صنایع مختلف نیازمند تصفیه فاضلاب و جداسازی آلاینده های مختلف از فاضلاب تولید شده ی خود هستند. یکی از موثرترین راه ها برای دستیابی به این هدف استفاده از سیستم DAF (Dissolved Air Floatation) است که می توان از این فرآیند در تصفیه انواع فاضلاب های شهری و صنعتی، تصفیه آب، در سیستم های نمک زدایی و... استفاده کرد. سیستم DAF بر اساس یک فرآیند فیزیکی و شیمیایی است که در آن با تزریق هوا به جریان آب و فاضلاب با کمک مواد شیمیایی باعث می شود که ذرات و جامدات سبک و روغن و چربی بر روی سطح آب شناور شوند. این لایه لجن شناور به صورت خودکار و به طور مداوم توسط اسکیمر حذف می شود. سیستم DAF، پساب تصفیه شده را عملا از FOG ها و TSS ها عاری می سازد و حذف بخش قابل توجهی از BOD را نیز انجام می دهد.
فرآیندDAF با حذف جامدات معلق از فاضلاب با استفاده از هوا انجام می شود. هوا تحت فشار در آب حل شده و سپس با فشار اتمسفر در مخزن شناور آزاد می گردد. آزاد سازی حباب های هوا در فاضلاب سبب معلق شدن مواد و شناوری آنها گردیده و سپس این مواد معلق با استفاده از اسکیمر جدا می شوند.
سیستم DAF در واقع یک زلال ساز برای تصفیه فاضلاب است که ذرات جامد، روغن و چربی و... را حذف می کند. این سیستم گستره ی وسیعی از جامدات (روغن، چربی و گریس) را از فاضلاب حذف کرده و به این ترتیب مقادیر COD و BOD فاضلاب را کاهش می دهد.
سیستم DAF را می توان در نقاط مختلفی از خط سیستم تصفیه با توجه به شرایط، امکانات و طرح موجود نصب کرد. با دانستن اصول اولیه آن در می یابیم که این سیستم یکی از بهترین روش ها در تصفیه آب صنعتی نیز می باشد. یک صنعت ممکن است نیاز به پیش تصفیه برای حذف آلاینده هایی همانند روغن، چربی و گریس داشته باشد که اثر منفی بر روی سیستم تصفیه فاضلاب در پایین دست دارد، بنابراین انتخاب سیستم DAF یک انتخاب مناسب است.
دستگاه های چربی گیر DAF آب کالا را در چه صنایعی می توان استفاده کرد؟
• در صنایع غذایی مختلف از جمله؛ تولید لبنیات، روغن مایع، بسته بندی های گوشت و ماهی و سایر مواد غذایی
• کشتارگاه ها
• پالایشگاه ها و صنایع پتروشیمی
• کارواش های بزرگ و قالیشویی ها
• صنایع گوناگون از جمله صنایع تولید فلز، نساجی، چرمسازی و کارخانه های تولید چوب و کاغذ
مزایای سیستم های DAF:
• برای جداسازی چربی ها به زمان ماند کمتری احتیاج است لذا هزینه های ساخت آن نیز کمتر خواهد بود
• احتمال ایجاد بو در این روش کمتر می باشد
• بازده بالا در حذف مواد معلق و چربی ها و روغن ها
• دوره راه اندازی آن کوتاه می باشد
• کاهش BOD بیشتر
فعالیت های مربوط به ضایعات تجاری که در آن روغن و گریس تولید می شود شامل موارد زیر است:
• فعالیت های صنعتی که تولید غذا می کنند
• صنایع محتوی فاضلاب با میزان بالای روغن و چربی و جامدات معلق
• فوت کورت ها و دیگر فعالیت های بزرگ خدماتی
• فعالیت هایی که اسید در آنها به فاضلاب حاوی روغن اضافه می شود و با حل شدن در روغن مانع از انجام عمل جدا سازی به صورت ثقلی و بر اساس تفاوت چگالی ها می شوند.
بنابراین برای حذف روغن، چربی و گریس در این فعالیت ها می توان از سیستم شناورسازی با هوای محلول (DAF) استفاده کرد.
اهداف استفاده از سیستم های DAF
به منظور برآورده ساختن اهداف ذکر شده استفاده از سیستم های DAF پیشنهاد می شود:
• بازیابی محصول و استفاده مجدد از آن (روغن های نفتی و...)
