زلال سازی و شناورسازی به روش DAF

زلال سازی و شناورسازی به روش DAF در بخش پیش تصفیه آب

روش شناورسازی به کمک هوای فشرده ( DAF )، یکی از فرآیندهای زلال سازی در تصفیه آب میباشد که باعث زلال شدن آب به علت حذف ذرات معلق و مشتقات نفتی مانند ذرات روغن، گریس و ذرات کلوئیدی می شود. 

 

در این روش که بر اساس تزریق هوای فشرده به مخزن حاوی پساب میباشد، حبابهای ریز آزاد شده به ذرات معلق موجود در پساب چسبیده و باعث شناور سازی ذرات در سطح مخزن DAF شده که پس از آن توده شناور توسط اسکیمر جمع آوری و به مرحله لجن هدایت می شود. یکی از مزایای مهم این پکیج ها، حذف ذرات کلوییدی سبک مانند لجن که امکان ته نشینی آن در فرآیند های معمول وجود ندارد، می باشد.

پکیج های DAF معمولاً کارایی بالاتری را در کاهش کدورت(کمتر از NTU 5/0) پساب نسبت به سایر روش های انعقاد و ته نشینی معمول را دارا هستند.  

همچنین این روش نسبت به دمای محیطی حساس نبوده و زمان مورد نیاز جهت شروع به کار بسیار کوتاهی در حدود 30 دقیقه دارد و از آنجایی که این نوع شناور سازی نیاز به تشکیل فلوکه های سنگین جهت ته نشینی نمی باشد، نیاز به تزریق میزان پایین تری از منعقد کننده و کمک منعقد کننده و مدت زمان کمتری جهت تجمیع ذرات می باشد.

سایر مزایای DAF شامل موارد زیر می باشد:

  •        نیاز به فضای کمتر جهت نصب، با ساختار مستحکم بدون اشغال فضای اضافه
  •        منعطف و سازگار نسبت به نوسانات کیفیت در آب ورودی به سیستم
  •        استفاده بهینه از مواد شیمیایی منعقد کننده و کمک کننده و هزینه های بهره برداری پایین
  •        بهره برداری، سرویس و نگهداری آسان
  •        کارایی بالای سیستم (95% ) در مواقع پدیدار شدن انواع شکوفایی ها در آب خام ورودی مانند کشند یا موج سرخ (Red tide )،            شکوفایی جلبک ها (algae bloom ) و یا نشتی نفت در آب

 

در فرایند DAF بدلیل چسبیدن ذرات به سطح حباب های هوا بر خلاف سیستم های ته نشینی با سرعت بالا نیاز به تزریق پلیمر جهت تجمیع و چسبندگی ذرات نمی باشد.

این مزیت به خصوص در مواقعی که این سیستم بعنوان پیش تصفیه در سیستم های فیلتراسیون غشایی مورد استفاده قرار می گیرد و با توجه به ایجاد اختلال و گرفتگی توسط پلیمر در ممبران ها، قابل توجه می باشد.

از طرفی، سیستم شناور سازی با هوای فشرده در مواقعی که آب خام ورودی حاوی ذرات با چگالی بالا و کدورت بالاتر از 100 NTU  باشد با توجه به نیاز به پمپاژ میزان بیشتر آب برگشتی به سیستم و صرف انرژی بیشتر نسبت به روش های مشابه مقرون به صرفه نمی باشد به طور کلی DAF نسبت به روش های رایج ته نشینی ، نیاز به صرف انرژی بیشتری دارد.

 جهت حذف رنگ، مواد آلی، و آلایندهایی مانند آهن و منگنز در پساب بایستی از روش های مناسب در پیش تصفیه استفاده نمود، در صورت بالابودن میزان لجن در ذرات معلق ورودی، هزینه ی اولیه ساخت سیستم DAF بدلیل طراحی سیستم در فلاکس پایینتر و هزینه های بهره برداری به دلیل نیاز بیشتر سیستم به شستشو و مواد شیمیایی پاک کننده افزایش می یابد.

استفاده از DAF به عنوان پیش تصفیه در سیستم های فیلتراسیون غشایی MF/UF تاثیر به سزایی در افزایش کارایی سیستم و کاهش پتانسیل گرفتگی در غشاء دارد. و به همین دلیل به عنوان یکی از روش های موثر و رایج در پیش تصفیه سیستم های غشایی کاربرد دارد.

ذرات رنگی، کلوئیدی، مواد آلی و فلزات محلول در آب پس از تزریق مواد شیمیایی و تشکیل هیدروکسایدهای آهن و آلومینیوم تشکیل فلوکه های سبکی میدهند که توانایی ته نشینی ندارد، و نیاز به تزریق مواد شیمیایی و زمان اختلاط بیشتری می باشد تا بتوانند به اندازه ی مناسب جهت ته نشینی برسند (سایزی حدود صدها میکرون و بالاتر) و این در حالیست که جهت شناور سازی ذرات معلق تنها ده ها میکرون کفایت می کند از اینروست که در منابع آبی بهترین گزینه برای بالاترین میزان حذف لجن شناور، فرآیند شناور سازی است. لجن شناور شده در سطح مخزن با غلظتی حدود 2 تا 5 درصد از جامد، توسط تجهیزات مکانیکی و هیدرولیکی مناسب جمع آوری به همراه لجن جمع آوری شده از کف مخزن به مخزن ذخیره لجن منتقل و آب تصفیه شده از پایین مخزن جمع آوری می شود.

مزایای استفاده از DAF با سرعت بالا به عنوان پیش تصفیه :

1-    افزایش فلاکس ممبران

2-    کاهش دفعات شستشو و میزان مواد شیمیایی مورد استفاده جهت شستشوی ممبران ها

3-    افزایش طول عمر ممبران، زمان مابین تعویض و جایگزینی ممبران ها

 بخش‌های دیگر