У багатьох системах очищення стічних вод для видалення органіки після відстоювання і фільтрації використовується метод флотації. Засобом здійснення цього процесу видалення забруднень є спеціальний пристрій - флотатор.
Цей очисний комплекс на основі фізико-хімічних принципів виробляє швидке і ефективне видалення зі стічних вод продуктів нафтопереробки, масел, жирів і інших нерозчинних частинок.

Очищення методом флотації
У перекладі з французької мови слово «флотація» перекладається як «плавати». Назва характеризує принцип процедури. Флотація - це метод видалення твердих суспензій і органіки з стічних вод шляхом угруповання частинок на кордоні фаз газу і рідини (на поверхні).

В очисних системах в якості флотаційних елементів застосовуються бульбашки повітря або краплі олії. Вони подаються в рідину, піднімаються на поверхню і забирають з собою погано змочуються частки.
На очисних станціях флотация застосовується для поділу рідин, прискорення процесів видалення продуктів, похідних від нафти. Флотація, крім очищення, застосовується в гірничодобувній і переробній промисловості, де за рахунок процедури відбувається збагачення корисних копалин.

Залежно від створюваної середовища фази виведення забруднень (газ-вода-масло), виділяється три види флотаційного очищення:
1. Плівкова. Створення плівки з частинок, які погано змочуються водою. До неї прилипають забруднення.
2. Пінна. В стоки подаються бульбашки повітря, які, піднімаючись, забирають частки забруднень, формують піну на поверхні. Застосовується з додаванням спеціальних піноутворювачів, для додання стійкості жене піні з забрудненнями. Після механічного видалення, піна згущується і фільтрується.
3. Масляна. З маслом на поверхню рідини піднімаються забруднення, які віддаляються і переробляються.

Найбільшу ефективність для очищення стоків має пінна різновид, з цієї причини вона застосовується найбільш часто.
Флотація відноситься до групи фізико-хімічних методів очищення, що має на увазі застосування принципів і технологій, заснованих одночасно на фізичних і хімічних принципах.
Флотаційна технологія максимально ефективна при системній очищення, як етапу, що йде після механічного видалення забруднень. Після відстоювання і фільтрації в стоках залишається велика кількість дрібних зважених часток, які і покликана видалити розглянута технологія.

Метод флотації найкраще підходить для видалення з рідких стоків жирів, похідних з нафти, поверхнево-активних речовин та ін.
Ефективність флотації залежить від ряду факторів, які потрібно враховувати при проведенні заходів по видаленню забруднень:
1. Концентрація в стоках погано змочуються елементів. Чим більше таких домішок, тим вища ефективність процесу. Для підвищення гідрофобності (смачиваемости) додатково застосовуються спеціальні реагенти.
2. Бульбашки кисню повинні мати оптимальні об'ємні і розмірні параметри. Занадто малі бульбашки буде забирати мало частинок і не доходити до поверхні (розчинятися). Занадто великі будуть підніматися на поверхню занадто швидко, забираючи з собою невелику кількість забруднень.
3. Кількість кисню і його розподіл по поверхні рідини повинне бути достатнім і рівномірним.

переваги:
1. Низька вартість.
2. Простий пристрій устаткування.
3. Немає необхідності використовувати великі простори і площі.
4. Низький рівень трудовитрат при обслуговуванні, можливість повної автоматизації.
5. Висока ефективність.
6. Висока швидкість очищення.
7. Ефективність боротьби з нафтопродуктами, жирами і маслами.

недоліки:
1. Виборче дію, забираються не всі забруднення.
2. Необхідність, при певних обставинах, застосовувати додаткові реагенти.
3. Тонкість налаштувань і постійний контроль параметрів подаються бульбашок повітря. Порушення налаштувань робить процес неефективним.

Флотатори
Для проведення процедури очищення за допомогою флотації застосовуються різні системи (флотатори). Ефективність процедури багато в чому залежить від конфігурації пристроїв, їх продуктивності і автоматизації.
Флотаційні блоки, як елементи фізико-хімічної очистки не застосовуються в якості самостійних інструментів очищення стоків. Їх використовують в комплексі на очисних спорудах. У циклі очищення вони функціонують після блоків механічної обробки.

