Prinċipju tat-tħaddim tat-tank tal-flotazzjoni fl-impjant tal-ilma

Il-metodu ta 'flotazzjoni huwa li jiġġenera numru kbir ta' bżieżaq ċkejkna fl-ilma permezz ta 'ċerta teknoloġija, sabiex jaderixxu ma' partiċelli sospiżi fl-ilma tad-drenaġġ. Hekk kif id-densità tinżel għal inqas mill-ilma, huma jgħumu fil-wiċċ tal-ilma biex jiffurmaw ħmieġ, u b'hekk ineħħu partiċelli sospiżi fl-ilma. Il-metodu ta 'flotazzjoni jintuża prinċipalment biex jittratta l-ilma li fih partiċelli sospiżi b'densità qrib 1 u diffiċli biex jitneħħew permezz ta' metodu ta 'sedimentazzjoni, bħal nitroġenu ta' l-ammonja, materja organika, partiċelli kollojdali, ilma tas-sors ta 'ilma b'temperatura baxxa u b'turbidità baxxa b'aktar alka.

1. Tensjoni interfacial u enerġija ħielsa interfacial Meta l-likwidu u l-gass ikunu f'kuntatt, il-molekuli tal-wiċċ tal-likwidu u l-molekuli interni huma soġġetti għal forzi attraenti molekulari differenti, u l-attrazzjoni reċiproka bejn molekuli likwidi, jiġifieri, il-forza koeżiva, hija ferm akbar mill-adeżjoni bejn molekuli likwidi u molekuli tal-gass. Għalhekk, il-molekuli tal-wiċċ u l-molekuli interni tal-likwidu huma soġġetti għal forzi irregolari, jiġifieri, il-forza riżultanti fuq il-molekuli interni tal-likwidu hija żero, u l-forza riżultanti fuq il-molekuli tal-wiċċ tal-likwidu hija akbar minn żero. Il-kobor tal-forza li tirriżulta hija ugwali, u d-direzzjoni hija perpendikolari mal-wiċċ ta 'kuntatt u tipponta lejn in-naħa ta' ġewwa tal-likwidu u l-gass. Din il-forza tipprova tnaqqas l-erja tal-wiċċ tal-likwidu. L-ilma b'volum żgħir ħafna fl-arja jeżisti fil-forma ta 'qtar tal-ilma (jiġifieri sferi, minħabba li l-erja tal-wiċċ tal-isfera hija l-iżgħar). L-istess jgħodd għall-fażi tal-gass.

2. L-arja fl-ilma teżisti fil-forma ta 'bżieżaq (jiġifieri sferi), u t-tensjoni interfacial hija l-attrazzjoni bejn il-molekuli tal-wiċċ, li teżisti fl-istess ħin bħall-forza koeżiva bejn il-molekuli, u d-direzzjoni hija tanġenti għal il-wiċċ ta 'kuntatt. Il-molekuli tal-wiċċ tal-likwidu għadhom fuq il-wiċċ tal-likwidu taħt l-azzjoni tal-koeżjoni, li jfisser li l-attrazzjoni bejn il-molekuli tal-wiċċ tal-likwidu, jiġifieri, it-tensjoni interfacial, hija akbar mill-attrazzjoni bejn il-molekuli interni. Għalhekk, il-molekuli tal-wiċċ tal-likwidu għandhom aktar enerġija mill-molekuli interni.

L-istess volum ta 'arja jifforma bżieżaq żgħar imxerrda, u l-erja tal-wiċċ tagħha hija akbar mill-erja tal-wiċċ ta' bżieżaq kbar, li se żżid iċ-ċans ta 'ħabta u adeżjoni bejn bżieżaq u partiċelli; barra minn hekk, l-aġitazzjoni idrawlika vjolenti ta 'bżieżaq kbar matul il-proċess li qed jogħlew ma twassalx għall-adeżjoni tal-bżieżaq u l-partiċelli, u se tħabbat ukoll il-bżieżaq adsorbiti, għalhekk il-bżieżaq żgħar iffurmati jwasslu għall-flotazzjoni.

