Wenn es um die Flotation mit gelöster Luft geht, mag es für einige Freunde etwas ungewohnt klingen, aber tatsächlich wird diese Technik in Bereichen wie der Abwasserbehandlung und industriellen Reinigung weit verbreitet eingesetzt. Vereinfacht ausgedrückt, wird eine große Menge Gas in Wasser gelöst und plötzlich freigesetzt, wodurch eine Ansammlung kleiner Blasen entsteht, die sich an Verunreinigungen anlagern und mit diesen an die Oberfläche steigen, wodurch Schmutz vom Wasser getrennt wird. Es gibt jedoch nicht nur eine Art der Flotation mit gelöster Luft. Je nach Arbeitsprinzip und Struktur kann sie in mehrere Typen unterteilt werden. Heute wollen wir sie aufschlüsseln und darüber sprechen, um sicherzustellen, dass es bodenständig und für Sie leicht verständlich ist.
Vollständig gelöste Luftflotation
Sprechen wir zuerst über die vollständig gelöste Luftflotation. Der Name klingt recht „realistisch“, was bedeutet, dass das gesamte zu behandelnde Wasser zuerst den Schritt der „gelösten Luft“ durchlaufen muss. Wie funktioniert das konkret? Es wird ein Teil des zu behandelnden Wassers entnommen, unter Druck gesetzt und dann Gas, wie z. B. Luft, eingeleitet, um das Gas vollständig im Wasser zu lösen und so gelöstes Gaswasser zu bilden. Anschließend wird dieser Teil des gelösten Gaswassers mit dem restlichen zu behandelnden Wasser vermischt und in den Flotationsbehälter geleitet. Sobald die Luft in das Flotationsbecken gelangt, fällt der Druck plötzlich ab, und das im Wasser gelöste Gas „platzt“ heraus und verwandelt sich in unzählige kleine Blasen. Diese Blasen sind wie kleine Ballons, die Schwebstoffe und Öltropfen im Wasser „erfassen“, gemeinsam an die Oberfläche steigen, Schwimmstoffe bilden und diese schließlich abschaben.
Welche Vorteile hat diese Art? Da das gesamte Wasser gelöst oder mit gelöstem Wasser vermischt wurde, werden eine große Anzahl von Blasen erzeugt und gleichmäßig verteilt, und die Behandlungswirkung ist im Allgemeinen gut. Ob es sich um die Behandlung von ölhaltigem Abwasser oder Abwasser mit Schwebstoffen handelt, es kann damit umgehen. Es hat jedoch auch einen kleinen Nachteil, nämlich dass ein Teil des Wassers unter Druck gesetzt und gelöst werden muss, was spezielle Druckpumpen und Gaslösetanks erfordert. Der Energieverbrauch kann etwas höher sein, und die Ausrüstung ist relativ komplex und nimmt eine größere Fläche ein.
Partielle Flotation mit gelöster Luft
Wie der Name schon sagt, besteht der Unterschied zur vollständigen Flotation mit gelöster Luft darin, dass nicht das gesamte Wasser die Luft löst. Im Allgemeinen wird nur ein kleiner Teil (etwa 10 % bis 30 %) des zu behandelnden Wassers entnommen, um gelöstes Gaswasser herzustellen, und der verbleibende Großteil des Wassers wird direkt in das Flotationsbecken eingeleitet. Anschließend wird das aufbereitete gelöste Wasser in das Flotationsbecken gesprüht und mit dem Wasser im Becken vermischt, um Blasen freizusetzen.
Die Vorteile dieser Methode liegen auf der Hand, da nur ein Teil des Wassers behandelt wird, so dass die erforderliche Druckausrüstung nicht zu hoch sein muss, der Energieverbrauch erheblich reduziert werden kann und die Ausrüstung relativ einfach ist, was den Betrieb bequemer macht. Da jedoch die Menge an gelöstem Gaswasser gering ist, können die erzeugten Blasen etwas weniger sein als bei der vollständigen Flotation mit gelöster Luft, so dass die Wirkung der Behandlung von Wasser mit besonders hoher Schadstoffkonzentration möglicherweise nicht so beeindruckend ist wie bei der vollständigen Flotation mit gelöster Luft. Aber für die allgemeine Abwasserbehandlung, wie z. B. die Vorbehandlung einiger Industrieabwässer oder kommunaler Abwässer, wird die partielle Flotation mit gelöster Luft immer noch recht häufig eingesetzt, mit hoher Wirtschaftlichkeit.
