تصفیه فاضلاب و چربی گیری به روش DAF

در صورتیکه فاضلاب دارای مقادیر زیادی روغن، گریس، نفت و موارد مشابه باشد، تصفیه فاضلاب به روش شناور سازی با هوای محلول یا Dissolved Air Flotation Wastewater Treatment که به اختصار DAF نامیده می‌شود، کاربرد دارد. در این روش، هوا را با کمک پمپ وارد آب کرده و در آن حل می‌کنند. فاضلابِ تحت فشار، حاوی حجم زیادی از هوای محلول خواهد بود (مانند نوشابه گازدار). در مرحله بعد، فشار را به صورت ناگهانی کاهش می‌دهند و به هوا اجازه داده می‌شود به صورت حباب‌های ریز آزاد شود. حباب‌ها به چربی، پروتئین و سایر ذرات معلق چسبیده و آنها را با خود به سطح آب می‌آورند. می‌توان در فاضلاب‌هایی که دارای مقادیر زیادی چربی هستند، از DAF به عنوان پیش تصفیه برای حذف چربی‌ها استفاده نمود و سپس فاضلاب را با سایر روش‌ها تصفیه نهایی کرد. از آنجایی که این مواد سبک بوده و امکان ته‌نشینی آنها وجود ندارد، DAF به عنوان راه حل اصلی حذف آلاینده‌های چربی، کاربرد وسیعی پیدا کرده است. شرکت بهاب با طراحی و ساخت انواع پکیج تصفیه فاضلاب به روش شناورسازی به کمک هوای فشرده (DAF) و همچنین ارائه خدماتی نظیر مشاوره و بازدید رایگان، آماده ارائه خدمات فنی و مهندسی در این زمینه می‌باشد.

 ***

تصفیه فاضلاب به روش شناور سازی با هوای محلول (Dissolved Air Flotation (DAF، از لحاظ نحوه کار تفاوت زیادی با سایر روش‌های تصفیه فاضلاب دارد. در این روش، هوا را با فشار زیادی وارد فاضلاب کرده و در آن حل می‌کنند. فاضلاب در مخزن اولیه تحت فشار زیادی قرار می‌گیرد. سپس فاضلاب را وارد مخزن دیگری کرده و در آنجا فشار را کاهش می‌دهند. این موضوع سبب خارج شدن هوا به صورت حباب‌های ریز می‌شود. حباب‌ها به ذرات سنگین و معلق چسبیده و سبب می‌شوند چگالی آنها کم شود؛ بنابراین به همراه حباب به سطح فاضلاب آمده و مانند کف نمایان می‌شوند. همچنین چربی‌ها، مواد نفتی و سایر موادی که دارای چگالی کمتری نسبت به آب هستند، با این روش به خوبی جدا شده و در سطح قرار می‌گیرند. تصفیه فاضلاب به روش daf برای جداسازی محلول‌های حاوی مقادیر زیادی روغن و مواد نفتی کاربرد زیادی دارد.

مزایای تصفیه فاضلاب به روش شناورسازی با هوای محلول (DAF)

مهمترین مزیت تصفیه فاضلاب به روش شناورسازی با هوای محلول، این است که ذرات سبک و کوچک که در روش‌های ته‌نشینی نیاز به زمان بالا برای رسوب در کف مخزن را دارند، در این شیوه به سرعت از فاضلاب حذف می‌شوند. به همین دلیل قرار دادن یک پکیج چربی گیر فاضلاب DAF قبل از سایر سیستم‌های تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال، کارایی و سرعت تصفیه را در مجموع به طرز چشمگیری افزایش خواهد داد.