• پیش تصفیه برای برآورده کردن الزامات تخلیه فاضلاب
• پیش تصفیه برای کاهش آلودگی در زمان تخلیه به سیستم های تصفیه در پایین دست
• انجام تصفیه بیولوژیکی
• جمع آوری بیوسالید
کاربرد اصلی سیستم DAF
در حالی که بسیاری از صنایع از این سیستم استفاده می کنند، سیستم تصفیه فاضلاب DAF برای حذف سه نوع آلاینده اصلی در جریان فاضلاب ها طراحی شده است. این سه نوع عبارتند از؛ جامدات معلق، BOD و روغن ها و چربی ها
اجزای سیستم های تصفیه فاضلاب به روش DAF
1. آشغالگیر و در صورت نیاز پیش تصفیه
2. پمپ انتقال فاضلاب
3. بخش ورودی فاضلاب
4. سیستم انعقاد و لخته سازی
5. تانک شناور سازی
6. اسکیمر جهت جمع آوری روغن و مواد جامد شناور
7. کمپرسور جهت تامین هوای فشرده
8. مخزن اشباع سازی
9. پمپ برگشت پساب
10. شبکه آبگیری از لجن
11. سنسور pH
12. تابلو برق
کارکرد سیستم DAF
در قلب این سیستم، حباب های ریز میکرونی هوا تولید می شود و این حباب ها با آلاینده های نامحلول در فاضلاب ترکیب شده و آنها را به سطح فاضلاب می برند. بدین صورت که هوا با فشار بالا (چند اتمسفر) در فاضلاب حل می شود و سپس فشار را تا حدود یک اتمسفر کم می کنیم که نتیجه ی آن تشکیل حباب های ریز خواهد بود و وارد یک محفظه ی بسته خواهد شد.
همانطور که از نام آن پیداست، هوای محلول با تزریق یک جریان هوای تحت فشار به فاضلاب سبب شناور سازی روغن شده و بدین صورت اسکرابرهای مکانیکی لایه شناور روغن را جمع و حذف می کند. این روش منجر به حصول نتایج بهتر نسبت به سایر چربی گیرهای معمولی برای زمانی که نرخ جریان ورودی و میزان بارگذاری بالاست می شود. همچنین در اغلب موارد تصفیه فاضلاب با استفاده از سیستم DAF نیازمند استفاده از مواد شیمیایی برای لخته شدن و حذف آلاینده ها می باشد.
واحد DAF یک سیستم با چند جزء است که برای پیش تصفیه فاضلاب به عنوان یک روش بهینه با عملکرد بالا استفاده می شود. برای انتخاب و تعیین اندازه اجزای تشکیل دهنده ی آن از میان گزینه های مختلف نیاز به نیروی متخصص و ماهر است تا یک راه حل مقرون به صرفه با کارایی بالا را به مشتریان ارائه دهد.
چه زمانی سیستم DAF کاربرد دارد
1. واحد های کوچک
• برای یک محل جدید با چند نوع فعالیت تجاری و یا صنعتی که فاضلاب آنها به صورت ترکیبی و چند گانه است (به عنوان مثال مرکز خرید، فود کورت ها، مناطق خدمات غذایی بزرگ) که در آن مقدار ظرفیت چربی گیر محاسبه شده برای تمام فعالیت ها از 12000 لیتر تجاوز کند.
• برای محل های موجودی که میزان و نوع فاضلاب آنها یا تعداد فعالیت های آنها تغییر می کند یا پیش بینی می شود که ممکن است تغییر کنند به طوری که ظرفیت چربی گیر بیش از 12000 لیتر شود.
• برای محل هایی با چند فعالیت متفاوت که ممکن است فاضلاب تولیدی آنها باعث گرفتگی و ایجاد اثرات منفی در پایین دست شود. استفاده از یک پیش تصفیه مناسب و سیستم DAF می تواند یک راه حل بهینه باشد.
2. فعالیت های صنعتی
واحدهای DAF به طور گسترده ای برای تصفیه فاضلاب های صنعتی با جامدات بالا، چربی و BOD بالا استفاده می شود. اکثر فعالیت های صنعتی (از جمله تولید کنندگان غذا) نمی توانند با چربی گیر های معمولی به کیفیت مطلوب و استاندارد تخلیه فاضلاب به فاضلاب شهری برسند. دمای بالا، نرخ جریان ورودی بالا و میزان چربی تولید شده زیاد که منجر به جدا سازی ضعیف در آنها می شود می توانند از دلایل آن باشند.
• سیستم DAF برای فاضلاب هایی که در پایین دست انسداد یا گرفتگی و یا اثرات منفی ایجاد می کنند یک راه پیشنهادی خوب می باشد.
