Виды флотаторов для очистки сточных вод и что это такое

Принципы очистки

Флотационная очистка сточных вод подразумевает реализацию следующей последовательности процессов:

• Сточные воды закачиваются в специальную рабочую ёмкость (электрофлотатор).
• Жидкость обогащается кислородом.
• Пузырьки воздуха контактируют с частицами загрязнений и собирают их на границе газ-жидкость.
• Пузырьки с загрязнениями поднимаются на поверхность с образованием пены или плёнки.
• Пена или плёнка удаляется специальными механическими приспособлениями.

Пузырьки воздуха с требуемыми размерными параметрами формируются с помощью механического дробления в турбинах, форсунках, пористых пластинах, решётках. Флотация с помощью пузырьков может быть спровоцирована перенасыщением H2O, кислородом или электролизом (электрофлотация).

Пузырьки образуются тремя основными способами: механическим, напорным и вакуумным. При напорном способе в жидкость под высоким давлением подаётся кислород. Пузырьки формируются нужного размера по всему объёму стоков. При вакуумном способе сточные воды проходят через камеры, в которых производится их насыщение кислородом. После очистки жидкость подаётся в специальную камеру, где остатки нерастворённого воздуха удаляются.

Механический метод может быть выполнен следующими способами:

• Выведение стоков в центрифугу. В этой специальной ёмкости происходит перемешивание жидкости, придание ей однородной структуры. При движении загрязнённая вода насыщается кислородом, в результате чего образуются небольшие пузырьки.
• Перемешивание производится в резервуаре, который оснащён специальными колёсами с лопастями.
• С помощью нагнетания кислорода в аэраторах (резервуарах, на дне которых установлены вводные трубы для подачи кислорода).

Основные виды коагулянтов

Существует много разновидностей коагулянтов. Подробно перечислять их формулы в статье мы не станем. Рассмотрим лишь две основные группы, которые в зависимости от исходного сырья делятся на органические и неорганические.

Одна категория коагулянтов способна обезжелезивать воду и выводить из нее соли алюминия, другая – повышать либо понижать кислотный показатель pH, некоторые реагенты – оказывать комплексный эффект

Сегодня производством коагулянтов занимаются многие отечественные и зарубежные компании. Выпускаемые ими реагенты нового поколения отличаются от коагулянтов, выпускаемых еще при Советском Союзе, улучшенными техническими характеристиками.

Органические природные вещества

Они представляют собой специально созданные реагенты, которые путем ускорения слипания присутствующих в воде агрессивно неустойчивых частиц способствуют облегчению процессов, связанных с их отделением и осаждением. Органика помогает стимулировать объединение загрязнителей в плотные суспензии и эмульсии, облегчающие процесс их вывода из воды.

Высокомолекулярные вещества хорошо борются с хлором и эффективно устраняют неприятные «ароматы» в жидкости, к примеру: часто присутствующий в ожелезненной жидкости запах сероводорода

При взаимодействии с молекулами загрязнений органические коагулянты значительно уменьшаются в своих размерах. По завершении реакции они выпадают в виде небольшого количества осадка.

Благодаря минимизации объема скапливаемого на дне емкости осадка намного проще и быстрее отфильтровать. При этом уменьшенное количество осадка никоим образом не сказывается на качестве очистки.

Из-за ограниченности сырьевой базы природные реагенты не нашли широкого применения при очистке сточных вод в промышленных масштабах. Но для бытовых целей их используют часто.

Синтетические коагулирующие соединения

Эти типы реагентов создаются на основе минеральных и синтетических элементов. Полимеры способствуют образованию высокого катиодного заряда, стимулируя тем самым быстрое появление хлопьев. Они отлично взаимодействуют с водой, оказывая на нее комплексный эффект: умягчая ее структуру, а также избавляя от грубых примесей и солей

Наибольшее распространение получили соли поливалентных металлов, созданные на основе железа или алюминия. Железо применяют для грубой очистки.

Флокулянты – вторичные коагулянты, превращающие суспензии и эмульсии в хлопья, используются в паре с первичными коагулянтами. Тандем способен очищать как малые порции бытовых отходов, так и большие объемы, создаваемые промышленными предприятиями

Среди железных составов самыми популярными считаются:

• хлорное железо – гигроскопичные кристаллы, имеющие темный металлический блеск, отлично устраняют крупные частицы загрязнений и легко выводят запах сероводорода;
• сульфат железа – кристаллический гигроскопичный продукт хорошо растворяется в воде и эффективен при очистке канализационных стоков.

