В работе впервые в мировой литературе рассмотрено применение способа ионной флотации для различных объектов на основе многостадийной модели этого процесса. В этой связи большое внимание посвящено теории флотации на основе этой модели, описывающей флотацию как процесс сложный, связанный с образованием флотокомплексов, и обратимый, из-за возможного разрушения комплекса частица-пузырек газа (воздуха). При этом в отличие от многих трудов по флотации рассматриваются кинетические зависимости не только извлечения частиц загрязнений из воды, но и зависимости, характеризующие содержание в воде флотокомплексов и частиц загрязнений в пене. Большое внимание уделено новому классу флотационных установок в виде флотокомбайнов. Описываются оригинальные конструкции флотокомбайнов и процессы очистки сточных вод с использованием многостадийной модели флотации.
В статье описан способ очистки стоков свинокомплекса на примере одного из объектов московской области. Способ подразумевает использование реагентного осаждения с использованием некоторых флокулянтов и последующие отстаивание. Использование оборотной воды вод гидросмыва позволяет в 1,5–2 раза экономить общее потребление воды предприятием. Полученный осадок в конечном итоге попадает на иловую площадку, а очищенная на стадии аэрации вода поступает на полив сельскохозяйственных культур. Всё оборудование обработки осадка предполагается разместить с блочно-модульном варианте исполнения.
Рассмотрены теоретические и экспериментальные аспекты использования струйных аэраторов и эжекторов на эффективность флотационной очистки сточных вод, в частности, от нефтезагрязнений. Установлено, что струйная подача входного потока во флотационные машины различного типа приводит к заметному повышению степени аэрации. При этом повышение эффективности очистки сточных вод при использовании струйной аэрации в большей степени проявляется в колонных флотационных аппаратах. Интенсификация процесса флотационной очистки может быть достигнута также путем использования реагентов, вводимых и дозируемых в очищаемую воду с использованием многосопловых эжекторов.
В данной статье подробно описано основное оборудование стадий очистки животноводческих стоков до стадии подачи иловых масс на иловые карты, а очищенных водных стоков на поля в качестве поливочной воды для сельскохозяйственных культур. Материал достаточно подробно иллюстрирован и сопровождается конкретными примерами производителей соответствующего оборудования
Рассмотрены общие задачи максимально полного извлечения гидрофобных загрязнений из сточных вод путем моделирования флотационного процесса в виде нескольких стадий. В результате такого подхода показано возможности извлечения мельчайших частиц с образованием микрофлотокомплексов и субмикрофлотокомплексов. При создании определенных условий возможна коалесценция как микрофлотокомплексов так субмикрофлотокомплексов, приводящая к интенсификации процесса флотации. Предложенный подход позволяет организовать флотационный процесс очистки сточных более эффективно по сравнению с обычным способом.
В работе рассмотрены механизм действия активного ила как флокулянта, а также способы усиления его эффективного применения. Показано, что эффективность использования активного ила повышается с применением его предварительной обработки, позволяющей подавать активный ил в сгущенном виде, а также путем его активации с добавлением реагентов. Полученные результаты дают возможность рекомендовать варианты предварительной реагентной обработки активного ила перед использованием его в качестве флокулянта. В этом случае сокращаются объемные расходы использования активного ила в качестве биофлокулянта в 1,5–3 раза.