Il-prattika wriet li d-dijametru tal-bużżieqa huwa taħt il-100um biex jaderixxi sew mal-partiċelli. Il-bżieżaq infushom għandhom tendenza li jaderixxu ma 'xulxin u jnaqqsu l-enerġija interfacial, jiġifieri, l-effett li jingħaqad tal-bżieżaq, li se jnaqqas ukoll iċ-ċans ta' ħabta u adeżjoni. Jekk il-kombinazzjoni ta 'bżieżaq u partiċelli, jiġifieri, ir-ragħwa, titla' fil-wiċċ ta 'l-ilma u tinfaqa' malajr, il-partiċelli adsorbiti ma jkollhomx ħin biex jitneħħew mit-tagħmir tal-brix u jerġgħu jegħrqu fl-ilma. Għalhekk, għandu jkun hemm ċertu ammont ta 'surfactant fl-ilma biex jipprevjeni l-għaqda tal-bżieżaq u l-kollass rapidu tal-bżieżaq. Is-surfactants jissejħu wkoll aġenti tar-ragħwa. Ħafna minnhom huma komposti minn molekuli polari u mhux polari. Ir-ras tonda tirrappreżenta l-grupp polari, li jinħall faċilment fl-ilma u jidħol fil-fond fl-ilma (għax l-ilma huwa molekula polari qawwija); id-denb jirrappreżenta l-grupp mhux polari, li huwa grupp idrofobiku u jidħol fil-fond fil-bżieżaq. Ir-repulsjoni tal-ħlasijiet tal-istess sinjal tista 'tipprevjeni l-għaqda u l-kollass tal-bżieżaq, u b'hekk ittejjeb l-istabbiltà tar-ragħwa. Meta jkun hemm surfactant insuffiċjenti fl-ilma, sabiex jiġi żgurat l-effett ta 'flotazzjoni, għandu jiġi miżjud, u l-ammont ta' żieda għandu jiġi determinat skond it-test.

Jekk ikun hemm wisq surfactants fl-ilma, il-bżieżaq jew il-partiċelli (bħal partiċelli taż-żejt) huma wisq stabbli minħabba l-istess sinjal, u huwa wkoll diffiċli li tifforma fowm. It-trab solidu idrofiliku li jinsab fl-ilma għandu angolu ta 'tixrib bejn 0 u 90 grad, għalhekk parti żgħira mill-wiċċ tiegħu hija mwaħħla maż-żejt. Il-qtar taż-żejt huma mgħottija b'dawn it-trab solidi, li jagħmluha diffiċli biex tifforma ragħwa. Għalhekk, il-metodu effettiv huwa li tuża koagulant biex iżżid il-kollojde iċċarġjat fl-ilma, telimina r-repulsjoni tal-piżijiet, u tippermetti li l-partiċelli jaderixxu mal-bżieżaq.

Skont il-pressjonijiet differenti li fihom il-bżieżaq huma preċipitati, il-flotazzjoni tal-arja maħlula tista 'tinqasam f'żewġ tipi: flotazzjoni tal-arja maħlula bil-vakwu u flotazzjoni tal-arja maħlula taħt pressjoni.

Il-flotazzjoni ta 'l-arja maħlula bil-vakwu hija l-proċess li l-arja tinħall fl-ilma taħt pressjoni normali jew kundizzjonijiet taħt pressjoni u tippreċipita taħt kundizzjonijiet ta' pressjoni negattiva. Il-karatteristiċi ewlenin tiegħu huma: il-pressjoni meħtieġa għad-dissoluzzjoni tal-arja hija inqas minn dik għall-arja maħlula bil-pressjoni, u t-tagħmir tal-enerġija u l-konsum tal-elettriku huma inqas; Il-flotazzjoni tal-arja topera taħt kundizzjonijiet ta 'pressjoni negattiva, u t-tank tal-flotazzjoni tal-arja jeħtieġ li jingħalaq, u jagħmel l-istruttura tal-kumpless tat-tank tal-flotazzjoni tal-arja, manutenzjoni u tħaddim, manutenzjoni tat-tagħmir diffiċli, u l-ammont ta' arja maħlula huwa żgħir. Dan il-metodu huwa adattat biss għat-trattament tal-ilma mormi b'konċentrazzjonijiet baxxi ta 'tniġġis u rarament jintuża fil-produzzjoni.

