Le Saogalemu o Wastewater o le Tui Sili ma le Lavelave o Mashine Fa’asagaoga
Uumi o Fiafia Tui Sili ma le Taua o High-COD, Emulsified Wastewater Streams
O le matuā o le vao e na ola ai le fa’aleagaina o le vai masani lava, ia manuia i itu e pei o le fa’uga ‘olo ma le fa’uga pepesi. O le vai masani lava mai nei itu e masani ona iai le maualuga o le taumafaiga o kemikolo (COD), uma uma ne’i 10,000 mg/L. O mea e fai sina uiga tele i lenei tulaga e o se tasi mea puipui e pei o vai oil, mea fa’afuasei ese’ese, ma mea kemikolo e le mafai ona vaevae’e ae fa’aaogā ai auala masani. Tusa lava ma fa’uga ipu ‘olo—o lana vai masani e mafai ona tu’u 30 i le 60 grama i le ita o soosoo ma pepeti. Ma isi lava sili atu o mea e faia ai pepesi metalu e oo lava i nanoemulsions e maua ai lava i le vai masani mo ni nai vasega. O auala masani e pei o le dissolved air flotation (DAF) e le mafai ona fa’atagaina ai lenei ituaiga puipui. O se talaota o le vao 2024 na fa’ailoilo e 68% o nga vaega e fa’aleagaina ai le vai masani e faia si lava lea e sili atu nai lo le mafai ona fa’atinoina.
Masalosaga e uumi lava i vai, ipuipu, pepotini, ma faiga puipui i vai masani ai i gaioi
O faiga puipui ma ipuipu oloolo e maua se tasi e tolu sauāga tele lava i le faiaoga malosi:
- Tension laititi i le va o vai ma ipuipu (<25 mN/m), e auno mai le aogā lea o le aogā i luga o le tauvā
- O le ola o puipui puipui mai asoasoa pepotini-polysaccharide
- Masani vai e puipui ai vaitaimi laiti ifo nai lo 20 microns, e le toe susu ai
- Masani o le vesega o le varvar o le varvar e auno ai le faiaoga o le fa’asaoina
Masani o le vai o le saoasaoa o le meat, mo se fa’ataua, e maua ai 5-15% o lipid, e faigata ai le faiaoga o le vai masani ai e 40% nai lo le vai masani o le nu’u e pei ona auno ai le galuega o microbes.
O le a le mea e le o amuā lea o le coagulation ma le flocculation i faiga puipui matua mago
O le coagulation kemikolo masani e le o amuā i faiga puipui matua mago no tasi e tolu tulaga:
- mata'utia o le pH : Ua laititi tele le mafua'aga o le sulfate o alumina i le vaitaimi puipui o le pH 6-7, e ui o lea e matua uiga lava ona fausia i le vai masani.
- Vaila’au e sili atu : O auala kemikolo e ao mai solia 30-40% sili atu nai lo auala eleto-esioloto sili atu.
- Le mafai ona tu’uina atu ai le vaega o le vai : E le mafai ona fa’aopopoina ai puipui o le vai e fa’asolosolo ai maualuga i le zeta potential itiiti nai lo -30 mV.
O se tatalaga ta’ito’atasi i le 2023 na fa’afafataga ai o le coagulation tutotonu e pule ai ano 55-65% o le COD removal i le vai masani o le mea’ai, ae o auala hibridi o le electrocoagulation-air flotation e fai ma 85-92%.
O le auala o le Electrocoagulation: Tausaga o Ion, Fa’apogisa o Malosi, ma Le Ao o Micro-Floc
O le prosesu ua iloa o electrocoagulation, po o EC mo fa’agātata, e faia lava e ola i mea fa’aleagaina eletoleloa e tu’uina atu ai ituai metalo e uumi lava lava mai alaminioma po o iropi o lo o mata’utia i le vaitaimi o le vai e puipui. A o sili atu le malosi o le elekisita i lenei tulaga, e tu’uina atu ai ‘ai ma le Al3+ po o Fe2+ e ona o le a amata ona fa’aopopo ai uma itu e puipui o mea e pei o colloids, vai tioata, ma isi mea e puipui e alu alu i luga. O se mea moni foi lea e taunu’u ai, ina ua mae’a le fa’apogisia o nei itu, e masani lava ona laititi ai tagata puipui ma amata ona hopu ai, o mea itiiti e oo lava ona tele lava ona mafai ona ave’ese’ese mai le vai. I le tapena ma le aoga o mea fa’aleagaina komepiuta, o electrocoagulation e iai se tasi lava: e le mana’omia se mea fa’aleagaina tuai po o mea fa’avae. O le mea lea e sili atu ai le saogaina o le puipui saoloto ma faigata ai le fa’aleagaina o le sludge o lea.
Tulaga o Eleketrose Fuafuaga ma Ituaiga Sili Ona Malosi
O le filifiliga o le vaila’au eleketrose e fa’asolosolo ai le tulaga o le fa’atonutonu:
- Eleketrose Alaminama e sili lava ona fa’aaogā e ala ai atunu’u ma le fa’aleagaina o le vai.
