خانه » آب و فاضلاب » شناورسازی با هوای فشرده

شناورسازی با هوای فشرده

سیستم شناورسازی با هوای فشرده از فرآیند شناورسازی با استفاده از هوا استفاده می‌کند که به آن (Dissolved Air Floatation) و به اختصار DAF گفته می‌شود و به عنوان یکی از روش‌های جداسازی ذرات (سنگ معدن) در سال ۱۹۰۰ به کار رفت.

شناورسازی یک روش تصفیه فیزیکی است که برای جداسازی ذرات جامد یا مایع از یک فاز مایع به کار می‌رود. جداسازی از طریق وارد کردن حباب‌های ریز گاز (معمولاً هوا) به داخل فاز مایع صورت می‌پذیرد.

حبابهای هوا به ذرات جامد می‌چسبند و نیروی شناوری مجموعه ذره و حبابهای گاز به قدری زیاد است که سبب صعود ذره به سطح می‌شود؛ بدین ترتیب می‌توان ذراتی را که چگالی آن‌ها از مایع بیشتر است، به صعود به سطح واداشت.

مزیت اصلی شناورسازی بر ته‌نشینی این است که در این روش، ذراتی را که بسیار کوچک و یا سبک هستند و به آرامی ته‎نشین می‌شوند، می‎توان کاملتر و در زمان کوتاهتر حذف کرد.

از فرایند DAF به طور گسترده جهت جداسازی جامدات معلق, روغن, گریس و فیبر استفاده می‌شود.انواع کاربردهای این سیستم عبارتند از: زلال‌سازی فاضلاب پالایشگاه‌ها، جداسازی جامدات و دیگر مواد در تصفیه خانه‌های آب آشامیدنی، تغلیظ لجن و جداسازی لخته‌های بیولوژیکی، حذف یا جداسازی یون‌ها، تصفیه ذرات خیلی ریز معدنی، حذف جامدات آلی، روغن‌های محلول و ترکیبات آلی فرّار

روش(Dissolve Air Floatation) DAF برای جداسازی قطرات بسیار ریز روغن و در محدوده غلظت روغن کمتر از ۵۰۰ppm کاربرد دارد.

این روش قادر به جداسازی بالای ذرات روغن از جمله روغن امولسیونی و قطرات بسیار ریز روغن از فاضلاب می باشد. در این روش با استفاده از هوای محلول سعی بر جداسازی ذرات بسیار ریز روغن محلول در فاضلاب می‌گردد. بدین صورت که هوا در مخازن تحت فشار قرار می گیرد و پس از آزادسازی و در اثر اختلاف فشار ایجاد شده در محیط و اتمسفر حباب های بسیار کوچکی تشکیل می شوند،

این قطرات بسیار ریز و محلول روغن به سطح این حباب‌ها چسبیده و به سطح می‌آیند و در آنجا تجمع می‌یابند و به سادگی قابلیت جداسازی از فاضلاب را دارند.

مزایای روش شناورسازی با هوای محلول

  • سرعت شفاف شدن در DAF بیشتر از ته نشینی است که باعث کاهش ابعاد مخزن لخته سازی می شود
  • لجن تشکیل شده در DAF غلیظ تر و فشرده تر از ته نشینی است
  • مقدار منعقدکننده و کمک منعقدکننده مصرفی در این روش کم است
  • اثرات اکسیدکنندگی موجود در DAF باعث کاهش بو می شود
  • در این روش ذرات ریز و جلبک ها نیز حذف می شوند که این موضوع از گرفتگی لوله ها و فیلترها جلوگیری می کند

شناورسازی با گاز القا شده (IGF)

  • شناورسازی با گاز القاشده (Induced Gas Flotation) فرایندی مشابه شناورسازی با هوای محلول جهت حذف مواد معلق مانند روغن و جامدات معلق است. در این روش نیز حذف توسط تزریق حباب های گاز به آب یا فاضلاب در یک مخزن شناورسازی انجام می شود
  • در این فرآیند به منظور تولید حباب در مخزن شناورسازی، گاز به داخل مخزن کشیده می شود که برای انجام این امر دو روش وجود دارد:
    1)هیدرولیکی: در این روش، بخشی از فاضلاب تصفیه شده از مخزن شناورسازی خارج شده سپس به وسیله پمپ دوباره به مخزن بازمی گردد و پیش از ورود به مخزن در لوله با گاز مخلوط می شود تا حباب ها در مخزن شناورسازی ایجاد شوند
  • 2)مکانیکی: در این روش، یک پروانه چرخشی درون مخزن شناورسازی تعبیه می شود و توسط تشکیل گرداب، گاز را به داخل مخزن کشیده و با فاضلاب مخلوط می کند تا حباب داخل مخزن شناورسازی ایجاد شود. گاز داخل این سلول بطور مداوم در حال سیرکوله شدن است
  • روش هیدرولیکی معمولا ارزان تر است، هزینه های عملیاتی کمتری دارد و نیاز به نگهداری کمتری نسبت به نوع مکانیکی دارد. فرایند شناورسازی با استفاده از گاز القاشده به طور گسترده ای برای تصفیه فاضلاب از تاسیسات تولید نفت و گاز دریایی استفاده می شود زیرا در این تاسیسات، گاز خام بطور طبیعی تولید می شود که از آن به عنوان گاز القاشده می توان استفاده کرد. در این روش نیز مانند شناورسازی با هوای محلول در صورت لزوم از مواد منعقدکننده جهت جداسازی بهتر استفاده می شود و وجود اسکیمر روی سطح مخزن نیز امری ضروری است.

مزایای شناورسازی با هوای فشرده

  • مقاومت سیستم نسبت به شوک‌های جریان و بارگذاری فاضلاب
  • حذف بالای روغن امولسیونی
  • تولید حجم پائینی از لجن

dissolved air floatation