6. ФЛОТАЦИОННЫЕ СООРУЖЕНИЯ НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
6.1. Флотационные сооружения надлежит применять для предварительного осветления и обесцвечивания природной водой перед подачей ее на фильтры. Они могут быть использованы как при новом строительстве, так и при реконструкции существующих водоочистных станций.
6.2. Наиболее эффективная область применения флотационных сооружений - осветление вод поверхностных источников (озер, водохранилищ, рек и т.п.) с небольшим количеством мелкодисперсных взвешенных веществ (не более 150 мг/л) и повышенной цветностью (до 200 град) при содержании фитопланктона и плавающих нефтепродуктов.
6.3. Возможность и целесообразность использования флотационного осветления воды в каждом конкретном случае должны быть обоснованы технологическими испытаниями, произведенными в характерные периоды года по методике, приведенной в пп. 6.16-6.20.
Количество взвешенных веществ в воде после флотационных сооружений не должно превышать 10 мг/л.
6.4. Преимущества флотационных сооружений по сравнению с другими сооружениями предварительного осветления (осветлителями со взвешенным осадком, отстойниками) заключаются в следующем:
значительно ускоряется процесс выделения взвеси из воды, благодаря чему уменьшается общий объем очистных сооружений;
улучшается их санитарное состояние вследствие постоянного удаления выделенных загрязнений;
более эффективно удаляется фитопланктон, что в большинстве случаев позволяет отказаться от установки микрофильтров;
удаляются из воды плавающие и плохооседающие примеси.
СОСТАВ СООРУЖЕНИЙ, ИХ УСТРОЙСТВО И РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
6.5. Очистные сооружения с флотационным осветлением воды имеют тот же состав основных и вспомогательных сооружений, что и обычные станции двухступенчатого осветления, за исключением отстойников или осветлителей со взвешенным слоем осадка, заменяемых флотационными установками.
6.6. В составе флотационных сооружений необходимо предусматривать флотационные камеры, узел подготовки и распределения водовоздушного раствора, устройства для удаления и отвода флотационной пены.
Перед осветлением воды флотацией надлежит предусматривать камеры хлопьеобразования, совмещенные с флотационными камерами. Схема флотационных сооружений представлена на черт. 18.
Черт. 18. Флотационная установка
1 - подача исходной воды с реагентами; 2 - отвод осветленной воды; 3 - флотационная камера; 4 - лотки для сбора пены; 5 - распределительная система; 6 - напорный бак; 7 - насос; 8 - компрессор; 9 - подача воды, насыщенной воздухом; 10 - камера хлопьеобразования
6.7. Флотационная камера (круглая или прямоугольная в плане) должна рассчитываться на удельную нагрузку 6-8 м3/ч на 1 м площади.
Глубина слоя воды во флотационной камере должна быть 1,5-2,5 м. Длина флотационной камеры выбирается равной 3-9 м, ширина - нс более 6 м, отношение ширины к длине - 2/3-1/3.
6.8. Во входной части флотационной камеры надлежит устанавливать струенаправляющую перегородку с наклоном 60-70° к горизонтали в сторону движения воды в камере.
6.9. Скорость входа обрабатываемой воды во флотационную камеру должна быть не более скорости выхода ее из камеры хлопьеобразования. Скорость движения воды над струенаправляющей перегородкой следует принимать 0,016-0,02 м/с.
6.10. Сбор осветленной воды во флотационной камере необходимо осуществлять равномерно по ее ширине или окружности из нижней части камеры с помощью подвесной стенки и направлять поток вверх (к отводу воды из камеры), или с помощью отводящей системы из перфорированных труб. Скорость движения воды под подвесной стенкой или в отверстиях отводящих дырчатых труб принимается 0,9-1,2 м/с.
6.11. Днище флотационной камеры должно иметь уклон 0,01 к трубопроводу для опорожнения.
6.12. Подготовку водовоздушного раствора следует осуществлять путем насыщения воды воздухом под давлением 0,6-0,8 МПа в специальных напорных емкостях. Для приготовления водовоздушного раствора надлежит использовать воду после фильтров.
Расход воды следует принимать 8-10 % расхода очищаемой воды.
Подача воздуха в напорную емкость должна осуществляться от автоматизированной компрессорной установки.
Расход воздуха должен составлять 0,9-1,2 % расхода очищаемой воды.
П р и м е ч а н и е. Напорная емкость должна иметь внутреннее антикоррозионное покрытие, оборудоваться предохранительным клапаном и выполняться в соответствии с требованиями, предъявляемыми к сосудам, работающим под давлением.
6.13. Отвод водовоздушного раствора от напорной емкости к флотационным камерам следует производить по стальному трубопроводу. Потери напора в нем не должны превышать 0,8-1,0 м.
На трубопроводе допускается установка только отключающей арматуры.
6.14. Для равномерного распределения водовоздушного раствора в объеме обрабатываемой воды и для создания условий, обеспечивающих получение мелких воздушных рабочих пузырьков, во флотационной камере надлежит устраивать распределительную систему, состоящую из дырчатого трубопровода и расположенного под ним кожуха, выполненного из материала, стойкого к кислородной коррозии. Распределительную трубу следует устанавливать во входной части флотационной камеры (в отсеке, образованном ее торцевой стенкой и струенаправляющей перегородкой) на расстоянии 250-350 мм от дна камеры. Скорость выхода водовоздушного раствора из отверстий распределительной системы надлежит принимать равной 20-25 м/с, диаметр отверстий - 5-8 мм. Отверстия следует располагать равномерно в один ряд по нижней образующей трубы. Днище защитного кожуха размещают под отверстиями распределительной системы на расстоянии 80-100 мм.
В конце распределительного трубопровода следует устанавливать вентиль или кран для промывки распределительной системы.
6.15. Удаление пены с поверхности воды во флотационной камере должно быть осуществлено кратковременным подъемом уровня воды с отводом ее через подвесные лотки, расположенные равномерно по площади камеры, или с помощью скребковых механизмов, перемещающих пену к сборным лоткам.
Верхние кромки лотков необходимо располагать на одной общей отметке на 10-15 мм выше уровня воды во флотационной камере.
Днища лотков следует выполнять с уклоном 0,025 в сторону отвода пены.
Потери воды при сбросе пены подъемом уровня воды следует принимать 1,0-1,5 % расхода обрабатываемой воды.
При удалении пены скребковыми механизмами скорость перемещения скребков в прямоугольных камерах следует принимать не более 0,02 м/с, в круглых - окружную скорость 0,015-0,02 м/с при частоте вращения скребков 5-10 об/с.
Обработку пены, удаляемой одновременно с частью обрабатываемой воды, необходимо производить аналогично обработке осадка, сбрасываемого из отстойников или осветлителей со взвешенным осадком, в соответствии с требованиями СНиП 2.04.02-84.