- Eleketrose Iona e fa’atumauina le galuega sili lava i le fa’aleagaina o metala puipui ma le fa’aleagaina o le ulu.
O ituaiga malosi e taua lava:
- pH : O auvai maualuga o le 6-8 mo alaminama ma le 5-7 mo iona, e tapena ai le solovia o iona ma le galuega maulalo o le floc.
- Le maulalo o le saoasaoa : O auvai mai le 10-50 mA/cm² e tausia ai le fa’aleagaina mumu o tagata fa’apipiʻi ma le maulalo o le uila.
- Taimi o le Gaukeli : O le maualuga o le nofoaga o le 15-60 minute e fa’atupuina ai le floc i lana itu atunuu ae o le tatau ona fa’atinoga mo se maualuga o galuega.
Mafui’e Mata’utia: Leai se Tumu Gagana, La’ititiiti le Sludge, ma Sili atu le Sa’o o le Fa’atonuina
O EC systems e fa’amauaina ni nai mata’utia nai lo auala tutotonu:
- Aumaia le fa’aaogā o gagana fa’afononoga , fa’ala’ititiina le umi o le galuega 30-50% (Ponemon 2023).
- Fa’atumu 40-60% itiiti lē lava sludge na fa’apagotaina ai le taumafaiga ma le le o o se toto inerte.
- Fa’atulafono fa’atinoga i le vaitaimi moni o le saoasaoa ma le pH, e ola’oli i lotoifale lava i fausaga puipui e ese’ese.
O le soifua malōlōina lenei e fai ma EC e masani lava lava mo le tatalaga ma ni unita o le Māšīna o le Tatalaga o le Tau, fea o nai microbubble o le hidrojena na’o i le taimi o le elelosisi e fa’amanui ai le tatalaga o le floc, e fa’asolosolo ai le saoasaoa o le vai e puipui ai le eleitise e aunoa ma ni scraper mekanikalu.
Malosi Fa’atasi: O Ai ua Mafui’e Microbubble o le Hidrojena e Manuia ai le Tatalaga Mata’utia i le Electrocoagulation
O le Gaoioiga o le Hidrojena i le Tū ma Lona Tasi Tasi Tasi i le Tatalaga ma le Foc Lifting
I le taimi o le electrocoagulation, o le elelosisi o vai i le katōna e ao mai ni microbubble o le hidrojena (<100 μm mata'utia), e faia lua faiga taua:
- Tatalaga : E fa’ofu microbubble i ni mea puipui puipui e pei o vaiaso ma mea fa’atafatafa, e faigata ai le density o lo o latou ma fa’avae ai le vaega o le mata.
- Foc lifting : O le gaoioiga puipui o bubble e aogā ai le sedimentation, e alu ai micro-flocs i luga e mafai ona tu’uina atu ai.
A 2023 Water Research Institute na o le su'esu'ega na faia ai lenei mekanisma to'atele e sili atu nai lo le 40% i le volumna o le palapala e ese mai le koagulasi kemikalo alone.
Fa’asolosolo o le Tete’e o le Ma a Tioata Trā Mātai o le Fesootaiga o Microbubble
O microbubble o le hidrogeni e masani lava ona fa’atatau ma mea puipui e pei o le pipi a ma tioata. A faatusatusia ma se Māsini Flotation Air , o le tulaga fa’atupu e fai sina 92-97% o le tete’e o le ma a tioata mai le vai e pupuunaʻi—75% mama’i nai lo DAF masani. O upu fa’afanua e fa’ailoilo le mata’utia:
| Faʻatusa | Electrocoagulation + Hydrogen Flotation | Conventional DAF |
|---|---|---|
| Efficiency o le Tete’e o le Ma | 95% | 78% |
| Taimi o le Fa’asolosolo | 15-20 miniti | 45-60 miniti |
| Gafatia o le Matūpuipui i le m³ | 1.8 kWh | 3.2 kWh |
Siliupuaga I le Va o Elesekolauga ma Le Fesoota’iga o le Māšīne o le Tatalaga o le Atea
Fesoota’i elesekolauga ma Māsini Flotation Air teknoloaia e faavae se tasi, faiga puipui:
- Faia le elesekolauga e fa’aalia ai le tala puipui i luga o auai masani i totonu o le vai masani.
- O paipaʻi itiiti o le hidogeni e fa’amautūina ai le tatalaga masani ae le tapena ai se mekanika.
- O le vai ua fa’asolosolo e fa’aaogā e fa’amanuina le pH saoase (6.5-7.5), e suiga ai le gafatia o asitai/fa’ailoga.
O fa’atinoga i faletupe faia ‘oloa ma isi polokalame e fa’afouina ai le gafatia o le uumi (30%) nai lo isi faiga puipui, ina ia mo vai puipui mata’utia (>5,000 mg/L) ma vai puipui masani lava.
