С помощью микропузырьков воздуха флотационные установки отделяют от воды взвешенные частицы, нефтепродукты и жиры.

К этапам флотации, универсальных для флотационной установки любого типа можно отнести:

• стоки подаются во флотационную камеру;
• формируются микропузырьки воздуха и подаются в камеру;
• загрязнения прилипают к пузырькам, которые поднимают их на поверхность воды;
• скребковый транспортёр собирает их в шламосборник;
• очищенный сток сливается из флотатора и идёт на следующий этап очистки.

В напорных флотаторах часть очищенной воды откачивается обратно в сатуратор – устройство, которое создаёт микропузырьки.

Очистка сточных вод – процесс многоэтапный. Мелкодисперсные частицы, которые не осаждаются, являясь легче воды, удаляются с помощью флотации.

Флотация – это альтернатива осаждению, которая помогает быстрее и качественнее очистить воду от примесей. Суть флотации – отделение примесей от воды с помощью микропузырьков воздуха.

Флотатор (флотационная установка) для очистки сточных вод – это устройство, предназначенное для удаления мелкодисперсных примесей из воды физико-химическим методом.

Флотационные установки бывают разными по конструкции и способу образования микропузырьков воздуха.

• По конструкции
1. В однокамерных установках подача воздуха в воду и подъём флотированного шлама происходит в одной ёмкости.

2. В двухкамерных установках пузырьки и флотошлам формируются в приёмном резервуаре, а всплывают на поверхность в отстойном резервуаре.

3. В многокамерной установке жидкость проходит несколько стадий обработки, что повышает качество её очистки. Флотатор такого устройства используют для очистки сильнозагрязненных сточных вод, в том числе, содержащих нефтепродукты.

• По способу образования микропузырьков
1. Механический флотатор формирует пузырьки с помощью механических приспособлений. Например, с помощью импеллерной установки: вращаясь, лопасти импеллера смешивают воздух со стоком и образуют водовоздушную смесь. Затем вихревые потоки разбивают её на микропузырьки.

Такой тип установки подходит для очистки стоков, насыщенных газами и склонных к пенообразованию. Механические флотаторы мало распространены, поскольку с ними невозможно использовать реагенты для повышения качества очистки.

2. Напорный флотатор – самый распространённый вид установки для очистки стоков. Они формируют микропузырьки за счёт резкой смены давления: в сатураторе оно создаётся и поддерживается в диапазоне 4–6 бар, а в камере флотации оно атмосферное.

3. Электрофлотатор образует микропузырьки в процессе электролиза. Через очищаемую воду пропускается постоянный электрический ток, и на электродах образуются пузырьки воздуха.

Электрофлотаторы используют, когда нет возможности применить установку напорной флотации, например, при температуре стоков выше 40°C. Но у них есть недостатки – стоимость установки и высокие затраты на её обслуживание и электроэнергию.

Флотационные установки отличаются по конструкции и способу формирования микропузырьков. Самый распространённый тип – напорный флотатор, который формирует пузырьки с помощью сатуратора.

Для повышения качества очистки перед флотацией сток обрабатывают коагулянтами и флокулянтами. Это особенно важно, если в воде есть коллоидные примеси, которые слишком малы, чтобы прилипнуть к пузырьку воздуха. Коагуляция собирает коллоиды в хлопья, а флокуляция делает их достаточно крупными, чтобы процесс флотации прошёл успешно.

Для целей очистки стоков применяют специальные флотационные машины, устройства напорного типа, механические, электрофлотационные и другие аппараты.
Зачастую механический флотационный способ очистки используют для стоков содержащих легкофлотируемые гидрофобные загрязнения, к которым относятся жиры, масла, нефтепродукты и другие вещества.

Если следует очистить сточные воды от загрязняющих веществ, которые перед флотацией следует агрегировать, то применение таких устройств без предварительных этапов очистки является неэффективным.

Турбулентные потоки внутри камеры разрушают агрегаты загрязнителей, чем усложняют процесс очистки. Поэтому флотационные аппараты очищающие стоки механическим путем зачастую применяют для очистки нефтесодержащих и жиросодержащих стоков. В таких водах загрязнители являются легко флотируемыми, что обеспечивает высокую степень очистки.

Также оправданным является использование механических флотационных установок машин в тех случаях, когда напорные устройства применять нецелесообразно (например, для очистки стоков с температурой 30-60°С). Обуславливаются такие ситуации ухудшением показателей растворяемости газов в воде, что влечет за собой снижение эффективности работы напорных машин.

Использование для очищения стоков электрофлотационных машин и устройств повышает энергоемкость процедуры очистки, что ограничивает сферы применения этого метода.