چربی‌گیر DAF (Dissolved Air Flotation)
اصول و مبانی فرآیند DAF
فرآیند شناورسازی با هوای محلول (DAF) یک روش فیزیکی–شیمیایی پیشرفته برای حذف ذرات معلق، روغن‌ها و گریس‌ها از جریان فاضلاب صنعتی است. این تکنیک بر اساس کاهش چگالی ظاهری ذرات به‌واسطه الحاق حباب‌های هوا و افزایش نیروی شناوری عمل می‌کند. در این فرآیند، بخشی از جریان پساب یا آب تصفیه‌شده، تحت فشار ۴ تا ۶ بار با هوا اشباع می‌شود. سپس این جریان به نقطه آزادسازی فشار (Pressure Release Valve) هدایت شده و حباب‌های میکروسکوپی با قطر ۲۰ تا ۸۰ میکرون تشکیل می‌گردند. این حباب‌ها با جذب روی سطح ذرات هیدروفوبیک (چربی‌ها و ذرات جامد غیرقطبی) سبب افزایش سرعت صعود آنها به سطح می‌شوند.
از منظر ترمودینامیکی، انحلال هوا در آب تحت فشار تابع قانون هنری (Henry’s Law) است که بیان می‌کند حلالیت گاز با افزایش فشار افزایش می‌یابد. پس از کاهش ناگهانی فشار، فوق‌اشباع گاز منجر به جوانه‌زنی (Nucleation) و رشد حباب‌ها می‌شود. کنترل توزیع اندازه حباب‌ها یکی از کلیدهای دستیابی به راندمان بالا در این فرآیند است، زیرا حباب‌های کوچک‌تر دارای سطح ویژه بالاتری برای اتصال به ذرات هستند.
اجزای مکانیکی و طراحی سیستم DAF
یک واحد DAF متشکل از چند بخش کلیدی است:
- تانک شناورسازی: طراحی هیدرودینامیکی این مخزن بر اساس زمان ماند هیدرولیکی (HRT) و توزیع جریان انجام می‌شود تا از بروز جریان‌های کوتاه‌مدت (Short-circuiting) جلوگیری شود.
- پمپ فشار بالا (Saturation Pump): عملکرد این پمپ باید به گونه‌ای باشد که اشباع کامل آب با هوا تضمین شود و افت فشار در خطوط انتقال حداقل گردد.
- سیستم تزریق هوا: معمولاً از کمپرسور و انژکتور ونتوری برای تزریق و انحلال هوا استفاده می‌شود. طراحی انژکتور باید نسبت اختلاط (Air-to-Water Ratio) را در محدوده بهینه (۰٫۰۲ تا ۰٫۰۶ بر حسب حجم) حفظ کند.
- اسکیمر سطحی: مکانیزم جمع‌آوری لجن و چربی می‌تواند زنجیری، پارویی یا بلید چرخان باشد و سرعت آن باید متناسب با نرخ تولید کف سطحی تنظیم شود.
- مخزن لجن: طراحی این بخش باید امکان آبگیری اولیه (Thickening) را فراهم کند تا بار هیدرولیکی بر واحدهای پایین‌دست کاهش یابد.
Alireza 
فرآیند عملکرد و پارامترهای کلیدی
عملکرد بهینه سیستم DAF به مجموعه‌ای از پارامترهای عملیاتی وابسته است:
- پیش‌تصفیه فاضلاب: حذف ذرات درشت و تنظیم pH (معمولاً در محدوده ۶ تا ۸) برای بهینه‌سازی انعقاد و لخته‌سازی.
- انعقاد و لخته‌سازی (Coagulation & Flocculation): تزریق مواد شیمیایی مانند پلی‌آلومینیوم کلراید (PAC) یا پلی‌الکترولیت‌های آنیونی برای تجمع ذرات ریز و افزایش قابلیت اتصال به حباب‌ها.
- نسبت هوا به جامد (A/S Ratio): این نسبت بر حسب جرم هوا به جرم ذرات جامد محاسبه می‌شود و معمولاً در محدوده ۰٫۰۲ تا ۰٫۰۶ قرار می‌گیرد. مقادیر کمتر منجر به راندمان پایین و مقادیر بالاتر باعث هدررفت انرژی و ایجاد کف بیش از حد می‌شود.