За счет низкого уровня вязкости при малой молекулярной массе такие реагенты отлично растворяются в любом типе обрабатываемой жидкости.

Из коагулянтов, созданных на основе алюминия, наибольшее распространение получили:

• оксохлорид алюминия (ОХА) – применяют для обработки воды с повышенным содержанием органических природных веществ;
• гидроксохлорсульфат алюминия (ГСХА) – отлично справляется с природными отложениями сточных вод;
• сульфат алюминия – неочищенный технический продукт в виде кусков серо-зеленого цвета применяют для очистки питьевой воды.

В прежние годы полимеры применяли лишь в качестве добавки к неорганическим коагулянтам, используя их в качестве стимуляторов, способствующих ускорению образованию хлопьев. Сегодня эти реагенты все чаще применяют как основные, заменяя ими неорганические.

Если сравнивать органические и синтетические вещества, то первые выигрывают в том, что действуют намного быстрее. К тому же они способны функционировать практически в любой щелочной среде и не вступают во взаимодействие с хлором.

Для адсорбции растворенных в воде солей, ионов тяжелых металлов и других взвесей порция органического реагента потребуется в разы меньше, чем синтетического аналога (+)

Органические действующие соединения выигрывают и в том, что не изменяют показатель pH в воде. Это позволяет их использовать для очистки воды, где присутствуют колонии планктона, растут водоросли и крупные микроорганизмы.

Зачем нужно очищать воду?

Из всего запаса Мирового Океана только 3% — это пресная вода, из них 68% — это ледники (не пригодные для питья), 30% — подземные источники (часто загрязненные от почв) и только 2% — это наземные источники водоснабжения. Из глобальной картины мира ясно, что наличие чистой пресной воды — это не просто необходимость, но иногда роскошь.

Сточные воды, образующиеся во время хозяйственной деятельности предприятий, содержат большое количество загрязняющих веществ в концентрациях, превышающих допустимые и нормативные. Как правило, речь идет о тяжелых металлах (железо, никель, медь, свинец, ртуть, кадмий и др.), нефтепродуктах, взвешенных веществах, алюминии, СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества, для обывателя это всё то, что пенится). Данные вещества, попадая в водоемы, нарушают нормальное функционирование водных биогеоценозов, отравляют почву, провоцируют рост сине-зеленых водорослей, токсичны для животных. Данные загрязняющие вещества также токсичны для человека.

От хозяйственной деятельности человека в жилых многоквартирных и частных домах также образуется большое количество загрязняющих веществ. В основном, это СПАВ и органические отходы, но в канализацию попадают и соли металлов.

Напорные флотаторы

Напорный флотатор применяется для удаления из жидкости масел, смол, жиров, нефтепродуктов и органики. Мелкодисперсные включения вместе с микроскопическими пузырьками газа поднимаются и скапливаются на поверхности. Пузырьки образуются в результате подачи жидкости в водную среду под большим давлением. Когда поток расширяется и давление падает, в жидкости образуются пузырьки очень малых размеров, консолидирующие взвешенные частицы загрязнений. Такой же эффект можно достичь при создании вакуума. При понижении давления в жидкости идет активный процесс высвобождения растворенных газов.

Виды по способу выгрузки осадка

Существует несколько способов выгрузки осадков. Каждый из них имеет свои особенности:

• Со скребковыми механизмами. Процесс действия — цепная передача. Для очищения тяжелых частиц используется скребковое устройство, которое двигается по дну отстойника. В специальный желоб отправляются также примеси, находящиеся на поверхности.
• Насосами. В самую нижнюю часть отстойника вводится всасывающая труба. Откачивание происходит периодически, по мере накопления осадка.
• Гидросмывом. Представляет собой гидромеханические системы. Состоят из смывных трубопроводов со спрысками, которые расположены в лотках вдоль днища отстойника.

Режим и способ выгрузки осадка влияет на эффективность осветления.

Это важно!

