Напорная флотация. Обеспечение оптимального размера пузырьков газа., Расскажите, какая система подачи водовоздушной смеси лучше. Опции

[_AMuminat]

Всем привет.
Проектирую напорный флотатор для очисти нефтесодержащих сточных вод и не могу правильно рассчитать систему подачи сатурированной воды. Планирую подавать часть очищенной воды в напорный барботажный резервуар (сатуратор), которая предварительно смешивается с воздухом. В сатураторе под изб. давлением вода насыщается воздухом и подается во флотационную камеру, где при снижении давления до атмосферного, происходит образование микропузырьков воздуха для осущ-я процесса флотации.
Вопрос в следующем: если Вам приходилось на практике проектировать/обслуживать/видеть в работе напорный флотатор, то как,по-вашему, лучше всего осуществить подачу насыщенной воздухом воды , чтобы система обеспечивала всплытие флотокомплексов? Мне довелось только понаблюдать за работой напорного флотатора, по дну флотокамеры которого были установлены перфорированыые трубы для подачи сатруированной воды, но из-за осевших загрязнений все отверстия были забиты и система этих труб не работала, а система гидросмыва не обеспечивала требуемой очистки камеры флотации.
Мне было бы интересно прочитать рекомендации по проектированию системы распределения сатурированной воды во флотокамере. Приветствуются истории из практики эксплуатации, методички,книги по расчету, чертежи распределительных устройств и т.п.

Сообщение отредактировал _AMuminat - 1.3.2018, 11:56

[_AMuminat]

Всем привет.
Проектирую напорный флотатор для очисти нефтесодержащих сточных вод и не могу правильно рассчитать систему подачи сатурированной воды. Планирую подавать часть очищенной воды в напорный барботажный резервуар (сатуратор), которая предварительно смешивается с воздухом. В сатураторе под изб. давлением вода насыщается воздухом и подается во флотационную камеру, где при снижении давления до атмосферного, происходит образование микропузырьков воздуха для осущ-я процесса флотации.
Вопрос в следующем: если Вам приходилось на практике проектировать/обслуживать/видеть в работе напорный флотатор, то как,по-вашему, лучше всего осуществить подачу насыщенной воздухом воды , чтобы система обеспечивала всплытие флотокомплексов? Мне довелось только понаблюдать за работой напорного флотатора, по дну флотокамеры которого были установлены перфорированыые трубы для подачи сатруированной воды, но из-за осевших загрязнений все отверстия были забиты и система этих труб не работала, а система гидросмыва не обеспечивала требуемой очистки камеры флотации.
Мне было бы интересно прочитать рекомендации по проектированию системы распределения сатурированной воды во флотокамере. Приветствуются истории из практики эксплуатации, методички,книги по расчету, чертежи распределительных устройств и т.п.

Сообщение отредактировал _AMuminat - 1.3.2018, 11:56

[hop]

Юзал и видел довольно много напорных флотаторов на обогатительных фабриках, на хозбыте, пищёвке, на очистке шахтных вод.
Признаться, ни разу не сталкивался что забивается система распределения сатурированной воды. Это или "детские болезни" малоопытных производителей или какая-то лютая, беспощадная эксплуатация. Диаметр и количество отверстий, а также диаметры распределительных труб по умолчанию должны обеспечивать минимально необходимую скорость для самоочищения. Осевший шлам необходимо своевременно сбрасывать, чтоб он не "подпирал" отверстия и не взмучивался, зона его накопления должна быть достаточного объёма. Есть флотаторы вообще без системы распределения, сатурированная очищенная вода просто врезана в подающий труборовод исходной воды перед флотокамерой и одной трубой заходят в камеру(или как у Хубера труба в трубе), но камера при этом должна быть достаточно большой чтоб обеспечить гашение напора. Так делается на флотаторах небольшой, скажем 5-10 м3/час, производительности.
Куда больший по важности ИМХО вопрос - эжекция воздуха или инжекция. Эжекторы порой склонны к засорам, инжектор подразумевает компрессор. В любом случае нужно получить соотношение вода/воздух примерно 1/8-1/10.
Это основное что могу сказать из своего опыта по напорной флотации. Конструктивных нюансов конечно гораздо больше. Удаление флотошлама и осадков, наличие тонкослойников, конструктивные особенности по циркуляционным насосам, шламоудалению - тут уже ваше инженерное мастерство, "чувство процесса" и "опытсыношибоктрудных" рулят. Ездите, смотрите, гуглите.

