Кандай жол менен эрүүчү аба флотациясынын системасы катуу-суюк заттар үчүн майда көпүрөлөрдү түзөт?

Өнөрөсөлдүк суу-аралашманы тазартуу негизинен тыгыздыкка негизделген физикалык бөлүнүшкө таянат, мында заманбап эрүтүлгөн аба флотациясынын системасы чыныгы тириштиктин жогорку деңгээлин камсыз кылат. Миллиондогон микрокууларды жаратуу аркылуу, эрүтүлгөн аба флотациясынын системасы төмөн тыгыздыктагы катуу заттарга, майга жана майлыкка шамалдуу аба курчоолорун бекитет, алардын бетке тез жүзүп чыгып, сүзгүч аркылуу алынып турганын камсыз кылат. Бул механикалык процесстин туруктуулугун толук камсыз кылуу үчүн, завод инженерлери жана системаны долбоорлоочулар газ-суюк насыяланышынын физикасын, басымдын төмөндөшүнүн динамикасын жана өнөрөсөлдүк эрүтүлгөн аба флотациясынын системасында микрокуулардын пайда болушун башкаруучу так озгурмаларды түшүнүшү керек.

Механикалык турбуленттикке негизделген калыпка келтирилбеген чоң-чоң ауа диффузорлорунан айырмаланып, жогорку өнүмдүү эритилген ауа флотациясынын системасы термодинамикалык тепе-теңдүк принциби боюнча иштейт. Суу атмосфералык ауа менен жогорку басымда ашыкча эритилет жана андан соң атайын нурлар аркылуу орточо флотация резервуарына чыгарылат. Бул сапатта басымдын тез түшүшү мезгилдик газдын кавитациясын тудурат, ал 20–100 микрометр олчомундагы өтө жакшы көпүрөлөрдү пайда кылат. Бул микро-масштабдагы көпүрөлөр эффективдүү бөлүкчө-көпүрөлөрдүн токтотулушунун негизи болуп саналат жана химиялык коагуляттардын жумшак структурасын бузбай туруп туруктуу көтөрүү күчүн камсыз кылат.

Эритилген ауа флотациясынын системасындагы газдын эрип кетиши физикасы

Жогорку басымда ауанын каныктырылуу механикасы

Henriy kaniununa ылдам, абанын суюктукта эрүүсү абанын ошол суюктук үстүндөгү башка басымына туура пропорционал. Ар кандай абанын чачырандып жүзүп жүрүшүнүн системасы бул каниунду колдонуп, кайталанган агымды (жалиянын жалпы көлөмүнүн 5%–15%) 4,5–7 бар деңгээлинде басымга дуушарлатат. Айрым басымдын резервуарында (абанын толтуруу түтүгүндө) аба менен кайталанган суу турбуленттүү шарттарда аралаштырылат, бул суюктук-газдын чегинин аянтын максималдуу кылат жана эрүүнү 90% же андан жогору толтуруу капаситетине тез жеткирет.

Dissolved air flotation sistemasynyn ichki konfiguratsiyalarynyn bir nechesi, sistemanyn doymush olup turgan ishterinin oshup ketishini idare kылуу үчүн колдонулат. Бир катар конструкциялар жогорку беттүүлүктөгү пластмасса материалдары менен толтурулган толтурулган колонналарды колдонот, башкалары жогорку кесилүүлүү көп баскычтуу регенеративдүү насосдорду же арнайы venturi инжекторлорду камтыйт. Конфигурациянын түрүнө карабастан, dissolved air flotation системасынын максаты – гидравликалык турбуленттикти төмөнкү жактагы жабдууларда пайда кылбай, суюктук фазасына максималдуу аба массасын эртүү.

Кайтарылуучу агымдын интеграциясы жана системанын өлчөмү

Баштапкы, чыгышынан тазаланбаган сууну жогорку басымга дуушар кылып койбостон, оптималдуу эрүүчү аба флотациясынын системасы таза циркуляциялык агымды басымга дуушар кылат. Бул дизайн жогорку басымдагы насос жана басымды башынан баштап түшүрүүчү клапандарды ичинде чоң токтогон заттардан тыгыздалуудан сактат. Басымга дуушар кылынган агым андан соң коагулянт же флокулянт менен иштетилген кирүүчү суу менен кайрадан биригет. Бул стратегиялык циркуляциялык жайгашуу компакттуу эрүүчү аба флотациясынын системасынын аянтын кичирейтет жана туруктуу көлөмдүү жүктөмдүн тездигин сактат.

