Шта је флотација раствореног ваздуха (DAF)? Разумевање принципа рада

У данашњем све више еколошки освешћеном индустријском окружењу, ефикасан третман отпадних вода није само регулаторни захтев већ камен темељац одрживог пословања. За предузећа у сектору рециклаже, посебно она која рукују пластиком, ефикасно управљање квалитетом воде је од највеће важности. Једна од најробуснијих и широко усвојених технологија за ову сврху је флотација раствореним ваздухом (DAF). Овај чланак се бави замршеношћу DAF-а, објашњавајући његов принцип рада и истичући његов значај за индустријске примене, укључујући кључну улогу... опрема за флотацију раствореног ваздуха у савременим процесима рециклаже.

У компанији Energycle: Plastic Machinery, разумемо изазове са којима се суочавају купци и инжењери опреме за индустријску рециклажу. Овај водич има за циљ да пружи свеобухватно, али јасно разумевање DAF технологије, омогућавајући доношење информисаних одлука за ваше потребе управљања отпадним водама.

Шта је тачно флотација раствореног ваздуха?

Флотација раствореним ваздухом (DAF) је процес пречишћавања воде којим се отпадне воде (или друге воде) пречишћавају уклањањем суспендованих материја као што су уља, масти, чврсте материје и флокуле. Основни принцип укључује уношење микроскопских мехурића ваздуха у отпадну воду. Ови мехурићи се везују за суспендоване честице, смањујући њихову укупну густину и узрокујући да испливају на површину. Овај концентровани слој загађивача, познат као „плутајући“ или „муљ“, затим се може уклонити, остављајући за собом знатно чистију воду.

DAF системи су посебно ефикасни за третман индустријских отпадних вода са високом концентрацијом загађивача који се не таложе лако, што их чини идеалним решењем за многе операције рециклаже где вода долази у контакт са разним пластикама, етикетама, лепковима и резидуалним садржајем.

Принцип рада: Корак-по-корак анализа

Разумевање како опрема за флотацију раствореног ваздуха функционише је кључно за разумевање његове ефикасности. Процес се генерално може поделити на следеће кључне фазе:

1. Претходна обрада (опционо, али често препоручена):
   • пројекција: Веће чврсте материје и остаци се често прво уклањају како би се спречило оштећење или зачепљење низводне опреме.
   • Подешавање pH вредности: Оптимизација pH вредности отпадних вода може побољшати ефикасност накнадног хемијског третмана.
   • Коагулација и флокулација: Ово је критичан припремни корак.
     • Коагулација: У отпадну воду се додаје коагулант (нпр. гвожђе(III) хлорид или алуминијум сулфат). Ова хемикалија неутралише електричне набоје финих суспендованих честица, омогућавајући им да почну да се агрегирају.
     • Флокулација: Након коагулације, уводи се флокулант (обично полимер). Нежно мешање подстиче агломерацију дестабилизованих честица у веће, пловније флокуле. Ове веће флокуле су много лакше за везивање и подизање мехурића ваздуха.
2. Засићеност ваздуха:
   • Део пречишћене отпадне воде (или понекад свеже воде) се пумпа у посуду под притиском, која се често назива сатуратор или бубањ за засићење ваздухом.
   • Компримовани ваздух се уводи у ову посуду под високим притиском (обично 4-7 бара). Под овим притиском, знатно већа количина ваздуха се раствара у води него што би то било могуће под атмосферским притиском – то је регулисано Хенријевим законом. Ова вода засићена ваздухом се често назива „бела вода“ због свог млечног изгледа када се притисак ослободи.
3. Ослобађање притиска и формирање микромехурића:
   • Вода под притиском, засићена ваздухом, се затим убризгава у главни DAF флотациони резервоар, где се такође уводи доток отпадних вода (која је прошла кроз коагулацију и флокулацију).
   • Како ова „бела вода“ улази у резервоар за флотацију, притисак се нагло смањује на атмосферски ниво. Овај нагли пад притиска доводи до тога да растворени ваздух излази из раствора у облику милиона микроскопских мехурића (обично пречника 20-50 микрона). Ови ситни мехурићи су кључни за ефикасну флотацију.
4. Флотација и сепарација:
   • Микромехурићи наилазе на површину флокулираних честица у отпадној води и прилепљују се за њу.
   • Узгонска сила комбинованог флокула ваздушних мехурића и чврсте материје узрокује да се ове честице подигну на површину DAF резервоара, формирајући концентровани слој муља.
5. Уклањање муља:
   • Механизам за скимирање, као што је сет споро покретних лопатица стругача или скимер типа за плажу, нежно уклања слој плутајућег муља са површине воде.
   • Овај муљ се испушта у посебну комору за сакупљање или бункер за одводњавање и одлагање или, у неким случајевима, за потенцијални опоравак материјала.
6. Испуштање пречишћених отпадних вода:
   • Пречишћена вода, сада углавном без суспендованих чврстих материја и других плутајућих загађивача, сакупља се са дна или средњег дела DAF резервоара и испушта на даљи третман, поновну употребу унутар постројења (нпр. у фазама прања пластике) или одлагање у складу са прописима. Део ове пречишћене воде се обично рециклира назад у посуду за засићење ваздухом да би се створила „бела вода“.