[_AMuminat]

Спасибо большое за ответ!
И правда, на объекте, который мне посчастливилось увидеть, не соблюдались корректно правила эксплуатации.
А вот вопросов про систему подачи воздуха в воду много, поэтому планировалось уже позже их задавать, когда тема начнет обсуждаться (хотя на этом форуме тема флотации редко всплывает). Но для начала не сможете чуть подробней рассказать (или скинуть ссылку на источник данных) про правильное количество подаваемого в сатуратор воздуха?
В литературе, которой я располагаю, часто приводится схема насыщения воды воздухом в сатураторе, который предварительно подается эжектором ( например, эжектором Mazzei), установленным на байпасной линии циркуляционного насоса. Но в этом случае кол-во воздуха не превышает 3-5% от расхода (чтобы не было кавитации в насосе) подаваемой в сатуратор воды и обеспечить соотношение вода-воздух 1/(8...10) не получится. Скажите, Вам приходилось работать с такой системой насыщения воды воздухом? Обеспечивает ли она образование мелких пузырьков?
В то же время там же приводятся экспериментальные данные опыта насыщения воды воздухом и говорится,что описанная выше схема самая распространенная,но не самая эффективная и наибольшее кол-во пузырьков во флотокамере образуется при насыщении воды воздухом вот как раз, когда воздуха раз 10-20 в сатураторе больше и предлагается для этого проектировать струйный или барботажный сатуратор с подачей воздуха компрессором (это,получается, как раз инжекционный способ насыщения).

Сообщение отредактировал _AMuminat - 13.3.2018, 9:30

[hop]

Добрый день.
Должен извиниться, опечатка, конечно соотношение воздух/вода 1/10-1/8, а не наоборот.
Количество и размеры пузырьков не будут зависеть от способа подачи воздуха, неважно как он растворился. Обычно давление в сатураторе в районе 0,6 МПа, при этом раствориться столько воздуха, сколько позволит давление и температура воды, остальные факторы типа парциального давления других растворённых газов влияют слабо, если только это не особенности стока. Излишки нерастворившегося воздуха необходимо отделить, например наклонить сатуратор.
Помочь литературой не смогу, ибо не флотаторы проектировал. В основном пусконаладочный опыт.

[Filatov]

Проектирую напорный флотатор для

Добрый день. Занимаемся озонированием в барботажных атмосферных реакторах. Используем диспергаторы Д-300 см. вложение.
Проблема загрязнения стояла на повестке, никак не решена. По умолчанию предполагается замена диспергаторов.
О величене пузырьков - есть диаграмма оценки их размера, если действительно важно - найду.

Прикрепленные файлы

 ____1.JPG ( 32,49 килобайт ) Кол-во скачиваний: 37
 ____2.JPG ( 88,27 килобайт ) Кол-во скачиваний: 30

 

[_AMuminat]

Здравствуйте.
Спасибо за то,что отозвались.
С подобными диспергаторами не приходилось работать, думала обойтись более "традиционными" схемами введения сатурированной воды во флотатор просто подведя трубу от напорного резервуара в трубопровод подачи загрязненной воды, либо с использованием системы перфорированных труб, однако очень интересный вариант с диспергатором.
Если не очень сложно,пожалуйста, найдите данные по размеру получаемых пузырьков газа.
И еще расскажите ,пожалуйста, подробнее про причины замены диспергаторов. Есть ли данные по загрязнениям , приведшим к неисправности?

[H3O+]

Добрый день, конструкторам флотаторов!

не получится

"просто подведя трубу от напорного резервуара в трубопровод подачи загрязненной воды"

давление в сатураторе 5 атм, подпор во флотаторе 1-2 м - нужен редукционный клапан.

барботажных атмосферных реакторах

вам надо определиться, вы строите напорный или безнапорный флотатор, для напорного диспергаторы не нужны, растворенный воздух десорбируется при понижении давления и в ванне образуется "белая вода". Еще рекомендую, обратить внимание на тип сатурационного насоса, он должен быть не чувствительным ко взвешенным и еще, и еще, и еще...
вам для флотирования чего именно нужна эта машина? может быть проще купить готовый DAF или КД для его изготовления?

