เครื่องลอยตัวด้วยอากาศที่ละลายแล้วทำงานอย่างไรในการกำจัดของแข็งแขวนลอยและน้ำมัน

วิศวกรด้านการบำบัดน้ำที่สถานที่จริงและหัวหน้าฝ่ายสิ่งแวดล้อมของโรงงานหลายรายรายงานข้อมูลช่องว่างในการดำเนินงานอย่างชัดเจน หลังจากเปลี่ยนถังตกตะกอนแบบแรงโน้มถ่วงเป็นอุปกรณ์ลอยตัวด้วยอากาศละลาย (DAF) โรงงานแปรรูปผลิตภัณฑ์นมและเครื่องดื่มแห่งหนึ่งเคยใช้ถังตกตะกอนคอนกรีตสำหรับการบำบัดเบื้องต้นมาเป็นเวลาห้าปี น้ำเสียจากการผลิตซึ่งปนเปื้อนด้วยของแข็งแขวนลอยจากโปรตีนในนมและไขมันครีมที่ลอยตัว ทำให้เกิดตะกอนหนาแน่นสะสมทุกสามวัน จึงจำเป็นต้องใช้พนักงานเต็มเวลาสองคนเข้าไปทำความสะอาดภายในถังด้วยตนเอง ระหว่างช่วงเวลาที่มีการผลิตสูงสุด ไขมันและอนุภาคขนาดเล็กที่ยังไม่ถูกแยกออกจะไหลผ่านเข้าสู่ถังบำบัดทางชีวภาพขั้นตอนต่อไป ส่งผลให้ฟิล์มชีวภาพอุดตัน และเกิดเหตุการณ์ที่ไม่สามารถปล่อยน้ำทิ้งตามมาตรฐานที่กำหนดบ่อยครั้ง จนนำไปสู่การถูกปรับจากหน่วยงานกำกับดูแล หลังติดตั้งอุปกรณ์ DAF แบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ทั้งไขมันที่อยู่ในรูปอิมัลชันและสารแขวนลอยแบบเม็ดได้รับการดักจับพร้อมกันบนชั้นตะกอนลอยตัวที่ผิวน้ำ ความถี่ในการทำความสะอาดด้วยมือลดลงเหลือเพียงครั้งเดียวต่อสองสัปดาห์ และเหตุการณ์ขัดข้องของระบบบำบัดทางชีวภาพลดลงอย่างมาก อีกสถานีบำบัดน้ำเสียจากฟาร์มปศุสัตว์หนึ่งเผชิญกับปัญหาน้ำเสียที่ปนเปื้อนทั้งคอลลอยด์จากมูลสัตว์และไขมันลอยตัว ซึ่งระบบตกตะกอนแบบดั้งเดิมไม่สามารถดักจับอนุภาคเล็กๆ ที่ห่อหุ้มด้วยไขมันได้ ในขณะที่ไมโครบับเบิลจากอุปกรณ์ DAF สามารถรวมคุณสมบัติการยึดเกาะไขมันเข้ากับการรวมตัวของของแข็ง (flocculation) เพื่อบรรลุการกำจัดมลพิษทั้งสองชนิดอย่างมีเสถียรภาพ บันทึกการดำเนินงานจริงจากน้ำเสียระยะยาวเหล่านี้ยืนยันอย่างชัดเจนว่าเครื่อง DAF สามารถบำบัดน้ำให้สะอาดพร้อมกันทั้งไขมันและของแข็งแขวนลอย ซึ่งเทคโนโลยีการตกตะกอนแบบเดี่ยวไม่สามารถทำได้

ข้อได้เปรียบทางเทคนิคหลักของอุปกรณ์ DAF อยู่ที่กลไกการจับแบบสองชั้น ซึ่งมีเป้าหมายทั้งหยดน้ำมันที่ไม่ชอบน้ำ (hydrophobic) และของแข็งแขวนลอยแบบเม็ด โดยใช้ฟองอากาศขนาดจุลภาคที่สม่ำเสมอ กระบวนการทั้งหมดเริ่มต้นด้วยน้ำที่ผ่านการบำบัดเบื้องต้นแล้วบางส่วน ถูกสูบเข้าไปยังถังละลายแบบปิดภายใต้ความดัน 0.3 ถึง 0.5 เมกะพาสคาล เพื่อสร้างของเหลวที่อิ่มตัวด้วยอากาศ เมื่อน้ำที่อิ่มตัวไหลผ่านวาล์วปล่อยแรงดันพิเศษ ความดันจะลดลงอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เกิดฟองอากาศขนาดจุลภาคระหว่าง 20 ถึง 50 ไมครอน ซึ่งมีพื้นที่ผิวเฉพาะสูงมาก สำหรับมลพิษประเภทน้ำมัน หยดน้ำมันมีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำตามธรรมชาติ ทำให้ฟองอากาศขนาดจุลภาคละเอียดยึดติดกับผิวชั้นน้ำมันอย่างแน่นหนา จนเกิดเป็นสารประกอบน้ำมัน-ฟองอากาศที่มีน้ำหนักเบาและลอยตัวขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างรวดเร็ว ส่วนของแข็งแขวนลอย เช่น คอลลอยด์เส้นใยและอนุภาคอินทรีย์ จะถูกทำให้รวมตัวกันเป็นฝุ่นตกตะกอนที่มีความหนาแน่นสูงขึ้นก่อนหน้านี้โดยใช้สารตกตะกอน PAC และ PAM ที่เติมล่วงหน้า จากนั้นฟองอากาศขนาดจุลภาคจะแทรกซึมเข้าไปภายในโครงสร้างของฝุ่นตกตะกอน ทำให้ความหนาแน่นโดยรวมลดลง เครื่องขูดแบบโซ่ระบบอัตโนมัติจะขูดชั้นสลากรวมที่ประกอบด้วยทั้งน้ำมันและของแข็งออกจากผิวน้ำอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่น้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วจะไหลออกทางช่องรวบรวมที่ฐานเพื่อเข้าสู่ขั้นตอนการบำบัดขั้นต่อไป อุปกรณ์ DAF หนึ่งชุดสามารถดำเนินการแยกสารสองชนิดพร้อมกันได้ โดยไม่จำเป็นต้องใช้ถังบำบัดเบื้องต้นแยกต่างหากสองถัง

รหัสการปล่อยน้ำเสียสากลที่เป็นหนึ่งเดียว และข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับอุปกรณ์ DAF ตามมาตรฐาน CJ/T295 ของประเทศจีน ได้ประกาศมาตรฐานการประเมินที่น่าเชื่อถือและมีอำนาจในการวัดประสิทธิภาพการกำจัดน้ำมันและแขวนลอยพร้อมกัน เอกสารควบคุมน้ำเสียอุตสาหกรรมของสหภาพยุโรปกำหนดค่าจำกัดสูงสุดที่ยอมรับได้สำหรับน้ำมันคงเหลือและของแขวนลอยรวมทั้งหมดอย่างชัดเจน โดยกำหนดให้หน่วยลอยตัวที่ผ่านเกณฑ์ต้องรักษาอัตราการกำจัดทั้งสองชนิดของมลพิษไว้ได้มากกว่าร้อยละเก้าสิบ ภายใต้สภาวะโหลดน้ำที่เปลี่ยนแปลงได้ มาตรฐานอุปกรณ์บำบัดน้ำเสียระดับเทศบาลแห่งชาติระบุความสม่ำเสมอของไมโครบับเบิลและการทำงานต่อเนื่องของการขูดตะกอนออกเป็นรายการทดสอบที่จำเป็นต้องผ่าน นักวิจัยอาวุโสด้านการบำบัดน้ำเสียได้เผยแพร่รายงานการทดสอบอุตสาหกรรม ซึ่งชี้ให้เห็นว่าอุปกรณ์ลอยตัวแบบง่ายที่ไม่ผ่านการรับรองมักสามารถแยกน้ำมันลอยตัวขนาดใหญ่ได้เท่านั้น แต่ไม่สามารถกำจัดน้ำมันที่อยู่ในรูปอิมัลชันและของแขวนลอยคอลลอยด์ขนาดเล็กได้ การทดสอบอายุการใช้งานในโรงงานโดยหน่วยงานอิสระที่มีอำนาจยืนยันว่าเครื่อง DAF มาตรฐานสามารถรักษาความสามารถในการดักจับมลพิษทั้งสองชนิดได้อย่างมั่นคงหลังจากทำงานต่อเนื่องเป็นเวลาเจ็ดสิบสองชั่วโมง โดยขจัดความเสี่ยงจากการแยกที่ไม่เสถียรซึ่งเกิดจากโครงสร้างที่เรียบง่ายและคุณภาพต่ำ

