เครื่องลอยอากาศละลาย (DAF) ผู้ผลิต

ฟิสิกส์เบื้องหลังการลอยตัวของอากาศที่ละลายน้ำ และเหตุใดมันจึงมีประสิทธิภาพเหนือกว่าการตกตะกอนของแรงโน้มถ่วงสำหรับกระแสของเสียบางประเภท

การตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วงอาศัยความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างของแข็งแขวนลอยและน้ำเพื่อขับเคลื่อนการแยกอนุภาค สำหรับสารปนเปื้อนที่มีความหนาแน่นใกล้กับน้ำ เช่น น้ำมันอิมัลชัน อนุภาคคอลลอยด์ละเอียด สาหร่าย และตะกอนชีวภาพ อัตราการตกตะกอนจะช้ามาก ซึ่งมักจะทำให้พื้นที่ของบ่อตกตะกอนมีขนาดใหญ่จนไม่สามารถใช้เวลากักเก็บไฮดรอลิกที่ต้องการได้ เครื่องลอยอยู่ในอากาศละลาย แก้ปัญหานี้โดยการกลับเวกเตอร์การแยก: แทนที่จะรอให้อนุภาคจม ฟองขนาดเล็กที่สร้างขึ้นภายใต้ความดันจะเกาะติดกับอนุภาคที่ปนเปื้อนและพาพวกมันขึ้นไปบนผิวน้ำในลักษณะเป็นชั้นตะกอนที่ลอยอยู่

กระบวนการเริ่มต้นในถังแรงดันซึ่งกระแสรีไซเคิลของน้ำทิ้งที่ผ่านการกรองแล้วจะถูกอิ่มตัวด้วยอากาศโดยทั่วไป 3–6 บาร์ . เมื่อกระแสน้ำอิ่มตัวยวดยิ่งถูกปล่อยผ่านหัวฉีดลดแรงดันลงในถังลอย อากาศจะออกมาจากสารละลายเป็นฟองขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ในช่วง 10–100 ไมโครเมตร . ขนาดฟองเป็นสิ่งสำคัญ: ฟองอากาศที่มีขนาดเล็กกว่า 40 µm จะลอยขึ้นช้าพอที่จะเพิ่มเวลาสัมผัสกับอนุภาคแขวนลอยให้สูงสุด ในขณะที่ฟองอากาศที่มีขนาดใหญ่กว่า 150 µm จะลอยขึ้นเร็วเกินไปและหลีกเลี่ยงปริมาณสารปนเปื้อนได้มาก

กลไกการเกาะติดของอนุภาคฟองถูกควบคุมโดยเคมีพื้นผิว อนุภาคที่ไม่ชอบน้ำ เช่น น้ำมัน แว็กซ์ และเส้นใยสังเคราะห์บางชนิด จะเกาะติดกับฟองอากาศได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องใช้สารเคมี อนุภาคที่ชอบน้ำ เช่น แร่ธาตุจากดินเหนียวและก้อนโลหะไฮดรอกไซด์จำเป็นต้องมีการตกตะกอนและการเติมสารตกตะกอนเพื่อทำให้พื้นผิวของพวกมันไม่ชอบน้ำเพียงพอเพื่อการเกาะติดของฟองที่มีประสิทธิภาพ ความแตกต่างนี้มีผลกระทบโดยตรงต่อการออกแบบระบบจ่ายสารเคมีและการประมาณการต้นทุนการดำเนินงาน

การใช้งานทางอุตสาหกรรมที่ ดีเอเอฟ มอบข้อได้เปรียบในการบำบัดที่วัดผลได้

DAF ระบบไม่ได้เหนือกว่าเทคโนโลยีการทำให้กระจ่างอื่นๆ ในระดับสากล — ข้อดีของเทคโนโลยีดังกล่าวจะเด่นชัดที่สุดในโปรไฟล์น้ำเสียที่เฉพาะเจาะจง การทำความเข้าใจว่า DAF ทำงานได้ดีที่สุดที่ใดจะป้องกันไม่ให้มีข้อกำหนดสูงเกินไปในการใช้งานที่เทคโนโลยีที่เรียบง่ายกว่าจะเพียงพอ และต่ำกว่าข้อกำหนดในการใช้งานที่เครื่องตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วงไม่เป็นไปตามขีดจำกัดการปล่อย

อุตสาหกรรมที่ DAF มอบประสิทธิภาพที่แข็งแกร่งอย่างต่อเนื่อง ได้แก่:

