Πώς βοηθούν οι μηχανές Διαλυμένης Αεροπλεύσεως (DAF) στην απομάκρυνση αιωρούμενων στερεών

Πολλοί επιβλέποντες μηχανικοί περιβάλλοντος και διευθυντές εργοστασίων επεξεργασίας αποβλήτων αναφέρουν σαφείς ελλείψεις απόδοσης μετά την αντικατάσταση των δεξαμενών βαρυτικής ιζηματοποίησης με μηχανήματα επιπλέουσας ιζηματοποίησης με διαλυμένο αέρα (DAF). Ένα μεγάλο εργοστάσιο παραγωγής αναψυκτικών χρησιμοποιούσε παραδοσιακές σκυρόδετες δεξαμενές ιζηματοποίησης για την προεπεξεργασία των λυμάτων πέντε χρόνια πριν. Τεράστιες ποσότητες αιωρούμενης οπωρολογικής πάστας και λίπους συσσωρεύονταν στον πάτο της δεξαμενής κάθε τρεις εργάσιμες ημέρες, απαιτώντας την είσοδο δύο πλήρως απασχολούμενων εργαζομένων στη δεξαμενή για τον καθαρισμό της ιλύος. Η τιμή των αιωρούμενων στερεών στην έξοδο υπερέβαινε συχνά τα τοπικά όρια απόρριψης κατά τις ώρες αιχμής παραγωγής, προκαλώντας τακτικές εντολές διόρθωσης από τις αρμόδιες περιβαλλοντικές αρχές. Μετά την εγκατάσταση πλήρως αυτόματου εξοπλισμού επιπλέουσας ιζηματοποίησης με διαλυμένο αέρα (DAF), η σταθερότητα της απομάκρυνσης αιωρούμενων στερεών βελτιώθηκε σημαντικά και η συχνότητα καθαρισμού της ιλύος μειώθηκε σε μία φορά κάθε δύο εβδομάδες, χωρίς την ανάγκη εισόδου εργαζομένων στη δεξαμενή. Ένας άλλος σταθμός επεξεργασίας αποβλήτων από κτηνοτροφικές εκμεταλλεύσεις αντιμετώπιζε αστάθεια της ποιότητας του νερού λόγω λεπτών αιωρούμενων σωματιδίων κοπριάς· η βαρυτική διαχωριστική διαδικασία δεν μπορούσε να αποδεσμεύσει τις μικροσκοπικές κολλοειδείς ουσίες, ενώ τα συνδεδεμένα συστήματα DAF με μικροφυσαλίδες απέκλεισαν πάνω από ενενήντα τοις εκατό των αιωρούμενων προσμείξεων σε επιπλέουσες στρώσεις ιλύος. Αυτά τα μακροχρόνια αρχεία λειτουργίας σε εργοστασιακό επίπεδο αποδεικνύουν πλήρως ότι οι μηχανές DAF παρέχουν πολύ πιο αξιόπιστα αποτελέσματα απομάκρυνσης αιωρούμενων στερεών σε σύγκριση με τη συμβατική υποδομή ιζηματοποίησης.

Η βασική λειτουργική λογική που επιτρέπει στον εξοπλισμό DAF να αποδεσμεύει αποτελεσματικά τα αιωρούμενα στερεά βασίζεται σε τρία διαδοχικά βήματα πιεστικής κυκλοφορίας. Πρώτον, ένα μέρος του καθαρού νερού από την έξοδο αντλείται σε μια δεξαμενή διάλυσης αέρα υπό πίεση 0,3 έως 0,5 MPa, ώστε να διαλυθούν πλήρως τα μόρια του αέρα και να δημιουργηθεί κορεσμένο διαλυμένο νερό. Δεύτερον, το κορεσμένο νερό ρέει μέσω ειδικών ανακουφιστικών βαλβίδων πίεσης εντός της κάμπινας ανάπλευσης, και η γρήγορη μείωση της πίεσης παράγει ομοιόμορφες μικροφυσαλίδες διαμέτρου είκοσι έως πενήντα μικρόμετρα. Οι μικρές φυσαλίδες διαθέτουν εξαιρετικά μεγάλη ειδική επιφάνεια και αργή ταχύτητα ανόδου, επιτρέποντας την πλήρη σύγκρουσή τους με τα αιωρούμενα σωματίδια στα αποβλητά. Τρίτον, μετά την προσθήκη των συσσωματωτικών μέσων PAC και PAM, τα διασκορπισμένα αιωρούμενα στερεά συσσωματώνονται σε πυκνά σωματίδια, ενώ οι μικροφυσαλίδες προσκολλώνται στην επιφάνεια των σωματιδίων, σχηματίζοντας σύνθετα σώματα χαμηλής πυκνότητας που ανέρχονται γρήγορα στην επιφάνεια του νερού. Αυτόματα συστήματα σάρωσης αφαιρούν συνεχώς την επιπλέουσα σκωρία που περιέχει συγκεντρωμένη αιωρούμενη ύλη, ενώ το καθαρισμένο νερό εκρέει από το κανάλι συλλογής νερού στον πυθμένα και εισέρχεται στις επόμενες μονάδες βιοχημικής επεξεργασίας. Κάθε στάδιο έχει σχεδιαστεί για να στοχεύει τις μικροσκοπικές, δύσκολες στην απομόνωση αιωρούμενες ουσίες που δεν μπορούν να απομονωθούν με βαρυτική καθίζηση.

