Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)
1. szám - Lesenyei Gábor: Olaj-zsírtartalmú szennyvizek tisztítása
42 Hidrológiai Közlöny 1986. 1. szám Lesenyei G.: Olaj-zsírtartalmú szennyvizek tisztítása személyzetet, vagy igényesebb karbantartást. Egy ülepítőbe szerelt tetraflok betétrendszert mutatunk be a 3. képen. Emulzióbontási eljárások Gépipari üzemekben, hideghengerművekben és fémmegmunkáló üzemekben hűtési és kenési célra használt olajemulziók kezelése nehéz technológiai feladatot jelent. Az emulziók 2—10% olajat tartalmaznak, amelyeket általában igényesen stabilizálnak. Az alkalmazott emulgeátorok, különösen a nem ionos emulgeáló szerek mellett a szaponifikáló porok és zsírok spontán emulgeáló hatást is kifejtenek. Ezen emulziókat általában cirkuláltatják majd bizonyos időszakonként szennyvízként elbocsájtják (pl. hengerlésnél 1000—3000 t áru hengerlése után, vagy forgácsoló gépeknél 3—15 műszak ciklusidővel). Olajemulziós szennyvizek tisztítására használt eljárások: — az olaj víz rendszer elégetése különleges égetőberendezésben — magnéziumkloriddal előidézett disszociációval, — kénsav vagy sósav adagolásával, — vas vagy alumíniumsók adagolásával, pH szabályozás után, — adszorbensek (nagy fajlagos felületű, hidrofób és oleofil természetű, általában szilikát bázisú anyagok) alkalmazásával. Eredményes emulzióbontási technológiát dolgoztunk ki, amely az igen jól, stabilizált, makacs emulziót két lépcsőben kezelte, elsősorban a savazással és ferroszulfát adagolással kiválasztott olaj közvetlen hasznosítása érdekében. Második lépésben meszes semlegesítés után ülepítettünk, majd a kondicionált iszapot szűrőprésen víztelenítettük. Flotációs berendezések A flotálással végzett fázisszétválasztás lényege, hogy a tisztítandó folyadékban finoman eloszlatott gázbuborékokat hozunk létre, amelyek a kiválasztandó anyaghoz tapadva, felhajtóerejük hatására felúsztatják azokat. Flotáció alkalmazásával kiválaszthatók olyan méretű szemcsék, ill. pelyhek is, amelyek sűrűségük vagy méretük miatt csak igen lassan, vagy nem ülepednének le, úsznának fel. A felúsztatás feltétele: ftdl jidJ —Q-g(<Pf-—<Pe) g gW^—cfi), ahol dg a gáz részecske átmérője, d s z a szilárd részecske átmérője. (p g a gáz részecske sűrűsége, epsz a szilárd részecske sűrűsége, tff a folyadék sűrűsége. A flotáció kulcskérdése, a felúsztatáshoz szükséges buborékok előállítása, amelynek alapvető lehetőségei: — közvetlen gázbefxivással a flotációs munkatérbe beszerelt porózus anyagú, vagy megfelelő átmérőjű lyukakkal ellátott elemeken keresztül, — a flotációs munkatérbe behelyezett elektródkötegekkel a hordozó-folyadék elektrolizálásával, — a nyomás alatt elnyeletett gáznak a flotációs munkatérben fellépő nyomáscsökkenés hatására bekövetkező kiválásával. Az első megoldásnál átlagosan egy milliméter átmérőjű makró-, míg az utóbbi kettőnél 10—50 mikrométer méretű mikrobuborékok keletkeznek. A flotálást elsősorban akkor alkalmazzuk, amikor a részecskeméret és a sűrűségkülönbség kicsi. Eredményes fázisszétválasztás a flotálandó lebegőanyag mérete, struktúrája és nedvesedési képessége folytán kizárólag csak mikrobuborékok segítségével mehet végbe. A MÉLYÉPTERV rendszerű flotátor alkalmazásával megoldható a folyadékokban lévő olajok, zsírok és más finom eloszlású, vagy kolloid méretű anyagok nagy hatékonyságú, gazdaságos kiválasztása és iszapok besűrítése. Flotáció a gravitációs, sűrűségkülönbség elvén működő tisztítóberendezések intenzifikált, korszerűsített változata. E fázisszétválasztási eljárás lényege, hogy a diszperziós folyadékban apró levegőbuborékokat hozunk létre, amelyek felúszásuk közben a lebegő szennyeződésekbe ütköznek, felületükre tapadnak és felhajtóerejük hatására felúsztatják azokat. Flotáció a felület aktivitás jelenségét használja fel. Feltétele a kiválasztandó szennyezőanyagnak a gázfolyadék határfelületen való feldúsulása, így a relatív sűrűsége csökken és az anyagszemcsegázbuborék komplex a folyadék felszínére úszik. A tisztítás hatékonysága egyenesen arányos a buborékok számával és fordítottan azok méretével. Ezért nyilvánvaló, hogy a flotáció kulcskéidése a buborékok előállítása. Kizárólag a túl nyomásos rendszerek biztosítják a 10—50 mikron méretű, egyenletes mikrobuborékok előállítását. A hagyományos ülepítő- felúsztató berendezésekkel szemben a flotátor előnyei: — jelentősen nagyobb tisztítási hatásfok érhető el: a kiválasztható szennyezőanyagnak egyrészt a mérete egy nagyságrenddel kisebb, másrészt lényegesen kisebb sűrűségkülönbség esetén is eredmény biztosítható. — lényegesen rövidebb reakcióidő szükséges: így 50—100%-kal kisebb reaktortérfogat elegendő — meglévő, túlterhelt és/vagy elégtelen teljesítményű berendezésekbe való beépítésével beruházás nélkül intenzifikálás biztosítható, — a felúsztatott habként elválasztott szennyezőanyag lényegesen tisztább és nagyobb koncentrációjú — kisebb műtárgy térfogat és helyszükséglet kisebb beruházási költséget okoz — jól automatizálható, külön kezelőszemélyzetet nem igényel, enegiatakarékos, ezért üzemköltsége is kisebb — iparszerűen előiegyártott elemekből és tipizált gépláncból kivitelezhető. Az 5. ábrán vázoljuk a FLOTÁTOR működésének folyamatát, a reeirkulációs mellékáramkörben a tisztított víz 20—50%-át használjuk fel.