Зразкова будова флотатора:
1. Ємність з насосом змішування свіжого і «зворотного» кисню з водою і реагентами. У неї через труби заганяється повітря, він насичує воду з утворенням бульбашок необхідного розміру.
2. З ємності змішання водоповітряних суміш переганяється по трубах в основний резервуар (танк флотації або флотокамера). Тут же розташований клапан для випуску надлишкового повітря.
3. В основний резервуар подаються стоки, які пройшли механічну очистку. 

4. У танку починається процес флотації за рахунок нагнітання водовоздушной суміші, яка бульбашками поширюється по всьому об'єму рідини і збирає забруднення. Бульбашки піднімаються на поверхню і утворюють піну.
5. Через вивідні труби спускається очищена стічна вода.
6. Піна в міру накопичення видаляється за допомогою механічних пристроїв.
7. Після виведення очищена рідина потрапляє в резервуар (дегазатор з барботажний шаром рідини), де проводиться усунення надлишкового кисню, який по «поворотною» трубі відводиться в ємність змішування.

Розрахунок параметрів флотації
Ефективність роботи флотатора залежить від відповідності конфігурації і пристрої виконуваних завдань. Розрахунок флотатора проводиться з урахуванням наступних показників:
1. Обсяги вступників стоків.
2. Концентрація зважених елементів і склад рідини.
3. Зміст маслоподібними продуктів.
Виходячи з цих параметрів, розраховується схема флотації, розмірні параметри резервуарів, труб і інших конструкцій.

принципи очищення
Флотаційна очищення стічних вод на увазі реалізацію наступній послідовності процесів:
1. Стічні води закачуються в спеціальну робочу ємність (електрофлотатора).
2. Рідина збагачується киснем.
3. Бульбашки повітря контактують з частинками забруднень і збирають їх на кордоні газ-рідина.
4. Бульбашки з забрудненнями піднімаються на поверхню з утворенням піни або плівки.
5. Піна або плівка видаляється спеціальними механічними пристосуваннями.

Бульбашки повітря з необхідними розмірними параметрами формуються за допомогою механічного дроблення в турбінах, форсунках, пористих пластинах, решітках. Флотація за допомогою бульбашок може бути спровокована перенасиченням H2O, киснем або електролізом (електрофлотація).
Бульбашки утворюються трьома основними способами: механічним, напірним і вакуумним. При напірному способі в рідину під високим тиском подається кисень. Бульбашки формуються потрібного розміру по всьому об'єму стоків. При вакуумному способі стічні води проходять через камери, в яких проводиться їх насичення киснем. Після очищення рідина подається в спеціальну камеру, де залишки нерозчинених повітря видаляються.

Механічний метод може бути виконаний наступними способами:
1. Виведення стоків в центрифугу. У цій спеціальній ємності відбувається перемішування рідини, надання їй однорідної структури. При русі забруднена вода насичується киснем, в результаті чого утворюються невеликі пухирці.
2. Перемішування проводиться в резервуарі, який оснащений спеціальними колесами з лопатями.
3. За допомогою нагнітання кисню в аераторах (резервуарах, на дні яких встановлені вступні труби для подачі кисню).

Електрофлотація і іонна флотація
Електрофлотація має на увазі виділення з води зважених елементів за допомогою електричного струму, електродів і флотації. В результаті дії струму на електродах утворюються бульбашки електролітичних газів.
Піднімаючись у вигляді бульбашок до поверхні рідини, вони збирають нерозчинні забруднення. Цей фізико-хімічний метод застосовується для очищення нерозчинних елементів і часток, що містяться в стоках.
При проведенні процедури забруднена вода розкладається з утворенням газоподібних з'єднань кисню і водню. Головна перевага електрофлокаціі - низьке споживання реагентів. У ряді технологічних рішень реакції очищення проходять без додавання реагентів.

Метод, спеціально розроблений для якісного очищення промислових стоків, підземних і шахтних забруднених вод, морської води з підвищеним вмістом небезпечних елементів. В стоки додаються флотаційні реагенти-збирачі, які у вигляді бульбашок утворюють піну і піднімаються разом із забрудненнями на поверхню. Реагенти взаємодіють з іонами дрібнодисперсних елементів і каллоідних частинок органіки.