Аба флотациясы деген эмне жана уурдуу сууну тазалоодо ал кандай иштейт?

Эриген аба менен Аир flotation машинасы : Принциптери жана механизмдер

Суудан бөлүүдөги аба флотациясынын негизги принциптери

Көпчүлүк DAF деп аталган чечилген ауа флотациясы процеси, кичинекей ауа кабырчыктары кантыга чөгүп турган катуу заттар менен эмульгацияланган май-майларды суудан бөлүп чыгаруу аркылуу иштейт. Бул жөнөкөй гравитациялык бөлүүдөн эмне менен айырмаланат? DAF чындыгында карата сууга басым астында ауаны чийдирип, 40–70 микрон чамалуу өлчөмдөгү убак кабырчыктарды түзөт. Флотация резервуарына босотулганда, бул микроскопиялык кабырчыктар аларга таандык бөлүкчөлөргө жапышат. Бул процесс адсорбция жана заряд нейтралдаштыруу эффекттерин камтыйт, натыйжада кабырчыктар бузултуучулар үчүн кичинекей магниттер сыяктуу иштейт. Алар бирге көтөрүлүшкөн сайын, операторлордан сүзүп алууга боло турган шлам жабуучу кабат пайда кылат. Бул системаны орнотуунун эки негизги жолу бар. Бир ыкма — 30–90 psi басым астында рециркуляциялоо аркылуу ауа куюу, анда ауа резервуардын ичинде тынычтыкты сактоо үчүн бөлүнгөн бокку бар. Экинчи ыкма — келген суу агымына туруктуу ауаны туруктуу басым астында куюу. Уставдар убакыт өткөн сайын бул ыкмаларды жеткилүү даярдап, көбүнчө системалар индустриялык шартта майлардын жана май-майлардын 85% дон 95% ка чейинки бөлүгүн алып таштай алат.

DAF иштетүүдө микробульбулчалардын пайда болушу жана бөлүкчөлөргө жабышуу

DAF тиимдүү иштөөсү максималдуу деңгээлде бөлүкчөлөр менен байланышкан микробульбулчаларды түзүүгө байланыштуу. Сатурациялык резервуарлар 60-90 psi басымда ар кандай сууга ашыкча ауу сиңирип, флотация камерасында басым төмөндөгөндө миллиондогон бульбулчаларды бошотот. Бульбулча-бөлүкчө байланышы үч механизм аркылуу жүзөгө ашат:

• Тоскоолук : Жогору карай көтөрүлүп жаткан бульбулчалар менен суспендделген катуу заттардын ортосундагы сочулуу
• Адсорбция : Бульбулчалар менен коагулянт менен иштетилген бөлүкчөлөр ортосундагы заряд тартылышы
• Капталуу : Флок структурасынын ичинде физикалык кармоо

Оптималдуу бульбулча өлчөмү (50-80 µm) чоң бульбулчаларга (100 µm >) салыштырмалуу байланышуу деңгээлин 25% га чейин көтөрөт жана DAF системалары 2-5 µm чейинки бөлүкчөлөрдү тазалоого мүмкүндүк берет — бул трандициялык чөгүштүрүүгө караганда үч эсе тиимдүү.

Сатурация, нуклеация жана бульбулча түзүлүшү процесси

DAF системалары үч стадиялык процесстин натыйжасында көлөмү боюнча 8-12% аууну эрите алат:

1. Басымды көтөрүү : Суу-ауа аралашмасы 4-6 бар басым менен сактоо резервуарына кирип түшөт
2. Кристаллдануу : Басымды түшүрүү кирлетмелердин үстүндө микробурулганын пайда болушун иштетет
3. Көчүрүү : Көтөрүлүш үчүн 70-120 мкм чейинки диаметрдеги шайырчыктар пайда болот

Сатурациялоо колорунда 65-75 фунт/кв. дюйм басымды сактоо шайырчыктын тыгыздыгын 18%га жогорулатат, бул жүктөмү жогорку сток сууларды (≥800 мг/л ТЖК) тазалоодо маанилүү. Бул басымды көтөрүү эритилген газдын аралашкан суусунан (ЭГА) жакшы, анткени ЭГА 150 мкмден жогорку шайырчык өлчөмдөрүнде туруксуз болот.

