Az oldott levegős flotációs (DAF) rendszer eltávolítja a szennyvízből az olajat, a zsírt és a lebegő szilárd anyagokat úgy, hogy azokat a fenékre ülepedés helyett a felszínre emeli. Ezt mikroszkopikus légbuborékokból álló felhők segítségével teszi, amelyek a szennyező anyagokhoz tapadnak és felfelé szállítják őket, ahol egy habszedő eltávolítja őket. Ez az útmutató lépésről lépésre bemutatja, hogyan működik pontosan egy DAF-rendszer, és mi különbözteti meg azt a berendezést, amely eléri a szennyvízkezelési célértékeket, attól, amelyik elmarad tőlük.
A kézikönyvet azoknak a üzemmérnököknek és üzemeltetőknek szánjuk, akik DAF-berendezések specifikációját állítják össze vagy azok hibakeresését végzik. Ha magát a berendezést szeretné megvásárolni, tekintse meg a oldott levegős flotációs rendszer A modellek és műszaki adatok oldala.
Mi az az oldott levegős flotációs rendszer?
Az oldott levegős flotációs rendszer egy szilárd-folyadék elválasztó berendezés, amely finom levegőbuborékok segítségével emeli a szuszpendált anyagokat a víz felszínére azok eltávolítása céljából. Ez a szokásos megoldás, ha a szennyező anyagok könnyebbek a víznél vagy sűrűségük közel áll a semlegeshez — ilyenek például az olajok, zsírok, rostok, valamint a kémiailag koagulált szilárd anyagok, amelyek lassan vagy egyáltalán nem ülepednek le. A DAF-ot széles körben alkalmazzák a lebegő szilárd anyagok mennyiségének csökkentésére, a COD- és BOD-értékek csökkentésére, valamint az olaj eltávolítására, mielőtt a vizet újrahasznosítanák vagy kibocsátanák.
Az alapelv egyszerű: a szennyező anyagot a felszínre kell emelni. A gravitációs ülepítők arra várnak, hogy a szilárd részecskék leülepedjenek, ami lassú folyamat, és a könnyű anyagok esetében nem működik. A DAF-eljárás ezt a folyamatot fordítja meg: a szilárd részecskékhez felhajtóerővel rendelkező levegőt köt, így azok órák helyett perceken belül a felszínre emelkednek.
Röviden: A DAF-technológia a szennyező anyagokat mikrobuborékok segítségével a felszínre emeli, ahelyett, hogy leülepítené őket — ez gyorsabb, és olyan olajoknál és könnyű szilárd anyagoknál is hatékony, amelyeket a gravitáció nem képes kiszűrni.
A DAF-rendszer működése lépésről lépésre
A DAF-rendszer úgy működik, hogy a vízáramot nyomás alatt lévő levegővel telíti, majd a nyomás csökkentésével mikrobuborékokat képez, amelyek a koagulált szilárd anyagokhoz tapadnak, és azokat a felszínre emelik. Az alábbi öt lépés leírja a teljes ciklust a nyers beáramló víztől a tiszta kifolyó vízig.
1. Koaguláció és flokkuláció
A nyers szennyvíz először egy kémiai reakciózónába kerül, ahol egy koagulálószer – például a PAC – semlegesíti a finom részecskék elektromos töltését, majd egy flokkulálószer – például a PAM – nagyobb, könnyebb flokkokká köti össze őket. A hatékony flotáció itt kezdődik: a buborékok sokkal könnyebben tapadnak a flokkulákhoz, mint a szétszórt finom részecskékhez, így az adagolás és a keverés határozza meg az eltávolítás felső határát.
2. Légoldódás nyomás alatt
Egy recirkulációs szivattyú felszívja a tiszta, kezelt vizet, és továbbítja azt egy oldott levegőt tartalmazó tartályba, ahol egy légkompresszor nyomás alatt (általában 400–600 kPa) levegőt nyom be a tartályba. Nyomás hatására sokkal több levegő oldódik fel a vízben, mint amennyit az atmoszférikus körülmények között képes lenne magába fogadni. Ez a levegővel telített víz az egész folyamat hajtóereje.