В современной промышленности высоко ценятся различные руды, далеко не все они отличаются гидрофобностью, а значит, описанная технология не будет работать для их извлечения. Тогда применяют химические составы – реагенты. Это такие компоненты, благодаря которым целевые частицы либо приобретают гидрофобные качества, либо теряют их.

Существуют следующие реагенты:

• образователи пены;
• регуляторы, повышающие гидрофильность;
• собиратели;
• активаторы, формирующие такие условия, в которых собиратели закрепляются на поверхности;
• депрессоры, исключающие увеличение гидрофобности веществ (применяются для того, чтобы процесс стал более селективным).

Каков процесс?

Если в стоках большинство механических составляющих большого размера, достаточно пропустить жидкость через решетки с ячейками различного размера. При наличии масел и жиров перед решетками монтируются жироловки.

На дне отстойников оседают мелкие фракции.

От оставшихся микроскопических частиц избавляются фильтрованием.

Внимание! Повысить эффективность можно, если установить по 2 единицы технологического назначения, образующие отдельные секции (2-3 решетки, 2-3 фильтра из различных материалов). При комплексном подходе сокращаются затраты на устройство систем биологической либо химической обработки

Схема очистного сооружения

1. Выбросы в системе канализации собираются в очистном сооружении. Практически всегда на первом этапе проводится процеживание. Примеси удаляются для утилизации или переработки.Если примеси очень грубые, процеживание дополняется измельчением дробилками. Для промышленных стоков могут использоваться системы для прессования отходов и промывания решеток, фракционирование, позволяющее разделить примеси по размерам.
2. Второй этап – отстаивание. В процессе перемещения потока тяжелые частицы оседают на дно. Для повышения эффективности отстойники оснащаются аэраторами, создающими поток воздуха, отделяющий органику от минеральных соединений. Осадок необходимо периодически удалять, чтобы предотвратить процесс брожения.
3. Заключительный этап – фильтрация, при помощи которой удаляются самые мелкие фракции.

Устройство оборудования для промывки

Оборудование для прочистки сложных засоров в трубах бывает нескольких разновидностей. И различается оно не по марке и производителю, а именно по мощности. В целом такое оборудование стоит недешево, и даже самый маленький агрегат потребует потратить на него немалые средства. Но тут выбирать потребителю, ведь проблемы с канализацией всегда приводят к дискомфорту.

На рынке промышленного оборудования можно встретить следующие разновидности гидродинамических машин:

• Встроенные в грузовой автотранспорт для очистки внешней канализации;
• Портативные, не встроенные в другое оборудование.

Для выполнения гидродинамической прочистки достаточно 1 человека

Первый вариант приспособлен для прочистки трубопроводов в труднодоступных местах, где требуется большая мощность. Второй вариант используется чаще для маленьких помещений, в обычных квартирах с трубами до 20 см в диаметре.

Таким оборудованием можно очищать каналы, стоки, сливы и системы водоснабжения.

Эффективность процесса флотации

Те или иные факторы могут понижать или повышать эффективность флотации, как способа очистки сточных вод. Наиболее значимое влияние оказывают приведенные ниже факторы:

• Степень гидрофобности частиц.

  Чем выше гидрофобность частиц вещества, тем они активнее вступают во взаимодействие с воздушными пузырьками, образуя значительные флотационные комплексы. Очевидно, что не все примеси являются абсолютно гидрофобными, существуют и гидрофильные составные. А некоторые имеют двоякую структуру, содержа в составе гидрофобные и гидрофильные группы. Чтобы повысить гидрофобность загрязняющих воду примесей, в нее добавляют специальные флотирующие добавки или реагенты;

• Размер и прочность пузырьков пены. Флотационный процесс должен образовывать пузыри воздуха такого размера, чтобы они поднимались на поверхность воды. Но слишком крупные пузыри будут всплывать раньше времени, не успев захватить достаточно частиц загрязняющих примесей. К тому же эти пузырьки должны быть прочными, имея минимальный процент потерь вследствие разрушения;
• Равномерность пенообразования. Важным фактором эффективности флотации является равномерность распределения в воде воздушных пузырьков и их общее количество.

На эти факторы можно оказать воздействие с помощью специальных реагентов, которые будут описаны далее.