DAF Неге Гравитациялык Чөкүрүүдөн Жакшы

Микробульбулча физикасын оптималдуу флокулдун түзүлүшү менен бириктирип, DAF алгин же май тамчылары сыяктуу төмөн тыгыздыктагы бөлүчөлөр үчүн чөгүшкө салыштырмалуу 85% тезирээк бөлүнүш убактысына жетет. Өнөр жай маалыматтары тамак-аш өнөр жайынын кубанычтуу суусун тазалоодо индукцияланган газдык флоторлоо (IGF) системаларына салыштырмалуу химиялык заттарды колдонуунун 40% камтылбай калышын тастыктайт.

Аба флоторлоо машиналарынын негизги компоненттери жана система дизайн

Тууралуу аба флоторлоо системалары флотация резервуары, аба насытыш бирдиги жана скиммер системасы деген үч негизги компоненттин ынтымактан иштешине таянат. Булардын ар бири операциялык эффективтүүлүктү сактоо менен бирге жогорку бөлүчөлөрдү чыгаруу деңгээлинин жетишишинде айрым-айрым ролдорду ойнойт.

Флотация резервуарынын конфигурациясы жана гидравликалык жүктөлүш

Жүзүп жүрүүчү резервуардын формасы бир убакта канча суу кармашына түздөн-түз таасир этет, бул биз аны гидравликалык жүктөлүш көрсөткүчү дегенди билдирет. Бутагачтар туура орнатылган болсо, тик бурчтуу же даире формалуу резервуарлар эң жакшы натыйжаны берет, алар суунун бирикпесин чечип, шамалдуу толкундоо менен шамалдуу кыймылга караганда жогорку чөгүндү катмарын бузбостон жумшак кыймыл тудурат. Көбүнчө ишмердик колдонгондор бул жүктөлүш көрсөткүчү үчүн минутуна 3–5 галлон квадрат футка чейинки көрсөткүчтөрдү колдонушат. Бул оптималдуу диапазон системанын жакшы бөлүнүшүн камсыз кылып, процесске жакшы таасирин тийгизет. Бирок операторлор бул көрсөткүчтөрдөн ашып кетсе, алар тез арада кыйынчылыктарга дуушар болот. Айланып жүрүүчү майда аба пузырчыктары абдан ынтык чыгып, андан кийин системадагы суудан татаал бөлүкчөлөрдүн чыгарылышы күтүлгөндөй болбой калат. Кээ бир сынамалар мындай болгондо чыгарылыш деңгээлинин чамалуу четтине чейин төмөндөгөнүн көрсөттү.

Аба Сыйымдуулук Бирдиги: Сыйымдуулукту Максималдуу Көтөрүү

Басымдуу аба сыйымдуулугу бирдиктери сууга абаны эритет 50-70 psi , диаметри 30-50 µm болгон микробульбулчыктарды түзөт — гидрофобдук бөлүкчөлөргө бекитүү үчүн идеалдуу. Прогрессивдүү насыштыргычтар 70-80% аба чейин сиңирүү эффективдүүлүгүн көп стадиялык циркуляция аркылуу сактайт, 200% жакшыртуу бир өтүүлүү конструкцияларга караганда. Температуралар 25°C булганган бульбулчыктардын коалесценцияланышын флоторовка учурунда болгона албашы үчүн бульбулчык тургундугун жакшыртат.

Скиммер системалары жана таза шламды оорудуу

Желди дөңгөлөктүн ылдамдыгын өзгөртүү аркылуу желдетилген шлам катмарын ооруйт 95-98% ылгалдык мазмуну , бул төмөнкү агымдагы суудан тазартуу чыгымдарын азайтууга жардам берет. Ушактардын синхрондошкон айланышы (2-5 айн/мин) эмүлцияланган сууду бузбай туруктуу түрдө алууну камсыз кылат. Орундуруу почкосу бар эки скиммер бир пластиналуу конфигурацияга салыштырмалуу иллетин жыйноо деңгилиги 18% жогору болуп саналат.

Бул компоненттерди оптималдаш аркалуу, заманбап аба флотация машиналары тармактар боюнча 90-95% ТКЗ чыгарып салууну камсыз кылат, бул 35% эффективдүүлүккө өсүш түндүк өздүк коллоиддүү коллекторлорго караганда жогорку булгануучулуктуу колдонулушта.