Басымды башынан баштап түшүрүүчү механизмдер жана микро-көпүрөлөрдүн нуклеациясы

Контролдолгон кавитация жана орундуу динамикасы

Эриген газдын микроскопиялык физикалык көпүрөлөргө айланышы эриген аба флотациясынын системасындагы басымды түшүрүүчү түзүлүшү боюнча өтөт. Басымы жогору суюктук өзгөртүлгөн басымды түшүрүүчү клапандардан же оруфис тесиктеринен өткөндө, басым атмосфералык деңгээлге чейин дээрлик андай ылдам түшөт. Бул термодинамикалык түшүү локалдуу супернасыктырууга алып келет, бул эриген азот жана оксиген молекулаларынын суюктук матрицасындагы микроскопиялык нуклеациялык орточолорго конденсациялануусун күчтөтөт.

Бул түшүрүүчү тесиктердин дизайн-ы эриген аба флотациясынын системасындагы микрокөпүрөлөрдүн сапатын белгилейт. Такташтырылган нержиссиз болот тесиктери суюктуктун ылдамдыгын жана энергиянын чачырануусун контролдойт, көпүрөлөрдүн биригүүсүнө жол бербейт. Эгерде ылдамдык түшүүсү ашыкча катуу болсо, көпүрөлөр ичке көпүрөлөрдүн жабыгын бузган чоң боштуктарга биригет; эгерде ылдамдык түшүүсү ашыкча жаман болсо, аба трубалардын тармагынын ичинде эрте чыгып калат, бул эриген аба флотациясынын системасынын эффективдүүлүгүн катаң төмөндөтөт.

Зарыкча-пузырьчактардын соқтуусу, биригүүсү жана көтөрүлүшүнүн тездиги

Бир жолу пайда болгондон кийин, эриген аба флотациясынын системасы тарабынан жаратылган микропузырьчактар сууда жүзүп жүрүүчү заттар менен үч негизги механизм боюнча өз ара аракеттешет: чоңоюп барган флоктун ичинде туурасынан кармалуу, гидрофобдуу беттерге физикалык жабышуу жана комплекстүү шампунь матрицаларына сиңип кетүү. 20–100 микрондук пузырьчактар стандарттык химиялык флоктордун физикалык өлчөмүнө дал келгендиктен, алар полимерлер тарабынан пайда кылынган жумшак агломераттарды бузбостон жогорку соқтуу жыштыгын камсыз кылат.

Натыйжада пайда болгон зарыкча-пузырьчак комплексинин эффективдүү тыгыздыгы төмөн болот, бул Стокс заңына ылайык вертикалдык көтөрүлүш тездигин тездетет. Жакшы балансталган эриген аба флотациясынын системасы 2–6 метр/саат арасындагы туруктуу жүзүп көтөрүлүш тездигин ишке ашырат, бул суунун бетинде тыгыз, концентрацияланган шампунь жамылгасын түзөт. Бул бирдей флотация процесси таза агымды түзөт, ал таштап жиберүүгө же үчүнчү деңгээлдеги фильтрацияга даяр.

Оптималдуу пузырьчак чыгымы үчүн иштеп жүрүү параметрлери

Агаа-катуу заттар (A/S) катышын оптималдоо

Эрүтүлгөн агаа флотациясынын системасы үчүн негизги проекттөрлүк көрсөткүч — Агаа-катуу заттар (A/S) катышы, бул — кирүүчү суудагы катуу заттардын массасына карата берилген эрүтүлгөн агаанын массасы катары туюнтат. Типтик A/S катышынын максаттуу маанилери ластык заттардын сапатына жараша 0,005–0,060 диапазонунда болот. Эрүтүлгөн агаа флотациясынын системасын минималдуу чегинен төмөн иштетүү натыйжасында толук флотация болбой, катуу заттардын көп бөлүгү таза чыгып бараткан сууга кирип калат; ал эми агаанын ашыкча мөлчөрү электр энергиясын чуркайт жана беттеги шамалдын туруктуулугун бузуу мүмкүн.

