Mashine za kuelea za viwandani za kutibu maji machafu: aina, kifaa, kanuni ya uendeshaji

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Leo, masuala ya mazingira yako kichwani mwa meza karibu kila mkutano wa Serikali za Ulimwengu. Sio siri kwamba ikolojia imekuwa dini mpya ya karne ya 21. 2017 umetangazwa kuwa mwaka wa ulinzi wa mazingira nchini Urusi, na kwa hiyo elimu ya mazingira ni mojawapo ya kazi za mwaka huu.

Kwa nini maji yasafishwe?

Kati ya jumla ya usambazaji wa Bahari ya Dunia, ni 3% tu ni maji safi, ambayo 68% ni barafu (haifai kwa kunywa), 30% ni vyanzo vya chini ya ardhi (mara nyingi huchafuliwa na udongo) na 2% pekee ndio vyanzo vya maji vya nchi kavu. Kutokana na taswira ya kimataifa ya ulimwengu ni wazi kwamba upatikanaji wa maji safi safi si jambo la lazima tu, bali wakati mwingine ni anasa.

Maji machafu yanayozalishwa wakati wa shughuli za kiuchumimakampuni ya biashara yana idadi kubwa ya uchafuzi wa mazingira unaozidi viwango vinavyoruhusiwa na vya kawaida. Kama sheria, tunazungumza juu ya metali nzito (chuma, nickel, shaba, risasi, zebaki, cadmium, nk), bidhaa za mafuta ya petroli, yabisi iliyosimamishwa, aluminium, surfactants (wasaidizi wa syntetisk, kwa mtu wa kawaida haya yote ni povu). Dutu hizi, huingia kwenye miili ya maji, huharibu utendaji wa kawaida wa biogeocenoses ya maji, sumu ya udongo, husababisha ukuaji wa mwani wa bluu-kijani, na ni sumu kwa wanyama. Vichafuzi hivi pia ni sumu kwa binadamu.

Shughuli za kibinadamu katika makazi ya ghorofa nyingi na nyumba za kibinafsi pia huzalisha kiasi kikubwa cha uchafuzi wa mazingira. Kimsingi, hivi ni viambata na taka za kikaboni, lakini chumvi za metali pia huingia kwenye mfereji wa maji machafu.

Mchezaji wa kuteleza kwenye maji taka ni nini?

Floater ni kifaa kilichoundwa ili kuondoa uchafu kutoka kwa maji kwa mbinu halisi na kemikali. Kwa kusema, hii ni utaratibu wa moja ya moduli kuu za usindikaji katika uhandisi na teknolojia ya matibabu ya maji machafu. Ni kwenye flotator ambapo mgawanyo mkuu wa dutu zilizoyeyushwa na utakaso wa maji kwa viashiria vya kawaida hufanyika.

Wachezaji wa kuteleza kwenye viwanda wanaweza kuundwa kwa ajili ya viwanda vikubwa na kuosha magari, tofauti za ukubwa na nyenzo.

Kazi kuu ya flotator ni kutenga na kupenyeza kutoka kwa maji vichafuzi vilivyoyeyushwa ndani yake, na kuvihamisha ndani.fomu isiyoyeyuka. Hii hupuliza hewa ndani ya kifaa ili kuongeza athari ya kusafisha.

Kanuni inayofanya kazi ya mashine ya kuelea maji machafu

Kanuni ya utendakazi wa kielelezo hutegemea kupitisha viputo vya hewa kupitia njia ya kusafishwa ili kutengeneza povu. Povu hii inaitwa flotation sludge, ambayo hutolewa na kuruhusiwa kwa vifaa maalum vya kutokomeza maji mwilini. Ili Bubbles kukamata na kubeba uchafuzi, ni muhimu kwanza kuongeza vitu maalum - coagulants na flocculants. Dutu hizi hushikamana sana, kumaanisha kwamba husaidia vichafuzi kushikamana na viputo vya hewa, na kutengeneza kile kinachoitwa floccules.

Kiputo, kinachopita kutoka kwenye pua au pua ya kisambazaji hadi juu, hunasa uchafu unaonata nacho. Utaratibu huu unafanywa hadi maji yafikie athari inayotaka ya kusafisha.

Ugumu wa mchakato ni kuchagua kwa usahihi kipimo cha coagulant na flocculant ili nguvu ya kushikamana iwe juu ya kutosha kushikamana na Bubble, lakini flakes zinazosababishwa sio nzito sana, ili zisiharibu hewa. Bubble.

