فراوری لجن فعال در تصفیه پساب

(Dissolved Air Flotation (D.A.F

استفاده از حبابهای گاز یا هوا به منظور جداسازی ذرات معدنی و نیز در تصفیه پسابهای حاوی روغن بطور گسترده ای رایج است.

شناورسازی با هوا (Air Flotation)

در این روش، جداسازی از طریق وارد کردن حبابهای ریز گاز(معمولاً هوا) به داخل فاز مایع صورت می پذیرد. حبابهای هوا به ذرات جامد

می چسبند و نیروی شناوری مجموعه ذره و حبابهای گاز بقدری زیادی است که سببصعود ذره به سطح می شود. بدین ترتیب می توان ذراتی را که چگالی آنهااز.........

مایع بیشتر است، به صعود به سطح واداشت. صعود ذرات با چگالی کمتر ازمایع(مانند روغن محلول در آب) را نیز می توان با این عمل تسهیل کرد.

استفاده از حبابهای گاز یا هوا به منظور جداسازی ذرات معدنی و نیز درتصفیه پسابهای حاوی روغن بطور گسترده ای رایج است. بطور کلی فرآیندشناورسازی از چهار مرحله اساسی تشکیل می شود:
1- تولید حباب (Bubble) در پساب روغنی.
2- برخورد بین حبابهای گاز و قطرات روغن شناور در آب.
3- چسبیدن ذرات روغن به حبابهای گاز
4- صعود مجموعه هوا- روغن به سطح آب یعنی جایی که روغن(و نیز ذرات جامد معلق همراه آن) جمع آوری می شود.

شناورسازی با هوای محلول(Dissolved Air Flotation)

واحد شناورسازی با هوای محلول معمولاً بعد از یک واحد API یاCPI قرار داردو به وسیله مواد شیمیایی(پلیمرها و مواد منعقد کننده) و شناورسازی،روغنهای امولسیونی را می زداید.

---

(Dissolved Air Flotation (D.A.F

استفاده از حبابهای گاز یا هوا به منظور جداسازی ذرات معدنی و نیز در تصفیه پسابهای حاوی روغن بطور گسترده ای رایج است.

شناورسازی با هوا (Air Flotation)

در این روش، جداسازی از طریق وارد کردن حبابهای ریز گاز(معمولاً هوا) به داخل فاز مایع صورت می پذیرد. حبابهای هوا به ذرات جامد

می چسبند و نیروی شناوری مجموعه ذره و حبابهای گاز بقدری زیادی است که سببصعود ذره به سطح می شود. بدین ترتیب می توان ذراتی را که چگالی آنهااز.........

مایع بیشتر است، به صعود به سطح واداشت. صعود ذرات با چگالی کمتر ازمایع(مانند روغن محلول در آب) را نیز می توان با این عمل تسهیل کرد.

استفاده از حبابهای گاز یا هوا به منظور جداسازی ذرات معدنی و نیز درتصفیه پسابهای حاوی روغن بطور گسترده ای رایج است. بطور کلی فرآیندشناورسازی از چهار مرحله اساسی تشکیل می شود:
1- تولید حباب (Bubble) در پساب روغنی.
2- برخورد بین حبابهای گاز و قطرات روغن شناور در آب.
3- چسبیدن ذرات روغن به حبابهای گاز
4- صعود مجموعه هوا- روغن به سطح آب یعنی جایی که روغن(و نیز ذرات جامد معلق همراه آن) جمع آوری می شود.

شناورسازی با هوای محلول(Dissolved Air Flotation)

شناورسازی با هوای محلول(Dissolved Air Flotation)

واحد شناورسازی با هوای محلول معمولاً بعد از یک واحد API یاCPI قرار داردو به وسیله مواد شیمیایی(پلیمرها و مواد منعقد کننده) و شناورسازی،روغنهای امولسیونی را می زداید.

یک سیستم DAF بطور معمول دارای قسمتهای زیر است:

پمپ فشار، سیستم تزریق هوا، مخزن اشباع سازی، رگولاتور فشار(شیر فشارشکن)و مخزن شناورسازی (دارای پخش کننده جریان ورودی). در سیستم DAF برای اشباعسازی پساب از هوا آنرا تحت فشار قرار می دهند. تحت فشار قرار دادن پساب بهسه روش صورت می گیرد:

- تحت فشار قرار دادن کل جریان: در این سیستم تمام پساب خام ورودی تحتفشار قرار گرفته و از هوا اشباع می شود. در این طرز عمل نسبت به دو روشدیگر بیشترین مقدار هوا حل می شود و نتیجه آن بیشترین احتمال اتصال مناسببین ذرات و حبابهای هواست. اما در اثر این عمل بدلیل نیاز به سیستمهایاشباع سازی بزرگتر، احتمال شکستن لخته ها، در اثر عملکرد پمپ و همچنینهنگام کاهش فشار بیشتر می شود.

