Флотация с подачей воздуха через пористые материалы

К достоинствам данного метода можно отнести относительно малые расходы энергии, т.к. отсутствуют насосы и импеллеры, и простоту конструкции флотационной камеры. Воздух во флотационную камеру подается через мелкопористые пластины, трубы, насадки, уложенные на дне камеры. Эффективность флотации зависит от величины отверстий материала, расхода воздуха продолжительности флотации, уровня воды во флотаторе. Диаметр отверстий должен быть 4-20 мкм, расход воздуха в пределах 40-70 м³/ч на 1 м² проходного сечения флотатора, давление воздуха 0,1-0,2 МПа, продолжительность флотации 20-30 мин, расход воздуха определяется экспериментально. Рабочий уровень обрабатываемой сточной водой до флотации 1,5-2 м. Продолжительность флотации составляет 20-30 мин. Недостатком этого метода является возможность зарастания и засорения пор, а также трудность подбора мелкопористых материалов с одинаковыми по диаметру отверстиями, обеспечивающих выход мелких, близких по размерам пузырьков воздуха.

При пропускании воздуха через пористые керамические пластины и колпачки получаются пузырьки, размер которых определяется по формуле

(1.4)

где R – радиус пузырьков; r – радиус отверстий в пористом материале; σ – поверхностное натяжение воды.

Давление для преодоления сил поверхностного натяжения, определяется по формуле Лапласа

(1.5)

Для очистки небольших объемов сточных вод применяют флотационные камеры с пористыми колпачками (рис. 1.30, а). Сточную воду подают в верхнюю часть флотационной камеры 1, а воздух поступает через пористые колпачки 2. Пена переливается через кольцевой желоб 3 и удаляется из него. Осветленную воду отводят через регулятор уровня 4. Установки могут иметь одну или несколько ступеней. Для больших объемов обрабатываемой сточной воды используют фильтровальные пластины (рис. 1.30, б), схема флотации аналогична предыдущей.