Сообщение отредактировал H3O+ - 25.3.2018, 14:36

[_AMuminat]

Здравствуйте!
Я писала уже о том, что флотатор планируется установить для очистки сточных вод со взв. в-вами и нефтепродуктами. Редуктор подбираю, просто выше указала сам принцип подвода сатурированной воды, насос нашла, в фирме-производителе сказали, что будет работать с водовоздушной смесью без кавитации.
Скажите,пожалуйста, а Вы проектировали напорные флотаторы и сатураторы ? Сможете посоветовать какие-либо методички с расчетом сатуратора, какую модель лучше использовать (думаю сделать резервуар барботажного типа, но не знаю как правильно рассчитать внутренние стенки и перегородки или вообще,может,лучше с кольцами Рашига и т.д.) ? Или посмотреть лучше методички по расчетам абсорберов (это почти одно и то же,если я правильно понимаю)?

[hop]

(думаю сделать резервуар барботажного типа, но не знаю как правильно рассчитать внутренние стенки и перегородки или вообще,может,лучше с кольцами Рашига и т.д.) ? Или посмотреть лучше методички по расчетам абсорберов (это почти одно и то же,если я правильно понимаю)?

Не нужно никакого барботажа, ни колец. Обеспечите давление в 6 атм и время контакта в 3-5 минут, и необходимое количество воздуха раствориться без всяких ухищрений, его на DAFах на самом деле нужно немного. Предусмотрите из верхней части сатуратора отвод не растворившегося воздуха куда-нибудь во флотатор, где периодические взбулькивания не помешают процессу. Расход циркуляционной воды как правило величина постоянная, поэтому редуктор максимально простой и незасоряемый - тоненькая трубочка, форсунка и т.п.

[al1981]

Скажите, а зачем Вы его вообще проектируете? На сколько я понимаю для вас это будет единичное изделие. По мне так гораздо проще купить данную вещь у тех, кто серийно выпускает флотаторы. У них и опыт производства, и подобранные производители оборудования, и необходимые кадры должны быть. А по вашим расчетам Вы можете проверить данного производителя.

[_AMuminat]

Здравствуйте.
Ну, в данном случае я проверю свои расчеты по установке. Просто на данном этапе я разрабатываю модель, стоимость изготовления которой будет сравниваться с покупкой готового аппарата.

[H3O+]

Привет всем любителям (и профессионалам) флотационного разделения!

для очистки сточных вод со взв. в-вами и нефтепродуктами

ок! для этого подойдет только DAF - напорный флотер

Не нужно никакого барботажа, ни колец. Обеспечите давление в 6 атм и время контакта в 3-5 минут, и необходимое количество воздуха раствориться без всяких ухищрений, его на DAFах на самом деле нужно немного. Предусмотрите из верхней части сатуратора отвод не растворившегося воздуха куда-нибудь во флотатор, где периодические взбулькивания не помешают процессу.

100%

в фирме-производителе сказали, что будет работать с водовоздушной смесью без кавитации

нет никакой необходимости подавать воздух на всас насоса, потому что

какие-либо методички

был у меня альбом ВНИИ Водгео с эжектором на байпасе - не советую, ставьте компрессор с подачей воздуха в напорную линию сатурационного насоса.

поэтому редуктор максимально простой и незасоряемый - тоненькая трубочка, форсунка и т.п.

, а вот это стабильно не работает, забивается, нужен именно клапан, периодически открывающий полный проход для продувки.
и не забудьте про коагулянт с контролем рН, флокулянт и флокулятор) для их ввода, а также, не самую сложную, но все же систему АСУ

а Вы проектировали напорные флотаторы и сатураторы

- периодически приходится тюнинговать)

[_AMuminat]

