فرایند شناورسازی به کمک هوای فشرده (DAF) و کاربرد آن در تصفیه فاضلاب

پروسه‌های مهمی در سیستم های تصفیه فاضلاب به کار برده می‌شوند که یکی از آنها شناورسازی به کمک هوای فشرده است. حذف آلاینده‌ها در این روش بسیار جالب به نظر می‌رسد. اساس کار این روش، استفاده از حباب‌های تولید شده با فشرده سازی هوا است که موجب جداسازی ذرات معلق در پساب‌ها می‌گردد. در ادامه مطلب قصد داریم تا این فرایند را به شما معرفی کنیم.

منظور از شناورسازی به کمک هوای فشرده یا DAF چیست؟

از بزرگترین چالش‌ها در تصفیه فاضلاب‌های صنعتی به خصوص پساب‌های تولید شده در پالایشگاه‌ها، وجود مقدار زیاد ذرات معلق کلوئیدی است. این ذرات به وسیله انواع پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی جمع نمی‌شود. این حالت موجب بالا رفتن فاکتور TSS  و BOD  می‌گردد. راهکارهای زیادی برای مقابله با این مشکل وجود دارد، که از جمله آن می‌توان به استفاده از فرایند هوای فشرده اشاره نمود. این روش در نهایت منجر به شناورسازی ذرات می‌شود.

اجزای تشکیل دهنده سیستم  DAF

در سیستم شناورسازی به کمک هوای فشرده، اصولاً اجزا و قطعات بسیار زیادی به کار برده می‌شود که در ادامه به صورت مختصر به آنها اشاره می‌کنیم.

مخزن شناور سازی

این مخزن، برای جدا کردن آب از مواد آلاینده به کار برده می‌شود. آب در این مخزن با سرعت خیلی کمتری به جریان می‌افتد و به مواد جامد معلق اجازه ته نشینی می‌دهد. مخازن شناور بر اساس کاربرد و زمان  حذف آلاینده‌ها در ابعاد متفاوتی هستند.

پمپ انتقال فاضلاب با فشار مناسب

یکی دیگر از اجزای کلیدی و بسیار مهم در سیستم‌های شناورسازی به کمک هوای فشرده پمپ‌ها هستند. این پمپ‌ها نقش اساسی را در فرایند ایفا می‌کنند و هزینه تعمیر آن‌ها خیلی بالا است. پس توصیه می‌گردد از آسیب رساندن به آنها جلوگیری به عمل آید. این نوع پمپ‌ها در دو حالت متفاوت تولید می‌شوند.

اسکیمرها

بسیاری از سیستم‌های DAF به طوری طراحی شده‌اند، که دارای اسکیمر باشند. در این سیستم‌ها لجن‌های تولیدی در سطح، به وسیله اسکیمرها در جهت جریان ورودی فاضلاب به بیرون انتقال می‌یابد.

از دیگر اجزای سیستم می‌توان به پکیج تزریق مواد شیمیایی برای تزریق مواد منعقد کننده و لخته ساز، لوله و اتصالات، تجهیزات مورد نیاز برای مخلوط کردن مواد منعقد کننده، کمپرسورهای تولید کننده و فشرده ساز هوا اشاره کرد.

نحوه عملکرد سیستم شناورسازی به کمک هوای فشرده در حذف چربی ها

همانطور که پیشتر اشاره کردیم ذرات چربی و روغن معلق در پساب‌های کارخانه‌ها و پالایشگاه‌ها با روش‌های معمولی جمع نمی‌شود.به همین دلیل باید از هوای فشرده با فشار بالا برای این منظور استفاده کرد. در حالت کلی، این روش باید مراحل و یا گام‌هایی را طی کند تا بتواند به این امر نایل شود. در ادامه مطلب نحوه عملکرد آن را توضیح می‌دهیم.

1. در ابتدا پساب‌های تولید شده به وسیله آشغالگیرهای فاضلاب، پیش تصفیه می‌شوند. این تجهیزات ذرات و تکه‌های جامد را جمع کرده تا راندمان شناورسازی بهبود پیدا کند.
2. در گام دوم، مواد منعقد کننده با توجه به نوع ذرات معلق در پساب‌ها، دما و غیره وارد حوضچه تصفیه می‌شود.
3. در گام سوم، پمپ‌های مخصوص با فشار زیاد هوای فشرده را به حوضچه تزریق می‌نمایند. به دلیل فشرده بودن هوا، حباب‌های متعددی به وجود می‌آیند. این حباب‌ها به ذرات کوچکتر روغن چسبیده و آنها را به سطح پساب‌ها انتقال می‌دهند.
4. در گام چهارم و آخر، پس از ایجاد لایه‌هایی از ذرات متصل شده چربی به وسیله اسکیمر، لخته‌ها جمع آوری شده و در نهایت از حوضچه تخلیه خارج می‌گردند.

ویژگی‌های منحصر به فرد سیستم شناورسازی به کمک هوای فشرده

در صورتی که پیاده سازی و اجرای فرایند شناورسازی به کمک هوای فشرده به شیوه استاندارد انجام گیرد، ویژگی‌ها و مزایای متعددی را به همراه خواهد داشت، که برخی از آنها عبارتند از:

• کاهش حجم ذرات چربی معلق
• حذف آلودگی‌های شیمیایی
• تصفیه فاضلاب‌های صنعتی با کمترین تولید و پخش بو
• راه اندازی و نصب آسان به دلیل داشتن بدنه یکپارچه
• توانایی تولید لجن نسبتا جامد و کم آب

مقایسه فرایند DAF و شناورسازی با گاز القا شده

همانطور که پیشتر توضیح دادیم، شناورسازی به کمک هوای فشرده یکی از روش‌های بسیار مهم و کاربردی برای حذف چربی‌های پساب به کمک هوا است. در حالی که در روش شناورسازی با گاز القا شده، برای حذف چربی‌ها به جای هوا، از گازهای مخصوص استفاده می‌گردد. این گازها به کمک روش‌های هیدرولیکی و مکانیکی اقدام به حذف چربی‌ها می‌کنند.

کاربرد سیستم DAF در تصفیه فاضلاب

شناورسازی به کمک هوای فشرده علاوه بر ذرات چربی، ذرات ریز جامد معلق دیگر را در پساب‌ها به خوبی حذف می‌کند. به همین دلیل، این روش در تصفیه فاضلاب‌های مختلف کاربرد دارد. انواع کاربرد آن عبارتند از:

• تصفیه پساب کارخانجات تولید کاغذ
• تصفیه فاضلاب کشتارگاه ها
• تصفیه فاضلاب صنایع لبنی
• حذف حجم بالایی از چربی‌های موجود در پساب‌های تولید شده
• کاهش ذرات معلق در پساب پالایشگاه‌ها و صنایع پتروشیمی
• حذف فلزات و مواد شیمیایی معلق در پساب‌های صنایع فلزی