Πώς οι μηχανές επιπλέουσας αφαίρεσης με διαλυμένο αέρα απομακρύνουν τα αιωρούμενα στερεά και το λάδι

Πολλοί μηχανικοί επεξεργασίας υδάτων επιτόπου και επιβλέποντες του περιβάλλοντος σε εργοστάσια αναφέρουν εμφανή κενά στη λειτουργία μετά την αντικατάσταση των δεξαμενών βαρυτικής ιζηματοποίησης με εξοπλισμό αεροδιαλυμένης πλεύσης (DAF). Ένα μεγάλο εργοστάσιο επεξεργασίας γαλακτοκομικών αναψυκτικών χρησιμοποιούσε σκυρόδετες δεξαμενές ιζηματοποίησης για προεπεξεργασία πέντε χρόνια πριν. Τα απόβλητα της παραγωγής, που περιείχαν πρωτεΐνες γάλακτος σε αιωρούμενη μορφή και επιπλέουσα λιπαρή κρέμα, συσσώρευαν παχύ ιζήμα κάθε τρεις ημέρες, απαιτώντας την είσοδο δύο απασχολουμένων πλήρους απασχόλησης εργαζομένων στη δεξαμενή για χειροκίνητο καθαρισμό. Κατά τις ώρες αιχμής της παραγωγής, το μη διαχωρισμένο λίπος και οι λεπτές σωματίδιες ρέονταν στις επόμενες βιοχημικές δεξαμενές, προκαλώντας φράξεις του βιοφιλμ και συχνές παραβιάσεις των ορίων απόρριψης, με αποτέλεσμα να επιβάλλονται κυρώσεις από τις ρυθμιστικές αρχές. Μετά την εγκατάσταση αυτόματου εξοπλισμού DAF, τόσο το ενυδατωμένο λίπος όσο και τα κοκκώδη αιωρούμενα σωματίδια αποσυντίθενται ταυτόχρονα στο επιπλέον στρώμα αποβλήτων, η συχνότητα του χειροκίνητου καθαρισμού μειώθηκε σε μία φορά κάθε δύο εβδομάδες και οι περιστατικά αποτυχίας του βιοχημικού συστήματος μειώθηκαν δραστικά. Ένας άλλος σταθμός επεξεργασίας αποβλήτων από εκτροφή ζωικών είδων αντιμετώπιζε μεικτή ρύπανση από κολλοειδή κόπρανα και επιπλέουσα λιπαρή ουσία· οι παραδοσιακές εγκαταστάσεις καθίζησης δεν μπορούσαν να αποθηκεύσουν τα μικροσκοπικά σωματίδια που περιβάλλονταν από λίπος, ενώ οι μικροφυσαλίδες DAF συνδύασαν την προσκόλληση λίπους και τη συσσώρευση στερεών, επιτυγχάνοντας σταθερή απομάκρυνση και των δύο ρύπων. Αυτά τα μακροχρόνια πραγματικά δεδομένα λειτουργίας αποβλήτων επιβεβαιώνουν πλήρως ότι οι μηχανές DAF παρέχουν ταυτόχρονη καθαριστική δράση για λίπη και αιωρούμενα στερεά, η οποία δεν μπορεί να επιτευχθεί με τη μοναδική τεχνολογία καθίζησης.

Το βασικό τεχνικό πλεονέκτημα των εγκαταστάσεων DAF έγκειται στο διπλό μηχανισμό αιχμαλώτισης, ο οποίος στοχεύει τόσο υδρόφοβες σταγόνες λαδιού όσο και κοκκώδη αιωρούμενα στερεά μέσω ομοιόμορφων μικροφυσαλίδων. Ολόκληρη η διαδικασία ξεκινά με την αντλίαση μερικώς επεξεργασμένου καθαρού νερού σε ερμητικά κλειστούς δεξαμενές διάλυσης υπό πίεση 0,3 έως 0,5 MPa, προκειμένου να δημιουργηθεί υγρό κορεσμένο με αέρα. Όταν το κορεσμένο νερό ρέει μέσω ειδικών εκτονωτικών βαλβίδων απόσυρσης πίεσης, η γρήγορη μείωση της πίεσης παράγει μικροφυσαλίδες διαμέτρου 20 έως 50 μικρομέτρων με εξαιρετικά μεγάλη ειδική επιφάνεια. Για τους ρύπους λαδιού, οι σταγόνες λαδιού διαθέτουν φυσικές υδρόφοβες ιδιότητες, επομένως οι μικροφυσαλίδες προσκολλώνται σταθερά στις επιφάνειες των στρωμάτων λαδιού, σχηματίζοντας ελαφριές συνθέσεις λαδιού-φυσαλίδων που ανεβαίνουν γρήγορα προς την επιφάνεια. Για τα αιωρούμενα στερεά, συμπεριλαμβανομένων των ινωδών κολλοειδών και των οργανικών σωματιδίων, οι προστιθέμενοι εκ των προτέρων συσσωματωτικοί παράγοντες PAC και PAM συσσωματώνουν τα διασκορπισμένα στερεά σε πυκνά συσσωματώματα, ενώ οι μικροφυσαλίδες ενσωματώνονται εντός των δομών των συσσωματωμάτων, μειώνοντας τη συνολική τους πυκνότητα. Αυτόματοι αλυσοσκάρπερς διαρκώς αφαιρούν το στρώμα μείγματος θαλάμων (slag), που περιέχει τόσο λάδι όσο και στερεά, από την επιφάνεια του νερού, ενώ το καθαρισμένο νερό εκρέει από το κατώτερο συλλεκτικό αγωγό προκειμένου να εισέλθει στα επόμενα στάδια επεξεργασίας. Ένα σύνολο εγκαταστάσεων DAF ολοκληρώνει δύο στόχους διαχωρισμού χωρίς την ανάγκη δύο ανεξάρτητων προεπεξεργαστικών δεξαμενών.