L-arja tal-arja maħlula taħt pressjoni tinħall fl-ilma taħt kundizzjonijiet taħt pressjoni u tippreċipita taħt pressjoni normali. Il-karatteristiċi tiegħu huma: volum kbir ta 'arja maħlul, mikrobżieżaq suffiċjenti jistgħu jiġu pprovduti, li jistgħu jissodisfaw ir-rekwiżiti ta' separazzjoni solidu-likwidu ta 'rekwiżiti differenti u jiżguraw l-effett ta' tneħħija; id-daqs tal-partiċelli tal-bużżieqa ġġenerat wara d-dekompressjoni u r-rilaxx huwa żgħir (20 ~ 100um), id-daqs tal-partiċelli huwa uniformi, il-microbubbles jogħlew bil-mod ħafna fit-tank tal-flotazzjoni, u t-tfixkil għat-tank huwa żgħir, li huwa partikolarment adattat għas-separazzjoni ta ' floks maħlula u solidi fini; it-tagħmir u l-proċess huma relattivament sempliċi, u l-manutenzjoni u l-ġestjoni huma konvenjenti. Il-flotazzjoni tal-arja maħlula taħt pressjoni hija l-aktar metodu ta 'flotazzjoni użat fil-produzzjoni. Il-proċess tiegħu jikkonsisti f'tagħmir ta 'saturazzjoni ta' l-arja, tagħmir ta 'rilaxx ta' l-arja, tank tal-flotazzjoni, tagħmir għat-tneħħija tal-gagazza, eċċ Hemm tliet flussi bażiċi ta 'proċess: fluss ta' arja maħlul sħiħ, fluss ta 'arja maħlul parzjali u fluss ta' arja maħlul taħt pressjoni ta 'rifluss.

Il-fluss sħiħ ta 'l-arja maħlul huwa li jippressizza u jinħall l-ilma tad-dranaġġ kollu, u mbagħad jidħol fit-tank tal-flotazzjoni permezz tal-apparat tar-rilaxx tad-dekompressjoni għas-separazzjoni solida-likwidu. Meta mqabbel maż-żewġ proċessi l-oħra, il-konsum tal-enerġija tiegħu huwa għoli, iżda minħabba li ma jiżdied l-ebda ilma tal-arja maħlul, il-volum tat-tank tal-flotazzjoni huwa żgħir.

Il-fluss ta 'l-arja maħlul parzjali huwa li jippressaw u jħoll parti mill-ilma tad-drenaġġ, u l-bqija ta' l-ilma tad-drenaġġ jintbagħat direttament lit-tank tal-flotazzjoni. Dan il-proċess jiffranka aktar elettriku mill-proċess sħiħ tal-gass maħlul. Peress li parti mill-ilma tad-drenaġġ jgħaddi mit-tank tal-gass maħlul, il-volum tat-tank tal-gass maħlul huwa relattivament żgħir. Madankollu, peress li l-ammont ta 'arja li jista' jiġi pprovdut mill-gass maħlul taħt pressjoni ta 'parti mill-ilma tad-drenaġġ huwa żgħir, jekk trid tipprovdi l-istess ammont ta' arja, trid iżżid il-pressjoni tat-tank tal-gass maħlul. Ir-rifluss tal-gass maħlul taħt pressjoni jirriflussa parti mill-effluwent u jippressizzaha direttament fit-tank tal-flotazzjoni. Dan il-metodu huwa adattat għas-separazzjoni ta 'solidi u likwidi fl-ilma b'konċentrazzjonijiet għoljin ta' materja sospiża.

