Kodėl DAF integracija su kitais valymo procesais pagerina nuotekų kokybę

DAF kaip pirmoji gynybos linija žemesniems procesams

Kiekvienoje pramoninėse nuotekose dirbančioje nuotekų valymo įstaigoje kur nors susidaro „susiaurėjimas“. Maisto, chemijos ir naftos perdirbimo gamyklose šis „susiaurėjimas“ dažnai yra pirmoji vienetinė operacija, kuri priima neapdorotą srautą. Kai ištirpusio oro flotacija (DAF) yra valymo grandinės pradžioje, ji pašalina riebalus, aliejus, deguonies turinčius riebalus ir smulkius pakabintuosius kietuosius daleles, kurie kitu atveju dengtų biologinius reaktorius, užkimštų filtravimo medžiagas ir priverstų žemesniųjų grandinės įrengimų anksčiau nei numatyta išeiti iš veiklos. Vienas mėsos perdirbimo gamyklos inžinierius aprašė, kaip aktyvuotosios dumblių baseinas po jų DAF įrenginio kaskart, kai skerdimo linija perdirbdavo riebaluotų gyvūnų partijas, virstavo putomis pilna nesąmonėmis. Po to, kai DAF buvo sureguliuotas taip, kad sugautų daugiau kaip 90 procentų įeinančių riebalų, putavimas nutrūko, o aeraciniai pučiamieji įrenginiai pirmą kartą per metus veikė pastoviu apkrovos režimu. JAV Aplinkos apsaugos agentūros (EPA) rekomendacijos dėl mėsos ir paukštinės nuotekų pripažįsta, kad sunkių kietųjų dalelių ir aliejaus apkrovos pašalinimas prieš biologinį valymą yra ne tik geriausia praktika, bet ir būtina sąlyga stabiliai veikti. Veikdama kaip smūgio slopintuvas, DAF leidžia žemesniųjų grandinės procesams sutelkti dėmesį į tai, ką jie daro geriausiai: tirpiosios teršalų skaidymą ir vandens šlifavimą, o ne kovą su kietosiomis dalelėmis, kurioms jie visiškai nebuvo suprojektuoti.

Subalansuotos biologinės apdorojimo ekosistemos kūrimas

Biologinės valymo sistemos yra gyvi ekosistemos, o kaip bet kuri ekosistema, jos reikalauja numatomo maisto šaltinio. Aktyviosios dumblų baseinas, kuris gauna emulguoto aliejaus dozę ar staigų pakilimą suspenduotųjų medžiagų kiekyje, reaguos pluoštinio išsiplėtimo, deguonies koncentracijos staigiu sumažėjimu ir nitrifikacijos praradimu. DAF vienetas, įrengtas tarp išlyginamojo rezervuaro ir aeracinio baseino, tiekia nušvitusį nuotekų ištekėjimą su nuolatinėmis charakteristikomis. Centrinėje Amerikoje veikiantis pieno perdirbimo gamybos įmonės objektas, gaminantis sutankintą pieną, nustatė, kad įrengus DAF vienetą, skirtą sviesto riebalams pašalinti prieš sekvencinį talpyklinį reaktorių, tirpiosios deguonies profilio svyravimai sustojo, o SVI – dumblų tūrio indeksas – sumažėjo nuo daugiau nei šimto aštuoniasdešimt iki mažiau nei aštuoniasdešimt. Gautasis biomasės kiekis tapo tankesnis, greičiau nusėdo ir antrajame nuosėdų talpykliniame rezervuare reikalavo žymiai mažiau polimerų. Vandens aplinkos federacijos publikacijose pabrėžiama, kad nuolatinis organinės apkrovos našumas yra vienas stipriausių biologinio valymo stabilumo rodiklių. DAF užtikrina šią nuolatiniškumą pašalindamas plaukiojančią frakciją, kurią vien tik gravitacinis nusėdimas negali pašalinti.

Membranų sistemų apsauga ir patikimo vandens pakartotinio naudojimo užtikrinimas

Membraniniai bioreaktoriai, ultrafiltracija ir atvirkštinis osmozas tapo įprastais pramoninės nuotekų valymo sistemomis, kai išleidimo ribos susiaurėja ir vandens pakartotinis naudojimas tampa verslo prioritetu. Šios membranos yra brangios ir labai jautrios užteršimui aliejais, riebalais ir koloidinėmis dalelėmis. DAF vienetas, kuris tiekia nuotekas su mažiau nei dvidešimt miligramų bendrųjų suspenduotųjų medžiagų litre, gali padvigubinti arba patriplyginti laiką tarp membranų cheminių valymų. Inžinerijos komanda petrocheminėje gamykloje pranešė, kad įdėjus DAF vienetą tarp jų aliejaus ir vandens separatoriaus bei UF membranų, per membraną vykstančio slėgio kilimo tempas žymiai sulėtėjo, o valymo chemikalų sunaudojimas sumažėjo daugiau kaip keturiasdešimt procentų. Tai reiškė mažesnį gamybos nutraukimų skaičių ir ilgesnį membranų tarnavimo laiką, todėl pasikeitė jų pakartotinio naudojimo projekto ekonomika. Amerikos vandens tiekimo asociacijos mikrofiltracijos ir ultrafiltracijos gairėse aiškiai rekomenduojama, kad membranų sistemų pirminis valymas turėtų siekti pašalinti tas pačias smulkiąsias daleles ir aliejus, kuriuos skirta pašalinti DAF. Kai DAF integruojamas kaip membranų pirminio valymo žingsnis, visas pakartotinio naudojimo ciklas tampa prognozuojamesnis ir reikalauja mažiau priežiūros.

