Для очистки больших количеств сточных вод применяют горизонтальные флотаторы. Воздух во флотационную камеру поступает через мелкопористые фильтросы, уложенные на дне. Сточная вода подается в верхнюю часть флотационной камеры, а отводится из нижней через регулятор уровня. В этом случае пузырьки воздуха движутся вверх вместе с потоком воды. Время пребывания воды во флотаторе определяется из условия максимального отделения загрязнений из сточной воды и возможности всплытия пены на ее поверхности.

Габариты флотаторов зависят от их производительности, размера воздушных отверстий, давления воздуха под фильтросами, уровня воды и др.

Электрофлотация

В настояще время на станциях очистки широко используют электрофлотацию, так как протекающие при этом электрохимические процессы обеспечивают дополнительное обеззараживание сточных вод. Кроме того, применение для электрофлотации алюминиевых или стальных электродов обусловливает переход ионов алюминия или железа в раствор, что способствует коагулированию мельчайших частиц механических примесей сточной воды.

Сточная жидкость при пропускании через нее постоянного электрического тока насыщается пузырьками водорода, образующегося на катоде. Электрический ток, проходящий через сточную воду, изменяет химический состав жидкости, свойства и состояние нерастворимых примесей. В одних случаях эти изменения положительно влияют на процесс очистки стоков, в других - ими надо управлять, чтобы получить максимальный эффект очистки.

При прохождении воды через межэлектродное пространство протекают такие процессы, как электролиз, поляризация частиц, электрофорез, окислительно-восстановительные реакции, а также реакции между отдельными продуктами электролиза. Интенсивность происходящих процессов зависит от химического состава сточной воды, материала электродов, которые могут быть растворимыми и нерастворимыми, и от параметров электрического тока (напряжение и плотность).

Образование дисперсной газовой фазы в процессе электрофлотации происходит вследствие электролиза воды. Основной составляющей электролизных газов является водород; при этом выделяется незначительное количество кислорода, хлора, оксидов углерода и азота.

При расчете электрофлотатора определяют расход газа, необходимого для обеспечения заданной эффективности очистки, qг = 100Q(С0 – Ск)6М, где С0 и Ск — концентрации маслопродуктов в исходной и очищенной сточной воде, кг/м3; М — удельная адсорбция маслопродуктов газовой фазой, л/кг. Затем находят силу тока для получения требуемого количества электролизного газа I = qг/aг, где aг — выход газа по току; aг = 0,0076 дм3 / (л*мин).

Расход водорода (дм /мин) в смеси электролизного газа

qН2 =22,4 qгaн (aг МН2),

где (aн — электрохимический эквивалент водорода, aн = 0,627 мг/(А*мин); МН2 — молекулярная масса водорода.

Задают расход воздуха, подаваемого под границу раздела «сточная вода — воздух рабочей зоны» в камере флотации, исходя из соотношения qв3 50 qН2 и определяют суммарный расход газовоздушной смеси, выходящей через открытую поверхность флотатора qсм = qг + qв. Выбирают удельный расход газовоздушной смеси через поверхность ценообразования w = 300 .600 дм3/(м3* мин) и определяют площадь поверхности пенообразования f = qсм /w.

Определяют объемную плотность тока (А/м3), обеспечивающую необходимую величину газонаполнения j = (j + 0,261 Кф + 0,1) /(0,022 — 0,011Кф), где j — степень газонаполнения сточной воды в процессе флотации; j = 1 .5 дм3/м3; Кф = 0,3 .1,2 — коэффициент формы флотационной камеры.