169886. lajstromszámú szabadalom • Eljárás diszpergált és/vagy emulgeált részecskék flotálására vizekből
3 169886 4 buborékok keletkeznek. [Nyeftepererabotka i Nyeftehimga 1974. február p. 11-13, Wasser Luft und Betrieb 18 (1974) No. 2. p. 96-97.]. Egy üyen vegyszeres fiotálas kapcsolását mutatjuk be az 1. ábrán. A Vm3/h flotálásra kerülő vízmennyiség- 5 hez az 1 tartályban keverik a szükséges koaguláló és pelyhesítő szereket (a), majd a 2 tartályokban lassú keverés közben pelyhes csapadékot képeznek. A 3 flotáló berendezésből elfolyó tisztított víz 30-40%-át a 4 nyomásfokozó szivattyúval a 7 10 tartályba szállítják, ahol 3-4 att túlnyomáson levegővel telítődik a víz. A telítéshez szükséges levegőt az 5 kompresszor szállítja a 6 gáz-folyadék keverőhöz. A levegővel telített víz nyomását a 8 szeleprendszerrel a flotálóban levő nyomásra csök- is kentik és a felszabaduló gázbuborékokat a recirku-Iáit vízzel együtt a 2 tartályban vegyszerrel pelyhesített vízbe keverik. A felszabaduló gázbuborékok hatására a pelyhek a folyadék felszínére úsznak, ahonnan a zagy megfelelő terelő szerkezet- 20 tel eltávolítható. Ez az eljárás igen apró gázbuborékokat eredményez a nyomáscsökkentő szelepek után, ami a flotálásra kedvező. A berendezések méretének növelésekor azonban egyre nagyobb gondot jelent a gázbuborékok elosztása a flotálásra 25 kerülő vízben. Kedvezőtlen esetben a buborékok összeállnak és hatástalanná válnak. Ugyancsak előnytelen, hogy a pelyhesítés- és flotálás külön berendezésbe folyik, mivel a közbeiktatott szivatytyúkban és vezetékekben a pelyhek megtörnek és 30 ennek következtében a flotálás hatékonysága csökken. Ezen kívül a recirkulált vízmennyiség arányában hígul a flotálásra kerülő víz, ami ugyancsak rontja a tisztítás hatásfokát. A túlnyomásos flotálás energia-fajlagosai is igen 35 kedvezőtlenek. Általában a tisztított víz 35%-át szokták recirkuláltatni és ezt a vízmennyiséget 4atm nyomáson levegővel telítik. így például: levegővel 50%-ra telített, 800 m3 /h mennyiségű olajos szennyvíz túlnyomásos flotálásához 280m3 /h 40 tisztított vizet kell recirkuláltatni, és — a nyomását 1 atm-ról 4 atm-ra növelve - levegővel telíteni. Ehhez -a járulékos veszteségeket elhanyagolva — 40 kW teljesítmény szükséges, ugyanakkor az 50%-ra telített víz telítése után buborékok forrná- 45 jában felszabaduló levegő mennyisége mindössze 8 Nm3 /h. Ez azt jelenti, hogy megfelelő elosztásnál legfeljebb ez a gázmennyiség áll rendelkezésre a felúsztatáshoz. Hátránya még az, hogy a recirkuláció miatt a flotáló térfogatát 35%-kal nagyobbra 50 kell tervezni, ellenkező esetben a tartózkodási idő csökken. Amennyiben a flotálásra kerülő víz 20%-ra telített levegővel, a flotálásra hasznosítható gázbuborékok mennyisége csak 3,7Nm3 /h, vagyis - az 1080 m3 /h vízben elosztva - nagyon kevés. 