• استفاده از سیستم DAF برای محل هایی که میزان آلودگی فاضلاب بیش از حد قابل قبول تصفیه خانه های فاضلاب است، یک راه حل عملی است.
• برای پیشنهاد یک سیستم تخلیه جدید، اگر DAF در شرایط قابل مقایسه مورد تایید قرار گیرد بهترین گزینه برای تصفیه است.
مراحل لازم جهت عملکرد مناسب سیستم DAF
برای داشتن عملکرد مناسب در سیستم DAF راهکارها و مراحل زیر توصیه می شود:
1. صفحه ی آشغالگیر
حذف جامدات بزرگ و سنگین از فاضلاب ورودی به دلایل زیر بسیار حائز اهمیت می باشد:
• جلوگیری از گرفتگی و انسداد پمپ های فاضلاب، پمپ های چرخش DAF و پمپ های لجن به علت دسترسی جامدات به آنها
• محدود کردن میزان تولید بو در زمان ته نشینی لجن در واحد DAF به علت ایجاد شرایط هضم بی هوازی و افزایش دوره های تخلیه و کاهش دفعات تخلیه
• کاهش میزان لجن ته نشین شده درسیستم هوادهی DAF که می توانند موجب مختل کردن و برهم زدن تولید حباب شوند
• کاهش مصرف مواد منعقد کننده و لخته ساز (اگر در مرحله بعدی به آنها نیاز باشد) برای حذف جامدات معلق بیشتر
انواع مختلفی از آشغالگیرها برای تهیه در دسترس هستند، اما تطبیق درست طراحی و اندازه دریچه های آن با نوع فاضلاب و مواد جامد موجود در فاضلاب اهمیت دارد. در سیستم های چربی گیر DAF معمولا از آشغاگیرهای درام/ چرخشی و گرد استفاده می شود.
2. مخزن نگهداری و متعادل ساز (Buffering/Holding tank)
اطمینان از اینکه ورودی فاضلاب با شرایط ساخت و بهره برداری و عملکرد سیستم DAF مناسب است، بسیار دارای اهمیت می باشد. فاضلابی که آشغال های درشت آن حذف شده، در یک مخزن نگهداری و متعادلساز برای مدت طولانی جمع آوری می شود. پارامترهای مختلفی بر عملکرد حذف جامدات سنگین و شناور در این مرحله تاثیر گذارند. این پارامترها عبارتند از:
دما
بالا رفتن دما و گرم شدن فاضلاب می تواند باعث کاهش راندمان DAF و فرار بیشتر چربی ها شود و همچنین میزان انتقال هوا را نیز کاهش می دهد. دما در داخل در سیستم DAF برای زیر 40 درجه سانتی گراد نگهداری شود.
pH
ناسازگاری و نامناسب بودن pH می تواند باعث آسیب به تجهیزات تصفیه، تولید بو و عدم کارکرد درست سیستم شود. محدوده مناسب pH باید بین 6 تا 10 باشد.
جامدات
برای رسیدن به حجم هوای مطلوب با توجه به نسبت جامدات موجود در سیستم DAF، میزان مواد بازگشتی و حجم هوا به صورت دستی تنظیم می شود. به طور مشابه میزان لخته کننده و منعقد کننده نیز با توجه به میزان غلظت موجود آلاینده ها تعیین می شود. واحد DAF نمی تواند به صورت خودکار تنظیمات خود را برای تغییرات زیاد در کیفیت فاضلاب ورودی تغییر دهد.
بررسی دقیق از کیفیت فاضلاب ورودی و تغییرات جریان برای تعیین بهینه و مناسب حجم مخزن نگهداری و متعادل ساز ضروری است. حداقل ظرفیت در کاربری های مختلف، متفاوت و منحصر به فرد می باشد. با این حال به صورت معمول ظرفیت تانک برای 4 ساعت ورودی با دبی ماکزیمم طراحی می شود.
3. پیش تصفیه
در کنار آشغالگیری، پیش تصفیه اضافه تری معمولا برای واحدهای خدمات مواد غذایی مورد نیاز نیست، اما در برخی از شرایط صنعتی، ممکن است برای کاهش هزینه های بهره برداری و بارگذاری سازگار با سیستم DAF، نصب برخی از دستگاه های پیش تصفیه مفید و سودمند تلقی گردد. برای مثال:
• یک جدا کننده آب روغنی می تواند برای حذف روغن آزاد (و جامدات در سطوح پایین) برای کاهش هزینه های راهبری استفاده گردد.