Ενοποιημένοι διεθνείς κωδικοί εκπομπής αποβλήτων υδάτων και οι εγχώριες τεχνικές προδιαγραφές εξοπλισμού DAF CJ/T295 καθιερώνουν αξιόπιστα και αρμόδια πρότυπα αξιολόγησης για την ταυτόχρονη απόδοση απομάκρυνσης λίπους και αιωρούμενων στερεών. Τα ευρωπαϊκά έγγραφα ελέγχου βιομηχανικών αποβλήτων υδάτων θεσπίζουν σαφή μέγιστα επιτρεπόμενα όρια για το υπολειπόμενο λίπος και τα συνολικά αιωρούμενα στερεά στην έξοδο, απαιτώντας από τις εγκεκριμένες μονάδες ανάπλευσης να διατηρούν ποσοστό απομάκρυνσης πάνω από ενενήντα τοις εκατό για και τους δύο ρύπους υπό μεταβλητό φορτίο νερού. Οι εθνικές προδιαγραφές εξοπλισμού επεξεργασίας αστικών υδάτων περιλαμβάνουν την ομοιογένεια των μικροφυσαλίδων και τη συνεχή λειτουργία απομάκρυνσης της σκωρίας ως υποχρεωτικά κριτήρια επιτυχίας στις δοκιμές. Εμπειρογνώμονες ερευνητές επεξεργασίας υδάτων δημοσιεύουν επαγγελματικές εκθέσεις δοκιμών, στις οποίες τονίζουν ότι απλές μονάδες ανάπλευσης χωρίς πιστοποίηση συχνά απομακρύνουν μόνο το μεγάλο αιωρούμενο λίπος, παραλείποντας ωστόσο το εναιωρημένο λίπος και τα λεπτά αιωρούμενα κολλοειδή. Αξιόπιστες δοκιμές γήρανσης στο εργοστάσιο από τρίτους επιβεβαιώνουν ότι οι τυποποιημένες μηχανές DAF διατηρούν σταθερή ικανότητα απομάκρυνσης και των δύο ρύπων μετά από εβδομήντα δύο ώρες συνεχούς λειτουργίας, εξαλείφοντας έτσι τους κινδύνους αστάθειας της διαχωριστικής διαδικασίας που προκαλούνται από απλοποιημένες δομές χαμηλής ποιότητας.

Οι μηχανές επιπλέουσας αφαίρεσης με διαλυμένο αέρα προσαρμόζονται σε διαφοροποιημένους τύπους βιομηχανικών και αστικών λυμάτων που περιέχουν μείγμα λίπους και αιωρούμενων ακαθαρσιών, με ρυθμιζόμενες παραμέτρους λειτουργίας. Τα λύματα της βιομηχανίας τροφίμων και ποτών περιέχουν λίπη από κρέμα, πολτό φρούτων και σωματίδια πρωτεΐνης· η μεσαία πίεση διαλυμένου αέρα ισορροπεί το μέγεθος των φυσαλίδων για να περιβάλλουν τα λιπαρά στρώματα και να συγκρατούν μαζί τα οργανικά σωματίδια. Τα λύματα από την εκτροφή ζώων περιέχουν ζωικό λίπος, κολλοειδή κοπριάς και ίνες· η λειτουργία του συλλέκτη με χαμηλή ταχύτητα αποφεύγει τη διάσπαση του σύνθετου σκωριάς λίπους-στερεών κατά τη συλλογή. Τα αστικά οικιακά λύματα περιέχουν εμουλσιοποιημένο λίπος από κουζίνα και αιωρούμενα κομμάτια οικιακών αποβλήτων· η ευρεία δεξαμενή σχεδιάστηκε για να αντιμετωπίζει μεγάλες ωριαίες διακυμάνσεις της παροχής νερού χωρίς μείωση της απόδοσης διαχωρισμού. Τα λύματα από την εκτύπωση και την επικάλυψη περιέχουν μείγμα μελανιού εκτύπωσης, λίπους και σωματιδίων πιγμέντων· οι κλειστές δομές διαλυμένου αέρα αποτρέπουν τη διαρροή επικίνδυνων αερίων λίπους ενώ αιχμαλωτίζουν τα χρωματιστά σωματίδια. Για κάθε τύπο μεικτών ρύπων αρκεί μόνο μια ελάχιστη ρύθμιση της πίεσης της αντλίας αέρα και της ποσότητας του συσσωματωτικού αντιδραστηρίου για να επιτευχθούν οι δύο ενδείξεις των προδιαγραφών απόρριψης, καθιστώντας έτσι την DAF το καθολικό προ-επεξεργαστικό κέντρο για μεικτή ρύπανση σε πολλές βιομηχανίες.

Οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού που εφαρμόζουν εξοπλισμό διαχωρισμού λαδιού-στερεών με ολοκληρωμένη τεχνολογία DAF αποκομίζουν μετρήσιμα συσσωρευτικά οικονομικά πλεονεκτήματα καθ’ όλη τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού. Η συμπαγής δομή της δεξαμενής ανωδυνής ανάπλευσης (flotation) μειώνει σημαντικά την πολιτική μηχανική επένδυση για μεγάλες σκυρόδετες δεξαμενές καθίζησης και εξοικονομεί χώρο στο εργοστάσιο. Το ανωδυνώς αναπλεύσαν επιπλέον λαδούχο στερεό υπόλειμμα περιέχει λιγότερο νερό σε σύγκριση με την ιλύ, με αποτέλεσμα σημαντική μείωση των ημερήσιων δαπανών για αποστράγγιση και εξωτερική διάθεση της ιλύος. Η ταυτόχρονη διπλή απομάκρυνση ρύπων προστατεύει τις επόμενες μεμβράνες MBR και το βιολογικό φίλτρο από την απόφραξη λόγω λαδιού και σωματιδίων, επεκτείνοντας το χρόνο ζωής των βασικών συστατικών και μειώνοντας το ρεγουλαρισμό των εργασιών συντήρησης. Πολυετή δεδομένα λειτουργίας εργοστασίων επεξεργασίας νερού δείχνουν ότι το επιπλέον κόστος αγοράς των τυποποιημένων συστημάτων DAF ανακτάται πλήρως εντός 18 μηνών μέσω των εξοικονομήσεων στις δαπάνες κατασκευής, αποστράγγισης ιλύος και συντήρησης μετά την επεξεργασία. Η σταθερή και σύμφωνη με τις προδιαγραφές ποιότητα του εξερχόμενου νερού εξαλείφει επίσης τις κυρώσεις που επιβάλλονται από τις ρυθμιστικές αρχές λόγω υπέρβασης των επιτρεπόμενων ορίων περιεκτικότητας σε λάδι και αιωρούμενα στερεά κατά τις περιόδους αιχμής παραγωγής.

Η σταθερή προμήθεια πλήρων συστημάτων DAF με ικανότητα σύγχρονου διαχωρισμού λαδιού και αιωρούμενων στερεών βασίζεται σε ενσωματωμένη ανεξάρτητη έρευνα και ανάπτυξη και σε τυποποιημένη μαζική παραγωγή. Η EVU διαθέτει πάνω από δέκα χρόνια επαγγελματικής εμπειρίας στην κατασκευή εξοπλισμού επεξεργασίας υδάτων, με πλήρη προϊοντικό πίνακα που καλύπτει μηχανές επιπλέουσας από αέρα διάλυσης (DAF), αυτόματες μονάδες δοσολογίας PAC και PAM, ενσωματωμένες συσκευές επεξεργασίας αστικών λυμάτων και εξοπλισμό αποστράγγισης ιλύος. Όλος ο εξοπλισμός DAF χρησιμοποιεί πλήρως ανοξείδωτα πλαίσια επαφής με το νερό και πλήρως αυτόματες συνδεδεμένες πίνακες ελέγχου, και υπόκειται σε πλήρη διεθνή πιστοποίηση CE και εξαγωγική πιστοποίηση πριν από την παράδοσή του από το εργοστάσιο. Επαγγελματικές τεχνικές ομάδες παρέχουν υπηρεσίες πλήρους κύκλου, συμπεριλαμβανομένης της ανάλυσης ποιότητας νερού, του προσαρμοστικού σχεδιασμού μεγέθους δεξαμενής, της εγκατάστασης επιτόπου, της θέσης σε λειτουργία και της απομακρυσμένης επίλυσης προβλημάτων εξ αποστάσεως. Η μάρκα έχει ολοκληρώσει χιλιάδες έργα επεξεργασίας υδάτων σε περισσότερες από πενήντα χώρες, καλύπτοντας τομείς όπως τρόφιμα, κτηνοτροφία, αστικές υπηρεσίες και εκτύπωση, προσφέροντας ευέλικτες λύσεις είτε μεμονωμένης μονάδας είτε πλήρους γραμμής παραγωγής, προσαρμοσμένες σε διαφορετικές απαιτήσεις συγκέντρωσης μίγματος λαδιού και στερεών.