Çözünmüş Hava Flotasyon Makinesi (DAF) Üreticileri

Çözünmüş Hava Flotasyonunun Arkasındaki Fizik ve Neden Bazı Atık Akımları İçin Yerçekimi Yerleşiminden Daha İyi Performans Gösteriyor?

Yerçekimi sedimantasyonu, parçacıkların ayrılmasını sağlamak için askıdaki katı maddeler ve su arasındaki yoğunluk farkına dayanır. Yoğunluğu suya yakın olan kirletici maddeler (emülsifiye edilmiş yağlar, ince koloidal parçacıklar, algler ve biyolojik topak) için çökelme oranları son derece yavaştır ve çoğu zaman arıtıcı ayak izlerini gerekli hidrolik tutma süresi için pratik olmayacak kadar büyük hale getirir. Çözünmüş hava yüzdürme makineleri Bunu ayırma vektörünü tersine çevirerek çözebilirsiniz: parçacıkların batmasını beklemek yerine, basınç altında oluşan mikro kabarcıklar kirletici parçacıklara yapışır ve onları yüzen bir çamur tabakası olarak yukarıya doğru yüzeye taşır.

İşlem, arıtılmış atık suyun geri dönüşüm akışının tipik olarak hava ile doyurulduğu bir basınçlandırma kabında başlar. 3–6 bar . Bu aşırı doymuş akım, basınç düşürme nozülleri yoluyla yüzdürme tankına bırakıldığında, hava çözeltiden çapları 1,5 ila 1,5 aralığında mikro kabarcıklar halinde çıkar. 10–100 mikron . Kabarcık boyutu kritiktir: 40 µm'den küçük kabarcıklar, asılı parçacıklarla temas süresini maksimuma çıkaracak kadar yavaş yükselirken, 150 µm'den büyük kabarcıklar çok hızlı yükselir ve kirletici yükün çoğunu atlar.

Kabarcık-parçacık bağlanma mekanizması yüzey kimyası tarafından yönetilir. Hidrofobik parçacıklar (yağlar, mumlar ve bazı sentetik lifler) kimyasal koşullandırma olmadan hava kabarcıklarına kolayca bağlanır. Kil mineralleri ve metal hidroksit topakları gibi hidrofilik parçacıklar, etkili kabarcık tutunması için yüzeylerini yeterince hidrofobik hale getirmek amacıyla pıhtılaştırıcı ve topaklaştırıcı ilavesine ihtiyaç duyar. Bu ayrımın kimyasal dozaj sistemi tasarımı ve işletme maliyeti projeksiyonları üzerinde doğrudan etkileri vardır.

DAF'ın Ölçülebilir Arıtma Avantajları Sağladığı Endüstriyel Uygulamalar

DAF sistemleri evrensel olarak diğer arıtma teknolojilerinden üstün değildir; avantajları en çok belirli atık su profillerinde belirgindir. DAF'ın nerede en iyi performans gösterdiğini anlamak, daha basit teknolojilerin yeterli olacağı uygulamalarda aşırı spesifikasyonu ve yerçekimi arıtıcılarının deşarj limitlerini karşılayamayacağı uygulamalarda yetersiz spesifikasyonu önler.

DAF'ın sürekli olarak güçlü performans sergilediği sektörler şunlardır:

• Yiyecek ve içecek işleme — et kesiminden, süt ürünlerinden ve yenilebilir yağ rafinasyonundan kaynaklanan yüksek katı, sıvı ve gres (FOG) konsantrasyonları DAF'a olağanüstü iyi yanıt vererek, FOG giderme verimliliğine ulaşır. %90–98 uygun kimyasal koşullandırmayla tek geçişte
• Atık suyun basılması ve boyanması — Yerçekimi çökelmesine direnen kolloidal boya parçacıkları ve yüzey aktif maddeyle stabilize edilmiş emülsiyonlar, DAF yüzdürme tarafından etkili bir şekilde yakalanır ve aşağı yöndeki biyolojik arıtmada renk ve KOİ yükleri azalır.
• Kağıt ve kağıt hamuru fabrikaları — ince lifler ve dolgu parçacıkları (kaolin, kalsiyum karbonat) kolaylıkla yüzdürülerek lifin geri kazanılmasına olanak tanır ve aynı anda değirmen atık suyundaki askıda katı maddelerin azaltılması sağlanır
• Deri tabakhaneleri — Islatma ve kireçleme işlemlerinden elde edilen krom içeren çamur ve protein bileşikleri, yerçekimiyle çökeltilmiş eşdeğerlerine göre önemli ölçüde daha düşük nem içeriğine sahip bir yüzdürme çamuru katmanında yoğunlaştırılarak aşağı yöndeki susuzlaştırma yükünü azaltır
• Plastik işleme ve yüzey kaplama — emülsifiye edilmiş kesme yağları ve boya katıları, yüzdürmeden önce emülsiyonları parçalamak için pıhtılaşma destekli DAF gerektirir; doğru şekilde koşullandırıldığında, giderme verimliliği aşılır %85 toplam askıda katı maddeler için

Hengye Technology'nin bu sektörlerdeki proje deneyimi, DAF performansının, yüzdürme tankının hemen yukarısındaki pıhtılaşma ve topaklaşma adımlarına karşı oldukça hassas olduğunu göstermiştir. Doğru kimyasal koşullandırma sistemi tasarımına yatırım yapmak, DAF ünitesinin kendisini aşırı boyutlandırmaktan sürekli olarak daha fazla getiri sağlar.

