Systém flotace rozpuštěným vzduchem (DAF) odstraňuje z odpadních vod oleje, tuky a suspendované látky tak, že je vynáší na povrch, místo aby se usazovaly na dně. Toho je dosaženo pomocí mraků mikroskopických vzduchových bublin, které se zachytí na nečistotách a vynášejí je nahoru, kde je skimmer sebere. Tato příručka podrobně vysvětluje, jak systém DAF funguje, krok za krokem, a čím se liší zařízení, které splňuje cíle pro kvalitu odpadní vody, od zařízení, které zaostává.
Je určena pro inženýry a obsluhu závodů, kteří specifikují nebo provádějí odstraňování závad na jednotce DAF. Pokud máte zájem o samotné zařízení, podívejte se na naši systém flotace rozpuštěným vzduchem stránka s modely a technickými údaji.
Co je to systém flotace rozpuštěným vzduchem?
Systém flotace rozpuštěným vzduchem je separátor pevných látek a kapalin, který využívá jemné vzduchové bubliny k vynášení suspendovaných látek na hladinu vody za účelem jejich odstranění. Jedná se o standardní volbu v případech, kdy jsou znečišťující látky lehčí než voda nebo mají hustotu blízkou neutrální – například oleje, tuky, vlákna a chemicky koagulované pevné látky, které se usazují pomalu nebo vůbec. Systém DAF se široce používá ke snížení obsahu suspendovaných pevných látek, ke snížení hodnot CHSK a BSK a k odstranění oleje před opětovným použitím nebo vypuštěním vody.
Základní princip je jednoduchý: přimět znečišťující látky, aby vyplavaly na hladinu. Gravitační usazovače spoléhají na to, že pevné částice klesnou ke dnu, což je pomalý proces a u lehkých látek nefunguje. Systém DAF tento proces obrací – k pevným částicím se váže vzduch, který jim dodává vztlak, takže vyplavou na hladinu během několika minut namísto několika hodin.
Stručně řečeno: Technologie DAF využívá mikrobubliny k tomu, aby znečišťující látky vynesla na hladinu, místo aby je nechala klesnout ke dnu – a to rychleji; funguje to u oleje i lehkých pevných částic, které gravitace nedokáže zachytit.
Jak funguje systém DAF – krok za krokem
Systém DAF funguje tak, že proud vody je nasycen stlačeným vzduchem a následným uvolněním tlaku vznikají mikrobubliny, které se naváží na sražené pevné částice a vynášejí je na povrch. Níže uvedených pět fází popisuje celý cyklus od surového přítoku až po čistý odtok.
1. Koagulace a flokulace
Surová odpadní voda nejprve vstupuje do zóny chemické reakce, kde koagulační činidlo, jako je PAC, neutralizuje náboj na jemných částicích a flokulační činidlo, jako je PAM, je spojuje do větších a lehčích vloček. Zde začíná účinná flotace: bubliny se mnohem snadněji vážou na vločky než na rozptýlené jemné částice, takže dávkování a míchání určují maximální možnou míru odstranění.
2. Rozpouštění vzduchu pod tlakem
Recirkulační čerpadlo nasává čistou upravenou vodu a dopravuje ji do nádrže s rozpuštěným vzduchem, kam do ní vzduchový kompresor vhání vzduch pod tlakem (obvykle 400–600 kPa). Pod tlakem se do vody rozpustí mnohem více vzduchu, než by mohla pojmout za atmosférických podmínek. Tato vodou nasycená voda je hnacím motorem celého procesu.
3. Uvolňování mikrobublin
Voda nasycená vzduchem prochází uvolňovacím ventilem do kontaktní zóny za normálního tlaku. Náhlý pokles tlaku vytlačuje rozpuštěný vzduch z roztoku ve formě oblaku mikrobublin, jejichž průměr se obvykle pohybuje v rozmezí 10–30 μm. Čím jsou bublinky menší a rovnoměrnější, tím větší mají povrch a tím lépe se vážou na pevné částice — vysoce účinný uvolňovač je ten, který produkuje konzistentní jemné bublinky.
4. Flotace a separace
V kontaktní a separační zóně se mikrobubliny naváží na sražené vločky. Jak se bubliny hromadí, shluk vloček a bublin se stává lehčím než voda a stoupá k hladině, kde vytváří vrstvu plovoucího odpadu. Vyčištěná voda se shromažďuje v zóně čisté vody pod ním.
5. Odskimování a vypouštění čisté vody
Povrchový skimmer seškrabuje vyplavenou pěnu do kalového kanálu za účelem odvodnění, zatímco vyčištěná voda je odčerpávána ze dna a odváděna do dalšího stupně nebo znovu využívána. Část čisté vody se vrací zpět k recirkulačnímu čerpadlu, kde se z ní připravuje další dávka vody nasycené vzduchem, a cyklus pokračuje.