• การแปรรูปอาหารและเครื่องดื่ม — ความเข้มข้นของไขมัน น้ำมัน และไขมัน (FOG) สูงจากการฆ่าเนื้อสัตว์ ผลิตภัณฑ์นม และการกลั่นน้ำมันที่บริโภคได้ ตอบสนองต่อ DAF ได้เป็นอย่างดี ทำให้บรรลุประสิทธิภาพในการกำจัด FOG ของ 90–98% ในครั้งเดียวด้วยการปรับสภาพสารเคมีที่เหมาะสม
• การพิมพ์และการย้อมสีน้ำเสีย — อนุภาคสีย้อมคอลลอยด์และอิมัลชันที่มีความเสถียรของสารลดแรงตึงผิวซึ่งต้านทานการตกตะกอนของแรงโน้มถ่วงจะถูกดักจับอย่างมีประสิทธิภาพโดยการลอยตัวของ DAF ซึ่งช่วยลดปริมาณสีและ COD ในการบำบัดทางชีววิทยาขั้นปลายน้ำ
• โรงงานกระดาษและเยื่อกระดาษ — เม็ดละเอียดของเส้นใยและอนุภาคตัวเติม (ดินขาว แคลเซียมคาร์บอเนต) ลอยตัวได้ง่าย ช่วยให้สามารถดึงเส้นใยกลับคืนมาได้ และลดปริมาณสารแขวนลอยในน้ำทิ้งจากโรงงานไปพร้อมๆ กัน
• โรงฟอกหนัง — กากตะกอนที่ประกอบด้วยโครเมียมและสารประกอบโปรตีนจากการแช่และการปูนจะเข้มข้นในชั้นตะกอนที่ลอยอยู่ในน้ำซึ่งมีปริมาณความชื้นต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับค่าเทียบเท่าที่ตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วง ซึ่งช่วยลดภาระการแยกน้ำขั้นปลายน้ำ
• การแปรรูปพลาสติกและการเคลือบผิว — น้ำมันตัดกลึงแบบอิมัลชันและของแข็งสีต้องใช้ DAF ที่ช่วยจับตัวเป็นก้อนเพื่อแยกอิมัลชันก่อนที่จะลอยอยู่ในน้ำ เมื่อปรับสภาพอย่างถูกต้อง ประสิทธิภาพการกำจัดจะเกินขีดจำกัด 85% สำหรับสารแขวนลอยทั้งหมด

ประสบการณ์ในโครงการของ Hengye Technology ในภาคส่วนต่างๆ เหล่านี้ได้แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพของ DAF มีความไวสูงต่อขั้นตอนการจับตัวเป็นก้อนและการจับตัวเป็นก้อนทันทีที่ต้นน้ำของถังลอย การลงทุนในการออกแบบระบบปรับสภาพสารเคมีที่ถูกต้องจะให้ผลตอบแทนที่มากกว่าการเพิ่มขนาดหน่วย DAF มากเกินไปอย่างสม่ำเสมอ

พารามิเตอร์การออกแบบหลักที่กำหนดความน่าเชื่อถือของ DAF ในระยะยาว

หน่วย DAF ที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่าในภาคสนามโดยทั่วไปจะมีข้อบกพร่องด้านการออกแบบร่วมกันซึ่งสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังขั้นตอนวิศวกรรมเริ่มแรกได้ พารามิเตอร์ที่เป็นผลสืบเนื่องมากที่สุดซึ่งควบคุมทั้งประสิทธิภาพการแยกและความเสถียรในการปฏิบัติงาน ได้แก่ อัตราการโหลดพื้นผิวไฮดรอลิก อัตราส่วนการรีไซเคิล และเรขาคณิตการกระจายการไหลเข้า

อัตราการโหลดพื้นผิวไฮดรอลิก - แสดงเป็นลูกบาศก์เมตรของอิทธิพลต่อตารางเมตรของพื้นที่ผิวถังลอยต่อชั่วโมง - เป็นตัวแปรขนาดหลัก สำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ ค่าการออกแบบจะอยู่ในช่วง 3–8 ลบ.ม./ตร.ม.·ชม โดยมีค่าที่ต่ำกว่าที่ใช้กับน้ำเสียที่มีตะกอนละเอียดและลอยขึ้นอย่างช้าๆ และค่าที่สูงกว่าที่อนุญาตสำหรับวัสดุที่หยาบและลอยตัวอย่างรวดเร็ว อัตราการโหลดที่เกินการออกแบบในระหว่างเหตุการณ์การไหลสูงสุดทำให้เกิดการลัดวงจรของไฮดรอลิก โดยที่การไหลที่เข้ามาจะรบกวนตะกอนที่ลอยอยู่ และนำของแข็งที่ไม่ได้แยกออกจากกันไปยังทางออกของน้ำทิ้งที่มีความชัดเจน

อัตราส่วนการรีไซเคิล — สัดส่วนของน้ำทิ้งที่ผ่านการกรองแล้วที่ถูกอัดความดันและส่งคืนเพื่อสร้างฟองอากาศขนาดเล็ก โดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 15–50% ของกระแสที่มีอิทธิพล อัตราส่วนการรีไซเคิลที่สูงขึ้นจะสร้างปริมาตรฟองมากขึ้น และปรับปรุงความน่าจะเป็นในการสัมผัสกับอนุภาคแขวนลอย แต่เพิ่มการใช้พลังงานจากปั๊มรีไซเคิลและระบบแรงดัน การปรับพารามิเตอร์นี้ให้เหมาะสมจำเป็นต้องรักษาสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการบำบัดกับต้นทุนการดำเนินงานตลอดช่วงความเข้มข้นของของแข็งที่คาดว่าจะได้รับผลกระทบ