Rücklauf-Druckflotation mit gelöster Luft
Dieser Name ist etwas länger, lassen Sie uns langsam darüber sprechen. Die Idee ist, das behandelte saubere Wasser (auch als Rücklauf-Flüssigkeit bezeichnet) aus dem Flotationsbehälter zu entnehmen, unter Druck zu setzen und in Luft zu lösen, um gelöstes Wasser zu erzeugen. Anschließend wird das gelöste Wasser in den Flotationsbehälter zurückgeführt und mit dem zu behandelnden Rohwasser vermischt, wodurch Blasen freigesetzt werden.
Warum müssen wir das tun? Da das behandelte Wasser weniger Verunreinigungen enthält, löst sich das Gas leichter, wenn es zur Gasauflösung verwendet wird, und wird nicht durch Verunreinigungen im Wasser gestört. Daher ist die Gasauflösungswirkung besser, und es können mehr und feinere Blasen erzeugt werden. Darüber hinaus ist der Rücklauf klares Wasser, so dass man sich keine Sorgen machen muss, dass die Verunreinigungen im Rohwasser den Gasauflösungsprozess beeinträchtigen. Auf diese Weise kann es auch dann stabil arbeiten, wenn die Wasserqualität des Rohwassers stark schwankt, z. B. wenn es zu einem Zeitpunkt mehr und zu einem anderen Zeitpunkt weniger Schadstoffe enthält.
Es hat jedoch auch seine eigenen Eigenschaften, nämlich dass das behandelte Wasser zurückgepumpt und unter Druck gesetzt werden muss, was einer zusätzlichen Rücklaufstufe entspricht. Daher muss die Ausrüstung neben der Druckpumpe und dem Gaslösetank auch eine Rücklaufpumpe enthalten. Glücklicherweise ist der Rücklauf klares Wasser mit weniger Verunreinigungen, was zu weniger Verschleiß an der Pumpe und den Rohrleitungen führt und die Lebensdauer der Ausrüstung verlängern kann. Dieser Typ hat offensichtliche Vorteile bei der Behandlung von Abwasser, das viel organisches Material enthält und dazu neigt, die Ausrüstung zu verstopfen, wie z. B. Abwasser aus der Lebensmittelverarbeitung und dem Drucken und Färben. Die Behandlung liefert stabile und gute Ergebnisse.
Elektrolytische Flotation mit gelöster Luft
Dieser Typ ist etwas „High-Tech“, da er keine spezielle Gaseinspeisung in das Wasser erfordert, sondern sich auf Elektrizität verlässt, um Gas zu „produzieren“. Was genau passiert? Es werden zwei Elektroden in das zu behandelnde Wasser eingeführt und Gleichstrom angelegt. An diesem Punkt erfährt die Elektrode eine chemische Reaktion, z. B. erzeugt die Anode Sauerstoff und die Kathode Wasserstoff. Wenn diese Gase zuerst erzeugt werden, sind es sehr kleine Blasen, die direkt im Wasser schweben können und eine Rolle bei der Flotation spielen.
Wo liegt die Stärke dieser Methode? Erstens benötigt sie keinen zusätzlichen Luftkompressor zur Gasversorgung, wodurch eine Menge Ausrüstung eingespart wird. Darüber hinaus sind die erzeugten Blasen wirklich klein, sogar feiner als die, die durch die vorherigen Methoden erzeugt werden, so dass die Kontaktfläche mit Schadstoffen größer ist und die Fähigkeit, Schadstoffe zu erfassen, stärker ist. Sie ist besonders effektiv bei der Behandlung von besonders feinen Schwebstoffen. Darüber hinaus kann die Elektrodenreaktion während der Elektrolyse neben der Erzeugung von Blasen auch einige organische Stoffe im Wasser oxidieren, wodurch eine gewisse Rolle bei der oxidativen Zersetzung gespielt wird, was der Flotation und „Desinfektion“ gleichzeitig entspricht und zwei Fliegen mit einer Klappe schlägt.