3. Mikrobuborékok kibocsátása
A levegővel telített víz egy kiadószelepen keresztül normál nyomáson jut be a kontaktzónába. A hirtelen nyomásesés hatására az oldott levegő mikrobuborékokból álló felhő formájában szabadul fel az oldatból; ezek átmérője általában 10–30 μm. Minél kisebbek és egyenletesebbek a buborékok, annál nagyobb felületet kínálnak, és annál jobban tapadnak a szilárd anyagokhoz – az egyenletes, finom buborékokat egy nagy hatékonyságú kibocsátó berendezés állítja elő.
4. Flotáció és elválasztás
Az érintkezési és elválasztási zónákban a mikrobuborékok a koagulált flokkulátumokhoz tapadnak. A buborékok felhalmozódásával a flokkulátum-buborék halmaz könnyebbé válik a víznél, és a felszínre emelkedik, ahol habréteget képez. A tisztított víz az alatta lévő tiszta víz zónában gyűlik össze.
5. A tejszín leválasztása és a tiszta víz elvezetése
A felszíni lekaparó a felszínre úszó habot egy iszapcsatornába kaparja a víztelenítés céljából, míg a tisztított vizet az aljáról szivattyúzzák ki, és továbbítják a következő szakaszba, vagy újrahasznosítják. A tiszta víz egy része visszakerül a recirkulációs szivattyúba, hogy elkészüljön a következő adag levegővel telített víz, és a ciklus folytatódik.
A DAF-rendszer főbb alkotóelemei
A DAF-rendszer minden egyes alkatrészének egy-egy feladata van a lebegtetési és leszedési ciklusban. Az alábbi táblázat bemutatja a főbb alkatrészeket és azok funkcióit.
| Összetevő | Funkció |
|---|---|
| Kémiai reakciótartály | A finom szilárd részecskék koagulációja és flokkulációja flokkokká |
| Visszakeringető szivattyú | Tiszta vizet juttat az oldott levegőtartályba |
| Légkompresszor | Sűrített levegőt biztosít az oldódáshoz |
| Oldott levegőtartály | Nyomás alatt levegővel telíti a vizet |
| Mikrobuborék-kibocsátó | A nyomáscsökkenés következtében 10–30 μm-es buborékok keletkeznek |
| Skimmer-kaparó | A felszínre emelkedett habot az iszapcsatornába vezeti |
| Vezérlőpanel | Szivattyúk, adagolók és szintszabályozók működtetése |
Mi biztosítja a DAF-rendszer hatékony működését?
Az a különbség, hogy egy DAF-berendezés betartja-e a szennyvízminőségi előírásokat, vagy azoktól eltér, a buborékminőségben, az átkeveredésben és a hidraulikus terhelésben rejlik. Három érték a legfontosabb.
- A buborékok mérete 10–30 μm. A kisebb, egyenletes méretű buborékok nagyobb felületet biztosítanak, és nagyobb az esélye annak, hogy az egyes flokokhoz tapadjanak, ami azonos levegőáram mellett növeli az eltávolítási hatékonyságot.
- A gáz–víz keverési hatékonysága meghaladja a 95% értéket. Minél több levegő oldódik fel ténylegesen a visszavezetett áramlásban, annál több buborék van literenként, és annál nagyobb a szilárd anyagok emelésére rendelkezésre álló felhajtóerő.
- Felületi terhelés: 10–30 m³/(m²·h). Ez határozza meg, hogy a tartály milyen mennyiségű vizet képes tisztítani. Ha ezt a határt túllépjük, a buborékoknak nem marad idejük a szilárd részecskéket a felszínre emelni, mielőtt a víz elhagyja a tartályt.
A stabil beáramló áramlás éppoly fontos, mint a berendezés. A DAF előtt elhelyezett kiegyenlítő tartály kiegyenlíti az áramlási ingadozásokat, így az adagolás és a buborékterhelés folyamatosan igazodik a szilárdanyag-terheléshez, amint azt a Útmutató a zárt rendszerű szennyvíztisztításhoz.