Fa’atinoga o le Sisitema EC-AF ma Le Gaioiga i Le Saoloto
Faia Reactors Fa’afou mo Gaioiga Fa’alelei ma Units o le Māsini Afi Ua Fuifui ai
O afea uma elec-trocoagulation-air flotation (EC-AF) e fa’atuuina ai reactors electrochemical ma itu Air Flotation Machine mata’utia e fa’amanatua ai le gaioiga fa’alelei, fa’alelei. O nei itu fa’afou e iai itu anapō e tasi lava ia:
- O elektōlita e fa’asa’o ai ions coagulant ma microbubbles o hydrogen (10-50 μm) atu uma
- O le in-line dissolved air flotation e fa’afaigata ai le vaevae o toto‘aga
- O afea uma e ave‘ese ai le sausau e fa‘atauila ai le ave‘eseina o le sausau i le vavevave o le vavevave e pei o 20 m³/h
O se ana masani o tausaga 2023 o punaoa fa’apo po o le vai e suia ai fa’apea na fa’ailoa ai EC-AF ua puipui le sili o le malamalama umī e 32% nai lo EC+DAF ua fa’atumau pea ae ua piki lava le vaevae o le turbidity (>95%).
Tusi Tala: O le Fai 90% COD Reduction ma 95% Oil Removal i Tofiga o Tapulu ma Vai Ma’i
Sa tu’uina atu e se mea fa’agasologa o le maualuga o Asea i Sasa’e se ta’ita’i EC-AF puipui i luga o suiga:
| Faʻatusa | Wastewater Mā | EC-AF Sa Ta’ita’iina | Vaega Sa Tatalaina |
|---|---|---|---|
| COD (mg/L) | 8,500 | 850 | 90% |
| Oila ma Malo | 1,200 | 60 | 95% |
| TSS (mg/L) | 2,300 | 92 | 96% |
O le vavae o alaminioma sa ola i lalo ifo 10 mg/L, ua tutupu i paleni ISO 17294-2 mo le vaega o le vai.
Mafaufau Fa’avae mai Tagata Auai Fa’aleagaina Igaia
O tagata fa’asoasoa mata’utia sa fa’alelei ai le galuega o EC-AF troughtolu afe:
- Tatalaga fa’avae : Tioata eleketuvalu e mafai ona tu’uina atu ai vaega mai 2 i 200 m³/ā, e pei o le manaoga.
- Fa’asolosolo o le vavega o le saoasaoa : Fa’aleagaina i le vavega o le saoasaoa e ala i senita o le conductivity e fa’apapa ai le tatalaga o ion.
- Fa’avae anti-fouling : Anaoga fa’asauniaina lava e fa’usaʻo ai le taumafaiga i itu e sili atu nai lo le TDS (15,000 μS/cm).
Tala fa’apitoa mai 14 nofoaga na fa’ailoa ai le sōsō maualuga o le 41% i le vaitaimi e tatau ona amata ai fa’alelei ae pea i upu uumi a EC, imeli o Air Flotation Machine e faigata ai ma le 8,000 itula ia aveesea.
Fesili e Masani Ona Lāgā
O le a le electrocoagulation i le fa’alelei ‘auvai?
O le electrocoagulation e fa’aaogā eletise e solia ai eleketuvalu metalo i le ‘auvai, e alu ai ion e fa’aopopo ai tulaga o le mata o tusi puipui, ina ia mafai ona tu’uina atu ma lavea’e.
O a mea fa’apipi’i e masani lava ona fa’afitauli i le fa’alelei ‘auvai?
O ana faiga o le soosaga o kai ma le fa’uila pese e sili ona iai ai le vai e puipui ma le maualuga o COD ma le vai e puipui ma le esea, ua faigata ona saoasaoa ia ma e sefe ao.
O le a le mea ua lessa ai so feagai ai sooga ao?
O ana sofeaga sooga tu’u ai e mafai lava ona lē suia i luga o le mama’i o pH, le tele o le saoasaoa e sili atu nai lo le mana’omia, ma le le iloiloga o ana puipui.
O a auai o le fa’aaogā electrocoagulation?
O le electrocoagulation e faigata ai le fa’aaogā o ana fa’ailoilo kemikolo, e faigata ai le saoasaoa e sili atu nai lo le mana’omia, ma e fa’amautūina ai le fa’atinoga o le saoasaoa i le vaitaimi moni.
Mea e faʻamatalaga
- Le Saogalemu o Wastewater o le Tui Sili ma le Lavelave o Mashine Fa’asagaoga
- O le auala o le Electrocoagulation: Tausaga o Ion, Fa’apogisa o Malosi, ma Le Ao o Micro-Floc
- Tulaga o Eleketrose Fuafuaga ma Ituaiga Sili Ona Malosi
- Mafui’e Mata’utia: Leai se Tumu Gagana, La’ititiiti le Sludge, ma Sili atu le Sa’o o le Fa’atonuina
- Malosi Fa’atasi: O Ai ua Mafui’e Microbubble o le Hidrojena e Manuia ai le Tatalaga Mata’utia i le Electrocoagulation
- Fa’atinoga o le Sisitema EC-AF ma Le Gaioiga i Le Saoloto
- Fesili e Masani Ona Lāgā