Химиялык алдын-ала даярдоо: Коагуляция, Флокуляция жана Флок оптимизациясы

DAF ишинин аткаруу жөндөмдүүлүгүндө коагулянттар менен флокулянттардын ролу

Коагулянттар иштөөгө киргенде, алар суспензияланган бөлүчөлөрдүн айналасында болуп турган кыйынчылык чеген электр заряддарын нейтралдашат. Бул коллоиддук суспензиялардын туруктуулугун бузуп, биз билип жана жакшы көргөн кичинекей флокулдар пайда болушуна түрткү болот. Алюминий сульфат (жөнөкөй түрдө «алюм» деп аталат) жана феррик хлорид сыяктуу классикалык коагулянттар узак убакыт бою бул заряд нейтралдаштыруу процесси аркылуу майда катуу заттарга бекип турган органикалык эмес варианттар болуп келди. Микрофлокулдар пайда болгон сайын, флокациялаштырғыч заттардын (flocculants) иши башталат. Бул синтетикалык полимерлер кичинекей флокулдарды чоң топторго бириктирип, тазалоо процеси учурунда алардын жогору карай жүзүп чыгышын же жумшак түшүшүн камсыз кылуу үчүн кичинекей көпүрөлөрдүн кызматын аткарат. Кээ бир адамдар бүгүнкү күндөрдө өсүмдүктөрдүн экстракттарынан жасалган табигый варианттарга көчүп жатышат. Алар чынында деле бөлүчөлөрдү традициялык ыкмаларга караганда 30% азыраак шлам калтырып, 85–92% чейинки деңгээлде очистка кылат. Бул коагулянт заттардын көбү суунун pH дегери 5,4–7,4 ортосунда болгондо эң жакшы иштейт. Суук аба ырайы? Реакциялар үчүн мындан убакытта жаман. Төмөнкү температуралар бар нерсени баягылатып жиберет, ал эми эффективдүүлүк маанилүү болгондо бул жакшы натыйжа бербейт.

Кичинекей бөлүкчөлөрдүн өлчөмү бөлүкчө-кабырчык бекемделишин канча жакшы иштетүүгө таасир этет

Флоктардын өлчөмү DAF системаларынын канчалык жакшы иштээрине чоң таасирин тийгизет. Бөлүкчөлөр 10–100 микрон олутта болгондо, алар 70 пайызга жакшыраак микрокабырчыктарга бекемделет, анткени алар бетте бири-бирине кездешүү шансы көбүрөөк болот. Бирок флоктар 500 микрондон ашып кеткенде, алар жакшы жүзбөйт жана гидравликалык түрдө стресстүү болгондо бузулуп кетүүгө бейим. Шуңа кургуунун аралаштыруу жылдамдыгы менен коагулянт мөөнөтүн туура тандоо зарылчылыгы пайда болот, ошондо флоктар 50–300 микрондогу «коозкул жол» аймагында калат. Бул маселени туура чечсеңиз, көптөгөн заводдор өздөрүнүн сток сууларынан 95% май жана лойду алып салууга жетишет. Көптөгөн объекттер эми чыгыш суунун түрлөрү күн сайын өзгөрсө да, процессти убакыт ылдый жумшалтуу үчүн флокациялануучу дозаларды өзгөртүү үчүн чыныгы убакытта турбиддин текшерүүнү колдонушат.

Алдын ала даярдоо химиясын жакшыртуу аба флотация машинасынын иштешин максималдуу кылат, ал эми химикаттарды колдонуу жана операциялык чыгымдар минималдуу болот.

DAF процессинин ишине: Кирүүдөн чыгууга чейинки оптималдаштыруу

DAF чанган судун тазалоо процессинин кадам сайынкы агымы

DAF келген суудан чоң бөлүкчөлөрдү тазалоо менен башталат. Андан кийин коагулянттар деп аталган өзгөчө химикаттар көзгө көрүнбөй турган бутакча бөлүкчөлөргө жапышып турат. Бул иштетилген суу ауа флотациялык бирдикке түшкөндөн кийин болуп жаткан нерсе – байкалбай турган кызыгуу. Басым астында ауа эрип, диаметри 20–50 микронга чейинки бозокчолорду пайда кылат, алар суудагы суспензиялык заттардын баарына жапышат. Бул кичинекей ширикчелер андан соң үстүнгө чыгат. Жогоруда топтолгон чамалды тазалоочу механикалык курал скребок менен алып салынат, ал эми тазаланган суу резервуардын түбүндөгү өзгөчө долбоорлоштурган переливдер аркылуу төмөнкү жактан чыгат. Бардык нерсе туура иштесе, бул жакшыртылган DAF системалары эски, традициялык ыкмаларга салыштырмалуу суспензиялык заттарды дээрлик 40% га чейин кыскарта алат.

