Флотационная очистка сточных вод в значительной степени зависит от количества диспергируемого воздуха и размера образующихся газовых пузырьков, а также от условий контактирования газовых пузырьков с частицами загрязнений, преимущественно с гидрофобной поверхностью [1–5].
Последние из указанных факторов особенно трудно реализовать во флотационных типовых машинах, используемых в практике очистки сточных вод.
В этой связи наряду с ранее разработанными и внедренными на ряде предприятий механическими и пневматическими флотомашинами [1] нами испытывается несколько новых типов флотационных машин и аппаратов, в которых условия контактирования газовых пузырьков с частицами загрязнений происходят в более благоприятных условиях, чем в типовых флотационных машинах и аппаратах, например, во флотационном колонном аппарате c наклонными и диспергирующими решетками (рис. 1).
Во флотационных колоннах обеспечивается достаточно высокая вероятность столкновения частиц с пузырьками благодаря встречному движению частиц и пузырьков, высокая вероятность слипания и сохранности минерализованных воздушных пузырьков. В колоннах относительные скорости пузырьков и частиц загрязнений колеблются в пределах 10...12 см/c, что согласно экспериментальным данным создает оптимальные условия для их слипания. В колоннах отсутствуют перемешивающие устройства, порождающие инерционные силы, вызывающие отрыв частиц от пузырьков, что повышает сохранность комплексов «частица загрязнений — пузырек».
К преимуществам противоточных колонн следует отнести также низкую энергоемкость, небольшие капитальные затраты, небольшую площадь, необходимую для установки, составляющую примерно 20...30% площади, занимаемой стандартными машинами той же производительности, а также широкую возможность использования процессов вторичной минерализации в пенном слое для повышения эффективности слипания пузырьков с частицами загрязнений.
Для подтверждения указанных преимуществ были проведены испытания с использованием лабораторных (рис. 2) и опытно-промышленных (рис. 3) образцов.