Mpango unaojumuisha mashine ya kuelea maji machafu

Teknolojia, ambayo huchukua mashine ya kuelea kama sehemu kuu ya uchakataji, daima inajumuisha shamba la kitendanishi na kifaa cha viputo vya hewa. Kitendo cha kitendanishi ni chombo chenye vitendanishi (coagulants, flocculants, alkali kwa marekebisho ya pH) na reactor ya kuchanganya kitendanishi na maji.

Kama kifaa cha kuunda viputo vya hewa, kama sheria, saturator hutumiwa, ambayo ni chumba cha kuchanganya hewa na maji ili kuunda mchanganyiko wa hewa ya maji. Mchanganyiko huu hutumwa kwa skimmer. Kifaa cha kueneza kimewekwa na pampu ya hewa yenye nguvu.

Mchezaji wa kuteleza kwenye barafu kamwe hatumiwi tofauti, kila mara hujumuishwa katika mpango wa jumla wa kusafisha maji. Mpango kamili, kama sheria, unajumuisha hatua za utatuzi wa awali, matibabu ya kimwili na kemikali (flotation au coagulator) na usafishaji wa mitambo unaofuata kwenye vichungi.

Kwa maneno mengine, mchezaji wa kuteleza hawezi kutoa usafishaji wote, ni kitengo tofauti tu kinachohitaji matibabu ya awali na baada ya matibabu. Ikiwa mchanga au uchafu mwingine mbaya huingia kwenye flotator, kifaa kitavunjika. Pia, kifaa hiki hakiwezi kutoa disinfection na utakaso kamili kutoka kwa bidhaa za mafuta. Kwa hivyo, baada yake, usakinishaji wa mionzi ya jua na vichujio vya kuchuja (au mitambo) ni muhimu.

Mchoro wa mzunguko unatokana na mchakato wa kuelea. Flotation ni matibabu ya maji taka kwa viputo vya hewa ili kutoa vitu vyenye mumunyifu na emulsified. Maji huingia kwenye moduli kuu ya usindikaji. Huko, katika hali ya shinikizo (au isiyo ya shinikizo), reagent iliyopangwa tayari hutolewa kwenye reactor. Viputo vya hewa pia hulishwa kwenye flotator kwa njia ya kifaa cha kueneza. Katika tank ya kuelea maji, maji machafu yanatibiwa na vitendanishi na Bubbles hewa, na zaidisehemu za floccules kwa namna ya sludge ya flotation. Udongo unaoelea huondolewa kutoka kwa uso wa maji na kisafirishaji cha kufyeka hadi kwenye kikusanya takataka.

Tope hili si thabiti sana kwa mitetemo ya mitambo, kwa hivyo hukusanywa kwa uangalifu kutoka kwenye uso wa maji ili kutovunja povu.

Kifaa cha kuelea

Slootator ni chombo kilicho wazi kilichoundwa kwa chuma au plastiki, kilicho na kifaa cha kukwangua cha kukusanya tope la kuelea na chenye umbo la koni chini. Tangi ya kuelea ina maana ya kuwepo kwa nozzles ndani yake kwa ajili ya kusambaza mchanganyiko wa maji ya hewa kutoka kwa saturator, kwa kutupa sludge ya flotation na uondoaji wa dharura, kwa ajili ya kusambaza maji taka na kumwaga maji yaliyotakaswa. Usakinishaji wa skimmer kawaida huwa kwenye tovuti ya matengenezo kwa urahisi.

Aina za wachezaji wa kuteleza

Vita vya kuelea kwa ajili ya kutibu maji machafu vinatofautishwa na jinsi maji yanavyojaa viputo na kwa asili ya viputo. Njia za kawaida ni mitambo, shinikizo na electroflotation. Kuelea kwa shinikizo kunamaanisha uwepo wa chumba cha kueneza na kikundi cha pampu. Aidha, reagents hutumiwa mara nyingi kwa njia hii. Electroflotation haihitaji kituo cha reagent na saturator, kwa kuwa inategemea kuyeyuka kwa elektrodi kwenye maji.

Mitambo ya kuelea

Kimekanika (au chapa) inamaanisha kuwepo kwa kichochezi, ambacho, kwa kasi ya juu ya mzunguko, huvunja viputo vya hewa ndani ya maji. Aina hii ya matibabu ya maji yanafaa kwa maji ambayo huwa na povu na yaliyojaa gesi. Kwa njia ya mitambo, reagents haziwezi kutumika, kwa kuwa turbulentvijito vilivyoundwa na kichochezi huvunja tu flakes ya uchafu. Kwa sasa, kuelea kwa kimitambo si kawaida, kwani mara chache hutoa athari ya kutosha ya kusafisha.

