Care sunt problemele frecvente în unitățile de flotare cu aer dizolvat și cum se pot rezolva?

Când apa albă devine clară și bulele dispar

O unitate DAF funcționează pentru că apele uzate din zona de contact au aspectul unui pahar cu lapte. Acest aspect lăptos este o nubă de microbule, iar atunci când aceasta dispare, performanța de separare se prăbușește. Operatorii observă adesea că stratul de flotare se subțiază, tulbureala efluentului crește, iar manometrul saturatorului indică în continuare o presiune normală. Problema se află aproape întotdeauna în circuitul de alimentare cu aer, nu în vasul de presiune în sine. Primul element de verificat este conducta de apă albă, mai precis duza sau ventilul ac care eliberează fluxul sub presiune în camera de contact. În timp, aceste orificii se incrustează cu carbonat de calciu sau se înfundă cu diverse impurități. Un manager de întreținere de la o uzină de prelucrare a produselor avicole a descris odată cum a petrecut întreaga schimbă căutând cauza unor valori ridicate de ulei și grăsimi în efluent, până când a descoperit că o incrustație de doi milimetri pe interiorul duzei de apă albă reducuse nuba de bule la o fracțiune din debitul proiectat. Soluția este simplă: curățarea programată a duzelor de apă albă cu o soluție slab acidă și instalarea unui indicator simplu de debit în aval de ventilul de eliberare a presiunii, astfel încât operatorii să poată verifica imediat dacă debitul de apă albă este în stare bună. Manualul de practică nr. 8 al Federației Mediu Apă (Water Environment Federation) subliniază că menținerea unui debit stabil de apă albă este cel mai important punct de control operațional pentru orice sistem DAF.

Patul plutitor de nămol care refuză să se îngroașe

O pătură de nămol DAF corect condiționată ar trebui să aibă aspectul unei smântâni bine bătute și să-și mențină forma când brațul de colectare o împinge în tolba de colectare. Când pătura este subțire, apoasă și se revarsă înapoi în bazin, în loc să se acumuleze, etapa de pretratare chimică este, de obicei, dezacordată. Cauza cea mai frecventă este dozarea insuficientă de coagulant, care lasă coloizii nestabiliți și incapabili să se lipească de bule. Totuși, dozarea excesivă poate fi la fel de dăunătoare: polimerul în exces poate genera un floc lipicios și greu, care se scufundă în loc să plutească. Un inginer de mediu care lucra cu ape uzate dintr-o fabrică de produse lactate a observat că grosimea păturii s-a dublat când echipa a trecut de la o singură doză mare de clorură ferică la intrarea în conductă la o strategie de injectare divizată, cu jumătate din doză înaintea unui amestecător static și jumătate direct în tubul de floculare. Această modificare a permis formarea inițială a flocului fin, urmată de dezvoltarea acestuia în agregate mai mari și mai ușoare. Testul în borcan rămâne cel mai practic instrument pentru ajustarea tratamentului chimic. Un test de birou de cincisprezece minute, efectuat pe o probă reală de apă uzată afluente, economisește ore întregi de încercări și erori pe teren. Surse precum Asociația Americană pentru Apa Potabilă subliniază că testul în borcan trebuie repetat de fiecare dată când linia de producție schimbă produsul, deoarece chiar și trecerea de la lapte integral la lapte degresat poate modifica cerința de sarcină a apei uzate.

Defecțiuni ale mecanismului de suprafață și eliminare neuniformă a nămolului

Un skimmer DAF care trage o elice îndoită peste bazin sau se oprește pe jumătate din ciclul său transformă un dispozitiv de separare într-o pompă de recirculare a solidelor. Cerințele mecanice impuse unui skimmer nu sunt deloc neglijabile. Acesta funcționează într-un spațiu de deasupra lichidului umed, uneori coroziv, iar lanțul, roțile dințate și rulmenții trebuie să reziste la funcționarea continuă. Eliminarea neuniformă a nămolului creează zone moarte în care se acumulează solide, devin septice și eliberează gaze dizolvate care perturbă stratul plutitor. Un supraveghetor de întreținere de la o uzină chimică a relatat că au redus timpul de nefuncționare legat de skimmer prin trecerea de la un lanț cu bucșă ungată la un lanț din plastic ingineresc autolubrifiant, conceput special pentru servicii în ape uzate. Îmbunătățirea le-a permis să prelungească intervalele de ungere și a eliminat practic opririle neplanificate cauzate de blocarea unui element al lanțului. Inspectia rutinieră trebuie să includă verificarea alinierii elicei și a stării benzilor de uzură. Dacă elicele freacă prea puternic pe o parte, pereții bazinului plutitor pot deveni subțiri în timp, ceea ce duce la scurgeri costisitoare de reparație. Esențial este să tratați skimmerul ca un activ rotativ critic, nu ca o gândire ulterioară, și să aveți mereu în stoc un kit de elemente de rezervă pentru lanț.