เครื่องลอยตัวด้วยอากาศที่ละลาย (DAF) สามารถปรับตัวให้เข้ากับน้ำเสียจากอุตสาหกรรมและน้ำเสียจากชุมชนที่มีลักษณะหลากหลาย ซึ่งมีสิ่งสกปรกผสมผสานทั้งน้ำมันและแขวนลอย ด้วยพารามิเตอร์การดำเนินงานที่ปรับแต่งได้ น้ำเสียจากอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มมีไขมันครีม น้ำผลไม้ เศษเนื้อผลไม้ และอนุภาคโปรตีน ความดันอากาศที่ละลายระดับปานกลางช่วยควบคุมขนาดของฟองให้เหมาะสม เพื่อห่อหุ้มชั้นน้ำมันและยึดจับฝุ่นอินทรีย์ให้รวมตัวกันเป็นก้อน น้ำเสียจากการเลี้ยงสัตว์มีไขมันสัตว์ โคลอยด์มูลสัตว์ และเศษใย ระบบขูดตะกอนที่หมุนด้วยความเร็วต่ำช่วยป้องกันไม่ให้ก้อนตะกอนผสมผสานระหว่างน้ำมันกับของแข็งแตกตัวขณะเก็บรวบรวม น้ำเสียจากครัวเรือนในเขตเมืองมีน้ำมันที่ถูกทำให้เป็นอิมัลชันจากครัวและเศษสิ่งสกปรกแขวนลอยจากครัวเรือน โครงสร้างถังที่กว้างช่วยรองรับการเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหลของน้ำต่อชั่วโมงที่มีค่าสูง โดยไม่ลดประสิทธิภาพในการแยกสาร น้ำเสียจากอุตสาหกรรมการพิมพ์และการเคลือบผิวมีน้ำมันจากหมึกพิมพ์และอนุภาคสีที่เป็นของแข็ง โครงสร้างระบบละลายอากาศแบบปิดช่วยป้องกันไม่ให้ไอระเหยของน้ำมันระเหยออกสู่บรรยากาศ พร้อมทั้งจับก้อนสีให้ตกตะกอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ น้ำเสียที่มีมลพิษผสมผสานทุกประเภทจำเป็นเพียงการปรับค่าความดันปั๊มลมและปริมาณสารช่วยการตกตะกอนเพียงเล็กน้อย เพื่อให้บรรลุมาตรฐานการปล่อยน้ำเสียสองระดับ ทำให้ระบบ DAF เป็นกระบวนการเตรียมน้ำเสียขั้นต้นที่ใช้ได้ทั่วไปสำหรับอุตสาหกรรมหลายประเภทที่มีมลพิษผสมผสาน

สถานที่บำบัดน้ำที่ติดตั้งอุปกรณ์แยกน้ำมันและของแข็งแบบรวมระบบ DAF จะได้รับข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจสะสมที่วัดค่าได้เมื่อพิจารณาตลอดอายุการใช้งานของอุปกรณ์อย่างเต็มรูปแบบ โครงสร้างถังลอยตัวแบบกะทัดรัดช่วยลดการลงทุนด้านงานโยธาสำหรับบ่อตกตะกอนคอนกรีตขนาดใหญ่ และประหยัดพื้นที่โรงงานที่ใช้ในการติดตั้ง