Kama sheria, sehemu hii ya matibabu inajumuisha mashine za kuelea za kutibu maji machafu kutoka kwa bidhaa za mafuta.

kuelea kwa shinikizo

Katika hali hii, vielelezo vya kutibu maji machafu vina vifaa vya kueneza na kitendanishi. Saturator ni chumba ambamo hewa hudungwa kwa shinikizo juu ya anga. Kati iliyoandaliwa kwenye saturator inaitwa mchanganyiko wa hewa ya maji. Hii ndiyo aina ya kawaida ya kuelea na inayotumiwa zaidi. Mchakato wa utakaso hutokea kutokana na matibabu ya awali ya maji na reagent (coagulant au flocculant) na matibabu ya baadaye na shinikizo la mchanganyiko wa maji-hewa. Kila Bubble ya gesi inashikilia uchafuzi wa mazingira yenyewe, kwa kuwa ina nguvu kubwa ya kivutio kutokana na mpaka wa awamu (maji-hewa). Matibabu ya awali ya maji na reagent inaboresha kusafisha, kwani huunda floccules (micelles), ambayo pia ina nguvu fulani ya kuvutia. Sehemu kuu ya maji hutolewa kupitia bomba la maji iliyosafishwa kwa matibabu zaidi au kutokwa. Kutoka juu, kifaa maalum cha kukwangua huondoa tope la kuelea - uchafu unaobebwa juu na viputo vya hewa katika hali iliyokolea.

Faida kuu ya kuelea kwa shinikizo ni anuwai ya matumizi. Ubaya ni pamoja na uwepo wa vifaa vya ziada (vifaa vya reagent, saturator,pampu) ambazo huchukua nafasi nyingi na zinahitaji kuwa automatiska (kwa mfano, uteuzi wa kipimo cha reagents). Kuamua kiasi cha reagent ina jukumu kubwa, kwa kuwa kipimo kidogo kitasababisha kusafisha kutosha (sio chembe zote ndogo zilizoyeyushwa zitakua), na kipimo kikubwa kinaweza kusababisha ukweli kwamba Bubbles haziwezi kuhimili uzito wa flakes. na kuporomoka, ambayo pia itasababisha kupungua kwa athari ya kusafisha.

Mashine ya Electroflotation

Aina hii ya mashine ya kuelea maji taka ina sifa ya ufupi na urahisi wa kufanya kazi. Kiini cha njia hiyo iko katika electrolysis ya kioevu kutakaswa na kutolewa kwa gesi kutoka kwa electrodes. Mchakato wa electrolysis unafanyika katika flotator: hidrojeni hutolewa kwenye cathode, oksijeni hutolewa kwenye anode. Wakati wa kutumia elektroni za mumunyifu (kwa mfano, alumini au chuma), maji hujaa ioni za chuma na kiwango cha juu cha oxidation, ambayo inachukua jukumu la vitendanishi kuunda flakes za uchafuzi wa mazingira. Utaratibu huu husaidia kutenganisha na kutoa uchafu zaidi kutoka kwa maji. Kwa kuwa nafasi ya mtu anayeteleza si kubwa, chini ya hali kama hizi, flakes na viputo vya hewa hushikana vizuri, ambayo huhakikisha athari ya juu zaidi ya kusafisha.

Faida kuu ya kifaa kama hicho ni kukosekana kwa vifaa vya kitendanishi na vifaa vingine vikubwa, vyenye kiwango cha juu cha utakaso wa maji. Hasara ni pamoja na matumizi makubwa ya nishati na hitaji la vifaa vya kuondoa hidrojeni.

Kuelea kwa pua

Katika hali hii, maalumnozzles kuanzisha hewa ndani ya maji kusindika, ambayo ni kulishwa katika skimmer, ambapo ni kuvunjwa katika mchanganyiko wa awamu mbili. Faida ya njia hii itakuwa chini ya uchakavu wa sehemu za mmea, na kwa hivyo maisha marefu ya huduma.

Nyenzo za kitendanishi

Baadhi ya mbinu za kuelea hutumia vitendanishi vifuatavyo ili kuboresha athari ya kusafisha:

• vitendanishi vya kurekebisha pH ni asidi na alkali ambazo huongezwa kwenye maji ili kuhakikisha hali ya kawaida ya kufanya kazi kwa kigandisha na kuelea;
• coagulants - vitendanishi vinavyokuza mtiririko na ni chumvi za chuma na alumini;
• flocculants ni vitendanishi ambavyo huunda flakes kubwa na dhabiti zaidi (flocculi) na ni misombo ya polyacrylamide.

Hasara kuu za kuwa na njia ya kutibu maji ya kitendanishi ni hitaji la uwepo wa wafanyikazi, pamoja na eneo ambalo lazima litengewe matangi na vinu. Pia ni muhimu sana kuchagua kipimo sahihi cha vitendanishi, jambo ambalo linawezekana tu kwa nguvu.