DAF-rendszer kontra gravitációs ülepítők és lamellás ülepítők
A DAF, az ülepítő és a lamellás ülepítő egyaránt elválasztja a szilárd anyagokat a víztől, de mindegyik más-más helyzetben bizonyul hatékonynak. A DAF a könnyű és olajos anyagokat a felszínre emeli, míg az ülepítő és a lamellás ülepítő a sűrű szilárd anyagokat leülepíti. A választás attól függ, hogy a szennyező anyagok könnyebbek vagy nehezebbek-e a víznél.
Sűrű, gyorsan ülepedő szilárd anyagok esetében a lamellás derítő kisebb helyigény mellett nagyobb ülepítési felületet biztosít, és üzemeltetési költségei alacsonyabbak. Olaj, zsír, szálak és kémiailag koagulált könnyű szilárd anyagok esetében a DAF a megfelelőbb megoldás. Számos üzem mindkét módszert alkalmazza: először a nehéz frakciót ülepítik le, majd a maradékot lebegtetik.
Mit szűri ki a DAF-rendszer?
A DAF-rendszer a lebegő szilárd anyagokat, az olajat és a zsírt, valamint az ezekhez kapcsolódó COD- és BOD-értékeket célozza meg. Mivel könnyű és emulgeált anyagokat kezel, számos iparágban alkalmazható — például a petrolkémiai, élelmiszeripari és vágóhídi, nyomdaipari és festőipari, papíripari, gyógyszeripari ágazatokban, valamint a visszanyert víz újrahasznosításában. A gyakorlatban ez a legfontosabb lépés a szuszpendált szilárd anyagok és az olaj eltávolításában a biológiai tisztítás, a kibocsátás vagy a víz újrahasznosítása előtt.
Gyakran ismételt kérdések
A DAF-rendszer nyomás alatt levegőt old fel az újrahasznosított vízben, majd a nyomás csökkentésével 10–30 μm-es mikrobuborékokat képez. A buborékok a koagulált szilárd anyagokhoz tapadnak, és azokat a felszínre emelik, ahol egy habszedő eltávolítja a habréteget. A tisztított vizet az aljáról szivattyúzzák ki, hogy azt elvezessék vagy újrahasznosítsák.
A DAF-rendszer a szennyező anyagokat légbuborékok segítségével a felszínre emeli, ezért olaj, zsír, valamint könnyű vagy koagulált szilárd anyagok esetén alkalmazható. A sűrű szilárd anyagokat gravitációs vagy lamellás ülepítőben ülepítik le. A DAF-rendszer a könnyű anyagok esetében gyorsabb; a nehéz, gyorsan ülepedő szilárd anyagok esetében viszont az ülepítők egyszerűbbek és olcsóbbak.
Általában 10–30 μm. A kisebb, egyenletes méretű buborékok literenként nagyobb felületet biztosítanak a visszavezetett vízben, ami javítja a flokokhoz való tapadásukat, és ugyanazon a levegőáramlás mellett növeli az eltávolítási hatékonyságot.
Szuszpendált szilárd anyagok, olaj és zsír, valamint az ezekhez kapcsolódó COD- és BOD-terhelés. A DAF-ot a tercier tisztítás során a foszfor eltávolítására, valamint egyes újrahasznosítási folyamatokban a finom részecskék visszanyerésére is alkalmazzák. Leghatékonyabban a könnyű és emulgeált szennyező anyagok esetében működik.
Egy olyan koagulálószer, mint a PAC, semlegesíti a részecskék töltését, míg egy olyan flokkulálószer, mint a PAM, a finom részecskéket nagyobb flokkokká köti össze, amelyeket a buborékok fel tudnak emelni. A megfelelő adagolás és a reakciótartályban végzett kíméletes keverés határozza meg a DAF teljesítményének felső határát.
Szüksége van egy, a szennyvízmennyiségéhez igazított DAF-rendszerre? Adja meg az áramlási sebességet, a beáramló víz jellemzőit és a kifolyó vízre vonatkozó célértékeket, és csapatunk kiválasztja az Ön számára legmegfelelőbb modellt — lásd a DAF-rendszert vagy kérjen árajánlatot.
