Какви са честите проблеми в единиците за флотация с разтворен въздух и как да се решат?

Когато бялата вода става прозрачна и мехурчетата изчезват

Един DAF агрегат работи, защото отпадните води в контактната зона приличат на чаша мляко. Това млечнобяло изглеждане е облак от микробули, а когато той изчезне, ефективността на сепарацията рухва. Операторите често забелязват, че плаващият слой се изтънява, мътността на изходящата вода нараства, а манометърът на сатуратора все още показва нормално налягане. Проблемът почти винаги е във веригата за подаване на въздух, а не в самия резервоар под налягане. Първата проверка е бялата вода тръба, по-специално дюзата или иглената клапа, която пуска под налягане потока в контактната камера. С течение на времето тези отвори се покриват с калциев карбонат или се запушват с отломки. Мениджър по поддръжка в завод за преработка на птичи продукти веднъж разказа, че прекарал цяла смяна, докато проследява високото съдържание на масла и мазнини в изходящата вода, преди да открие, че два милиметра натрупана солна кора вътре в дюзата за бяла вода е намалила обема на облака от були до част от проектния поток. Решението е просто: регулярно почистване на дюзите за бяла вода с разтвор на слаба киселина и инсталиране на прост индикатор на потока след клапата за релаксиране на налягането, за да могат операторите веднага да видят дали потокът от бяла вода е нормален. Ръководството за практика №8 на Water Environment Federation отбелязва, че поддържането на стабилен поток от бяла вода е най-важният оперативен контролен пункт за всеки DAF систем.

Плаващото кално одеяло, което отказва да се изгъсти

Правилно оформената пяна от DAF трябва да прилича на гъста взбита сметана и да запазва формата си, когато скимерът я избутва в хопъра. Когато пяната е тънка, водниста и се стича обратно в резервоара вместо да се събира, обикновено химичната предварителна обработка не е добре нагласена. Най-честата причина е недостатъчната доза коагулант, която оставя колоидите недестабилизирани и неспособни да се прикрепят към мехурчетата. Но прекалено високата доза също може да е толкова вредна: излишният полимер може да образува лепкав, тежък флок, който потъва вместо да плава. Инженер по околна среда, работещ с ДАФ за пречистване на млечни отпадъчни води, установил, че дебелината на пяната се удвоила, когато екипът преминал от еднократна висока доза желязен хлорид в началото на тръбата към стратегия с разпределена инжекция – половината доза преди статичния смесител и половината директно в тръбата за флокулация. Тази промяна позволила първо да се образуват микроскопични флокове, а след това да се сгъстяват в по-големи и по-плаващи агрегати. Пробата в стъклено съдче (jar test) остава най-практичният инструмент за настройка на химичните процеси. Петнадесетминутен лабораторен тест с проба от реалния входящ поток спестява часове несигурност и опитване на място в очистната станция. Източници като Американската асоциация за водоснабдяване (AWWA) подчертават, че пробата в стъклено съдче трябва да се повтаря всеки път, когато производствената линия промени продукта си, тъй като дори преминаването от цяло мляко към обезмаслено мляко може да промени зарядната потребност на отпадъчните води.

Неуспехи на скимерния механизъм и неравномерно отстраняване на утайката

Скимерът на DAF, който влачи извита лопатка през резервоара или спира по средата на цикъла си, превръща устройството за сепарация в помпа за рециркулация на твърди вещества. Механичните изисквания към един скимер не са незначителни. Той работи във влажно, а понякога и корозивно пространство над повърхността на течността, а веригата, зъбчатите колела и лагерите трябва да издържат непрекъснатата експлоатация. Неравномерното отстраняване на утайка води до образуване на мъртви зони, където се натрупват твърди вещества, ферментират и отделят разтворени газове, които нарушават плаващия слой. Ръководител на поддръжката в химически завод споделил, че намалил простоите, свързани със скимера, като заменил верига с мазолени бушони със самосмазваща се верига от инженерен пластмасов материал, проектирана специално за обслужване в системи за пречистване на отпадъчни води. Това подобрение позволило да се удължат интервалите между смазванията и почти напълно елиминирало неплануваните спирания поради замръзнал веригов звено. Рутинният контрол трябва да включва проверка на подравняването на лопатките и състоянието на износващите се ленти. Ако лопатките се трият прекалено силно от едната страна, стените на плаващия резервоар могат постепенно да се изтънят, което води до течове с високи разходи за поправка. Ключовото е да се третира скимерът като критичен въртящ се актив, а не като второстепенна компонента, и да се държи резервен комплект веригови звена на склад.