Предлог дијаграма:

Поједностављени дијаграм који илуструје ток DAF процеса би овде био користан. Требало би да приказује:

1. Улаз отпадних вода.
2. Резервоари за коагулацију/флокулацију (приказан је опциони унос).
3. Посуда за засићење ваздухом (сатуратор) са доводом ваздуха и доводом рециклиране воде.
4. Убризгавање „беле воде“ и пречишћеног дотока у DAF резервоар.
5. Микромехурићи се везују за флокуле и подижу се.
6. Слој муља на врху са механизмом за скимер.
7. Излаз пречишћене отпадне воде и линија за рециркулацију до сатуратора.

Зашто је DAF важан за индустрију рециклаже?

Процес рециклаже пластике, на пример, често укључује прање уситњених пластичних пахуљица како би се уклониле етикете, прљавштина, лепкови и остаци хране. Ова вода за прање се контаминира мешавином суспендованих чврстих материја, органских материја, а понекад и уља или масти. Ефикасан третман ових отпадних вода је неопходан за:

• Усклађеност са животном средином: Испуњава строге прописе о испуштању.
• Поновна употреба воде: Смањење потрошње свеже воде омогућавањем рециклаже процесне воде, што доводи до значајних уштеда трошкова и мањег еколошког отиска. Наш ефикасан третман воде флотацијом раствореног ваздуха (DAF) за рециклажу пластике Решења су дизајнирана имајући то у виду.
• Оперативна ефикасност: Спречавање проблема попут зачепљења млазница или смањене ефикасности у низводним процесима због контаминиране воде.
• Заштитна опрема: Смањење хабања других машина уклањањем абразивних честица.

Опрема за флотацију раствореним ваздухом нуди поуздан и доказан метод за постизање ових циљева.

Предности коришћења DAF система

DAF технологија нуди неколико предности за пречишћавање индустријских отпадних вода:

• Висока ефикасност уклањања: Одлично уклања широк спектар суспендованих чврстих материја, масти, уља и масних остатака (FOG), и смањује хемијску потрошњу кисеоника (COD) и биохемијско потражњу кисеоника (BOD).
• Брзи третман: Процес флотације је релативно брз у поређењу са седиментацијом, што омогућава мање просторне површине резервоара.
• Рукује променљивим оптерећењима: DAF системи често могу ефикасније да се носе са флуктуацијама у квалитету улазног потока и брзинама протока него неке друге методе сепарације.
• Производи сувљи муљ: Плутајући муљ обично има већу концентрацију чврстих материја (нпр. 3-5% суве чврсте материје) у поређењу са талогованим муљем од седиментације (нпр. 0,5-1% суве чврсте материје). Ово смањује запремину муља, што доводи до нижих трошкова одводњавања и одлагања.
• Добро за лаке, флокулантне чврсте материје: Посебно ефикасан за честице које имају природну тенденцију да плутају или су постављене на површину услед процеса флокулације.

Предлог графикона:

Једноставна табела за поређење могла би да истакне перформансе DAF-а:

Загађивач	Типична ефикасност уклањања са DAF-ом
Укупне суспендоване чврсте материје (TSS)	85-99%
Масти, уља и масноће (FOG)	90-99%
Биохемијска потрошња кисеоника (БПК)	40-80% (БПК честица)
Хемијска потрошња кисеоника (ХПК)	50-85% (честице ХПК)

Напомена: Стварни учинак зависи од карактеристика отпадних вода и дизајна/рада система.

Кључна разматрања при избору DAF опреме

За купце и инжењере индустријске опреме за рециклажу, избор праве опрема за флотацију раствореног ваздуха подразумева разматрање неколико фактора:

• Брзина протока: Количина отпадних вода које се пречишћавају по јединици времена.
• Количина и врста загађивача: Концентрација и природа суспендованих чврстих материја, уља и других загађивача.
• Потребан квалитет отпадних вода: Ограничења испуштања или стандарди поновне употребе који се морају испунити.
• Доступност простора: DAF системи генерално имају мањи простор од конвенционалних пречишћивача, али и даље захтевају адекватан простор.
• Капитални и оперативни трошкови: Укључујући потрошњу хемикалија, потрошњу енергије и одржавање.
• Материјал израде: Обезбеђивање компатибилности са карактеристикама отпадних вода (нпр. pH, корозивност).
• Ниво аутоматизације: Модерни DAF системи могу понудити различите степене аутоматизације ради лакшег рада и праћења.

Закључак

Флотација раствореног ваздуха је веома ефикасна и свестрана технологија за пречишћавање воде која игра виталну улогу у бројним индустријским секторима, укључујући и захтевно окружење рециклаже пластике. Разумевањем принципа рада DAF-а – синергије хемијске претходне обраде, засићења ваздухом, стварања микромехурића и физичког одвајања – стручњаци могу да цене његову способност уклањања широког спектра загађивача.

Улагање у робусне и добро дизајниране опрема за флотацију раствореног ваздуха је стратешки потез за постројења за рециклажу са циљем да се постигне усклађеност са заштитним прописима о заштити животне средине, побољша оперативна ефикасност и промовише одрживост воде. У Energycle: Plastic Machinery, посвећени смо пружању напредних и поузданих решења за решавање ваших изазова у вези са пречишћавањем отпадних вода. Контактирајте нас да бисте сазнали више о томе како се DAF технологија може интегрисати у ваше операције рециклаже.