Derivarea dozării chimice și efectul acesteia asupra calității efluentului

Pompele de dozare nu se derutează intenționat. Se derutează deoarece filtrul de aspirație se înfundă, tuburile peristaltice se obosește și operatorii uneori măresc viteza pentru a compensa o problemă care este, de fapt, de natură hidraulică, nu chimică. Când efluentul unei unități DAF transportă brusc o sarcină mai mare de substanțe în suspensie, primul loc de verificat este rezervorul zilnic de reactivi. Un producător de alimente care prelucrează ape uzate provenite din ulei de prăjire a descoperit că pompa de floculant tragea aer prin o conductă de aspirație fisurată pe întreaga perioadă de weekend. Doza de polimer era practic nulă, iar unitatea DAF funcționa ca o simplă separatoare de grăsimi. Instalarea unui senzor de verificare a debitului pe conducta de polimer și a unei alarme de nivel scăzut pe rezervorul zilnic a prevenit repetarea incidentului. Reglarea debitului este un alt instrument care își recuperează rapid costul. Prin legarea ratei de dozare a reactivilor la semnalul debitmetrului de intrare, sistemul se ajustează automat atunci când producția crește sau scade, menținând constant raportul de dozare fără intervenția operatorului. Acest nivel de automatizare transformă unitatea DAF dintr-o instalație care necesită supraveghere constantă într-una care funcționează în mod previzibil pe toate turele.

Pierdere de eficiență a saturatorului și creștere a raportului aer-solid

Saturatorul este inima DAF-ului și are rolul de a dizolva aerul într-un flux recirculat de apă curată, sub presiune. Când eficiența saturatorului scade, norul de bule se micșorează, raportul aer-solid scade, iar unitatea își pierde puterea de ridicare. Cea mai frecventă cauză a scăderii eficienței este umplutura contaminată sau mediul intern al saturatorului. Depozitele de fier, mucegaiul biologic și incrustațiile acoperă suprafața mediului și reduc aria de contact în care are loc dizolvarea aerului. Un inginer de proces de la o instalație de tratare a apelor uzate dintr-o rafinărie de petrol a descris cum au restabilit performanța saturatorului izolând vasul și circulând o soluție de curățare pe bază de acid sulfamic prin umplutură timp de patru ore. Concentrația de oxigen dizolvat din fluxul de apă albă a crescut brusc, apropiindu-se din nou de valoarea de saturație, iar DAF-ul și-a recuperat imediat rata de eliminare proiectată. În afară de curățările periodice, performanța saturatorului trebuie monitorizată comparând presiunea de saturație cu nivelul de oxigen dizolvat din fluxul de apă albă. Dacă presiunea este ridicată, dar oxigenul dizolvat este scăzut, mediul saturatorului este contaminat. Dacă ambele valori sunt scăzute, problema poate proveni de la compresorul de aer sau de la regulatorul de nivel din interiorul vasului. Un saturator în stare bună furnizează un flux de apă albă care rămâne constant peste optzeci la sută din valoarea de saturație.

Cum EVU proiectează fiabilitatea în fiecare sistem DAF

Majoritatea problemelor descrise mai sus pot fi prevenite cu mult timp înainte de a apărea pe teren. Acestea sunt prevenite prin modul în care este proiectată, construită și susținută unitatea DAF. EVU a concentrat resursele sale de inginerie asupra tehnologiei de flotare cu aer dizolvat, iar această concentrare se reflectă în detaliu. Saturatoarele sunt dimensionate cu debite de încărcare conservatoare și includ porturi de curățare accesibile, astfel încât operatorii să poată efectua întreținerea mediilor fără a demonta întregul vas. Circuitul de apă albă include debimetru și robinete de eșantionare ca dotare standard, oferind echipei de exploatare o vizibilitate clară asupra parametrului procesual cel mai critic. Mecanismele de ridicare folosesc materiale rezistente la coroziune și sunt echipate cu protecție mecanică simplă împotriva suprasarcinii. În afara componentelor hardware, operațiunea de fabricație a EVU este organizată pentru a livra unități DAF standardizate în termene previzibile, dar oferă și configurații personalizate pentru compoziții neobișnuite ale apelor uzate. Pentru managerii de stații care au petrecut prea multe week-end-uri depanând o unitate DAF prost construită, colaborarea cu un producător care tratează fiecare duză, fiecare sudură și fiecare buclă de comandă ca pe o angajare pe termen lung privind fiabilitatea transformă sistemul de tratare a apelor uzate dintr-o sursă de probleme într-o componentă stabilă și previzibilă a operațiunii.