Реагенты для улучшения флотации

Как описано выше, флотация зависит от качества пенообразования и гидрофобности частиц. Существуют специальные добавки, которые направлены на повышение качества пены и увеличения гидрофобности примесей. Реагенты можно разделить на две основные группы:

• Собиратели;
• Пенообразователи.

Реагенты собиратели

Наиболее часто встречаемый вид загрязнителей имеет в своем составе частицы с двоякими качествами, имеющими часть гидрофобных и часть гидрофильных групп. Их способность смачивания недостаточна для связывания с пузырьками воздуха, поэтому флотация малоэффективна. Чтобы решить эту проблему, в стоки добавляют так называемые добавки-собиратели, которые также имеют двоякую структуру, состоящую из гидрофильных (полярных) и гидрофобных (неполярных) групп. Полярные гидрофильные концы загрязнителя и собирателя слепляются между собой, а гидрофобные концы остаются свободными.

Собирателями для усиления флотации выступают поверхностно-активные вещества:

• Аммонийные соли;
• Нефтепродукты;
• Масла;
• Меркаптан

Реагенты пенообразователи

Качество пени играет одну из ключевых ролей в эффективности флотации. Существует группа добавок, которые направлены на улучшение пенообразования. Они предохраняют пузыри воздуха от разрушения, делая их упругими и значительно стабилизируя пенную массу. Это дает возможность удалить как можно больше загрязнителей из сточных вод. Такими стабилизаторами для пены являются:

• Масло сосны;
• Крезол;
• Фенолы и много других веществ

Конструкция и назначение флотаторов

Устройство промышленного флотатора Очистка жидкости производится с помощью флотационных блочных установок. Основными узлами аппаратов являются:

• емкость с насосом, который смешивает кислород с жидкостью и реагентами;
• танк флотации с клапаном для устранения избытков воздуха;
• дегазатор для удаления остаточного кислорода.

Флотационные блоки не применяют как самостоятельные инструменты очищения. Их используют в комплексе на очистительных установках промышленных предприятий и автомоек, поскольку они требуют подготовки – обработки канализационных стоков механическим путем.

Флотация – преимущества и недостатки способа

На сегодня флотация является одним из наиболее часто используемых приемов очистки стоков. Его применяют и промышленные очистительные сооружения и городские. Причиной этому служит целый ряд факторов, которые говорят в пользу флотации.

Преимущества флотационной очистки:

1. Невысокая стоимость применяемого метода очистки;

2. Простое оборудование;
3. Такой способ для некоторых взвесей намного быстрее, нежели скорость их оседания при отстаивании;
4. Выделение из сточных вод определенных загрязняющих веществ, в том числе нефтепродуктов;
5. В процессе флотации остается шлам с низким содержанием воды (малые потери воды).

Безусловно, как и любой метод, флотация связана и с некоторыми отрицательными моментами.

Недостатки флотационной очистки:

1. Она удаляет далеко не все загрязнители, поскольку ее эффективность зависит от гидрофобности вещества;
2. Часто приходится нести дополнительные затраты на внесение реагентов, которые улучшают качество пены и усиливают гидрофобность загрязнителей;
3. К каждому виду загрязнителя нужен свой подходи, а, значит, нет универсального метода для удаления всех взвесей.

Выводы о флотации

Сколько бы преимуществ ни имела флотация, она не является самостоятельной и окончательной очисткой сточных вод. Это лишь один из этапов сложнейшего процесса, который позволяет удалить из воды большую часть нежелательных веществ. Флотационная очистка позволяет избавить воду от нефтепродуктов и масел, которые невозможно удалить другими способами, а также волокнистые составляющие стоков. Обычно флотационную очистку используют после этапа отстойников, чтобы удалить те вещества, которые не подвержены осаждению.

Флотационные установки

Очистка стоков производится с помощью различных флотационных установок. Оборудование классифицируется по способу образования воздушных капсул.

Аппарат состоит из следующих узлов:

• резервуара с насосом, предназначенным для смешивания кислорода с водой и реагентами;
• танка флотации с клапаном для отведения избыточного воздуха;
• дегазатора для удаления остаточного кислорода.