- زمان ماند هیدرولیکی: برای اغلب واحدهای DAF بین ۲۰ تا ۳۰ دقیقه است. زمان کمتر منجر به عبور ذرات و زمان بیشتر باعث اشغال حجم غیرضروری خواهد شد.
- سرعت صعود ذرات: تابع قانون استوکس (Stokes’ Law) بوده و به اختلاف چگالی، اندازه ذره و ویسکوزیته سیال بستگی دارد. اتصال حباب‌های هوا به ذرات، چگالی ظاهری را کاهش داده و سرعت صعود را افزایش می‌دهد.
مزایا و محدودیت‌ها
مزایا:
- راندمان حذف روغن و گریس بالای ۹۵٪ و حذف TSS تا ۹۹٪.
- کاهش قابل توجه BOD و COD به‌ویژه در فاضلاب صنایع غذایی و پتروشیمی.
- امکان تصفیه جریان‌های با غلظت بالای چربی و جامدات.
- اشغال فضای کمتر نسبت به واحدهای ته‌نشینی ثقلی سنتی.
محدودیت‌ها:
- هزینه سرمایه‌گذاری و بهره‌برداری نسبتاً بالا.
- نیاز به مصرف مواد شیمیایی برای دستیابی به راندمان بهینه.
- حساسیت به تغییرات ناگهانی دبی یا کیفیت فاضلاب.
سورین سازه آژند شرق
There is no contact form please create it
درباره ما: مشاوره، طراحی و اجرای سیستم های تصفیه آب و فاضلاب صنعتی و بهداشتی تصفیه فاضلاب بهداشتی و صنعتی کارخانجات با سازه های بتنی،پکیج فلزی و استنلس استیل 304 بصورت طرح و ساخت(EPC) بازچرخانی و استفاده مجدد پساب تولیدی با تصفیه پیشرفته پکیج های آبگیر لجن با دستگاه آبگیر لجن مولتی دیسک اسکروپرس، دکانترسانتریفیوژ، فیلتر پرس و .. شغالگیر دیسکی دوار (RDS) ، آشغالگیر اسکرودرام و پکیج خشک کن لجن( Drayer) پکیج های تصفیه آب صنعتی(RO) ، فیلتر شنی، فیلتر کربن، فیلتر دیسکی و سختی گیر و... تجهیز و اورهال انواع سازه های تصفیه خانه فاضلاب و تجهیزات الکترومکانیکال راه اندازی و بهره برداری از کلیه سیستم های تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی پکیج چربی گیر حذف مواد معلق و محلول در فاضلاب DAF استنلس استیل پکیج های تزریق مواد شیمیایی آلوم، کلروفریک و .... به صورت اتوماتیک و دستی
مقاله پیشنهادی
انواع دستگاه چربی‌گیر صنعتی (API, CPI, DAF) برای تصفیه فاضلاب
کاربردهای صنعتی و ملاحظات بهره‌برداری
سیستم‌های DAF به‌طور گسترده در صنایع لبنی، فرآوری گوشت و مرغ، تولید روغن نباتی، پالایشگاه‌ها، صنایع کاغذ و خمیر، و صنایع شیمیایی استفاده می‌شوند. در این صنایع، بار آلودگی آلی و روغنی بالا نیازمند فناوری‌ای با قابلیت جداسازی مؤثر و سریع است.
برای بهره‌برداری پایدار، پایش مستمر کیفیت آب خروجی، کنترل فشار سیستم اشباع، شستشوی دوره‌ای خطوط و تانک، و کالیبراسیون تجهیزات اندازه‌گیری ضروری است. همچنین، در طراحی صنعتی، ملاحظاتی همچون پیش‌بینی ظرفیت مازاد (Overdesign) برای مقابله با شوک‌های بار آلودگی، و استفاده از سیستم‌های کنترل اتوماتیک برای حفظ ثبات عملکرد، توصیه می‌شود.
