انواع و اقدامات احتیاطی برای استفاده از دستگاه های شناور هوای محلول (DAF).

شناورسازی هوای محلول (DAF) به فرآیند استفاده از ریزحباب‌های بسیار پراکنده برای چسبیدن به آلاینده‌ها در فاضلاب، تشکیل بدنه شناور با چگالی کمتر از آب، و در نتیجه دستیابی به جداسازی جامد و مایع- اشاره دارد. برای حذف جامدات معلق، روغن و چربی با چگالی کمتر از 1 تن در متر مکعب در آب مناسب است. ماشین های DAF را می توان هم برای پیش تصفیه و هم برای تصفیه پیشرفته فاضلاب استفاده کرد. این ماشین‌ها به طور گسترده در تصفیه فاضلاب در صنایعی مانند پالایش نفت، کاغذسازی، مواد شیمیایی، کک‌سازی، شستشو و فرآوری مواد غذایی استفاده می‌شوند.

دستگاه فلوتاسیون هوای محلول تحت فشار (DAF) عمدتاً از یک پمپ هوای محلول، دستگاه رهاسازی، لجن خراش، کمپرسور هوا، سیستم دوز و سیستم توزیع نیرو تشکیل شده است. برای تصفیه آب با کدورت کم، رنگ بالا، محتوای مواد آلی بالا، محتوای روغن کم، محتوای سورفکتانت کم یا محتوای جلبک بالا مناسب است. به طور گسترده ای در تصفیه فاضلاب صنعتی در صنایعی مانند کاغذ سازی، چاپ و رنگرزی، آبکاری، مواد شیمیایی، مواد غذایی و پالایش روغن استفاده می شود. برای تصفیه فاضلاب با دبی کمتر از 500 متر مکعب در روز مؤثرتر است.

در مقایسه با سایر روش های شناورسازی هوای محلول، این دستگاه دارای مزایایی مانند بار هیدرولیکی بالا و ساختار مخزن فشرده است. با این حال، کاربرد آن به دلیل معایبی مانند فرآیند پیچیده، مصرف انرژی بالا و صدای بلند کمپرسور هوا محدود است. فرآیند شناورسازی هوای محلول به بخش‌های زیر تقسیم می‌شود: منطقه اختلاط/لخته‌سازی، منطقه رهاسازی هوای محلول، منطقه ته نشینی، منطقه برگشت آب هوای محلول، مخزن لجن و مخزن آب شفاف.

واحد فلوتاسیون هوای کاویتاسیون نوع جدیدی از تجهیزات تصفیه فاضلاب است که عمدتاً برای حذف گریس، کلوئیدها و جامدات معلق از فاضلاب صنعتی یا شهری طراحی شده است. این سیستم از یک دستگاه هوادهی، یک دستگاه لجن تراشی و یک دستگاه تخلیه لجن تشکیل شده است. دستگاه هوادهی عمدتاً از یک هواده{2}}نوع گردابی ثبت شده استفاده می‌کند و دستگاه خراش‌دهنده لجن عمدتاً از یک خراش دهنده و یک زنجیر کششی تشکیل شده است.

اصل کار به شرح زیر است: واحد فلوتاسیون هوای محلول توسط یک موتور برای چرخش با سرعت بالا (معمولاً بین 1000 تا 3000 r/min) هدایت می شود. چرخش با سرعت زیاد پروانه پخش کننده پایین (که پره های آن توخالی هستند) یک ناحیه فشار منفی در آب ایجاد می کند و باعث می شود هوا از سطح مایع از طریق لوله توخالی "سر گرداب" به پروانه پخش کننده وارد شود و در آب رها شود. سپس هوا توسط چرخش با سرعت زیاد پره ها به حباب های کوچک تبدیل می شود. همانطور که این حباب های کوچک بالا می آیند، به لخته ها می چسبند و لخته های جدید با چگالی کم- تشکیل می دهند. شناوری آب، مواد جامد معلق را به سطح می برد، جایی که لجن توسط دستگاه لجن خراش حذف می شود.

جریان فرآیند به شرح زیر است: فاضلاب از قبل تصفیه شده به یک بخش هوادهی کوچک مجهز به هواکش گردابی جریان می یابد. چرخش با سرعت زیاد پروانه پخش کننده در پایین هواکش گردابی یک منطقه خلاء در آب ایجاد می کند و هوا را از سطح از طریق یک لوله تهویه می کشد. عمل برشی سه-شاخه‌ای که توسط چرخش-سرعت زیاد پروانه ایجاد می‌شود، هوا را به حباب‌های میکرو می‌شکند و اکسیژن را در آب حل می‌کند. مواد معلق جامد به ریزحباب‌ها می‌چسبند و به سطح شناور می‌شوند، جایی که توسط جریان هوای شعاعی به خراشنده منتقل می‌شوند. خراشنده که توسط یک موتور{8}}دستگاه انتقال دنده نصب شده در یک طرف مخزن هدایت می شود، در امتداد عرض مخزن حرکت می کند و مواد معلق جامد شناور را روی یک صفحه فلزی شیبدار می خرد. سپس مواد جامد از ورودی مخزن فلوتاسیون به لوله تخلیه لجن در خروجی رانده می شوند. یک نوار نقاله پیچی نصب شده در لوله تخلیه لجن، لجن جمع آوری شده را به مخزن جمع آوری لجن منتقل می کند. این نوار نقاله پیچ معمولاً توسط موتور اسکراپر نیز هدایت می شود. فاضلاب تصفیه شده از طریق خروجی زیر صفحه فلزی به مخزن سرریز جریان می یابد. سرریز سرریز سطح آب کل مخزن فلوتاسیون را کنترل می کند تا اطمینان حاصل شود که مایع موجود در مخزن به لوله تخلیه لجن جریان نمی یابد.

یک لوله برگشت باز از قسمت هوادهی در امتداد کف مخزن شناور امتداد دارد. هواکش گردابی در حین تولید ریزحباب‌ها، یک ناحیه فشار منفی نیز در پایین مخزن ایجاد می‌کند که فاضلاب را از پایین مخزن به قسمت هوادهی برمی‌گرداند و آن را به قسمت فلوتاسیون بازمی‌گرداند. این فرآیند تضمین می کند که حدود 30٪ تا 50٪ از فاضلاب برگشت داده می شود و به سیستم اجازه می دهد بدون ورودی آب خارجی به کار خود ادامه دهد.