Elektrolytische Flotation mit gelöster Luft
Dieser Typ ist etwas „High-Tech“, da er keine spezielle Gaseinspeisung in das Wasser erfordert, sondern sich auf Elektrizität verlässt, um Gas zu „produzieren“. Was genau passiert? Es werden zwei Elektroden in das zu behandelnde Wasser eingeführt und Gleichstrom angelegt. An diesem Punkt erfährt die Elektrode eine chemische Reaktion, z. B. erzeugt die Anode Sauerstoff und die Kathode Wasserstoff. Wenn diese Gase zuerst erzeugt werden, sind es sehr kleine Blasen, die direkt im Wasser schweben können und eine Rolle bei der Flotation spielen.
Wo liegt die Stärke dieser Methode? Erstens benötigt sie keinen zusätzlichen Luftkompressor zur Gasversorgung, wodurch eine Menge Ausrüstung eingespart wird. Darüber hinaus sind die erzeugten Blasen wirklich klein, sogar feiner als die, die durch die vorherigen Methoden erzeugt werden, so dass die Kontaktfläche mit Schadstoffen größer ist und die Fähigkeit, Schadstoffe zu erfassen, stärker ist. Sie ist besonders effektiv bei der Behandlung von besonders feinen Schwebstoffen. Darüber hinaus kann die Elektrodenreaktion während der Elektrolyse neben der Erzeugung von Blasen auch einige organische Stoffe im Wasser oxidieren, wodurch eine gewisse Rolle bei der oxidativen Zersetzung gespielt wird, was der Flotation und „Desinfektion“ gleichzeitig entspricht und zwei Fliegen mit einer Klappe schlägt.
Es hat jedoch auch einen Nachteil, nämlich dass es viel Strom verbraucht, da die Elektroden ständig mit Strom versorgt werden müssen, um zu reagieren. Wenn die Verarbeitungskapazität groß ist, können die Stromrechnungen eine erhebliche Ausgabe darstellen. Darüber hinaus verschleißen die Elektroden mit der Zeit und müssen regelmäßig ausgetauscht werden, was zu etwas höheren Wartungskosten führt. Daher wird die elektrolytische Flotation mit gelöster Luft im Allgemeinen in einigen kleinen Behandlungsszenarien eingesetzt oder zur Behandlung von schwer zu entfernenden feinen Schadstoffen, wie z. B. Laborabwasser, Reinigung einiger wertvoller Materialien usw.
Zusammenfassend
Auf den ersten Blick sind diese Arten der Flotation mit gelöster Luft tatsächlich um den Kern herum konzipiert: „Wie man Gas besser in Wasser löst und Blasen freisetzt, um Verunreinigungen zu transportieren“. Vollständig gelöstes Gas hat eine gute Wirkung, aber einen hohen Energieverbrauch, teilweise gelöstes Gas ist wirtschaftlich und praktisch, stabiler Widerstand gegen Rücklaufdruck und präzise und effiziente Elektrolyse, aber hohe Kosten. Bei der praktischen Anwendung ist es notwendig, zu berücksichtigen, welche Art von Wasser behandelt wird, wie viele Schadstoffe im Wasser vorhanden sind, die Behandlungsmenge und das Budget, um die am besten geeignete Art auszuwählen.
Tatsächlich ist das Ziel unabhängig von der Art, das Wasser zu reinigen, Abwasser in sauberes Wasser umzuwandeln und nützliche Dinge zu recyceln. Heutzutage wird dem Umweltschutz immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt, und die Technologie der Flotation mit gelöster Luft wird ständig verbessert. In Zukunft wird sie definitiv effizienter und energiesparender sein und in mehr Bereichen eine bedeutende Rolle spielen. Ich schätze, dass wir uns in Zukunft, wenn wir dieses Wort wieder hören, nicht mehr unvertraut fühlen werden.
