Развитие флотационной техники как в России, так и за рубежом идет как по пути повышения эффективности степени очистки сточных вод, так и по пути увеличения единичной производительности флотационного оборудования [1–6]. При этом преимущественное развитие получают аппараты для напорной флотации и в меньшей степени машины и аппараты для других видов флотации. Однако при очистке сточных вод, имеющих температуру 40–50°С и выше, использование аппаратов напорной флотации становится малоэффективным из-за уменьшения растворимости воздуха с повышением температуры согласно закону Генри. В этих случаях целесообразно использовать машины и аппараты других видов флотации, в частности механической. Для очистки нефте- и маслосодержащих сточных вод с расходом 0,2–2,0 м3/ч в 1994–1997-х гг. были разработаны механические (импеллерные) флотационные машины на основе комбинированного способа извлечения гидрофобных загрязнений, например нефтепродуктов, масел и т.п.
Разработанная базовая модель механической комбинированной машины отличается от известных наличием дополнительно установленных струйных аэраторов, выполненных в виде коллектора с подсоединенными к нему трубками, внутри которых установлены сопла. Новым элементом является также пластинчатый осветлитель, который выполнен в виде блока наклонных полок, установленных на расстоянии друг от друга, не превышающем 5–10 см. Использование этих новых элементов позволяет в первой камере повысить степень аэрации и уменьшить размеры пузырьков воздуха и тем самым повысить эффективность флотационной очистки сточных вод от гидрофобных загрязнений. А в последней камере за счет применения пластинчатого осветлителя специальной конструкции уменьшить унос комплексов частицы – микропузырьки, не успевающие всплыть в предыдущих камерах. Последнее способствует повышению эффективности очистки сточных вод от таких загрязнений, как агрегаты клеток микроорганизмов, хлопья гидроокисей металлов и других труднофлотируемых загрязнений.
Отработка технологического режима флотационной очистки сточных вод проводилась как на модельных, так и на натурных стоках с применением опытной флотационной установки импеллерного типа с объемом рабочей камеры 25 л. Преимущественно флотационной очистке подвергались нефтесодержащие стоки с концентрацией нефтепродуктов 40–200 мг/л. Флотацию проводили с варьированием расхода воздуха, продолжительности флотационной обработки (t, мин.) при различных значениях начальной концентрации нефтепродуктов (С, мг/л) в исходной воде. Температура исходной воды была в переделах 16–20°С.