Uređaji za flotiranje rastvorenog zraka: Kako veličina mehurića i protok recikliranja utječu na odvajanje

Uređaji za flotiranje rastvorenim zrakom predstavljaju jednu od najefikasnijih tehnologija za odvajanje suspendiranih čvrstih tvari i ulja iz struja industrijskih otpadnih voda. Predstaviteljske performanse ove opreme u kritičnom su smislu ovisne o dva međusobno povezana dizajna i operativnih parametara: veličine mehurića i brzine protoka recikliranja. Razumijevanje interakcije tih čimbenika omogućuje operateru da optimizira učinkovitost separacije, smanji troškove obrade i ispunjava sve strože standarde pražnjenja. U ovom članku istražuje se mehanički načeli iza tih parametara i njihov izravni utjecaj na rezultate liječenja.

Osnovni princip flotiranja rastvorenog zraka temelji se na mjehurićima zraka koji se vežu za kapljice ulja, čestice masti i suspendirane čvrste tvari, omogućavajući im da se uzdignu na površinu gdje se mogu ukloniti. Veličina i gustoća ovih mjehurića, zajedno s količinom tekućine koja se reciklira kroz sustav pritiska, izravno određuju koliko se djelotvorno čestice hvataju i odvajaju iz tekuće faze. Industrijski operatori svakodnevno se suočavaju s odlukama o postavljanju tlaka, postotku recirkulacije i dizajnu rezervoara za separatore, a sve to ovisi o razumijevanju mikro mehurića i dinamike protoka recikliranja.

Uloga mikrojezgara u odvojenosti

Kako veličina mjehurića utječe na hvatanje čestica

Mikrobule su pokretačka snaga za učinkovito uklanjanje ulja i flotiranje čvrstih tvari u oprema za flotiranje rastvorenog zraka - Što? Što je manji prečnik mehurića, veća je ukupna površina dostupna za adheziju čestica. Bubulja prečnika 50 mikrometara nudi znatno više mjesta za pričvršćivanje od bubulja veličine 200 mikrometara, čak i kada ukupna zapremina zraka ostaje konstantna. Ova prednost površine omogućuje mikroplačkama da stupe u kontakt i hvataju mnogo veći postotak suspendiranih kontaminanta dok se dižu kroz komoru za obradu.

Plavna sila na jednom mehuriću je proporcionalna njegovoj zapremini, koja se širi sa kolicom njegovog promjera. Manji mikrobule stoga rastu sporije od većih, što im daje duže vrijeme kontakta s česticama suspendiranim u tekućoj stupci. Ova sporija brzina uzdizanja dramatično povećava vjerojatnost sudara između mjehurića i ciljanih kontaminanta, posebno fine kapljice ulja i glinastih čvrstih tvari koje bi se inače polako uspavale ili ostale u suspenziji. Blaga brzina uzdizanja također smanjuje turbulenciju koja bi mogla razbiti krhke strukture floca koje su formirale koagulansi ili floculanti.

Mikrobule i mehanizam adhezije

Adhezija čestica na mikrobule se događa kroz kombinaciju hidrofobičnih interakcija i mehaničkog hvatanja. Odstranjivanje ulja je inherentno povoljno jer su većina čestica ulja i masti hidrofobne - prirodno preferiraju zračno-vodni interfejs mehura da ostane suspendirana u vodi. Uzima čvrstih tvari ovisi djelomično o svojstvima površine čestica i djelomično o učestalosti sudara. U slučaju da se u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju

Dizajn opreme izravno utječe na stvaranje mikrobule. Pritisak nasiromašena voda pušta kroz ograničavajuće uređaj obično ventil ili otvor koji uzrokuje trenutnu depresizaciju. Dok rastvoreni zrak izlazi iz rastvora, formira male mjehurčice. Proces nukleiranja i naknadna dinamika kolescencije mjehurića kontroliraju sustavni pritisak, brzina protoka i geometrija otvorova. Viši pritisak sustava omogućuje više zraka da se rastvori u struju recikliranja, što znači da se više mikrobula stvara kada ta voda pod pritiskom nađe rezervoar za tretman pod atmosferskim pritiskom.

Optimizacija protoka recikliranja za maksimalnu separaciju

Razumijevanje stope i granica protoka recikliranja

U slučaju da se u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka ne primjenjuje, to se može smatrati da je u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka. Tipski protok recikliranja u industrijskoj opremi za flotiranje rastvorenog zraka kreće se od 5 do 15 posto ukupnog protoka ulaznih otpadnih voda, iako neke primjene idu čak do 25 posto. U slučaju da se u skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) primjenjuje, to se može smatrati da je primjenljivo. Povećanje protoka recikliranja izravno povećava broj mikro mehurića koji su dostupni za kontakt i odvođenje ciljanih čvrstih tvari i zagađivača ulja.

Međutim, optimizacija protoka recikliranja uključuje kompromise. Visoka stopa recikliranja poboljšava učinkovitost uklanjanja ulja, ali troši više energije za pritisk i pumpanje. U odnosu između protoka recikliranja i učinkovitosti odvajanja nije linearna. Fizička ograničenja se pojavljuju kako se dostiže kapacitet punjenja mjehurića; jednom kada su čestice potpuno prekrivene mikrobumblema, dodatni mjehurići pružaju smanjivanje povratnih vrijednosti. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju električne energije u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, primjenjuje se sljedeći postupak:

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Koncept omjera mjehurića i čvrstih tvari objašnjava zašto je tok recikliranja važan izvan jednostavnog dodavanja zapremine. U slučaju da se proizvodnja ulja ili obrada čvrstih tvari naglo poveća, postojeći protok recikliranja može postati nedovoljan za stvaranje dovoljno mikrobula za potpunu flotaciju čestica. Tipični odnos između mjehurića i čvrstih tvari kreće se od 20:1 do 50:1 u masi, ovisno o veličini i gustoći čestica. U skladu s tim, gotovo svaka suspendirana čestica ili kap ulja pronalazi bubuljku prije nego se vrati na dno spremnika.