• یک مخزن زلال ساز می تواند بارگذاری جامدات ورودی به سیستم DAF را با حذف گرانشی (ثقلی) به حداقل برساند. به خصوص در صورت وجود سنگریزه ها و جامدات سنگین می تواند عملکرد سیستم DAF و مراقبت و نگهداری و طول عمر تجهیزات را در سیستم بالا ببرند.
4. اصلاح pH/ افزودن مواد شیمیایی
سیستم های تصحیح pH باید روی تمام واحد های DAF نصب شوند، مگر اینکه شواهد کافی مبتنی بر تایید اینکه نصب این دستگاه ها ضروری نیست وجود داشته باشد.
کنترل pH در سیستم DAF به دلایل زیر ضروری است:
• تضمین مطابقت pH پساب تخلیه شده با استانداردها
• تضمین مطابقت pH پساب موجود در مخزن، در محدوده استاندارد و ایده آل برای اثر بخشی بهتر مواد منعقد کننده و لخته ساز
• کم کردن امولسیون های روغن/گریس
در مواردی ممکن است به صورت هدفمند حذف آلاینده هایی در سیستم DAF مد نظر باشد که با اضافه کردن منعقد کننده و لخته ساز به جدا سازی آب از روغن کمک می کند و می تواند به مقدار زیادی راندمان حذف دستگاه را افزایش دهد. انواع زیادی از مواد شیمیایی برای این منظور وجود دارند که انتخاب آنها نیازمند یک متخصص برای رسیدن به تعادل بین هزینه و اثر بخشی آن ماده شیمیایی است.
باید در ابتدای طرح در تمامی سیستم های DAF، پیش بینی های لازم برای اضافه شدن احتمالی مواد شیمیایی در نظر گرفته شود.
5. تانک پیش واکنش (Pre-reaction tank)
تانک های پیش از واکنش غالبا برای واحدهای کوچک متداول نیستند، اما در برخورد با فاضلاب های صنعتی مورد نیاز هستند. مخازن پیش از واکنش، در مخلوط کردن مواد شیمیایی برای تصحیح pH و اضافه کردن لخته ساز و منعقد کننده استفاده می شود. یک مخزن پیش از واکنش، زمان نگهداری کافی را برای تماس بهینه با مواد شیمیایی فراهم می کند.
6. واحد DAF
ورودی، به ناحیه ای که به خوبی با حباب های ریز هوا مخلوط شده وارد می گردد و باعث بالا آمدن جامدات سبک و روغن و چربی می شود. تیغه های متصل به زنجیر، لجن شناور را برای آب گیری و دفع تخلیه می کنند.
7. دفع لجن و غربالگری
واحدهای DAF، آشغالگیرها و پیش تصفیه هایی را دارند که مقادیر قابل توجهی از لجن را از پساب خارج می کنند. اگر نوع فاضلاب و کیفیت آن برای طراح شناخته شده باشد می تواند اندازه مخزن جمع آوری لجن را محاسبه کند. یک دستگاه آبگیری، تقریبا برای تمامی سیستم های DAF ضروری است تا مقدار جامدات جدا شده را کاهش دهد.
8. کنترل و اندازه گیری
کنترل و تصحیح pH جهت تضمین تخلیه مطلوب و عملکرد بهینه سیستم DAF انجام می گیرد. موقعیت های پیشنهادی برای قرار دادن سنسور pH ؛ مخزن پیش از واکنش و یا مخزن متعادل ساز است.نظارت بر خروجی دستگاه با استفاده از تجهیزات کنترلی جریان برای تمامی واحدها ضروری است.
مزایای سیستم های DAF ساخت آب کالا
• عملکرد بالا در حذف جامدات معلق و روغن و چربی دارند
• به صورت متراکم اند و فضای کمی اشغال می کنند
• استفاده از آن آسان بوده و حداقل میزان نگهداری را احتیاج دارد
• استفاده بهینه از منعقد کننده و لخته ساز
• مقرون به صرفه
• استفاده بهینه در مصرف انرژی
• قابلیت کاربرد بالایی در صنایع مختلف از خود نشان می دهد
• در برابر مواد شیمیایی و خوردگی مقاومت بالایی دارد
• طراحی و ساخت و نصب سیستم DAF درسریع ترین زمان ممکن خواهد بود
برای اطلاعات بیشتر و همچنین استعلام قیمت سیستم های چربی گیر DAF با کارشناسان آب کالا نماس حاصل فرمایید.