آنچه در این مقاله می خوانید
شناور سازی با هوای محلول
شناور سازی با هوای محلول امروزه یکی از پیشرفته ترین و بهترین فرآیندهای جداسازی روغن و چربی از فاضلاب است. فرآیند DAF نوعی فرآیند جداسازی چربی و روغن از فاضلاب است که در آن از حباب های هوا برای تسریع در شناور سازی و جداسازی ذرات روغن و چربی استفاده می شود. با استفاده از این روش در تصفیه آب و فاضلاب می توان با حذف انواع آلاینده های معلق از آن مانند روغن، گریس، چربی و ذرات کلوئیدی تاثیر زیادی بر میزان زلال سازی آب ایجاد نمود.
به عملیات حذف آلاینده ها و ذرات کلوئیدی با تزریق هوای فشرده به پساب اصطلاحاً Dissolved Air Flotation یا چربی گیر فاضلاب DAF گفته می شود. دراثر این عمل، حباب های ریز آزاد شده به ذرات کلوئیدی معلق در فاضلاب چسبیده و باعث شناورشدن ذرات در سطح می گردند که در آنجا توسط اسکیمر جمع آوری و به یک مخزن نگهداری لجن تخلیه میگردند.
فرایند انعقاد و لخته سازی (coagulation and flocculation) برای حذف مواد کلوئیدی مولد کدورت و رنگ (مواد آلی طبیعی) مورد استفاده قرار می گیرد. این فرآیند شامل دو مرحله انعقاد و لخته سازی می باشد که برای تکمیل آن یک مرحله ته نشین سازی نیز مورد نیاز است .
مشاوره رایگان :
شناور سازی با هوای محلول
در فرآیند طراحی دستگاه چربی گیری فاضلاب DAF چند گام مهم برای حذف روغن و ذرات کلوئیدی معلق در آب در نظر گرفته میشود که عبارتند از:
- هوای فشرده به مخزن و محل ذخیره سازی فاضلاب وارد شده و باعث بوجود آمدن حباب در سیال میشوند.
- حباب های ایجاد شده در مایع به ذرات کلوئیدی چسبیده و به بالاترین سطح از مایع انتقال پیدا میکنند.
- بعد از قرار گرفتن ذرات روغنی و کلوئیدی در سطح آب، با کمک اسکیمرها جمع آوری میگردند.
البته لازم به ذکر است که به منظور افزایش راندمان و کارایی سیستم چربی گیری فاضلاب DAF، بهتر است با توجه به نوع سیال و ذرات معلق در آن از مواد منعقد کننده استفاده گردد. برای اینکار کافیست به پساب ورودی مواد منعقدکننده و پلیمری اضافه شود تا ذرات بی بار شوند. بدین منظور از لوله های مارپیچی استفاده میگردد که از یک طرف مواد منعقد کننده در بخشهای مختلف تزریق می گردد و از طرف دیگر مخلوط هوا با مایع تحت فشار جهت اختلاط بهتر به داخل این لوله ها تزریق می گردد.
در سیستم چربی گیر DAF مقداری از آب تمیز و شفاف شده به لوله های فلوکولاتور وارد شده و بخشی از آن نیز مستقیماً به واحد شناورسازی منتقل می گردد . آب اضافه تصفیه شده نیز از سیستم DAF خارج می گردد. زلال بودن آب خروجی از واحد DAF یکی از معیارهای کارکرد مناسب این سیستم می باشد.
در بعضی موارد تانک های انعقاد و لخته سازی به جای لوله های فلوکولاتور مورد استفاده قرار می گیرند. در این حالت مواد منعقد کننده در یک فاصله زمانی حدود ۵ دقیقه با پساب در تانک انعقاد مخلوط می گردد و سپس به داخل DAF تزریق می شود. این فرایند هنگامی که پساب ورودی خنثی نمی باشد و زمان کافی جهت خنثی سازی وجود دارد و از طرفی به راحتی توسط کاربر قابل کنترل می باشد، نسبت به فلوکولاتورهای لوله ای برتری دارد.