Hawn taħt, aħna se nintroduċu t-tagħmir meħtieġ għall-flotazzjoni. It-tagħmir tas-saturazzjoni tal-arja jikkonsisti minn pompa tal-ilma taħt pressjoni u provvista tal-arja, gass maħlul u tagħmir ieħor. Il-funzjoni tiegħu hija li tħoll l-arja fl-ilma taħt ċertu pressjoni biex tipprovdi ilma tal-gass maħlul meħtieġ għat-trattament tal-ilma.

1. Pompa booster

Il-pompa booster tintuża biex tforni ċertu ammont ta 'ilma f'ċerta pressjoni. Jekk il-pressjoni tal-pompa booster hija għolja wisq, l-ammont ta 'arja maħlul għal kull volum ta' unità se jiżdied. Wara d-dekompressjoni, jista 'jiġi preċipitat ammont kbir ta' arja, li jippromwovi l-aggregazzjoni ta 'microbubbles u ma jwassalx għas-separazzjoni tal-flotazzjoni. Barra minn hekk, peress li l-ammont ta 'ilma tal-gass maħlul meħtieġ taħt pressjoni għolja jitnaqqas, ma jwassalx għat-taħlit sħiħ ta' ilma tal-gass maħlul u drenaġġ oriġinali. Għall-kuntrarju, jekk il-pressjoni tal-pompa booster tkun baxxa wisq, l-ammont ta 'ilma ta' l-arja maħlul inevitabbilment jiżdied, u b'hekk jiżdied il-volum tat-tank tal-flotazzjoni.

2. Provvista ta 'l-arja

Il-provvista tal-arja tista 'tinqasam fi tliet modi: provvista tal-arja tal-ġbid tal-pajp tal-ġbid tal-pompa tal-ilma, provvista tal-arja tal-ġett tal-pajp tal-pressjoni tal-pompa tal-ilma u provvista tal-arja tal-kompressur tal-arja tal-pompa tal-ilma. Il-provvista tal-arja tal-ġbid tal-pajp tal-ġbid tal-pompa tal-ilma tista 'tinqasam f'żewġ forom: waħda hija li tuża l-pressjoni negattiva fil-pajp tal-ġbid tal-pompa tal-ilma biex tiftaħ toqba żgħira fil-pajp tal-ġbid, u l-arja tinġibed fit-tank tal-arja maħlul wara li tkun miġbuda permezz tal-aġġustament tal-volum tal-arja u tagħmir tal-kejl; l-ieħor huwa li jgħaqqad pajp tal-fergħa mal-pajp tal-pressjoni tal-pompa tal-ilma, u tinstalla ejector fuq il-pajp tal-fergħa. L-ejector jintuża biex terda l-arja u jibgħatha lill-pajp tal-ġbid, u mbagħad lit-tank tal-arja maħlul permezz tal-pompa tal-ilma. Il-vantaġġi tiegħu huma tagħmir sempliċi u l-ebda kompressur tal-arja mhu meħtieġ; l-iżvantaġġ huwa li l-ammont ta 'arja maħlul huwa żgħir, ġeneralment ma jaqbiżx l-10% (proporzjon tal-volum) tal-fluss tal-pompa tal-ilma, inkella jikkawża vibrazzjoni anormali tal-pompa tal-ilma.

Il-provvista tal-arja tal-ġett tal-pajp tal-pressjoni tal-pompa tal-ilma hija li tuża l-ejector installat fuq il-pajp tal-pressjoni tal-pompa tal-ilma biex terda l-arja. Il-vantaġġi tiegħu huma tagħmir sempliċi, l-ebda ħtieġa għal kompressur tal-arja, l-ebda vibrazzjoni anormali tal-pompa tal-ilma u periklu ta 'cavitation; l-iżvantaġġi tiegħu huma telf kbir ta 'enerġija ta' ejector innifsu, ġeneralment madwar 30%, u l-pressjoni fl-iżbokk tal-pompa tal-ilma hija akbar mill-pressjoni tal-ilma tal-arja maħlula meħtieġa.