Спасибо за комментарии!
Да, с точки зрения надежности работы и насоса и схемы подачи воздуха в целом вариант с компрессором лучше, но вариант с байпасом , видимо, так распространен из-за сравнительной экономичности и из-за того,что в теории воздух лучше смешивается с водой, когда проходит через насос, хотя размер пузырьков воздуха до подачи в сатуратор не должен влиять на степень насыщения. И, скажите,пожалуйста, как Вы думаете, не получится ли заменить компрессор в такой схеме вакуумным эжектором, если подобрать модель, которая подмешает нужное количество воздуха?
Так, следующий момент, который хотелось бы уточнить. Я хочу подавать коагулянт и флокулянт (ну и регулятор РН ) в трубчатый смеситель-флокулятор. У очень многих производителей флотаторов вижу такие смесители, их продают даже отдельно от флотатора. Как я понимаю, они позволяют экономить место, когда устанавливаются вместо камер смешения и хлопьеобразоания, но часто рассчитаны на 40 с, максимум на минуту пребывания в них воды, в то время как рекомендуемое время между подачей коагулянта и флокулянта- 2-3 мин. Расскажите, пожалуйста, если работали с такими смесителями, они обеспечивают реакцию? (Хотя подозреваю, что для этого вопроса лучше создать новую тему или почитать форум внимательней).
И еще. Расскажете,если знаете, про смесительные устройства, которые часто устанавливают для распределения поступающих сточных вод? Где можно посмотреть и прочитать, как примерно они выглядят?

[H3O+]

Hi!

в теории воздух лучше смешивается с водой

это не теория, воздух не смешивается, а растворяется.

не получится ли заменить компрессор в такой схеме вакуумным эжектором

может и получится, но правильный эжектор стоит на порядки (10хN раз) дороже эквивалентного компрессора.

в трубчатый смеситель-флокулятор

рассчитаны на 40 с

этого достаточно для начального гидролиза ГОХА, но если вдруг вы запроектируете и построите DAF машину без этих pipes flocculator, то может будет интересно встретиться на следующем IFAT?

[Filatov]

Если не очень сложно,пожалуйста, найдите данные по размеру получаемых пузырьков газа.
И еще расскажите ,пожалуйста, подробнее про причины замены диспергаторов. Есть ли данные по загрязнениям , приведшим к неисправности?

Расчет во вложении. Сколько нибудь официальной статистики по загрязнениям нет.
Есть слухи об остановках и глине, как главных причинах выхода из строя диспергаторов.

Прикрепленные файлы

 _______________________.doc ( 139 килобайт ) Кол-во скачиваний: 41

 

[_AMuminat]

Расчет во вложении. Сколько нибудь официальной статистики по загрязнениям нет.
Есть слухи об остановках и глине, как главных причинах выхода из строя диспергаторов.

Спасибо!

[_AMuminat]

Hi!
это не теория, воздух не смешивается, а растворяется.
может и получится, но правильный эжектор стоит на порядки (10хN раз) дороже эквивалентного компрессора.
этого достаточно для начального гидролиза ГОХА, но если вдруг вы запроектируете и построите DAF машину без этих pipes flocculator, то может будет интересно встретиться на следующем IFAT?

Да, буду подавать компрессором в напорную линию насоса. Спасибо большое за эту рекомендацию.
Проектировать без смесителя не буду, не знаю чем его лучше заменить.
И, если сможете, расскажите, пожалуйста, про то, как лучше предусмотреть удаление флотопены? Например, как лучше предусмотреть заглубление лопастей или скребков скребкового механизма, зная уровень воды во флотаторе - над пеной или так,чтобы сгребать немного воды? Или тут бОльшую роль играет состав очищаемого стока и в некоторых случаях стоит удалять пену с водой во избежание повторного загрязнения воды задержанными , несмотря на увеличение вместимости сборника пены? Не нашла в литературе подобной информации.

[hop]

И, если сможете, расскажите, пожалуйста, про то, как лучше предусмотреть удаление флотопены? Например, как лучше предусмотреть заглубление лопастей или скребков скребкового механизма, зная уровень воды во флотаторе - над пеной или так,чтобы сгребать немного воды? Или тут бОльшую роль играет состав очищаемого стока и в некоторых случаях стоит удалять пену с водой во избежание повторного загрязнения воды задержанными , несмотря на увеличение вместимости сборника пены? Не нашла в литературе подобной информации.

Насколько заглублять лопасти шломоудаления - зависит от многих факторов. Тип стока, объём шламонакопителя, самотёком шлам из флотатора или насосом, и даже от того, что вы планируете дальше делать с флотошламом - обезвоживать или вывозить. Заранее не скажешь.
Предусмотрите возможность регулировки резиновых или полиуретановых скребков, закреплённых на шламоудалающем конвейере, по высоте, и в процессе ПНР отрегулируете. Но из опыта - много зачёрпывать воды не нужно, ни к чему объём флотошлама увеличивать. Впритирочку обычно.

[H3O+]

обычно регулируются не скребки, а уровень жидкости (регулируемым переливом)