Принцип работы:

1. Вода попадает в рабочую емкость, где насыщается мелкодисперсным воздухом.
2. Насыщенная воздушными пузырьками сточная жидкость поступает в камеру флотации для взаимодействия гидрофобных примесей с пузырьками газа.
3. В результате изменения поверхностного натяжения воды начинается постепенное уменьшение, а затем происходит разрыв слоя между гидрофобными частицами и воздушными капсулами.
4. На поверхности жидкости формируется грязный пенный слой.
5. Пена удаляется с помощью грабельных или скребковых устройств.

Установки делятся на три основные категории:

1. Создающие микропузырьки.
2. Напорные.
3. Гравитационные.

Все флотаторы работают по принципу пенной флотации, но каждая из систем наиболее эффективна для обработки определенных стоков различной степени загрязненности с отличающимся составом.

Выпускаются в виде одно- или двухкамерных аппаратов. Однокамерные наиболее результативны при флотации крупными пузырьками. Для процесса с микропузырьками более эффективна двухкамерная емкость.

В первой камере обеспечиваются условия для взаимодействия частиц, а во второй создается благоприятная гидродинамическая среда для завершения процесса и формирования пены.

Среди установок бывают аппараты с:

• горизонтальным;
• вертикальным;
• угловым движением стоков.

Самыми эффективными считаются аппараты с угловым направлением движения воды, наименее эффективными – установки с вертикальной струей.

Механические флотаторы

Это резервуары, в которых стоки для насыщения воздухом перемешиваются лопастями. Используются для обработки стоков с высокой концентрацией взвешенных загрязнений, склонных к пенообразованию.

Напорный флотатор

Флотационная установка с подачей воздуха под давлением через сатуратор показывает самую высокую эффективность. Из-за перепада давления происходит активное образование мелких воздушных пузырьков. Поверхностное натяжение способствует их соединению с молекулами загрязнений. Флотошлам всплывает на поверхность, затем механически удаляется.

Напорное устройство используют, когда плотность примесей примерно равнозначна плотности воды. В этом варианте мелкодисперсные частицы не выпадают в осадок.

Флотаторы импеллерного типа

Импеллер (механическая мешалка), установленный на дне флотационной камеры, приводится в движение электродвигателем, расположенным выше уровня жидкости во флотаторе. Задача импеллера – диспергирование воздуха в воде.

При вращении создается зона пониженного давления и на лопасти поступает воздух и небольшой объем воды.

Импеллерные установки применяются при очистке стоков с высокой концентрацией (> 3000 мг/л) нерастворенных примесей в условиях, когда необходим значительный уровень насыщения воздухом сточного раствора (до 0,5 объема воздуха на 1 объем воды).

Электрофлотатор

Электрофлотатор представляет собой установку для обработки стоков от тяжелых металлов, нефтепродуктов и ПАВ методом электрофлотации. Особенность устройства – возможность реализации замкнутого цикла оборотного водоснабжения.

Принцип работы электрофлотатора – электрохимические процессы выделения кислорода и водорода в процессе электролиза и флотационный эффект всплытия загрязнений на поверхность сточной жидкости.

Электрофлотационный модуль состоит из:

• электрофлотатора с блоком нерастворимых электродов;
• пеносборного (скребкового) механизма;
• источника питания;
• накопительных резервуаров для сточных и очищенных вод;
• насосного оборудования.

Вариант наиболее эффективен при установке алюминиевых или железных стержней. Ионы металлов выступают вспомогательными реагентами для формирования устойчивых соединений частиц загрязнений и капсул газа.

Плюс электрофлотатора – простая конструкция, не занимающая много места. Кроме того, не требуются емкости для реагентов и сатураторы. Но есть и недостатки – значительные затраты на электроэнергию, необходима установка оборудования для вывода водорода.

Важные аспекты

Флотация – это такая методика выявления гельминтов, которой свойственны некоторые ограничения. О чем идет речь? К примеру, если предполагается, что в кале содержатся тяжелые яйца, их таким способом обнаружить вряд ли удастся. Это обусловлено тем, что они просто не могут всплыть из-за своего размера и массы. Кроме того, флотация не показывает достаточного эффекта на ларвальной стадии.

Планируя исследование, врачи должны помнить о том, что флотационная среда оказывает прямое влияние на точность результата. Наиболее значимые параметры:

• удельный вес;
• тип вещества.