คราบสิ่งสกปรกที่ลอยขึ้นมาซึ่งประกอบด้วยน้ำมันและของแข็งมีความชื้นต่ำกว่าตะกอนโคลน จึงช่วยลดค่าใช้จ่ายประจำวันสำหรับกระบวนการกำจัดความชื้นจากตะกอนและค่าขนส่งออกไปทิ้งภายนอกได้อย่างมีนัยสำคัญ การดักจับสารมลพิษสองชนิดพร้อมกันแบบสมมาตรยังช่วยปกป้องเยื่อ MBR และตัวกรองชีวภาพในขั้นตอนต่อไปไม่ให้เกิดการอุดตันจากน้ำมันและอนุภาค ทำให้อายุการใช้งานของส่วนประกอบหลักยาวนานขึ้น และลดแรงงานที่ใช้ในการบำรุงรักษาตามระยะที่กำหนด ข้อมูลการดำเนินงานจริงของสถานีบำบัดน้ำภายในโรงงานเป็นเวลาหลายปีแสดงให้เห็นว่า ต้นทุนการจัดซื้อเพิ่มเติมสำหรับระบบ DAF มาตรฐานสามารถคืนทุนได้ครบถ้วนภายใน 18 เดือนผ่านการประหยัดค่าใช้จ่ายด้านการก่อสร้าง การจัดการตะกอน และค่าบำรุงรักษาหลังการบำบัด นอกจากนี้ คุณภาพน้ำที่ปล่อยออกมามีความเสถียรและเป็นไปตามมาตรฐาน จึงช่วยหลีกเลี่ยงการถูกปรับจากหน่วยงานกำกับดูแลอันเนื่องจากการมีน้ำมันและของแข็งลอยตัวเกินขีดจำกัดในช่วงที่มีการผลิตสูงสุด

การจัดหาอุปกรณ์ระบบ DAF แบบครบวงจรอย่างต่อเนื่องและมั่นคง ซึ่งสามารถแยกน้ำมันและของแข็งลอยตัวได้พร้อมกัน ขึ้นอยู่กับศักยภาพในการวิจัยและพัฒนาอย่างเป็นอิสระรวมถึงการผลิตจำนวนมากตามมาตรฐานที่กำหนดไว้ล่วงหน้า บริษัท EVU มีประสบการณ์มากกว่าสิบปีในการผลิตอุปกรณ์บำบัดน้ำอย่างมืออาชีพ โดยมีผลิตภัณฑ์ครอบคลุมทั้งเครื่องลอยตัวด้วยอากาศละลาย (DAF), ระบบเติมสารเคมี PAC และ PAM อัตโนมัติ, อุปกรณ์บำบัดน้ำเสียแบบบูรณาการ และอุปกรณ์แยกน้ำออกจากตะกอน ทั้งนี้ อุปกรณ์ DAF ทั้งหมดใช้วัสดุโครงสร้างที่สัมผัสกับน้ำทำจากสแตนเลสทั้งชิ้น และแผงควบคุมอัตโนมัติแบบเชื่อมโยงทั้งระบบ ซึ่งผ่านการรับรองมาตรฐาน CE ระดับนานาชาติและใบรับรองการส่งออกครบถ้วนก่อนส่งมอบจากโรงงาน ทีมงานเทคนิคมืออาชีพให้บริการครบทุกขั้นตอน ตั้งแต่การวิเคราะห์คุณภาพน้ำ การออกแบบขนาดถังให้เหมาะสมกับความต้องการเฉพาะ การติดตั้งและเดินระบบหน้างาน ไปจนถึงการแก้ไขปัญหาจากระยะไกล แบรนด์นี้ได้ดำเนินโครงการวิศวกรรมด้านการบำบัดน้ำแล้วกว่าหลายพันโครงการในกว่าห้าสิบประเทศ ครอบคลุมภาคอุตสาหกรรมอาหาร ปศุสัตว์ สาธารณูปโภค และการพิมพ์ โดยเสนอแนวทางการออกแบบที่ยืดหยุ่นทั้งแบบอุปกรณ์เดี่ยวและสายการผลิตแบบครบวงจรตามความต้องการเฉพาะของลูกค้า ทั้งในด้านความเข้มข้นของน้ำมันและของแข็งผสมกัน รวมถึงข้อกำหนดด้านการประมวลผลที่แตกต่างกัน