше растворяется при меньшем поверхностном
натяжении жидкости, тогда образуются очень мелкие пузырьки.

Для улучшения адсорбирующих процессов в пузырьках подбирают гидрофобные примеси размером от 0,1 до 1 мм.
Дополнительно для гидрофобизации примесей и снижения поверхностного натяжения воду коагулируют перед флотационной
камерой. Различные смесители и камеры хлопьеобразования могут быть включены во флотационные установки. По способу
получения пузырьков воздуха флотацию различают на механическую и пневматическую. В первом случае пузырьки
образовываются с помощью специальных турбин.

Но в случае очистки поверхностных вод чаще используют пневматическую флотацию, которая основана на снижении
растворимости газа при снижении парциального давления. Из-за резкого снижения давления из воды выделяется излишнее
количество воздуха в виде пузырьков. Если вода из зоны с нормальным давлением перемещается в камеру под вакуумом,
такой вид флотации называют вакуумной флотацией; если вода направляется из-под напора сразу в открытую камеру, то это
напорная флотация.

При водоподготовке активно используют напорную флотацию. Также во время очистки
сточных вод применяют электрофлотацию, когда образование пузырьков газа происходит за счет процесса электролиза. В
отдельных случаях флотационную очистку воды сочетают с обработкой коагулянтами и флокулянтами, при этом выделяются
гидроокиси железа или алюминия, которые сорбируют различные нежелательные примеси. Поверхность образовавшихся
сверхмицеллярных агрегатов подвергается гидрофобизации за счет сорбированных веществ, или же специально добавляются
поверхностно-активные вещества.