Многие исследователи сходятся на том, что наилучшие результаты показывает сульфат цинка. Для этого соединения удельный вес варьируется в границах 1,18-1,2. Такой раствор даст возможность с высоким уровнем точности выявить цисты, яйца, а также поддержать структурные элементы цист.

Тонкослойные разновидности

Чтобы увеличить эффективность отстаивания, применяются отстойники тонкослойного типа. Сооружение отличается малой глубиной, что позволяет сократить размеры, так как процесс отстаивания происходит быстро.

Среди преимуществ использования:

• имеет компактные размеры;
• уменьшает расходы на монтаж;
• увеличивает скорость очищения стоков.

Тонкослойные отстойники бывают двух видов:

1. Пластинчатые. Состоит из ряда пластин, между которыми происходит движение воды. Бывают трех видов: перекрестные, прямоточные, противоточные. Первый вид имеет ток воды перекрестный.В прямоточном, движение выделенного осадка и очищенной воды имеет одинаковое направление. В противоточном виде очищенная сточная вода двигается в противоположном направлении осажденных примесей.
2. Трубчатые. Представляют собой трубу, имеющую небольшой диаметр и длину около метра. Различаются по углу наклона: малый, крутой. Малый угол наклона позволяет совершать один цикл, состоящий из осветления и промывки.Применяется для очистки жидкости с незначительным количеством примесей. Крутой наклон позволяет стекать не только осветленной воде, но и сползать осевшему осадку. Что избавляет от промывки трубы.

Эффективность пластинчатых и трубчатых видов одинакова.

Принцип действия

Частицы, находящиеся в воде во взвешенном состоянии, окружены водной пленкой с заряженными ионами.

Данная особенность не дает им контактировать между собой. Для нейтрализации заряда и скорейшего осаждения как раз и используются флокулянты.

Зная состав воды и сферу ее дальнейшего применения, выбирают положительно, отрицательно либо нейтрально заряженные реагенты.

Процесс флокуляции происходит в два этапа:

• Адсорбция действующего вещества на поверхности частиц.
• Формирование флокул (грязевых хлопьев).

Флокулянты обладают значительным молекулярным весом и имеют длинную полимерную структуру, за счет чего происходит образование своеобразных мостиков и разрушение водно-солевой оболочки.

Попадая в воду, способствуют склеиванию и объединению загрязняющих частиц. Соединения становятся более тяжелыми, плотными и начинают увеличиваться в размерах, давая возможность фильтрующим системам уловить их.

Флокулянты могут быть как массового, так и частичного действия. При необходимости провести осаждение только определенной группы веществ, применяется избирательная флокуляция. Востребован метод при необходимости разделить тонкие неорганические взвеси, а также для улучшения эффективности обогащения.

Этапы флотационной очистки

Процесс флотации, а именно непосредственного образования комплекса из загрязнителя и пузырька, происходит в три этапа: 1. Приближение пузырька к загрязняющей частице; 2. Соприкосновения пузырька и частицы; 3. Прилипание загрязняющей частицы к поверхности пузырька. На прочность и длительность соединения этих элементов влияют: — размер частицы загрязнителя и пузырька; — веса загрязнителя; — физико-химических особенностей частицы, воздуха и сточной воды; — гидродинамических условий и т.д. Непосредственно процесс флотации происходит следующим образом. Зачастую и поток жидкости, и воздушный поток движутся в одном направлении. Взвешенные загрязняющие частицы распределены по всему объему стоков, и во время совместного движения с пузырьками они сталкиваются и соединяются. В том случае, если размер воздушного пузырька слишком велик, по сравнению с размерами частицы, то и скорость движения у него будет намного ниже, что делает процесс соединения этих элементов практически невозможным. А еще крупные пузырьки нередко становятся виновниками разрыва уже существующих связей между пузырьком и частицей. Поэтому во флотаторах должны находиться пузырьки не больше определенного размера.

Разновидности флотации.

Процесс очистки заключается в образовании в воде воздушных диспергированных пузырьков. Чтобы метод работал, следует добиться формирования пузырей необходимого размера. Каким образом этого можно добиться.

1.Выделить из раствора пузырьки воздуха.