การกระจายทางเข้ามักอยู่ภายใต้การออกแบบทางวิศวกรรม การแนะนำการไหลรีไซเคิลแบบใช้แรงดันและผลกระทบที่ปรับสภาพในลักษณะปั่นป่วนและการกระจายไม่ดี จะขัดขวางการก่อตัวของฟองสบู่ขนาดเล็ก และทำให้การโหลดไม่สม่ำเสมอตลอดความกว้างของถัง ทำให้เกิดช่องความเร็วสูงที่การแยกตัวไม่ได้ผลในขณะที่ปล่อยให้โซนอื่นนิ่งงัน แผ่นกั้นทางเข้าและการจัดวางดิฟฟิวเซอร์ที่ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสมมีความจำเป็นเพื่อให้บรรลุสภาวะไฮดรอลิกแบบปลั๊กไหลซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการลอยตัวให้สูงสุด

ลักษณะของตะกอนลอยน้ำและข้อควรพิจารณาในการจัดการขั้นปลาย

ชั้นตะกอนลอยที่ผลิตโดยระบบ DAF แตกต่างอย่างมากจากตะกอนที่ตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วงทั้งในลักษณะทางกายภาพและข้อกำหนดในการจัดการปลายน้ำ โดยทั่วไปแล้ว DAF float จะประกอบด้วย ของแข็งแห้ง 2–6% โดยมวล — สูงกว่าความเข้มข้นของของแข็ง 0.5–1.5% ทั่วไปในบ่อตกตะกอนแบบแรงโน้มถ่วงอันเดอร์โฟลว์อย่างมีนัยสำคัญ — ซึ่งจะช่วยลดภาระเชิงปริมาตรในขั้นตอนการทำให้หนาขึ้นและการแยกน้ำออกในภายหลัง

อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบของตะกอน DAF จะแตกต่างกันอย่างมากกับแหล่งน้ำเสียต้นน้ำ ลอยจากน้ำเสียจากการแปรรูปอาหารส่วนใหญ่เป็นสารอินทรีย์ โดยมีปริมาณไขมันสูงซึ่งสร้างความท้าทายสำหรับการแยกน้ำแบบสกรูกด — เค้กที่อัดแน่นและมันเยิ้มสามารถลดประสิทธิภาพในการทำความสะอาดวงแหวนตัวกรองและเพิ่มความต้องการโพลีเมอร์ ในทางตรงกันข้าม การลอยตัวจากกระบวนการตกตะกอนทางเคมีอาจมีของแข็งของโลหะไฮดรอกไซด์ซึ่งคล้อยตามการบีบอัดทางกลได้ดีกว่า แต่อาจต้องมีเส้นทางการกำจัดของเสียอันตราย ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของโลหะหนัก

การออกแบบตัวรวบรวมตะกอน - ไม่ว่าจะเป็นเครื่องขูดที่ขับเคลื่อนด้วยโซ่ ตัวรวบรวมเกลียวแบบหมุน หรือการไถพรวนแบบไฮดรอลิก - ส่งผลกระทบต่อทั้งความสม่ำเสมอในการกำจัดตะกอนและระดับของน้ำเจือจางที่ไหลเข้าสู่กระแสตะกอน การขูดแบบรุนแรงด้วยความเร็วสูงสามารถดึงของแข็งที่ลอยอยู่กลับเข้าไปในโซนที่ชัดเจนได้ การสกิมมิ่งบ่อยครั้งไม่เพียงพอจะทำให้ชั้นลอยหนาขึ้นมากเกินไป เพิ่มแรงโน้มถ่วงจำเพาะของมัน และทำให้บางส่วนจมกลับเข้าไปในถัง ที่ Yixing Hengye Environmental Protection Technology Co., Ltd. ระบบ DAF ได้รับการออกแบบด้วยเส้นทางการจัดการตะกอนแบบบูรณาการ เพื่อให้มั่นใจว่าประเภทตัวรวบรวม ความถี่ในการกำจัดน้ำออก และความจุของอุปกรณ์แยกน้ำขั้นปลายน้ำ ได้รับการระบุเป็นระบบที่มีการประสานงาน แทนที่จะเลือกอย่างอิสระ ซึ่งเป็นแหล่งที่มาทั่วไปของช่องว่างด้านประสิทธิภาพที่สามารถหลีกเลี่ยงได้ในการติดตั้งที่ออกแบบโดยซัพพลายเออร์เฉพาะอุปกรณ์