Ενοποιημένοι διεθνείς κωδικοποιήσεις αποβλήτων υγρών και εγκριθέντα εθνικά πρότυπα σχεδιασμού αστικών λυμάτων δημοσιεύουν αξιόπιστα και εξουσιοδοτημένα κριτήρια αξιολόγησης για την ικανότητα επεξεργασίας αιωρούμενων στερεών με τη μέθοδο DAF. Τα ευρωπαϊκά έγγραφα ελέγχου εκπομπών βιομηχανικών υγρών αποβλήτων καθορίζουν υποχρεωτικά ανώτατα όρια για τα αιωρούμενα στερεά στα εκροέντα νερά μετά την προεπεξεργασία με ανάπλευση, απαιτώντας από τον εξοπλισμό DAF να διατηρεί σταθερή απόδοση απομάκρυνσης πάνω από ογδόντα πέντε τοις εκατό υπό μεταβλητή παροχή νερού. Το εθνικό πρότυπο GB50014 για τον σχεδιασμό εξωτερικών δικτύων αποχέτευσης καταρτίζει την ανάπλευση με μικροφυσαλίδες ως προτεινόμενη μέθοδο προεπεξεργασίας για λύματα με υψηλή συγκέντρωση αιωρούμενων στερεών. Εμπειρογνώμονες μηχανικοί περιβαλλοντικής μηχανικής δημοσιεύουν εκθέσεις δοκιμών του κλάδου, υποδεικνύοντας ότι οι πιστοποιημένες συσκευές DAF επιτυγχάνουν επιτυχώς δοκιμή συνεχούς λειτουργίας εβδομήντα δύο ωρών με μεταβλητό όγκο νερού, προκειμένου να επιβεβαιωθεί η σταθερή απόδοση στην απομάκρυνση αιωρούμενων στερεών. Ανεξάρτητοι οργανισμοί επιθεώρησης εξοπλισμού υδάτων διενεργούν δοκιμές γήρανσης ολόκληρης της θάλαμου ανάπλευσης για να επιβεβαιώσουν τη σταθερότητα της παραγωγής μικροφυσαλίδων και τη συνέχεια της αυτόματης αφαίρεσης των αποβλήτων ως βασικούς δείκτες πιστοποίησης. Όλα τα τυποποιημένα δεδομένα δοκιμών εξαλείφουν την υποκειμενική προκατάληψη στην επιλογή εξοπλισμού που προκύπτει από την απλή σύγκριση της εξωτερικής εμφάνισης των μηχανημάτων.

Η τεχνολογία αιωρούμενης διαχωριστικής επεξεργασίας (DAF) με μικροφυσαλίδες της DAF παρέχει εξειδικευμένες λύσεις για την απομάκρυνση αιωρούμενων στερεών σε πολλές κύριες βιομηχανικές και αστικές κατηγορίες υγρών αποβλήτων. Τα υγρά απόβλητα της βιομηχανίας τροφίμων και ποτών περιέχουν αιωρούμενα σωματίδια πάστας, αμύλου και λίπους· η ρυθμιζόμενη πίεση διάλυσης αέρα δημιουργεί μικροφυσαλίδες κατάλληλου μεγέθους που περιβάλλουν πλήρως τις ελαφριές οργανικές συσσωματώσεις. Τα απόβλητα από την εκτροφή ζώων περιέχουν λεπτές κολλοειδείς ουσίες κοπριάς και πρωτεϊνικά αιωρούμενα συστατικά· η αργή ανόδους των φυσαλίδων αποφεύγει την καταστροφή των συσσωματώσεων, αυξάνοντας το ποσοστό παγίδευσης. Τα αστικά οικιακά απόβλητα, που μειγνύονται με ίνες και οικιακά στερεά απόβλητα, επεξεργάζονται με μεγάλες διαχωριστικές μονάδες DAF προκειμένου να ανταποκριθούν στις μεγάλες ωριαίες διακυμάνσεις της παροχής νερού. Τα υγρά απόβλητα από την εκτύπωση και την επίστρωση, που περιέχουν βαφές και αιωρούμενα υπολείμματα χρωμάτων, επεξεργάζονται με κλειστές δομές διάλυσης αέρα για να αποτραπεί η διαρροή πτητικών ουσιών. Για κάθε βιομηχανικό τομέα, με διαφορετικά χαρακτηριστικά αιωρούμενων στερεών, απαιτείται μόνο μια ελάχιστη ρύθμιση των παραμέτρων της πίεσης της αντλίας αέρα και της παροχής του χημικού, προκειμένου να επιτευχθούν οι καθορισμένοι κανονιστικοί δείκτες για τα αιωρούμενα στερεά στα εκροέντα υγρά, καθιστώντας έτσι τις μηχανές DAF εξαιρετικά ευέλικτο εξοπλισμό προεπεξεργασίας γενικής εφαρμογής.