Применяя раствор для выделения пузырьков, применяют флотацию вакуумного либо напорного типа.

При напорной флотации нагнетают воздух, далее резко понижают давление в сети, этим создают выделение пузырьков в воду.

При вакуумной флотации вода проходит сквозь аэрационную камеру, там она впитывает воздух. Далее устремляется в дизаэратор, чтобы удалить нерастворенные частицы воздуха. Третий этап – это проход во флотационную камеру, здесь снижают давление воды, чем образуют множество пузырьков.

Данный метод применяют для удаления примеси мелкодисперсного характера.

2.Пропустить сквозь пористый материал воздух.

Способ для получения пузырьков считается самым простым по законам физики. Перед тем, как пустить воздух в стоки, он проходит через пластины, имеющие щели. Размер пузырьков зависит от диаметра пор.

3.С помощью электролизной флотации.

Для образования пузырьков в воду кладут два электрода, пропускающих ток. В процессе электролиза вода распадается на кислород с водородом. Электроды изготавливают из алюминия либо железа. Металлы способны выделять коагулянты, связывающие взвеси, образуя из них частицы в форме хлопьев. Пузырьки и хлопья соединяются друг с другом и устремляются на поверхность, формируя пену.

3.С помощью механического диспергирования.

В основе трех методов образования пузырьков лежит вихревой процесс, сопровождающийся перемешиванием.

Способы обезжелезивания воды

Таким образом, использование железистой воды без очистки не допускается.

Существуют разные способы очищения, но сводятся они в основном к тому, что происходит окисление двухвалентной формы железа до нерастворимого осадка, а затем его частицы осаждаются с применением каталитического фильтрования.

После этого фильтры подлежат промывке.

Очистка без применения реагентов

Существует метод, который позволяет обойтись без использования реагентов, хотя при этом запускаются полноценные физические и химические очистные процессы.

Понадобится такое оборудование, как фильтровая колонна. Подобные конструкции выпускают со стеклопластиковыми корпусами. Изнутри их поверхность ламинируют с использованием полиэтилена.

Процесс очистки происходит на мембранном фильтре. Он состоит из диоксида марганца. Там и осуществляется окисление, железо переходит в трехвалентную форму и оседает на мембране. Его очистка производится автоматически, осадок сливается в канализацию.

К числу бюджетных вариантов способ не относится. Процесс очистки в данном случае отличается высокой стоимостью по сравнению с теми методиками, где используются реагенты.

Но есть и свои преимущества. К их числу относятся:

1. Длительный срок службы мембранного фильтра, обусловленный возможностью полного восстановления его свойств после очистки.
2. Возможность очищать таким способом воду не только от железа, но и от содержащихся в ней газов, включая сероводород, метан и двуокись углерода.

Очистка воды с применением реактивов

В таких системах используются особые вещества, которые вступают в реакцию с железом и приводят к его окислению. Например, фильтры могут содержать наполнители с оксидами алюминия или марганца. Стоят они недорого, в чем и заключается преимущество таких систем.

Но в то же время расходы на их регулярную промывку специальными средствами велики, а без этого производительность фильтров снижается.

Озонирование

При таком методе происходит «продувка» воды озоном. Преимущество заключается в том, что, по сравнению с кислородом, он обладает более высокой химической активностью. Но для этого требуется генератор озона – специальный аппарат, состоящий из 2 камер: в 1 из них происходит нагрев и осушение воздуха, а во 2 – озонирование кислорода, содержащегося в воздухе, за счет использования электрического разряда.

Способ позволяет очистить воду не только от железа, но и от других примесей и даже придает ей приятный вкус. Недостатками являются высокая стоимость озонатора и необходимость тщательного соблюдения техники безопасности.

Очистка воды в магнитном поле

Способ основан на том, что оболочка молекулы двухвалентного железа затрудняет доступ окислителю. Электромагнитное поле высвобождает молекулы из этой оболочки, они вступают в химическую реакцию с перекисью водорода, т.е. образуется химически нейтральное соединение – оксид трехвалентного железа.

Станция обезжелезивания при этом методе не использует химических реагентов, что снижает эксплуатационные расходы. Кроме того, оксид железа, даже оседая на стенках трубопровода, никак ему не вредит.

Но у метода есть недостаток – длительный период очистки.