Il-provvista ta 'l-arja b'kompressur tat-transformer ta' l-arja għall-pompa ta 'l-ilma hija metodu ta' provvista ta 'arja użata b'mod komuni fil-preżent. L-arja maħlula f'dan il-metodu hija fornuta minn kompressur ta 'l-arja, u l-ilma tal-pressjoni jidħol fit-tank ta' l-arja maħlul permezz ta 'pompa ta' l-ilma waħdu, jew jista 'jiġi kkombinat ma' arja kkompressata biex jidħol fit-tank ta 'l-arja maħlul. Sabiex ma tħallix li l-arja kkompressata jew l-ilma tal-pressjoni tiċċirkola lura fil-pompa tal-ilma jew fil-kompressur tal-arja minħabba tħaddim mhux xieraq, l-istess direzzjoni minn fuq għal isfel ħafna drabi tintuża biex tgħaddi fit-tank tal-arja maħlul.

Il-vantaġġ tiegħu huwa li l-qawwa tal-kompressur tal-arja hija żgħira minħabba li hija meħtieġa inqas arja taħt ċertu pressjoni. Il-konsum tal-enerġija huwa żgħir; l-iżvantaġġ huwa ħsejjes ħfief u lubrikazzjoni u tniġġis taż-żejt li jkessaħ. Huwa partikolarment importanti li tikkontrolla l-pressjoni tal-pompa tal-ilma u l-kompressur tal-arja u tagħmilhom jilħqu stat bilanċjat.

3. Tank ta 'l-arja maħlul

Il-funzjoni tat-tank tal-arja maħlul hija li tintegra l-kuntatt sħiħ bejn l-ilma u l-arja u tħaffef ix-xoljiment tal-arja. Hemm diversi forom komunement użati fil-preżent. Hemm żewġ tipi ta 'tankijiet ta' l-arja maħlula: tankijiet vojta u tankijiet mimlija. It-tankijiet mimlija jistgħu jżidu l-grad ta 'turbolenza, itejbu t-tixrid tal-fażi likwida, u jaġġornaw kontinwament l-interface bejn il-fażi likwida u l-fażi tal-gass, sabiex l-effiċjenza tal-arja maħlula tkun għolja. Hemm diversi forom ta 'tankijiet ta' l-arja maħlul mimlija. Studji wrew li l-effiċjenza ta 'l-arja maħlula ta' ċrieki tal-pass hija l-ogħla, li tista 'tilħaq aktar minn 90%, segwita minn ċrieki Raschig, u l-aktar baxx huwa rollijiet tal-folji korrugati. L-effiċjenza ta 'l-arja maħlula tar-rombli tal-folji korrugati hija madwar 25% ogħla minn dik ta' tankijiet vojta. Meta l-ħxuna tas-saff tal-ippakkjar taqbeż 0.8m, tista 'tilħaq is-saturazzjoni. It-tagħbija tal-wiċċ tat-tank tal-arja maħlul hija ġeneralment 300 ~ 2500m3 / (m2 · d), għalhekk it-tankijiet tal-arja maħlul mimlija huma ġeneralment użati.

