Как выбрать высокоэффективный растворенный блок флотации воздуха (DAF)
Введение в растворенную флотацию воздуха (DAF)
Растворенная флотация воздуха (DAF) является проверенным и высокоэффективным процессом очистки воды и сточных вод, используемым для очистки воды путем удаления взвешенных твердых веществ, масел, смазок и других загрязняющих веществ низкой плотности. Ключевым механизмом является растворение воздуха в воде под давлением, а затем сброс давления на атмосферный уровень в флотационной емкости. Это быстрое высвобождение давления создает миллиарды микроскопических пузырьков воздуха (как правило, 10−100 μm в диаметре), которые прикрепляются к взвешенным частицам или попадают в ловушку внутри них, увеличивая их плавучие способности и заставляя их всплывать на поверхность, где они сливаются с поверхности в виде осадка.
Выбор соответствующей системы DAF является критически важным инженерным решением, которое значительно влияет на общую эффективность очистных сооружений, эксплуатационные расходы и соблюдение нормативов по сбросу. "Высокоэффективная" система DAF обеспечивает более высокую степень очистки (>90% эффективности удаления тву и тумана), сводит к минимуму потребление химических веществ, требует меньше энергии и поддерживает стабильную работу в различных гидравлических и загрязняющих условиях.
В этом руководстве подробно описываются основные размеры и критические параметры, которые необходимо учитывать при выборе высокоэффективного блока DAF.
I. основное измерение отбора 1: определение характеристик сточных вод/вод и испытание на их очистку
Наиболее важным шагом в выборе DAF является полное понимание качества воды, поскольку характеристики загрязняющих веществ диктует требования к проектированию и эксплуатации системы DAF.
A. всеобъемлющий анализ водных ресурсов
Первоначальный процесс отбора должен основываться на подробном анализе воды или сточных вод, подлежащих очистке. Ключевые параметры включают:
Общий объем взвешенных твердых веществ (тву): это основной параметр конструкции DAF, влияющий на требуемую площадь флотации и механизм скиммирования. Высокие нагрузки ТSS (например, >1000 мг/л) могут потребовать предварительной обработки (например, сортировки, первичной осадочной обработки).
Жиры, масла и жир (туман): DAF исключительно эффективен для удаления тумана. Концентрация и тип тумана (свободный от эмульсии) влияют на требования химической подготовки.
Биохимическая потребность в кислороде (БПК 5) и химическая потребность в кислороде (ХПК): хотя DAF в первую очередь удаляет твердые частицы, он может значительно сократить БПК 5 и ХПК путем удаления связанных с ними твердых веществ и тумана. Это имеет решающее значение, если применяются жесткие ограничения на сброс.
PH и щелочность: эти факторы имеют решающее значение для химического кондиционирования (коагуляция/флокуляция). Должен быть известен оптимальный показатель pH для работы полимера или коагулянта, поскольку он определяет потребность в системах регулировки pH.
Распределение частиц по размеру: мелкие, легкие или высокостабильные частицы (например, коллоидные) требуют более интенсивной химической предварительной обработки и более длительного времени контакта, что влияет на размеры резервуара DAF и конструкцию системы рециркуляции.
Расход (минимальный, средний и пиковый): система должна быть рассчитана на мгновенный пиковый расход для предотвращения гидравлической перегрузки. Изменчивость расхода диктует необходимость создания резервуара уравнивания для обеспечения последовательной работы DAF.
B. тестирование ячеиновых банок и исследования измерительной способности к лечению
- недостаточно теоретической разработки; Практическое тестирование является обязательным для высокоэффективного отбора.
Испытание сосуда: это стандартное лабораторное испытание определяет оптимальный тип, дозировку и последовательность химического добавления (коагулянтов, таких как сульфат алюминия, хлорид ферриков; флокулянтов, таких как анионические или катионные полимеры).
Цель: определение минимальной эффективной химической дозы для достижения целевого качества стоков. Чрезмерное дозирование химических веществ значительно увеличивает эксплуатационные расходы и объем шлама.
Стендовые испытания DAF: специализированное оборудование, имитирующее процесс DAF в небольших масштабах, используется для подтверждения результатов испытаний jar в условиях сброса давления.
Цель: определение оптимального соотношения рециркуляции (R) и воздуха к твердым веществам (A/S), необходимого для эффективной флотации.