U slučaju da se u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka primjenjuje na proizvod, to se može primjenjivati na proizvod koji je proizveden u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka. U slučaju da se koncentracija čvrstih tvari koja ulazi poveća zbog promjena u proizvodnji ili poremećaja u procesu, operatori povećavaju postotak protoka recikliranja kako bi se održala potrebna opskrba mjehurićima. S druge strane, kada se opterećenje čvrstima smanjuje, radnici smanjuju protok recikliranja kako bi uštedili energiju. U slučaju da se u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka primjenjuje na proizvod, proizvođač mora upotrijebiti odgovarajuće metode za mjerenje.

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Sistemski pritisak i njegov učinak na oba parametra

Sistemski pritisak ujedinjuje veličinu mehura i kontrolu protoka recikliranja u modernom dizajnu opreme za flotiranje rastvorenog zraka. Pritisak izravno utječe na to koliko rastvorenog kisika i dušika može zadržati voda za recikliranje. Na 4 bara (60 psi), voda može rastvoriti otprilike 7 miligrama zraka po litru. Na 7 bara (100 psi), ta količina se povećava na gotovo 12 miligrama po litru. U slučaju da se u rezervoaru za plovidbu pojavi pritisak, može se dobiti više rastvorenog plina.

Postavljanje pritiska također utječe na brzinu koalezance mehurića - tendenciju mikroburnje da se kombinuje u veće, manje učinkovite mehuriće. Visoki pritisak održava bolju integritet mikrobule ograničavajući vrijeme koalezance u spremniku za pritisk. Proizvođači opreme dizajniraju stupce zasićenosti i spremnike za držanje kako bi uravnotežili vrijeme rastvaranja zraka s stabilnošću mehurića, osiguravajući da oslobađanje pritiska stvara optimalne raspodjele veličine mehurića umjesto grubih, brzo se spajajućih mehurića koji su protivni svr

Praktično podešavanje za industrijske operacije

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za upotrebu u proizvodima za proizvodnju vodika za vodik za vodik za vodik za vodik za vodik za vodik za vodik za vodik za vodik za vodik za vodik za vodik za vodik za vodik za vodik za vodik za vod U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju goriva za proizvodnju goriva za upotrebu u proizvodnji goriva za upotrebu u proizvodnji goriva za upotrebu u proizvodnji goriva za upotrebu u proizvodnji goriva za upotrebu u proizvodnji goriva za upotrebu u proizvodnji goriva za upotrebu Zatim povećavaju procenat protoka recikliranja za 2 do 5 posto dok prate stopu poboljšanja jasnoće. Ako je povećanje čvrstoće što ukazuje na to da je kapacitet za punjenje mjehurića dostižen oni održavaju protok recikliranja konstantnim i povećavaju tlak sustava za 1 do 2 bara ako to dopušta kapacitet kompresora. Ovo povećanje pritiska stvara manje, brojnije mikrobule koje često poboljšavaju odvajanje bez proporcionalnog povećanja troškova energije.

U slučaju da se ne provede ispitivanje, ispitivanje se provodi na temelju podataka iz članka 4. stavka 2. U slučaju da se u slučaju otpadnih otpada ne primijenjuje primjena, potrebno je utvrditi razinu otpada. Previše tanki slojevi plijesni u kombinaciji s visokom potrošnjom energije sugeriraju prekomjernu zasićenost i opravdavaju smanjenje tlaka. U slučaju da se u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka primjenjuje na uređaje za flotiranje u zraku, to znači da se u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka ne primjenjuje na uređaje za flotiranje u zraku.

Često se javljaju pitanja

U slučaju da je to moguće, potrebno je utvrditi veličinu mikro mehurića u uređaju za flotiranje rastvorenog zraka.

Mikrobule u modernoj opremi za flotiranje rastvorenog zraka obično imaju promjer od 10 do 100 mikrometara, a većina mehurića se skuplja između 20 i 60 mikrometara. U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog članka, za određene vrste materijala za uzgoj i za uzgoj, primjenjuje se sljedeći postupak: U slučaju da je to moguće, potrebno je utvrditi razinu bubulja.

Može li se protok recikliranja povećati na neodređeno vrijeme kako bi se poboljšala separacija?

Ne, protok recikliranja dostiže praktične i ekonomske granice. Iako povećanje protoka recikliranja u početku poboljšava uklanjanje čvrstih tvari i ulja, ova korist se smanjuje kako odnos mjehurića prema čvrstima dostiže zasićenost. Osim optimalne točke, dodatni tok recikliranja troši energiju bez značajnog poboljšanja obrade. Većina opreme za flotiranje rastvorenog zraka učinkovito radi pri brzini protoka recikliranja između 8 i 12 posto protoka ulaska, s višim brzinama rezerviranim za izuzetno visoke opterećenja čvrstima ili neobično uljastim protokom.

Kako promjene temperature utječu na učinkovitost opreme za flotiranje rastvorenog zraka?

U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog standarda, ispitna tijela mogu se izravno prijaviti. Topla voda rastvara manje zraka od hladne vode, što smanjuje stvaranje mikrobula pri istom pritisku. Osim toga, tople čestice smanjuju razlike u gustoći u usporedbi s hladnim česticama, što utječe na plutavost. U slučaju da se u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka primjenjuje na uređaje za flotiranje rastvorenog zraka, to se može primjenjivati na uređaje za flotiranje rastvorenog zraka.