4. Rilaxx tal-arja maħlul

Il-funzjoni ta ' l-apparat ta ' rilaxx ta ' l-arja huwa li jirrilaxxa malajr l-arja fil-pressjoni ilma maħlul arja fil-forma ta ' microbubbles wara dekompressjoni. Id-dijametru tal-microbubbles huwa meħtieġ li jkun 20 ~ 100mm. Id-dijametru u n-numru ta 'microbubbles għandhom influwenza kbira fuq l-effett tal-flotazzjoni. Fil-preżent, it-tagħmir tar-rilaxx tad-dekompressjoni użat fil-produzzjoni huwa maqsum f'żewġ kategoriji: wieħed huwa valv li jnaqqas il-pressjoni u l-ieħor huwa rilaxx. Il-valv li jnaqqas il-pressjoni juża l-valv ta 'waqfien eżistenti, u l-iżvantaġġi tiegħu huma: il-grad tal-ftuħ ta' valvi multipli huwa inkonsistenti ma 'xulxin, u l-grad tal-ftuħ ottimali tiegħu huwa diffiċli biex taġġusta u tikkontrolla, għalhekk il-ħruġ minn kull valv huwa differenti, u l- id-daqs tal-bżieżaq rilaxxati huwa inkonsistenti; il-valv huwa installat barra t-tank tal-flotazzjoni, u wara d-dekompressjoni, jintbagħat lit-tank tal-flotazzjoni permezz ta 'sezzjoni tal-pipeline. Jekk din it-taqsima tal-pipeline hija twila, il-fenomenu tal-għaqda tal-bużżieqa huwa serju, li jaffettwa l-effett tal-flotazzjoni; barra minn hekk, taħt l-impatt ta 'l-ilma ta' l-arja maħlul taħt pressjoni lejl u nhar, il-qalba tal-valv u l-kamin zokk tal-valv huma faċli biex jinħallux, u t-toqba tad-daħla ta 'l-ilma, il-kamra tat-toqba tal-vojt, il-kaxxa tat-toqba u t-toqba tal-ħruġ tal-ilma jikkawżaw il-bidla tal-fluss, li tagħmel l-operazzjoni instabbli.

Fiċ-Ċina, hemm tip TS, TJ u tip tat-TV. Rilaxx tal-arja maħlul tat-tip TS, meta l-ilma tal-arja maħlul taħt pressjoni jgħaddi mill-kaxxa tat-toqba, l-ilma tal-arja maħlul ripetutament jgħaddi minn kontrazzjoni, diffużjoni, impatt, rifluss, estrużjoni, radjazzjoni, vortiċi u stati oħra tal-fluss, u fi ħdan {{{{5} }}}.1s, it-telf tal-pressjoni huwa ta 'madwar 95%, u l-arja maħlula hija rilaxxata malajr. Il-vantaġġ tar-rilaxx tat-tip TS huwa li t-tnaqqis tal-pressjoni u d-dissipazzjoni tal-enerġija huma bir-reqqa. L-effiċjenza ta 'rilaxx tal-gass ta' darba tista 'tkun għolja sa 99% jew aktar, kważi l-gass kollu maħlul fl-ilma jiġi rilaxxat; id-dissipazzjoni tal-enerġija u r-rilaxx tal-gass jitlestew istantanjament. Wara li l-ilma tal-gass maħlul 0.3MPa jgħaddi mir-rilaxx, id-dijametru medju tal-bużżieqa huwa 20 ~ 30um, li jikkontrolla l-bżieżaq inutli għal minimu; jista 'jikkontrolla aħjar ir-rata tal-fluss tal-iżbokk tar-rilaxx, telimina l-ħsara tal-flokkuli li jkissru l-fluss tal-ilma; jipprevjenu l-possibbiltà li l-bżieżaq jingħaqdu tul it-triq, u jtejbu l-effett tal-flotazzjoni. L-iżvantaġġ tiegħu huwa li l-fluss tal-ilma fir-rilaxx huwa żgħir, u xi kultant huwa mblukkat minħabba materja sospiża fl-ilma tal-gass maħlul bil-pressjoni. Ir-rilaxxi speċjali tat-TV u tat-tip TJ jużaw apparati pnewmatiċi jew vakwu biex jiftħu l-qasma fir-rilaxx biex jirrilaxxaw l-ilma tal-gass maħlul, u d-debris fih jista 'jinħasel mingħajr ma jiżżarma r-rilaxx. Uża effett ta 'flotazzjoni stabbli.

Fil-qosor, il-flotazzjoni tal-ilma fl-impjanti tal-ilma għandha rwol vitali fit-teknoloġija tal-produzzjoni tal-ilma. Jista 'jneħħi b'mod effettiv il-materja sospiża, il-grass, il-flokkuli u l-ilma għoli ta' alka fl-ilma. It-tagħmir tal-flotazzjoni għandu investiment żgħir, footprint żgħir, u grad għoli ta 'awtomazzjoni. Għandu effett sinifikanti ħafna fit-trattament tal-kwalità tal-ilma tal-pjanti tal-ilma.