- تحت فشار قرار دادن قسمتی از جریان: در این سیستم قسمتی از پساب خامورودی به طرف سیستم تحت فشار منحرف می شود. از مزایای اصلی این سیستم میتوان کاهش دادن بهای پمپاژ، ظرفیت بیشتر سیستم در حمل جریان لخته سازی وکاهش شکستن لخته ها را نام برد. عیب رایج این سیستم و سیستم اول، قیچی شدنلخته ها و یا امولسیونی شدن روغن در هنگامی است که جریان ورودی دچار کاهشفشار می شود. در فشارهای یکسان، مقدار هوای حل شده در این سیستم نسبت بهتحت فشار قرار دادن کل جریان بدلیل شدت جریان کمتر پساب کمتر است.

- تحت فشار قرار دادن جریان برگشتی: در این سیستم20 تا50 درصد پساب تصفیهشده به سیستم تحت فشار برگردانده می شود. بنابراین از شکسته شدن لخته ها ویا امولسیون مجدد روغن در جریان ورودی اجتناب می شود. اگر نخواهیم که بارهیدرولیکی(براساس شدت جریان ورودی) تغییر کند، بدلیل اضافه شدن جریانبرگشتی به کل جریان مجبور به بکارگیری بستر شناورسازی بزرگتری هستیم.

پارامترهای طراحی DAFپارامترهای مختلف طراحی و محدوده آنها در جدول زیر آورده شده است.
مقادیر مختلف توصیه شده در طراحی سیستمهای DAF

بدلیل این که فشار پیشنهادی برای سیستم اشباع کننده در مراجع مختلف تفاوتدارد، لازم است تا مقایسه ای بین این فشارها و فشارهای واقعی بکار گرفتهشده در صنایع مختلف انجام شود. بررسی ها حاکی از بکاربردن فشار40 تا15پوند براینچ مربع در صنایع مختلف و فشار میانگین56 پوند بر اینچ مربع است.

در بررسی های مشابه انجام شده، میزان جریان برگشتی بین25 تا58 درصد و بطور متوسط برابر با37 درصد گزارش شده است.

Induced Air Flotation (IAF)

شناورسازی به روشIAF سالیان متمادی در صنایع معدن و بهره برداری از سنگمعدن استفاده شده است. اما در تصفیه فاضلاب استفاده از آن در حدود سال1970شروع شد.

اختلاف بنیادی میان دو واحد شناور سازی سیستمی است که توسط آن حبابها تشکیل می شوند.

در سیستم DAF ابتدا هوا در اثر فشار حل شده و سپس به آن اجازه داده می شودتا بصورت حبابهای نسبتاً ریز در فشار اتمسفری تشکیل هسته دهد. در سیستماستاندارد IAF پره های همزن با دور بالا سبب تولید حبابهای هوا در داخلسوسپانسیون شده و نسبت به DAF ، حبابهای بزرگتری(حتی تا قطر1000میکرومتر)به وجود می آورند. کینتیک شناورسازی با هوا در روش IAF بسیار سریع بوده ونتیجه آن زمان ماند نسبتاً کوتاه(5 دقیقه یا کمتر) همراه با کاهش ابعادتجهیزات است.

- واحدهای تصفیه تجاری که از روش Inducet Air Floatation استفاده می کنندعموماً از نظر طراحی، چند سلولی هستند. بنابراین به آلاینده ها بیش ازیکبار فرصت شناوری داده می شود. به عنوان مثال اگر چهار سلول وجود داشتهباشد و بازدهی متوسط حذف آنها هر کدام60 درصد باشد، درصد حذف نهایی97/5درصد خواهد شد.

- درسیستم های DAF معمولاً مواد شیمیایی قبل از تجهیزات DAF در داخل مخزنیاضافه شده و با پساب مخلوط می شوند. در سیستم IAF مواد شیمیایی درست قبلاز اولین سلول شناوری به پساب اضافه شده و انرژی لازم برای اختلاط باجریان تند در داخل این سلول تأمین می شود.

در گذشته به ندرت از روش شناور سازی Induced استفاده شده است اما محبوبیتآن بدلیل جمع و جور بودن و توانایی استفاده از گازهای برگشتی در شناورسازیرو به افزایش است. با توجه به این مسأله این واحدها برای جلوگیری از نشتگازهای هیدروکربنی می توانند عایق شوند. از آنجا که در این روش تماس هوابا آب در فشار اتمسفریک صورت می گیرد حبابهای هوا به داخل آب وارد میشوند. در حالیکه در روشDAF حبابها در داخل فاز آب تشکیل می شوند. بایدتوجه داشت که در این واحدها برای انعقاد، از پلیمر استفاده می شود ومعمولاً به منظور افزایش راندمان حذف، از چهار واحد شامل همزن تخم مرغ زنیشکل برای شناورسازی استفاده می شود.

مصرف برق در این روش زیاد است ولی فضای نسبتاً کمتری را نسبت به یک واحدDAF اشغال می کند. پارامترهای مهم طراحی در واحدهای IAF عبارتند از: سرعتچرخش و غوطه وری، نوع ترزیق کننده (Educator) و زمان ماند مایع.