55 Eljárásunk szerint a gázbuborékok diszpergálása, a szükséges vegyszerek és adalékok bekeverése, továbbá a pelyhesítés, illetve koagulálás és a habképzés egy lépésben, magában a flotáló készülékben történik oly módon, hogy a folyamathoz 60 szükséges lassú keveréshez nem alkalmazunk mechanikus keverőket, hanem a folyadék alján bevezetett gázok potenciális energiáját hasznosítjuk. Ennek érdekében a folyadékba több függőleges csövet helyezünk és a flotáláshoz szükséges gázokat ezen 65 felszállócsövek alján vezetjük be (2. ábra). így a folyadék a csövekben felfelé a csövek közötti térben pedig lefelé haladva előnyösen keveredik. Eljárásunk szerint elmaradnak a vegyszer bekeveréséhez és a pelyhesítéshez szükséges 1, 2 keverők és tartályok, valamint a nyomáson történő telítéshez szükséges 4 szivattyú, a 7 nyomás alatti tartály és az 5 légkompresszor. Az utóbbi helyett egy jóval nagyobb szállítóteljesítményű, de kisebb nyomású 5' légfúvó, vagy kompresszor szükséges a levegő bevitelére. A 3 flotálóba épített felszállócsövek segítségével a kívánt vegyszer-bekeverésen és pelyhesítésen kívül megfelelően diszperz, 1 mm-nél kisebb buborékokkal lesz tele az egész flotált vízmennyiség és ezáltal a vegyszeres flotálást egylépésben, jó hatásfokkal valósítjuk meg. A függőleges felszállócsöveket a flotáló berendezés térfogatának legfeljebb a felében, célszerűen 20-40%-ában helyezzük el. A felszállócsövek elrendezése egy-egy készülékben általában azonos. A pelyhesítés körülményeinek javítása érdekében azonban némely víz kezelésénél előnyös, ha a víz átfolyásának irányában haladva a felszállócsöveket különböző osztásban helyezzük el. A flotáló készülék vagy műtárgy célszerű elrendezésű — általában hosszanti átfolyású, vagy hengeres tartály, illetve medence. A flotálásra használt fajlagos gázmennyiség 1 m3 kezelt vízre vonatkoztatva nem több, mint 4 Nm3 , ennél általában jóval kevesebb. A buborékokat egyszerű, furatos eszközökkel képezzük, amelyek nem dugulnak el és így üzembiztosan, kis nyomáseséssel működnek. Ezzel szemben a túlnyomásos flotáláshoz szükséges 8 fojtószelepek működtetése különösen nagyobb berendezéseknél — a szelepek előtti gázkiválás és a buborékok egyenletes elosztásával járó problémák miatt — számos nehézséggel jár. Eljárásunk szerint H = 2,4 m mély levegőztető teret alkalmazva és a járulékos veszteségeket is figyelembe véve, a levegőt 3000 mm v.o. túlnyomással lehet bevezetni. A nyomásos flotáláshoz szükséges 40 kW-tal számolva 3200 Nm3 /h levegőt a flotálón átvezetni. így a felúsztatáshoz ugyanannyi energia árán 400—900-szor annyi levegővel rendelkezünk, mint a túlnyomásos flotálásnál, ami lényeges vegyszermegtakarítást, illetve kedvezőbb tisztítást eredményez. A pelyhesítéshez és a koaguláláshoz az általában szokásos vas- vagy alumíniumsókat, illetve a különböző polielektrolitokat mindenkor a flotálásra kerülő víz minősége szerinti mennyiségben adagoljuk. Az eljárásunk szerinti flotálás hatásfokát és a szükséges vegyszermennyiségre vonatkozó méréseink eredményét példaként a 3. és 4. ábrán mutatjuk be. A méréseket egy autóközlekedési vállalat szennyvízének flotálásakor végeztük. Méréseink szerint az olajleválasztáshoz több alumíniumszulfátot célszerű adagolni, mint a szilárd lebegőanyag leválasztásához, de az optimálisnak talált 40 g/m vegyszermennyiség még akkor is csak 30—40%-a az ismert eljárásokban szokásos alumíniumszulfát mennyiségének. 2
