Flotace pro odpadní vody
Použití
Flotace rozpuštěným vzduchem se používá pro předčištění koncentrovaných průmyslových vod s vyšším obsahem nerozpuštěných látek a tuků.
Zejména:
- Mlékárny
- Jatka
- Masné závody
- Drůbežářské závody
- Závody zpracování ryb
Výhody
- Vysoká separační účinnost i u špatně sedimentovatelných částic (malé částice o hustotě blízké hustotě vody)
- Podstatné snížení zatížení následujícího čistícího stupně, nebo kanalizační sítě.
Princip flotace
Flotace rozpuštěným vzduchem je separační proces, používaný k oddělování tuhé fáze od kapalné. Principem separace suspenze flotací je agregace mikrobublinek vzduchu s vločkami vzniklé suspenze. Výsledný agregát má celkově menší specifickou hmotnost než voda a je proto vynášen k hladině. Na hladině se vytváří flotační pěna, která je mechanicky odstraňována.
Flotační jednotky jsou určeny zejména k předčištění koncentrovaných potravinářských odpadních vod. S vynikajícími výsledky jsou provozovány v masných závodech, jatkách, drůbežářských závodech, mlékárnách a jiných provozovnách potravinářského průmyslu.
Jako první stupeň předčištění je před flotační jednotku instalováno rotační síto. Rotační síto se používá pro kontinuální odlučování nerozpuštěných látek z odpadní vody (např. části kostí, kůže, štětin, skla, papíru apod. Hlavní pracovní částí je válcové štěrbinové síto. Voda je dopravena čerpadlem, nebo gravitačně natéká na válcové síto a protéká štěrbinami. Mechanické znečištění, které přesahuje rozměr štěrbiny, zůstává na vnější ploše rotujícího válcového síta, je stíráno stěrkou a padá do kontejneru. Voda zbavená mechanického znečištění odtéká ze spodní části rotačního síta.
Flotační jednotka se uvede do provozního stavu, tzn., že se flotační nádrž naplní předčištěnou (na rotačním sítu) odpadní vodou a zapne se cirkulační čerpadlo, na výtlak tohoto čerpadla je přiváděn vzduch. Tlak ve vzdušníku je cca 4,5 bar.
Proud cirkulované odpadní vody nasycené vzduchem je ze vzdušníku veden hadicemi do nátokových hrdel. Tato hrdla jsou zaústěna do nátokové části popř. také do flotačního prostoru. Vzduch obsažený v cirkulované odpadní vodě se v nátokové části uvolňuje, vlivem změny tlaku, ve formě velmi jemných bublinek (velikost 30-50 µm). Postupně se v celém objemu nátokové části a flotačního prostoru vytváří jemná vzduchová disperze. Dochází k procesu fyzikální flotace, kdy drobné bublinky vzduchu ulpívají na částicích znečištění a způsobují vztlak potřebný k vynesení těchto částic na hladinu flotační nádrže. Vlivem velkého množství bublinek vzduchu je tento proces velmi intenzívní, takže se na hladině postupně vytváří vrstva vyflotovaného kalu.
Předčištěná voda (flotací a sedimentací), po průtoku lamelovou vestavbou, přepadá přes hranu do odtokového žlabu a výstupním potrubím vytéká z flotační jednotky.
Flotační pěna je z hladiny flotační nádrže stírána stíracím zařízením do odváděcího žlabu a tímto odtéká do kontejneru.
Sediment je vypouštěn přes vanu pro záchyt sedimentu.
Pro zvýšení účinnosti se k flotační jednotce přidávají chemické jednotky (rozpouštěcí a zásobní nádrže pro přípravu chemického roztoku). Součástí zásobní nádrže je dávkovací čerpadlo. Dále je flotační jednotka doplněna o trubkový směšovač, který se vřazuje do přívodního potrubí na flotační jednotku a slouží k míchání přitékající odpadní vody s chemickým roztokem. Působením těchto chemických přísad je dosaženo vysrážení emulgovaného znečištění, vzniklé vločky kalu jsou pak snadno separovány flotací.
Jako koagulanty lze alternativně použít:
síran železitý Fe2(SO4)3
síran hlinitý Al2(SO4)3
Z kationických polymerních flokulantů lze použít např.: Zetag 92
Pro úpravu pH lze dávkovat sodu, případně louh sodný.Optimální typ a dávka chemických činidel se určí až na základě tzv. koagulačního a flokulačního testu.
Účinnost
Flotací je výrazně redukováno především extrahovatelné znečištění (tuky), významné jsou i redukce ukazatelů organického znečištění BSK5 a CHSK. Dosahované účinnosti snížení znečištění jsou uvedeny v následující tabulce.
| Ukazatel | Flotace | Chemicko-fyzikální flotace |
| EL | 60-70% | 80-90% |
| NL | 60-70% | 80-90% |
| BSK5 | 30-40% | 55-65% |
| ChSKcr | 30-40% | 55-65% |
V praxi máme odzkoušeno mnoho aplikací a ukázalo se, že většina potravinářských provozů se obejde bez dávkování chemikálie, aby bylo dosaženo dostatečných redukcí znečištění. Je důležité dobré nastavení flotační jednotky.