• نیاز به فضای کم نسبت به سایر روش‌های تصفیه فاضلاب
• توانایی بالا در حذف چربی، روغن و مواد نفتی از فاضلاب
• هزینه پایین‌تر برای تولید پکیج
• عدم نیاز به زمان راه اندازی اولیه (startup)
• قابلیت تولید لجن غلیظ شده و خشک

کاربردهای تصفیه فاضلاب به روش شناورسازی به کمک هوای فشرده (DAF)

این روش نوظهور به دلیل قدرت بالا در زمینه حذف آلاینده‌های چربی، نشاسته، نفت و مشتقات پتروشیمی، به سرعت جایگاه خود را در صنعت تصفیه فاضلاب پیدا نموده است. تصفیه فاضلاب به روش DAF عموما در صنایع پتروشیمی و نفتی دیده می‌شود. به دلیل آنکه مشتقات نفتی اغلب سبک بوده و در روی آب قرار می‌گیرند، تصفیه به روش شناورسازی DAF راه حل مناسبی برای حذف آنها می‌باشد. پالایشگاه‌ها اغلب دارای واحدهای بزرگ پکیج چربی گیر فاضلاب DAF می‌باشند. همچنین صنایع تولید روغن خوراکی و صنعتی به شکل گسترده از این تکنولوژی بهره می‌برند.

• پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌ها
• کارخانه‌های تولید روغن‌های خوراکی و صنعتی
• کارخانه‌هایی که محصولاتی با پایه روغن تولید می‌کنند و یا روغن (خوراکی یا صنعتی)، نفت و گریس در فرآیندهای آنها دیده می‌شود.
• کارخانه‌های تولید قند و شکر
• کارخانه‌های تولید نان، کیک و شیرینی
• کارخانه‌های مواد غذایی (خصوصا آنها که با روغن به شکل گسترده سر و کار دارند، مانند صنایع تولید چیپس)
• کارخانه‌های تولید لبنیات
• کارخانه‌های کاغذسازی

 فرآیند تصفیه فاضلاب به روش شناورسازی با هوای فشرده چگونه انجام می‌شود:

اگر با اسکیمرهای آکواریوم خانگی کار کرده باشید، بهتر می‌توانید آنچه را در تصفیه فاضلاب به روش DAF اتفاق می‌افتد، درک کنید. با این تفاوت که در اسکیمر آکواریوم، حباب هوا را وارد آب می‌کنند، اما در تصفیه به روش شناورسازی DAF، هوا طی دو مرحله به صورت حباب آزاد می‌شود.

ابتدا فاضلاب را وارد مخزن تحت فشار و هوادهی می‌کنیم. هوا از طریق پمپ‌های هوا تولید و در فاضلاب حل می‌شود. فشار در مخزن چند اتمسفر بوده و این موضوع سبب انحلال بیشتر هوا می‌شود. عموما به فاضلاب چند دقیقه فرصت می‌دهند که درون مخزن پرفشار باقی بماند و هوای تزریق شده فرصت انحلال را داشته باشد. سپس در مخزن ثانویه، فشار را به صورت ناگهانی کم کرده و اجازه می‌دهیم حباب‌های ریز هوا آزاد شوند. این کار عموما توسط شیر فشار شکن انجام می‌گیرد. میزان حباب‌ها باید به اندازه‌ای زیاد باشد که توانایی جداسازی همه چربی و ذرات معلق را داشته باشند. حباب‌ها در مسیر حرکت به سمت بالا، به چربی، گریس، روغن، مواد نفتی، پروتئین و ذرات معلق چسبیده و آنها را با خود به سطح می‌آورد. سطح آب مملو از کف و آلاینده‌ها خواهد شد. با خارج سازی کف، پساب زلال باقی می‌ماند. برای بهبود فرآیند حذف آلاینده‌ها می‌توان با اضافه نمودن مواد شیمیایی خاصی، سبب لخته‌سازی ذرات بسیار ریز و ایجاد چسبندگی بیشتر به حباب‌ها را فراهم نمود.

