Россия
В работе рассмотрен новый способ напорной флотации с распыливанием жидкости. Очищаемая жидкость распыливается в напорном резервуаре через гидравлическую форсунку, что позволяет увеличить поверхность контакта между фазами по сравнению с традиционным способом насыщения барботированием. Предложенный способ увеличивает газосодержание жидкости, поступающей на очистку во флотационное отделение. В работе приведены результаты экспериментального исследования эффективности насыщения жидкости в напорном резервуаре с использованием центробежно-струйной и ударно-струйной форсунок. Волюметрическим методом определялось количество воздуха, выделяемого при напорной флотации, на основании которого проводился расчет скорости барботажа. Показано, что при распыливании жидкости количество растворяемого воздуха увеличивается в среднем на 33% по сравнению с напорным резервуаром барботажного типа. Скорость барботажа увеличивается с ростом давления насыщения и существенно зависит от области флотационного отделения. При давлении насыщения выше 2 бар скорость барботажа в центре флотационного отделения становится существенно выше, чем в пристенной области.
флотатор, пузыри, очистка, сточные воды, нефтепродукты, сатуратор.
1. Введение
В России 2017 г. объявлен годом экологии [1]. Для охраны водных ресурсов Правительство Российской Федерации разработало мероприятия [2], которые включают строительство и реконструкцию очистных сооружений различных промышленных пред-
приятий, увеличение доли оборотного водопользования и др.
1. Указ Президента Российской Федерации от 05.01.2016 г. № 7 «О проведении в Российской Федерации Года экологии». URL: http://static.kremlin.ru/media/acts/files/0001201601080041.pdf (дата обращения 22.03.17).
2. План основных мероприятий по проведению в 2017 году в Российской Федерации Года экологии / Распоряжение Правительства РФ от 02.06.2016 г. № 1082-р URL: http://m.government.ru/media/files/4NA 0an282eVdSUznJSWKsNTMUPPjHO3t.pdf (дата обращения 22.03.17).
3. Качество поверхностных вод Российской Федерации. Информация о наиболее загрязненных водных объектах Российской Федерации (приложение к Ежегоднику за 2015 г.). URL: http://gidrohim.com/node/55.
4. Тихомиров Г. И. Анализ методов и технических средств очистки льяльных вод // Транспортное дело России. 2015. № 6. С. 288-292.
5. Золотов А. В. Обзор методов и устройств очистки нефтесодержащих стоков // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2015. № 9. С. 42-47.
6. Стахов Е. А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов. Л.: Недра, 1983. 263 с
7. Зубарева Г. И., Копытова Е. В., Гуринович А. В. Глубокая очистка сточных вод нефтехимического производства // Экология и промышленность России. 2007. № 3. С. 15-16.
8. LI X., Liu J., Wang Y. et al. Separation of Oil from Wastewater by Column Flotation // Journal of China University of Mining and Technology. 2007. Vol. 17. Iss. 4. P. 546-551.
9. Андреев С. Ю., Гришин Б. М., Алексеева Т. В. и др. Новая технология безреагентной флотационной очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты // Региональная архитектура и строительство. 2011. № 1. С. 148-152.
10. Покровский В. Н., Аракчеев Е. П. Очистка сточных вод тепловых электростанций. М.: Химия, 1985. 256 с.
11. Shannon W. T. Buisson D. H. Dissolved air flotation in hot water // Water Research. 1980. Vol. 14. Iss.7. P. 759-765.
12. KTM Series microbubble generator URL: www.daf-pump.com (дата обращения 22.03.17).
13. Гришин Л. Б. Совершенствование очистки нефтесодержащих производственных сточных вод: дис. … канд. техн. наук 05.23.04 / Гришин Лев Борисович. - Пенза, 2009. - 144 с.
14. Диспергатор: пат. № 2074117 Рос. Федерация, МПК C02F1/24 / Генцлер Г. Л. .; заявитель и патентообладатель: ЗАО «Сибпроект» (RU) - № 5016611/26; заявл. 16.12.1991; опубл. 27.02.1997.
15. Ксенофонтов Б. С., Антонова Е. С. Исследование дисперсного состава водовоздушной смеси, генерируемой эжекционной системой аэрации, в процессе флотационной очистки сточной воды // Безопасность в техносфере. 2016. Т. 5. № 4. С. 38-44.
16. Петрунин А. А. Совершенствование технологии флотационной очистки нефтесодержащих производственных сточных вод с использованием роторнодиспергирующего устройства: дис. … канд. техн. наук 05.23.04 / Петрунин Алексей Алексеевич. - Пенза, 2016. - 161 с.
17. Алексеева Т. В. Разработка технологии очистки замазученных сточных вод ТЭЦ с использованием метода безнапорной флотации: дис. … канд. техн. наук 05.23.04 / Алексеева Татьяна Викторовна. - Пенза, 2003. - 125 с.
18. Устройство для очистки нефтесодержащих и сточных вод. Пат. № 155705. Рос. Федерация, МПК С02F 54 1/00 / А. А. Еськин, Г. А. Захаров, К. В. Цыганкова, Н. С. Ткач; заявитель и патентообладатель ДВФУ (RU) - № 2014150107/05. заявл. 10.12.2014. Опубликовано: 20.10.2015 Бюл.№ 9.
19. Устройство для очистки нефтесодержащих и сточных вод. Пат. № 2485054. Рос. Федерация, МПК C02F1/24, C02F1/40 / А. А. Еськин, К. В. Цыганкова, Г. А. Захаров, Д. С. Морозов; заявитель и патентообладатель: ДВФУ (RU) - № 2011141976/05; заявл. 17.10.2011; опубл. 20.06.2013.
20. Перепелкин К. Е., Матвеев В. С. Газовые эмульсии. Л.: Химия, 1979. 200 с.
21. Абишев А. А., Долганов В. Л., Загидуллин С. Х. и др. Современные методы определения газосодержания и поверхности контакта фаз в двухфазных газожидкостных системах // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. 2009. Т. 9. С. 243-253.
22. Тараненко Г. В. Определение локального газосодержания газожидкостного слоя кондуктометрическим методом // ScienceRise. 2016. Т. 3. № 2 (20). С. 67-70.
23. Азаматов М. А., Азаматов А. Ш. Определение характеристик двухфазного потока пузырьковой структуры // Георесурсы. 2010. № 1 (33). С. 4-6.
24. Болтенко Д. Э. Зондовые методы определения характеристик одно-двухфазных потоков в стационарных и динамических режимах // дисс. …на канд. техн. наук: 05.11.13 / Болтенко Дмитрий Эдуардович. Казань, 2006. 194 с.
25. Сазонов Д. В., Карелин А. Н. Определение интенсивности барботирования в лабораторной флотационной установке // Молодежный научно-технический вестник. 2013. № 10. С. 17.
26. BETE Nozzle Selection Wizard URL: https://services.bete. com/scripts/cgiip.exe/select/z_SelSeries.r?capplic=99.9 (дата обращения 22.03.17).
