Unit Op-ch3

การลอยตัว (FLOTATION)

1

การลอยตัว (FLOTATION)

1303 341 Environmental Unit Operations

2

http://www.thaieditorial.com/

เนื้อหา

ความรูทั่วไป

รูปแบบของการลอยตัว

การเติมสารเคมี

3

การเติมสารเคมีสมรรถนะการละลายน้าํของอากาศการออกแบบระบบ flotation

ความรูท่ัวไป

Flotation is a separation process basedon the use of very fine gas bubbles thatattach themselves to the solid particles insuspension to make them buoyant and

4

suspension to make them buoyant anddrive them toward the free surface of theliquid

Air is the only flotation agent used inwastewater treatment

ความรูท่ัวไป

เปาหมายหลกั

แยกตะกอนที่เบากวาน้ําหรือหนักพอ ๆ กัน

แยก FOG ออกจากน้ํา

5

แยก FOG ออกจากน้ํา

รูปแบบของการลอยตัว

Dispersed-air flotation

Vacuum flotation

Dissolved-air flotation

6

Dissolved-air flotation

Dispersed-air flotation

Air bubbles are formed by mechanicallydispersing air injected under rotatingimpellers or sparged by diffusers

The bubbles formed under these

7

The bubbles formed under theseconditions are typically too coarse forfine solid removal

Some scum forming waste can beremoved by air dispersion flotation

Dispersed-air flotation8

http://www.keeprocess.com/html/daf-dispersed-air-floatation.html

Dispersed-air flotation9

http://www.keeprocess.com/html/daf-dispersed-air-floatation.html

Dispersed-air flotation10

http://www.keeprocess.com/html/daf-dispersed-air-floatation.html

Dispersed-air flotation11

http://www.keeprocess.com/html/daf-dispersed-air-floatation.html

Dispersed-air flotation12

http://www.keeprocess.com/html/daf-dispersed-air-floatation.html

Vacuum flotation

Air is first dispersed into the wastewaterto achieve saturation conditions

Partial vacuum is then applied to thewastewater

13

wastewater

This results in the generation of small airbubbles that attach themselves to thesolid particles and make them rise

Dissolved-air flotation

โดยทั่วไปใชกับ activated sludge (ถ.พ. ~1.0)

ใชในระบบ “sludge thickening”

Air is dissolved in pressurized wastewater

14

Air is dissolved in pressurized wastewaterby adding air to the pump suction point(P>Patmosphere)

Dissolved-air flotation

The air-wastewater mixture is admitted toa retention tank having a residence timeor a few minutes to allow the air todissolve

15

dissolve

The wastewater passes through a pressurereducing valve and then enters a flotationunit where small bubbles (30 - 120 mm)are generated within the bulk of thewastewater

Dissolved-air flotation

In the flotation unit the solid particles arecarried by the bubbles toward thesurface of the water where they areskimmed off by a skimming mechanism

16

skimmed off by a skimming mechanism

Flotation units can be provided with arecycle to prevent the incoming solids tobe subjected to the shearing action of thepressurizing pump

Dissolved-air flotation17

DAF w/o recycle

http://cpe.njit.edu/dlnotes/CHE685/

Dissolved-air flotation18

DAF w/ recyclehttp://cpe.njit.edu/dlnotes/CHE685/

การเตมิสารเคมี

Chemical additives that promote theattachment or entrapment of airbubbles to solid particles or flocs canbe effectively used to enhance flotation

19

be effectively used to enhance flotationFlotation additives include:aluminum and ferric saltsactivated silicaorganic polymers

สมรรถนะการละลายนํ้าของอากาศ

การละลายของอากาศแปรผันตามแรงดันและแปรผกผันกับอุณหภูมิ

20

การออกแบบระบบ Flotation

Design of floating thickeners is based onthe knowledge of:

Wastewater flow rate and solid loading

21

Air-to-solid ratio (typically expressed asvolume of air/mass of solids or mass ofair/mass of solids)

Overflow rate (or rise velocity of solids)

Final solid loading in sludge

การออกแบบระบบ Flotation

Design of floating thickeners is based on theknowledge of:

Wastewater flow rate and solid loading Air-to-solid ratio (typically expressed as

volume of air/mass of solids or mass of

22

Air-to-solid ratio (typically expressed asvolume of air/mass of solids or mass ofair/mass of solids)

Overflow rate (or rise velocity of solids) Final solid loading in sludge

การออกแบบระบบ Flotation23

การออกแบบระบบ Flotation24

Flotation without recycling

Flotation with recycling

การออกแบบระบบ Flotation25

P = pressure (atm)p = gage pressure (kPa, lb/in2)

การออกแบบระบบ Flotation26

http://cpe.njit.edu/dlnotes/CHE685/

Example27

ตัวอยาง 4.2

ตัวอยาง 4.3

28

จบบทที่ 3