Cheminių sinergijų nauda, sumažinanti visos gamyklos eksploatacijos kaštus

Apdorojimo grandinė turėtų būti daugiau nei jos sudedamųjų dalių suma, o DAF integravimas su žemesniais procesais sukuria galimybių cheminiam sinergizmui. Kai kuriuose metalų apdirbimo ir chemijos gamyklose geležies ar aliuminio druskos, naudojamos kaip koaguliantai DAF vienete, gali pernešti į žemesnį nuosėdų džiovinimo etapą ir veikti kaip kondicionavimo agentai, sumažindamos bendrą polimerų poreikį. Maisto perdirbimo įmonė, kurioje prieš aktyviųjų nuosėdų tirpinto oro plūduriavimo storintuvą buvo įrengtas DAF vienetas, nustatė, kad padalijus polimerų dozę, galima naudoti tą patį chemikalą abiejuose vienetuose ir sumažinti bendrą metinį polimerų išlaidas maždaug penkiolika procentų. Kitos gamyklos surenka iš DAF iškylančią medžiagą ir maišo ją su pirminėmis nuosėdomis, kad pagerintų mišinio džiovinamumą ir sumažintų šalinimo išlaidas. Pagrindinis šių sinergijų atrakinimo raktas – procesų integracija. Kai DAF vienetas tinkamai suprojektuotas ir įmontuotas į apdorojimo grandinę, vieno etapo chemija palaiko kitą, o ne trukdo jam.

Smūgio apkrovų sugerties daugiabarijerinėmis priemonėmis

Pramoninė gamyba yra netvarkinga. Talpos perpildymas, partijos išpilimas ar valymo ciklas gali per kanalizaciją nukreipti staigų labai koncentruoto nuotekų srautą greičiau, nei bet kuris vienas valymo įrenginys gali su juo susidoroti. Daugiabarijerinė valymo grandinė, kurios pradžioje naudojama DAF technologija, šiuos smūgius absorbuoja, nes cheminės kondicionavimo ir plūduriavimo ciklai gali būti greitai pritaikyti. Jei įeinančios apkrovos staiga padvigubėja, operatorius arba automatinė valdymo sistema padidina koaguliatoriaus dozę ir cirkuliacijos santykį, o DAF toliau gamina priimtiną ištekėjimą. Tai suteikia laiko žemesnės pakopos biologiniam ar membraniniam valymui prisitaikyti be perkrovos. Chemijos gamykla, gaminanti emulsinius polimerus, aprašė incidentą, kai talpos valymas nukreipė viršūninę lipnių, aukšto COD nuotekų apkrovą į valymo įrenginį. DAF vienetas pašalino daugumą polimerų kietųjų dalelių, o žemesnės pakopos judančiojo lovo bioplėvelės reaktorius vos pastebėjo šį įvykį. Alternatyva – tiesioginis poveikis bioplėvelės medžiagai – būtų reikalavusi savaitėmis trunkančio atsigavimo laikotarpio. Daugiabarijerinio valymo sąvoka pripažinta Pasaulio sveikatos organizacijos nuotekų pakartotinio naudojimo gairėse, o DAF tarnauja kaip tvirta pirmoji barjero grandinė šioje grandinėje.

Kaip EVU inžinieriai integruojo DAF sistemas ilgalaikiam našumui

Integruotos valymo grandinės sėkmė priklauso ne tik nuo technologijos pasirinkimo, bet ir nuo to, kaip gerai kiekvienas komponentas suprojektuotas taip, kad veiktų suderintai su kitais komponentais. EVU sukūrė savo reputaciją projektuodama ištirpusio oro plūdės (DAF) sistemas, kurios be problemų integruojamos į platesnius nuotekų valymo schemų sprendimus. Kiekvienas DAF įrenginys yra parinkiamas remiantis konkrečiu teršalų kiekiu iš aukštesniojo proceso etapo bei žemesniojo proceso įrangos reikalavimais – tai gali būti sekcinis periodinis reaktorius, membraninė sistema arba nuotekų išleidimas į miesto nuotekų sistemą. Įmonė naudoja korozijai atsparias medžiagas ir standartizuotus sotrintuvų projektus, kurie užtikrina nuolatinę baltojo vandens kokybę, o jos valdymo skydai apima įėjimo ir išėjimo signalus, reikalingus integracijai į visos gamyklos SCADA sistemą. EVU gamybos veikla yra suprojektuota taip, kad būtų galima pristatyti integruotus DAF sprendimus numatytais terminais, o techninė palaika tęsiama tiek paleidimo metu, tiek vėliau. Gamyklos valdytojams, kuriems reikia, kad visas valymo procesas veiktų kaip vieninga, patikima sistema, bendradarbiavimas su gamintoju, kuris supranta ne tik DAF įrenginį, bet ir aplink jį esančią sistemą, lemia skirtumą tarp atskirų įrengimų rinkinio ir tikrai integruoto proceso.