Οι επιχειρήσεις και οι δημοτικοί σταθμοί επεξεργασίας αστικών λυμάτων που υιοθετούν εξοπλισμό προεπεξεργασίας αιωρούμενων στερεών με τη μέθοδο DAF αποκομίζουν μετρήσιμα συνολικά οικονομικά πλεονεκτήματα καθ’ όλη τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού. Η ενσωματωμένη συμπαγής διάταξη του DAF μειώνει σημαντικά τις επενδύσεις σε πολιτικά έργα για την κατασκευή δεξαμενών καθίζησης και εξοικονομεί επιφάνεια εδάφους στο εργοστάσιο. Η συγκεντρωμένη επιφανειακή λάσπη μειώνει τον συνολικό όγκο λάσπης κατά περίπου το ήμισυ σε σύγκριση με τη λάσπη του πυθμένα της δεξαμενής καθίζησης, μειώνοντας έτσι τις μηνιαίες δαπάνες για αποστράγγιση και εξωτερική διάθεση της λάσπης. Η σταθερή απόσπαση αιωρούμενων στερεών προστατεύει τα επόμενα στάδια επεξεργασίας, όπως η μεμβρανική βιοαντίδραση (MBR) και οι βιοαντιδραστήρες, από την απόφραξη των γεμιστικών υλικών από λεπτά σωματίδια, επεκτείνοντας το χρόνο ζωής των εξαρτημάτων των μεταγενέστερων σταδίων και μειώνοντας τον ανθρώπινο κόπο για συντήρηση. Στατιστικά στοιχεία από πολυετή λειτουργία σταθμών επεξεργασίας λυμάτων δείχνουν ότι το επιπλέον κόστος αγοράς των τυποποιημένων μηχανημάτων DAF ανακτάται πλήρως εντός 18 μηνών μέσω εξοικονόμησης σε επιφάνεια εδάφους, λάσπης και συντήρησης μεταγενέστερου εξοπλισμού. Οι σταθεροί δείκτες των εκροών νερού αποτρέπουν επίσης ζημίες λόγω περιβαλλοντικών κυρώσεων που θα μπορούσαν να προκύψουν από την ανεπαρκή απόσπαση αιωρούμενων στερεών κατά την περίοδο αιχμής της παραγωγής.

Η σταθερή προμήθεια πλήρως αυτόματων μηχανών πλεύσης με μικροφυσαλίδες DAF, σε συνδυασμό με υποστηρικτικά συστήματα δοσοληψίας, βασίζεται σε ολοκληρωμένη ανεξάρτητη έρευνα και ανάπτυξη (R&D) για την επεξεργασία υδάτων και σε τυποποιημένη ικανότητα μαζικής παραγωγής. Η EV διαθέτει πάνω από δέκα χρόνια επαγγελματικής εμπειρίας στην κατασκευή περιβαλλοντικού εξοπλισμού, με ολοκληρωμένη γκάμα προϊόντων που καλύπτει μονάδες πλεύσης DAF, αυτόματες μηχανές δοσοληψίας PAC και PAM, ενσωματωμένο εξοπλισμό επεξεργασίας αστικών λυμάτων με μεμβράνες (MBR) και συσκευές αποστράγγισης ιλύος. Όλος ο εξοπλισμός DAF χρησιμοποιεί επαφή πλήρως από ανοξείδωτο χάλυβα και πλήρως αυτόματα συστήματα σύνδεσης ελέγχου, ενώ προτού παραδοθεί από το εργοστάσιο, έχει υποστεί πλήρη διεθνή πιστοποίηση εξαγωγής. Η τεχνική ομάδα παρέχει υπηρεσίες πλήρους κύκλου, συμπεριλαμβανομένης της ανάλυσης της ποιότητας των λυμάτων, του εξατομικευμένου καθορισμού των διαστάσεων της κοιτίδας πλεύσης, της εγκατάστασης επιτόπου, της θέσης σε λειτουργία και της απομακρυσμένης εξυπηρέτησης μετά την πώληση, έχοντας ήδη ολοκληρώσει μηχανολογικές συνεργασίες με περισσότερες από πενήντα χώρες σε παγκόσμια έργα επεξεργασίας λυμάτων στον τομέα τροφίμων, κτηνοτροφίας και αστικής επεξεργασίας υδάτων. Ευέλικτες λύσεις, είτε για μεμονωμένες μονάδες είτε για ολόκληρες γραμμές, προσαρμόζονται σε μικρού μεγέθους σταθμούς επεξεργασίας λυμάτων εργοστασίων και σε μεγάλης κλίμακας αστικούς κεντρικούς σταθμούς επεξεργασίας, με διαφορετικές απαιτήσεις συγκέντρωσης αιωρούμενων στερεών.