Hlavní součásti systému DAF
Každá součást systému DAF plní v cyklu plavání a odskimování jednu konkrétní funkci. V následující tabulce je uvedeno, jaké funkce plní jednotlivé hlavní součásti.
| Komponent | Funkce |
|---|---|
| Nádrž pro chemické reakce | Koagulace a flokulace jemných pevných částic do vloček |
| Recirkulační čerpadlo | Dodává čistou vodu do nádrže s rozpuštěným vzduchem |
| Vzduchový kompresor | Zajišťuje přívod stlačeného vzduchu pro rozpuštění |
| Nádoba na rozpuštěný vzduch | Nasytí vodu stlačeným vzduchem |
| Zařízení pro uvolňování mikrobublin | Snižuje tlak, čímž vznikají bubliny o velikosti 10–30 μm |
| Škrabka na skimmer | Odstraňuje plovoucí nečistoty do kanálu na kal |
| Ovládací panel | Zajišťuje provoz čerpadel, dávkování a regulaci hladiny |
Co zajišťuje správnou funkci systému DAF
Rozdíl mezi jednotkou DAF, která dodržuje specifikace pro odpadní vodu, a tou, u níž dochází k odchylkám, spočívá v kvalitě bublin, promíchání a hydraulickém zatížení. Největší význam mají tři hodnoty.
- Velikost bublin 10–30 μm. Menší, jednotné bubliny mají větší povrch a vyšší šanci na navázání se na jednotlivé vločky, což zvyšuje účinnost odstraňování při stejném průtoku vzduchu.
- Účinnost míchání plynu s vodou přesahuje 95%. Čím více vzduchu se ve skutečnosti rozpustí v recyklačním proudu, tím více bublin na litr a tím větší vztlak je k dispozici pro pevné částice.
- Plošné zatížení 10–30 m³/(m²·h). Tím se určuje, kolik vody dokáže oblast nádrže vyčistit. Pokud tuto hodnotu překročíte, bubliny nestihnou z vody odnést pevné částice, než voda odtéká.
Stabilní průtok přitékající vody je stejně důležitý jako samotné zařízení. Vyrovnávací nádrž umístěná před zařízením DAF vyrovnává kolísání průtoku, takže dávkování a zatížení bublinami zůstávají v souladu s množstvím pevných látek, jak jsme již popsali v našem Průvodce čištěním odpadních vod v uzavřeném okruhu.
DAF vs. gravitační usazovače a lamelové usazovače
Zařízení DAF, gravitační usazovače i lamelové usazovače oddělují pevné částice od vody, ale každé z nich je vhodné pro jiné situace. Zařízení DAF vynáší na hladinu lehké a olejovité látky; gravitační a lamelové usazovače naopak potápějí husté pevné částice ke dnu. Volba závisí na tom, zda jsou vaše nečistoty lehčí nebo těžší než voda.
U hustých, rychle se usazujících pevných látek platí, že lamelový čistič nabízí větší usazovací plochu při menším záběru a má nižší provozní náklady. Pro olej, maziva, vlákna a chemicky koagulované lehké pevné látky je vhodnější metoda DAF. Mnoho zařízení využívá obě metody – nejprve se usazuje těžká frakce a poté se zbytek oddělí flotací.
Co systém DAF odstraňuje
Systém DAF je určen k odstraňování suspendovaných látek, olejů a tuků, jakož i hodnot CHSK a BSK spojených s tímto zatížením. Jelikož zpracovává lehké a emulgované látky, je vhodný pro širokou škálu průmyslových odvětví – petrochemický průmysl, potravinářství a jatka, polygrafický a barvířský průmysl, papírenský průmysl, farmaceutický průmysl a opětovné využití recyklované vody. V praxi se jedná o klíčovou fázi, která slouží k odstranění nerozpuštěných látek a olejů před biologickým čištěním, vypouštěním nebo opětovným využitím vody.
Caste dotazy
Systém DAF rozpouští vzduch do recyklované vody pod tlakem a následně uvolňuje tlak, čímž vznikají mikrobubliny o velikosti 10–30 μm. Bubliny se naváží na sražené pevné částice a vynášejí je na hladinu, kde je skimmer odstraní. Vyčištěná voda se odčerpává ze dna k vypuštění nebo k opětovnému využití.
Systém DAF vynáší nečistoty na povrch pomocí vzduchových bublin, takže je vhodný pro oleje, maziva a lehké nebo sražené pevné látky. Gravitace nebo lamelový usazovač usazuje husté pevné látky na dno. Systém DAF je rychlejší u lehkých látek; usazovače jsou jednodušší a levnější pro těžké, rychle se usazující pevné látky.
Obvykle 10–30 μm. Menší, rovnoměrné bubliny poskytují větší povrchovou plochu na litr recyklované vody, což zlepšuje jejich přilnavost k vločkám a zvyšuje účinnost odstraňování při stejném průtoku vzduchu.
Suspendované látky, oleje a tuky a s nimi související zatížení CHSK a BSK. Metoda DAF se také používá k odstraňování fosforu v terciárním čištění a k zpětnému získávání jemných částic v některých recyklačních tokech. Nejúčinnější je u lehkých a emulgovaných znečišťujících látek.
Koagulační činidlo, jako je PAC, neutralizuje náboj částic, zatímco flokulační činidlo, jako je PAM, spojuje jemné částice do větších vloček, které mohou být unášeny bublinami. Správné dávkování a šetrné míchání v reakční nádrži určují maximální možnou účinnost zařízení DAF.
Potřebujete systém DAF přizpůsobený vašim odpadním vodám? Sdělte nám průtok, vlastnosti přitékající vody a požadované parametry odtoku a náš tým pro vás vybere vhodný model — podívejte se na systém DAF nebo si vyžádejte cenovou nabídku.