Автоматташтырылган эрүтүлгөн агаа флотациясынын системасын колдонгон объекттер турбуленттүүлүк жана агымдын өлчөмдөрү боюнча түз убакытта жүрүп турган баалоого ылайык насычылуу басымды жана циркуляциялык насос тездигин түзөтөт. Бул киргизүүлөрдү башкаруу кирүүчү суудагы катуу заттардын концентрациясынын озгоро турган шарттарында көпчүлүк көпүрөчөлөрдүн туруктуулугун камсыз кылат жана объектти гидравликалык же биологиялык шоктук жүктөмдөрдөн коргойт.

Температуранын, поверхностик активдүү заттардын жана суу химиясынын таасири

Суунун химиялык түзүлүшү диссольвдук аба флотациясынын системаcындагы флотация камерысындагы микробулактардын иштешин туурасынан таасир этет. Салкын суу жылуу сууга караганда көбүрөөк абаны эржүтөт, бирок вязкостусу жогору болгондуктан, микробулактардын көтөрүлүш ылдамдыгы азайтат. Ал эми суунун температурасынын көтөрүлүшү газдын эрүүчүлүгүн төмөндөтөт, ошондуктан диссольвдук аба флотациясынын системаcындагы насыщениелендирүү циклиндеги иштөө басымын булактардын көлөмүн сактоо үчүн жогорулатуу керек.

Башка тараптан, өнөрөсөлдүк поверхностик активдүү заттар жана органикалык детергенттер интерфейстик кернеэни төмөндөтөт, бул булактардын диаметрин жана бекитилүүнүн туруктуулугун өзгөртөт. Тажрыйбалуу диссольвдук аба флотациясынын системаcынын специалисти микробулактардын туруктуулугун жана эффективдүүлүгүн сактоо үчүн коагулянттын дозасын, полимердин тандалышын жана гидравликалык устау убактысын түзөтөт.

ССС

Диссольвдук аба флотациясынын системаcы кандай чоңдуктагы булактарды пайда кылат?

Талап кылынган тактыкта жасалган эрүүчү аба флотациясынын системасы диаметри 20–100 микрометр болгон микробулактарды түзөт. Бул пузырлар стандартдуу таркаштырылган аба аэрациясынын системалары тарабынан түзүлгөн 1–3 миллиметрлик пузырларга салыштырмалуу көпкө чоң эмес. Алардын кичине диаметри беттин аянтынын көлөмгө караштуу катышын экспоненциалдуу жогорулатат, бул жеңил илгери турган заттар менен эркин майга жакшы тийиштиги жана бирикүүсүн камсыз кылат.

Эрүүчү аба флотациясынын системасында пузырлардын чоңдугун кандай факторлор таасирлеп турат?

Эрүүчү аба флотациясынын системасындагы пузырлардын чоңдугунун таралышы чыгаруу клапанынын аркысындагы басымдын айырмасына, насыщылуу эффективдүүлүгүнө, температурага жана оозок геометриясына байланыштуу. Жогорку басымдын айырмасы, энергия жетиштүүлүк менен диссипацияланганда жана кесилүүгө байланыштуу коалесценция (пузырлардын биригүүсү) пайда болбогондо, жалпысынан чыгарылган пузырлардын чоңдугун кичирээк кылат. Туздуулук, pH жана бетти активдештирүүчү заттар (сурфактанттар) сыяктуу химиялык факторлор да беттин кернешине жана пузырлардын туруктуулугуна таасир этет.

Nегизи көпүрөлгөн аба флотация системасынын иштешүсү үчүн көпүрөлөрдүн чоңдугу негизги мааниге ээ?

Микро-көпүрөлөрдүн чоңдугу көпүрөлгөн аба флотация системасындагы гидравликалык флотация эффективдүүлүгү жана тазалык көрсөткүчтөрү менен туурасынан байланышкан. Кичине көпүрөлөр деликаттуу химиялык флокуларды бузбогон жумшак, туруктуу көтөрүү күчүн түзөт. Ошондой эле, жылдызча көпүрөлөр контролдолгон ылдамдыкта жогору көтөрүлөт, бул бетте бирдей көтөрүлгөн көпүрөлөрдүн пластинасын түзүүгө жана таза суу чыгышына катуу заттарды кайрадан түшүрүүгө мүмкүндүк бербейт.