Perangkat flotasi untuk pengolahan air limbah

Prinsip pengoperasian alat pengapungan

Flotator memisahkan partikel tersuspensi, produk minyak dan lemak dari air dengan bantuan gelembung mikro udara.

Mari kita lihat tahap-tahap flotasi, yang bersifat universal untuk semua jenis unit flotasi:

1. Efluen dimasukkan ke dalam ruang flotasi.

2. Gelembung mikro udara dibentuk dan dimasukkan ke dalam ruang.

3. Polutan melekat pada gelembung, yang mengangkatnya ke permukaan air.

4. Sabuk konveyor pengikis mengumpulkannya dalam perangkap lumpur. 

5. Efluen yang sudah dibersihkan dibuang dari flotator dan masuk ke tahap pembersihan berikutnya.

Pada flotator bertekanan, sebagian air yang sudah diolah dipompa kembali ke dalam saturator, alat yang menciptakan gelembung mikro.

Jenis unit flotasi 

Unit flotasi hadir dalam berbagai desain dan jenis gelembung udara.

Dengan konstruksi

• Dalam pabrik ruang tunggal, udara dimasukkan ke dalam air dan lumpur flotasi diangkat dalam satu tangki. 

• Pada instalasi dua ruang, gelembung dan lumpur flotasi terbentuk di tangki penerima dan mengapung ke permukaan di tangki pengendapan.

• Dalam pabrik multi-ruang, cairan mengalami beberapa tahap pengolahan, yang meningkatkan kualitas pengolahan. Perangkat flotasi digunakan untuk mengolah air limbah yang sangat tercemar, termasuk yang mengandung produk minyak bumi. 

Dengan cara gelembung mikro terbentuk

• Flotator mekanis membentuk gelembung dengan menggunakan alat mekanis. Misalnya, dengan unit impeller: Saat bilah impeller berputar, bilah-bilah tersebut mencampur udara dengan efluen dan membentuk campuran udara-air. Arus eddy kemudian memecahnya menjadi gelembung mikro. Unit jenis ini cocok untuk mengolah limbah gas dan berbusa. Flotator mekanis tidak terlalu umum karena tidak mungkin menggunakan reagen dengan flotator untuk meningkatkan kualitas pengobatan.

• Unit flotasi tekanan adalah jenis instalasi pengolahan air limbah yang paling umum. Mereka membentuk gelembung mikro melalui perubahan tekanan yang tiba-tiba: dalam saturator dibuat dan dipertahankan dalam kisaran 4-6 bar, sementara di ruang flotasi itu atmosfer.

• Elektro-flotator membentuk gelembung mikro selama proses elektrolisis. Arus listrik langsung dilewatkan melalui air yang akan diolah dan gelembung udara terbentuk pada elektroda. Elektroflotator digunakan ketika tidak ada kemungkinan untuk menggunakan unit flotasi bertekanan, misalnya ketika suhu air limbah di atas 40°C. Namun demikian, mereka memiliki kelemahan biaya dan biaya pemeliharaan dan listrik yang tinggi.

Reagen untuk unit flotasi

Flotasi saja tidak dapat menghilangkan partikel koloid dari air. Ukurannya terlalu kecil, sehingga tidak melekat dengan baik pada gelembung udara. Partikel-partikel tersebut harus dikumpulkan dalam agregat yang lebih besar. Untuk melakukan hal ini, efluen pertama-tama diolah dengan koagulan yang mengumpulkan partikel koloid menjadi flok. Efluen kemudian diolah dengan flokulan, yang menggabungkan flok-flok menjadi flokula yang besar dan stabil. Untuk informasi lebih lanjut mengenai koagulasi, lihat "Koagulan: Apa itu koagulan dan bagaimana cara kerjanya" dan mengenai flokulasi, lihat "Flokulan: Apa itu koagulan dan bagaimana perbedaannya dengan koagulan". 

Koagulasi sebagai contoh pengolahan air untuk pendingin dan produk minyak: Koagulan BMG-P2 membentuk serpihan dalam waktu kurang dari satu menit

Untuk menciptakan kondisi optimal untuk koagulasi dan flokulasi, asam dan alkali ditambahkan ke dalam cairan yang akan dibersihkan yang mengoreksi nilai pH. 

Koagulasi dan flokulasi tidak terjadi di pabrik flotasi itu sendiri, tetapi dalam flokulator tabung - blok pipa yang dipasang pada bingkai. Cairan kemudian dimasukkan ke dalam flotator.

Reagen dan dosisnya dipilih tergantung pada jenis peralatan, komposisi kontaminan, persyaratan kualitas pengolahan dan kemungkinan ekonomi pabrik.

Pro dan kontra perangkat pengapungan

• Keserbagunaan. Metode flotasi pengolahan air memungkinkan penghilangan berbagai jenis kontaminan secara simultan: produk minyak, padatan tersuspensi, lemak.

• Mereka tidak memerlukan investasi modal yang besar.

• Kekompakan dibandingkan dengan jenis peralatan lainnya - misalnya tangki radial.

• Perlu memilih dosis koagulan dan flokulan yang sesuai agar flok yang terbentuk tidak terlalu kecil dan dapat melekat pada gelembung. Tetapi juga tidak terlalu besar agar gelembung mikro naik ke permukaan. 

• Tidak cocok untuk menghilangkan kotoran yang terlarut dalam air, misalnya garam.

Kesimpulan 

Flotasi adalah alternatif untuk sedimentasi yang membantu menghilangkan kotoran dari air lebih cepat dan lebih baik. Inti dari flotasi adalah pemisahan kotoran dari air dengan menggunakan gelembung mikro udara.

Pabrik flotasi berbeda dalam desainnya dan cara gelembung mikro terbentuk. Jenis yang paling umum adalah unit flotasi tekanan, yang membentuk gelembung dengan bantuan saturator. 

Untuk meningkatkan kualitas pengolahan, efluen diolah dengan koagulan dan flokulan sebelum flotasi. Hal ini terutama penting jika air memiliki kotoran koloid yang terlalu kecil untuk menempel pada gelembung udara. Koagulasi mengumpulkan koloid menjadi serpihan-serpihan dan flokulasi membuatnya cukup besar agar proses flotasi berhasil.