Ako dodávateľ jednotiek flotácie rozpusteným vzduchom (DAF) sa ma často pýtajú, ako fungujú tieto pozoruhodné zariadenia. Technológia DAF je dobre zavedená a vysoko účinná metóda na oddeľovanie nerozpustených látok, olejov a iných kontaminantov z vody. V tomto blogu vás prevediem vnútorným fungovaním jednotky DAF, vysvetlím vedu, ktorá sa za ňou skrýva, a jej rôzne aplikácie.
Základný princíp DAF
Základná koncepcia jednotky DAF je založená na princípe pripájania jemných vzduchových bublín k suspendovaným časticiam vo vode. Keď sa tieto bubliny prichytia k časticiam, zvýšia vztlak častíc, čo spôsobí, že vyplávajú na hladinu vody. Akonáhle sú plávajúce častice na povrchu, môžu byť ľahko odstránené, zvyčajne pomocou zberacieho mechanizmu.
Proces začína vytvorením týchto jemných vzduchových bublín. V jednotke DAF sa vzduch rozpúšťa vo vode pod tlakom. Zvyčajne sa to robí v samostatnej saturačnej nádrži. Voda sa čerpá do saturačnej nádrže spolu so stlačeným vzduchom. Pod vysokým tlakom sa množstvo vzduchu, ktoré sa môže rozpustiť vo vode, výrazne zvyšuje, podľa Henryho zákona. Henryho zákon hovorí, že množstvo plynu rozpusteného v kvapaline je priamo úmerné parciálnemu tlaku tohto plynu nad kvapalinou.
Komponenty jednotky DAF
Typická jednotka DAF pozostáva z niekoľkých kľúčových komponentov:
Vstupná komora
Vstupná komora je miestom, kde odpadová voda vstupuje do jednotky DAF. Tu sa môžu do odpadovej vody pridávať chemikálie. Tieto chemikálie, ako sú koagulanty a flokulanty, pomáhajú aglomerovať jemné suspendované častice do väčších vločiek. Koagulanty neutralizujú elektrické náboje na časticiach, čo im umožňuje priblížiť sa k sebe, zatiaľ čo flokulanty viažu tieto častice do väčších, ľahšie plávajúcich hmôt.
Saturačná nádrž
Ako už bolo spomenuté, saturačná nádrž je miesto, kde sa vzduch rozpúšťa vo vode pod tlakom. Recyklačné čerpadlo odoberá časť upravenej vody z výstupu jednotky DAF a prečerpáva ju do saturačnej nádrže. Do nádrže sa tiež privádza stlačený vzduch. Tlak v saturačnej nádrži sa zvyčajne udržiava medzi 3 – 7 barmi, v závislosti od konkrétneho dizajnu a požiadaviek jednotky DAF.
Uvoľňovacie trysky
Tlaková zmes voda-vzduch zo saturačnej nádrže je potom vypúšťaná do hlavnej flotačnej nádrže cez špeciálne uvoľňovacie trysky. Pri vypustení tlakovej zmesi do nízkotlakového prostredia flotačnej nádrže vychádza rozpustený vzduch z roztoku vo forme drobných bubliniek. Tieto bubliny majú zvyčajne priemer v rozsahu 20 až 100 mikrometrov, čo je ideálne na pripojenie k suspendovaným časticiam.
Flotačná nádrž
Flotačná nádrž je hlavnou oblasťou úpravy jednotky DAF. Keď sa jemné vzduchové bublinky prichytia k suspendovaným časticiam, vytvoria na hladine vody plávajúcu vrstvu. Konštrukcia flotačnej nádrže je rozhodujúca pre zabezpečenie správneho miešania a flotácie. Niektoré jednotky DAF používajú obdĺžnikový dizajn nádrže, zatiaľ čo iné používajú kruhovú nádrž. Nádrž je vybavená aj prepážkami, ktoré kontrolujú prietok vody a zaisťujú, že častice majú dostatok času na to, aby sa prichytili k bublinám a vyplávali na hladinu.
Skimmingový mechanizmus
Akonáhle sa na hladine vody vytvorí plávajúca vrstva častíc, použije sa na jej odstránenie mechanizmus zberu. Skimmer môže byť jednoduché mechanické zariadenie, ktoré sa pohybuje po hladine vody a tlačí plávajúcu vrstvu do zberného žľabu. Zo zberného žľabu môžu byť odstránené pevné látky ďalej spracované, ako je odvodnenie a likvidácia.
Výstupná komora
Po procese flotácie upravená voda opúšťa jednotku DAF cez výstupnú komoru. Voda v tomto bode má výrazne zníženú koncentráciu nerozpustených látok a iných nečistôt. V niektorých prípadoch môžu byť potrebné ďalšie kroky úpravy, ako je filtrácia alebo dezinfekcia, v závislosti od konečného použitia vody.