Uzun Vadeli DAF Güvenilirliğini Belirleyen Temel Tasarım Parametreleri

Sahada düşük performans gösteren DAF üniteleri genellikle ilk mühendislik aşamasına kadar izlenebilen ortak bir dizi tasarım kusurunu paylaşır. Hem ayırma verimliliğini hem de operasyonel stabiliteyi belirleyen en önemli parametreler hidrolik yüzey yükleme oranı, geri dönüşüm oranı ve giriş akış dağıtım geometrisidir.

Yüzdürme tankı yüzey alanının metrekaresi başına metreküp giriş/saat olarak ifade edilen hidrolik yüzey yükleme oranı, birincil boyutlandırma değişkenidir. Çoğu endüstriyel uygulama için tasarım değerleri şu aralıktadır: 3–8 m³/m²·saat İnce, yavaşça yükselen topak içeren atık suya daha düşük değerler uygulanır ve daha kaba, hızla yüzen malzeme için daha yüksek değerlere izin verilir. Pik akış olayları sırasında tasarım yükleme oranının aşılması, gelen akışın yüzen çamur örtüsünü bozduğu ve ayrılmamış katıları arıtılmış atık su çıkışına taşıdığı hidrolik kısa devreye neden olur.

Geri dönüşüm oranı (basınçlandırılan ve mikro kabarcıklar oluşturmak üzere geri gönderilen arıtılmış atık su fraksiyonu) tipik olarak şu aralıklarda değişir: %15–50 Etki akışından. Daha yüksek geri dönüşüm oranları, daha büyük kabarcık hacmi oluşturur ve asılı parçacıklarla temas olasılığını artırır, ancak geri dönüşüm pompası ve basınçlandırma sisteminin enerji tüketimini artırır. Bu parametrenin optimize edilmesi, beklenen giriş katı konsantrasyonlarının tüm aralığı boyunca arıtma performansının işletme maliyetine karşı dengelenmesini gerektirir.

Giriş dağıtımı sıklıkla yetersiz mühendislikle yapılır. Basınçlı geri dönüşüm akışının ve şartlandırılmış akışın türbülanslı, kötü dağıtılmış bir şekilde uygulanması, mikro kabarcık oluşumunu bozar ve tank genişliği boyunca eşit olmayan yüklemeye neden olur; diğer bölgeleri durgun bırakırken ayırmanın etkisiz olduğu yüksek hızlı kanallar oluşturur. Düzgün tasarlanmış giriş saptırma plakaları ve difüzör düzenlemeleri, yüzdürme verimliliğini en üst düzeye çıkaran tapa akışlı hidrolik koşulları elde etmek için gereklidir.

Yüzen Çamur Özellikleri ve Aşağı Yönde Yönetim Hususları

Bir DAF sistemi tarafından üretilen yüzen çamur tabakası, hem fiziksel özellikler hem de aşağı yöndeki işleme gereksinimleri açısından yerçekimiyle çökeltilmiş çamurdan büyük ölçüde farklıdır. DAF şamandırası tipik olarak şunları içerir: %2–6 kuru katılar kütlece - yerçekimi arıtıcının alt akışında yaygın olan %0,5-1,5'lik katı madde konsantrasyonundan önemli ölçüde daha yüksek - bu, sonraki yoğunlaştırma ve susuzlaştırma adımlarındaki hacimsel yükü azaltır.

Ancak DAF çamurunun bileşimi, yukarı akıştaki atık su kaynağına göre önemli ölçüde değişiklik gösterir. Gıda işleme atık suyundan gelen şamandıra ağırlıklı olarak organiktir ve vidalı presle susuzlaştırmada zorluklar yaratan yüksek yağ içeriğine sahiptir; sıkıştırılabilir, yağlı kek, filtre halkası temizleme etkinliğini azaltabilir ve polimer talebini artırabilir. Bunun aksine, kimyasal çökeltme proseslerinden elde edilen şamandıra, mekanik sıkıştırmaya daha uygun metal hidroksit katıları içerebilir ancak ağır metal konsantrasyonlarına bağlı olarak tehlikeli atık bertaraf yolları gerektirebilir.

Çamur toplayıcı tasarımı (zincir tahrikli kazıyıcı, döner spiral toplayıcı veya hidrolik sıyırma) hem şamandıra giderme tutarlılığını hem de çamur akışına verilen seyreltme suyunun derecesini etkiler. Yüksek hızda agresif kazıma, yüzen katı maddelerin yeniden arıtılmış bölgeye sürüklenmesine neden olabilir; Yeterince sık olmayan sıyırma, şamandıra tabakasının aşırı derecede kalınlaşmasına, özgül ağırlığının artmasına ve bazı kısımların tanka geri batmasına neden olur. Yixing Hengye Environmental Protection Technology Co., Ltd.'de DAF sistemleri, entegre çamur işleme yolları ile tasarlanmıştır; toplayıcı tipinin, temizleme frekansının ve aşağı akış susuzlaştırma ekipmanı kapasitesinin bağımsız olarak seçilmek yerine koordineli bir sistem olarak belirtilmesini sağlar; bu, yalnızca ekipman tedarikçileri tarafından tasarlanan tesislerde önlenebilir performans boşluklarının yaygın bir kaynağıdır.