Химическо дозиране с отклонение и неговото влияние върху качеството на отпадъчните води

Дозиращите помпи не се отклоняват умишлено. Те се отклоняват, защото всмукващите филтри се запушват, перисталтичните тръби изнемогват, а операторите понякога увеличават скоростта, за да компенсират проблем, който всъщност е хидравличен, а не химичен. Когато оттокът от един DAF-агрегат изведнъж носи по-високо натоварване от твърди утайки, първото място, което трябва да се провери, е резервоарът за химикали за деня. Един производител на храни, обработващ отпадни води от фритюрно масло, установил, че помпата за флокулант е засмукала въздух през напукана всмукваща линия цял уикенд. Дозата полимер е била ефективно нулева, а DAF-агрегатът е функционирал като прост мазнинен сепаратор. Инсталирането на сензор за потвърждение на разхода в линията за полимер и алармен сигнал за ниско ниво в резервоара за деня предотвратило повторение на инцидента. Синхронизирането на разхода е друг инструмент, който се окупява бързо. Чрез свързване на скоростта на дозиране на химикалите с сигнала от измерителя на входящия разход системата автоматично се нагажда при повишаване или намаляване на производството, като поддържа постоянство на съотношението на дозата без намеса от страна на оператора. Този степен на автоматизация превръща DAF-агрегата от машина, която изисква постоянно наблюдение, в такава, която работи предсказуемо през всички смени.

Загуба на ефективност на сатуратора и увеличаване на съотношението въздух към твърди частици

Сатураторът е сърцето на DAF и има за задача да разтваря въздух в рециркулиращ поток от чиста вода под налягане. Когато ефективността на сатуратора намалее, облачето мехурчета се свива, съотношението въздух–твърди вещества пада и уредът губи способността си да издига. Най-честата причина за загуба на ефективност е замърсената насипна насадка или вътрешната среда. Железни отлагания, биологична слуз и накип покриват повърхността на средата и намаляват контактната площ, където протича разтварянето на въздуха. Инженер по процеса в предприятие за пречистване на отпадъчни води от нефтена рафинерия описа как възстановили ефективността на сатуратора, като изолирали съда и циркулирали по насипната насадка четири часа разтвор на сулфаминова киселина. Концентрацията на разтворен кислород в бялата вода се върна почти до стойността при наситяване и DAF незабавно възстанови проектната си скорост на премахване. Освен периодичното почистване, ефективността на сатуратора трябва да се следи, като се сравнява налягането при наситяване с нивото на разтворения кислород в бялата вода. Ако налягането е високо, а разтвореният кислород — нисък, насадката на сатуратора е замърсена. Ако и двете стойности са ниски, причината може да е в компресора за въздух или в регулатора на нивото вътре в съда. Сатуратор в добро състояние осигурява поток бяла вода, който постоянно надвишава осемдесет процента от наситеността.

Как EVU проектира надеждност във всяка система DAF

Повечето от проблемите, описани по-горе, могат да се предотвратят още дълго преди да възникнат на място. Те се предотвратяват чрез начина, по който е проектирана, изградена и поддържана единицата DAF. EVU е насочила инженерните си ресурси към технологията за флотация с разтворен въздух и тази насоченост се проявява в детайлите. Сатураторите са размерирани с консервативни товарни скорости и включват достъпни отвори за почистване, така че операторите да могат да извършват поддръжка на филтърния материал, без да разглобяват целия съд. Белият воден контур включва разходомери и клапи за вземане на проби като стандартно оборудване, което осигурява на екипа по експлоатация прозрачност относно най-критичния технологичен параметър. Двигателите на скимерите са изработени от корозионноустойчиви материали и са комбинирани с просто механично устройство за защита от претоварване. Освен хардуера, производствената дейност на EVU е организирана така, че да доставя стандартизирани единици DAF в предвидими срокове, като същевременно предлага персонализирани конфигурации за необичайни химически състави на отпадъчните води. За управители на предприятия, които са прекарали прекалено много уикенди в диагностициране на лошо изградена единица DAF, сътрудничеството с производител, който третира всяка дюза, всеки заваръчен шев и всеки контур за управление като ангажимент за дългосрочна надеждност, превръща системата за пречистване на отпадъчни води от източник на главоболия в стабилна и предсказуема част от операцията.