Rôzne typy jednotiek DAF
K dispozícii je niekoľko typov jednotiek DAF, z ktorých každá je navrhnutá pre špecifické aplikácie a požiadavky:
Flotácia rozpusteného vzduchu (DAF)
Štandardná jednotka DAF je široko používaná v rôznych priemyselných odvetviach, ako sú potraviny a nápoje, celulóza a papier a čistiarne odpadových vôd. Je účinný pri odstraňovaní širokého spektra kontaminantov vrátane olejov, tukov a nerozpustených látok.
Vysokorýchlostné DAF
Vysokorýchlostné jednotky DAF sú navrhnuté na úpravu veľkých objemov vody v krátkom čase. Používajú pokročilé konštrukčné prvky, ako sú vysokorýchlostné flotačné bunky a optimalizované vzory prúdenia, aby sa dosiahli rýchlejšie separačné časy. Tieto jednotky sa často používajú v priemyselných aplikáciách, kde sa vyžaduje vysoká priepustnosť.
Vzduchová flotácia in situ
Vzduchová flotácia in situ je špecializovaný typ technológie DAF, ktorý možno použiť na sanáciu podzemných vôd. Namiesto úpravy vody v samostatnej nádrži sa proces flotácie vzduchom vykonáva priamo v kontaminovanej vodonosnej vrstve. Môže to byť nákladovo efektívnejší a ekologickejší spôsob nápravy kontaminácie podzemných vôd.
Aplikácie jednotiek DAF
Jednotky DAF majú širokú škálu aplikácií v rôznych odvetviach:
Čistenie priemyselných odpadových vôd
V odvetviach, ako je výroba, kovoobrábanie a chemické spracovanie, sa jednotky DAF používajú na odstraňovanie olejov, tukov a nerozpustených látok z odpadovej vody pred jej vypustením alebo opätovným použitím. Pomáha to spĺňať environmentálne predpisy a znižovať vplyv na životné prostredie.
Potravinársky a nápojový priemysel
Potravinársky a nápojový priemysel produkuje veľké objemy odpadových vôd obsahujúcich organické látky, tuky a oleje. Jednotky DAF sa používajú na čistenie tejto odpadovej vody, odstránenie kontaminantov a zníženie biologickej spotreby kyslíka (BSK) a chemickej spotreby kyslíka (CHSK) vody. Takto upravenú vodu je možné opätovne použiť vo výrobnom procese alebo bezpečne vypustiť.
Čistenie komunálnych odpadových vôd
V komunálnych čistiarňach odpadových vôd možno jednotky DAF použiť ako predčistenie pred biologickým čistením. Odstránením nerozpustených látok a olejov pomáha jednotka DAF zlepšiť účinnosť procesu biologického čistenia a znížiť zaťaženie nadväzujúcich čistiacich jednotiek.
Výhody jednotiek DAF
Používanie jednotiek DAF má niekoľko výhod:
Vysoká účinnosť
Jednotky DAF sú vysoko účinné pri odstraňovaní nerozpustených látok, olejov a iných nečistôt z vody. Môžu dosahovať vysoké rýchlosti odstraňovania, často až 90 % alebo viac, v závislosti od konkrétnej aplikácie a prevádzkových podmienok.
Kompaktný dizajn
V porovnaní s inými technológiami čistenia odpadových vôd majú jednotky DAF relatívne kompaktný dizajn. Vďaka tomu sú vhodné na inštaláciu v oblastiach s obmedzeným priestorom, ako sú priemyselné areály alebo malé čistiarne odpadových vôd.
Jednoduchá obsluha a údržba
Jednotky DAF sa vo všeobecnosti ľahko obsluhujú a udržiavajú. Majú jednoduchý dizajn s malým počtom pohyblivých častí, čo znižuje riziko mechanických porúch. Bežné úlohy údržby, ako je čistenie uvoľňovacích dýz a kontrola mechanizmu zberu, sa dajú ľahko vykonávať.
Záver
Na záver, jednotky DAF sú výkonným a všestranným nástrojom na čistenie odpadových vôd. Keď pochopíte, ako fungujú, rôzne dostupné typy a ich aplikácie, môžete urobiť informované rozhodnutie o tom, či je jednotka DAF tým správnym riešením pre vaše potreby čistenia odpadových vôd.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich jednotkách DAF alebo by ste chceli prediskutovať potenciálne obstarávanie, neváhajte nás kontaktovať. Náš tím odborníkov je pripravený pomôcť vám nájsť najlepšie riešenie DAF pre vaše špecifické požiadavky.
Referencie
- Metcalf & Eddy. (2003). Odpadové inžinierstvo: čistenie a opätovné použitie. McGraw - Hill.
- Tchobanoglous, G., Burton, FL, & Stensel, HD (2003). Inžinierstvo odpadových vôd: čistenie, likvidácia a opätovné použitie. Pearsonovo vzdelávanie.