در سیستم چربی گیر DAF مقداری از آب تمیز و شفاف شده به لوله های فلوکولاتور وارد شده و بخشی از آن نیز مستقیماً به واحد شناورسازی منتقل می گردد . آب اضافه تصفیه شده نیز از سیستم DAF خارج می گردد. زلال بودن آب خروجی از واحد DAF یکی از معیارهای کارکرد مناسب این سیستم می باشد.
در بعضی موارد تانک های انعقاد و لخته سازی به جای لوله های فلوکولاتور مورد استفاده قرار می گیرند. در این حالت مواد منعقد کننده در یک فاصله زمانی حدود ۵ دقیقه با پساب در تانک انعقاد مخلوط می گردد و سپس به داخل DAF تزریق می شود. این فرایند هنگامی که پساب ورودی خنثی نمی باشد و زمان کافی جهت خنثی سازی وجود دارد و از طرفی به راحتی توسط کاربر قابل کنترل می باشد، نسبت به فلوکولاتورهای لوله ای برتری دارد.
در تصفیه فاضلابهای صنایعی چون صنایع لبنی، تولید روغن های خوراکی، فرآورده های نفتی، کاغذ سازی و تولید و فرآوری روغن های صنعتی که بخش عمده ای از آلودگی مربوط به ذرات چربی و روغن است، استفاده از DAF می تواند بطور قابل ملاحظه ای COD و BOD5 فاضلاب را کاهش دهد. بطور مثال در صنایع تولید روغن های خوراکی راندمان حذف COD فرآیند DAF حدود 70 درصد است. حذف روغن و چربی توسط فرآیند DAF معمولا بسیار کم هزینه تر و موثرتر از دیگر فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی بوده و همین مسئله کاربرد این فرآیند را در برخی صنایع بسیار گسترش داده است. زلال بودن آب خروجی از واحد DAF یکی از معیارهای کارکرد مناسب این سیستم می باشد.
مهمترین مزایای فرآیند DAF بطور کلی عباتند از
- قابلیت کاهش بار آلودگی شیمیایی پساب
- بالا بودن سرعت حذف ذرات معلق با چگالی نزدیک به آب در مقایسه با ته نشینی
- قابلیت تولید لجن غلیظ تر و فشرده تر از ته نشینی
- اثرات اکسیدکنندگی و در نتیجه کاهش بو
- قابلیت حذف دترجنت از پساب
- حذف ذرات ریز و جلبک ها و متعاقب آن جلوگیری از انسداد لوله ها و فیلترها
- مقاومت سیستم نسبت به شوک های جریان و بارگذاری فاضلاب نسبت به سیستم های چربی گیر متداول
- استحکام بالا و سبک بودن به علت شکل استوانه ای سازه
- تعمیر و نگهداری آسانتر به دلیل حذف زنجیر، چرخ زنجیر، یاتاقان ها و متعلقات آنها
- امکان ساخت به صورت مدولار در صورت افزایش ظرفیت
مهمترین مزایای فرآیند DAF بطور کلی عباتند از
- جهت حذف روغن و گریس از پساب پالایشگاه و پتروشیمی ها حتی قطرات بسیار ریز روغن و در محدوده غلظت روغن کمتر از ( 500 ppm )
- جداسازی ذرات معلق در تصفیه خانه های فاضلاب ( مخصوصا فاضلاب صنایع سلولزی، کارخانه های کاغذ و مقواسازی)
- کمک به فرایند حذف چربی و روغن در فاضلاب صنایع
- تغلیظ لجن و جداسازی لخته های بیولوژیکی
- حذف جلبک
- پیش تصفیه فرآیندهای غشایی
- بازیابی بک واش فیلترها
- تصفیه ذرات خیلی ریز معدنی
- حذف جامدات آلی ، روغن های محلول و ترکیبات آلی فرار و …