Гидравликалык жүктөмдү жана ауа-кыйлаштардын катышын оптималдаштыруу

Бул системалардын иштешине таасир эткен негизги факторлор - гидравликалык жүктөмө көрсөткүчтөрү, алар адатта аялдагы минутуна 2 менен 5 галлон (30 см²) ортосунда болот, ошондой эле ауу-катуу заттардын катышы. Суу агымы көп болгондо чындыгында бул маанилүү кабарчык-бөлүчө байланыштарды бузуп салат. Карама-каршы жагында, эгерде A/S катышы 0,01 мг-ауу/мг-катуу заттан төмөнкү болсо, анда жаман флотациялык натыйжаларга жетели. Кооз орнотуулар реалдуу убакытта турбаддыкты белгилөө куралдарын кошуп, аууны инъекциялоо деңгээлин автоматтык түрдө 0,03–0,06 ортосунда кармоого башташты. Бул практикада эмне билдирет? Операторлор энергия чыгымынын дээрлик чейреги экономияланып, суунун ачыктыгы көп учурда 10 NTUдан төмөнкү болуп чыгып жатканын билдиришет.

Ауу Флотация Машиналарынын Өнөр жай Колдонулушу

Тамак-аш Өндүрүшүндө жана Өнөр жай Кублаткан Сууларды Тазалоодо DAF

Аш иштетүүчү уурланган сууну тазалоодо аба өткөрүү ыкмасы жакшы иштейт, эт комбинаттарынан, сүт фабрикаларынан жана пиво заводдорунан чыгып турган кыйынча май, май-мастура жана калтыбылган катуу заттарды (FOG) жоюп коёт. Атайын оорук өткөрүү ишканалары үчүн айтылганда, эриген аба өткөрүү системалары биологиялык кымырттандыруу үчүн керек болгон оттекти (BOD) 40–60% чейин камтып алат. Бул кичинекей шаймачалар май бөлүндөрүнө жапышып, аларды бетке көтөрүп чыгарганда болот. Тамак-аш өнөрүшүнөн тышкары, бул системалар химиялык өндүрүштө да колдонулат. Андан тышкары, суу минутасына 500 галлондон ашык жылдамдыкта агып турса дагы, эмульгацияланган углеводороддорду жана оор металлдарды ажыратууга жардам берет. Көптөгөн фабрикалардын бул технологияга таянышы түшүнүктүү.

DAF системаларынын муниципалдуу жана ичилген суу станцияларында колдонулушун кеңейтүү

Бүткүл өлкө боюнча суу тазартуу бекеттери алгилердин жана башка жеңил бөлүкчөлөрдүн кыйынчылыктуу топуроосун чечүү үчүн аба флотору курулмаларын орнотуп башташты. 2024-жылдын ЭПБ (EPA) дайындарынын суу стандарттары боюнча эң соңку баяндамасына ылайык, эриген аба флотору системалары беттик суулардан лайлыкты 92% алып таштайт, бул гана чакан фильтрлерге караганда 20 пайызга жакшы. Кызыктуу жаңы өнүгүштөр да бар. Бул машиналар кайра иштетилген суу системаларындагы микроскоптошторду да кармап албай калды. Тажрыйбалык бекеттердеги алгачкы сынамалар коагулянттарды так тандоо менен жана аба кабырчыктары менен катуу материал арасындагы туура балансты табуу менен операторлор микроскоптоштордун 85% алынып ташталарын көрсөттү.

ККБ

Эриген Аба Флотациясы (DAF) деген эмне?

DAF – бул сууга карата ашыкча басым түшүрүлгөн учурда абаны эридирип, кичинекей аба кабырчыктарын пайда кылуу менен иштеген суу тазалоо процеси. Бул кабырчыктар суудагы катуу заттарга, майларга жана башка лаңындарга жапышат, алар үстүнө чыгып, анан алынышат.

DAF традициялык чөгүштөн эмне менен айырмаланат?

DAF микроскопиялык аба кабырчыктарын колдонуп, бөлүүнү ишке ашырат, ал эми гравитацияга гана таянат. Бул түйүндү, майларды жана мастикаларды алууну абдан эффективдүү кылат.

DAF кайсы жерлерде колдонулат?

DAF тамак-аш өнөр жайында, химиялык өндүрүштө жана шаардык суу тазалоо станцияларында колдонулат. Ал өндүрүштүк чыйырман сууларды тазалоодо, майларды, май-мастикаларды, дээрээк микропластикти алууда эффективдүү.

DAF колдонуунун артыкчылыктары кандай?

DAF системалары башка ыкмаларга салыштырмалуу бөлүүнүн тез убакытта болушун, түйүндүлөрдү эффективдүү алууну, химиялык заттарды аз колдонууну, кичинекей аянтты талап кылууну жана энергияны утуп алууну камсыз кылат.