 بخش‌های مختلف تصفیه فاضلاب به روش شناورسازی DAF

• زباله گیر: با توجه به احتمال وجود زباله‌های درشت و شناور در فاضلاب، لازم است ابتدا نسبت به حذف آنها اقدام نمود. ورود اجسام شناور بزرگ به پکیج چربی گیر فاضلاب DAF سبب گرفتگی و خرابی تجهیزات خواهد شد.
• سیستم پیش تصفیه: با توجه به هزینه‌های بالای پمپ، ممکن است نیاز به طراحی و ایجاد یک واحد پیش تصفیه اولیه برای حذف ذرات بزرگتر باشد.
• واحد لخته سازی: برای آنکه کیفیت تصفیه افزایش پیدا کند، بهتر است با تزریق مواد شیمیایی موجب لخته شدن برخی ترکیبات شویم. در این صورت ذرات بسیار ریز تبدیل به اجرام بزرگتری شده و راحت‌تر به دام می‌افتند.
• مخزن تحت فشار: فاضلاب در این مخزن با هوای تزریق شده مخلوط گشته و به دلیل وجود فشار بیشتر از اتمسفر، هوا درون فاضلاب حل می‌شود.
• تانک شناور سازی: فاضلاب را از یک شیر فشار شکن عبور داده تا فشار آن کم شود. سپس وارد مخزن شناورسازی می‌کنند. در این مخزن به دلیل کم شدن ناگهانی فشار، حباب‌های هوا ظاهر شده و به سمت سطح حرکت می‌کنند. این موضوع سبب اتصال چربی و ذرات معلق به حباب‌ها و خروج آنها از فاضلاب می‌شود.
• اسکیمر: برای خارج نمودن کف و آلاینده‌های ترکیب شده با آن بکار می‌رود.

همچنین اجزاء دیگری مانند شیر فشار شکن، پمپ‌های تولید هوا، پمپ‌های انتقال و سیستم‌های تزریق مواد شیمیایی نیز در پکیج تصفیه فاضلاب به روش شناورسازی به کمک هوای فشرده (DAF) وجود دارند.

شیوه‌های اشباع‌سازی فاضلاب با هوا در روش تصفیه فاضلاب DAF

• تحت فشار قرار دادن کل فاضلاب ورودی: کل فاضلاب ورودی را وارد مخزن کرده و با تزریق هوا تحت فشار قرار می‌دهند. این روش بالاترین میزان انحلال گاز در فاضلاب را ایجاد می‌کند. با توجه به حجم بالای گاز حل شده، در زمان تقلیل فشار نیز تعداد حباب‌های آزاد شده به مراتب بیشتر از سایر روش‌ها بوده و در نتیجه میزان تماس هوا با روغن و ذرات معلق بیشتر خواهد شد. این موضوع سبب حذف بیشتر آلاینده‌ها و تصفیه بهتر فاضلاب می‌شود. منتها هزینه‌های اولیه به جهت تامین پمپ‌های قوی‌تر، بیشتر است. همچنین هزینه‌های سرویس و نگهداری به دلیل تحت فشار بودن پمپ‌ها بالاتر خواهد بود. در این روش ممکن است برخی از لخته‌ها در هنگام کاهش فشار شکسته شده و فرآیند تصفیه آنها دچار مشکل شود.
• تحت فشار قرار دادن بخشی از فاضلاب ورودی: بخشی از فاضلاب را از طریق لوله‌ها به مخازن تحت فشار هدایت می‌کنند. در این روش هزینه اولیه به دلیل کوچکتر شدن پمپ‌ها، کمتر می‌شود و همچنین در هزینه‌های نگهداری و سرویس نیز صرفه‌جویی انجام خواهد شد. احتمال شکستن لخته‌ها در هنگام کاهش فشار نیز کمتر است. مزیت دیگر این روش این است که می‌توان بخشی از فاضلاب را که هنوز به سیستم پر فشار هدایت نشده، تحت عملیات بهسازی (لخته سازی و انعقاد) با کمک تزریق مواد شیمیایی قرار داد. منتها در این روش به دلیل کمتر بودن فشار، حجم هوای حل شده کمتر بوده و در نتیجه میزان حذف ذرات و تصفیه نیز کاهش خواهد یافت.
• تحت فشار قرار دادن جریان برگشتی : بخشی از فاضلاب که مراحل تصفیه را گذرانده است، مجددا به سیستم تحت فشار برگردانده می‌شود. در این روش نیاز به پمپ، کاهش می‌یابد و همچنین اثر شکسته شدن لخته‌های ایجاد شده به حداقل ممکن می‌رسد. اما برای اجرا به حوضچه‌های بزرگتری نیاز است.