II. Положение в области прав человека Размер 2: гидравлический и механический
Физические размеры и гидравлическая мощность установки DAF определяются по расходу и требуемой скорости загрузки.
A. площадь поверхности и скорость загрузки
Сердцевиной калибровки DAF является скорость гидравлической поверхностной нагрузки (HSR), которая представляет собой объем обработанной воды на единицу площади поверхности на единицу времени. Это часто выражается в m 3 /(m 2⋅h) или GPM /ft 2
Критерий отбора: нижний HSR означает более объемную цистерну DAF для данного потока, что обеспечивает более продолжительное время удержания твердых веществ и более высокую эффективность удаления, особенно твердых веществ, находящихся в трудноплавающих условиях, или высокую концентрацию твердых веществ.
Типичные диапазоны:
Промышленные сточные воды (твердые частицы/туман): 1,5/4,0 м 3 /(м 2 / дюйм)
Очистка питьевой воды (низкое содержание твердых веществ): 8.0− 0 m 3/(m 2⋅h)
Высокоэффективный выбор: для важнейших или сильно изменяющихся видов промышленного применения следует выбрать систему с низким уровнем ГСР (например, нижний предел типичного диапазона или даже ниже), с тем чтобы обеспечить достаточный коэффициент безопасности для пиковых нагрузок и будущего расширения.
B. система удаления и высвобождения воздуха (основа эффективности)
Эффективность производства пузырей является самым важным фактором высокой производительности DAF.
Давление: стандартное давление насыщения обычно составляет 4-6 бар (60-90 фунтов на квадратный дюйм). Более высокое давление растворяет больше воздуха, что приводит к более высокому соотношению a /S и меньшим пузырям. Высокоэффективные системы часто работают в верхней части этого диапазона (например, 6 бар) для максимального увеличения растворенного воздуха.
Время удержания: бак должен обеспечивать достаточное время контакта для полного растворения воздуха. Стандартное время удержания 1,5.
Воздушный инжектор: механизм всасывания воздуха (например, инжектор вентури или механический миксер) должен обеспечивать точную дисперсию воздуха и предотвращать проникновение в бак больших пузырьков, что снижает эффективность.
2. Соотношение воздуха и твердых веществ (A/S)
Это соотношение представляет собой массу воздуха, выделяемого на единицу массы твердых веществ, поступающих в DAF. Целевое соотношение A/S определяется с помощью тестов на пригодность к лечению (раздел I.B).
Где: A/S-в мг воздуха/мг твердых веществ, R-коэффициент рециркуляции (%), P-давление насыщения (atm), C-концентрация твердых веществ в притоке (мг/л) и T-температура (∘C).
Критерий отбора: устройство DAF должно быть в состоянии обеспечивать требуемое максимальное соотношение A/S, определенное в ходе стендовых испытаний. Высокоэффективная система обеспечивает гибкость регулировки потока и давления в процессе рециркуляции для достижения стабильного соотношения A/S при различных концентрациях твердых веществ на входе.
III. Положение в области прав человека Основной элемент отбора 3: оперативная гибкость и общая стоимость владения (тшо)
Высокая эффективность DAF связана не только с коэффициентами удаления; Речь идет о минимизации долгосрочных затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание.
A. автоматизация и контроль
Приборы: высокоэффективный DAF должен включать мониторинг и контроль в режиме реального времени. К числу основных инструментов относятся:
Расходомеры: для притока и переработки.
Датчики давления: на цистерну для насыщения.
Измерители мутности/тву: на линии сброса сточных вод для отслеживания производительности в режиме реального времени и автоматизированной химической или рециклической корректировки скорости.
Система управления (PLC/HMI): основанная на PLC система с интерфейсом человек-машина (HMI) позволяет операторам:
Автоматическая регулировка pH и химическая дозировка на основе качества потока или стока.
Осуществление контроля PID (пропорционально-интегрированная производная) для VFD рециркуляционного насоса в целях поддержания стабильного соотношения a /S.
Обеспечить сигнализацию при высоких/низких значениях pH, давлении и сбоях в подаче электроэнергии.
B. потребление энергии (подача и сжатие)
Расходы на энергию являются самыми крупными операционными расходами DAF.
Эффективность рециркуляционного насоса: выберите высокоэффективный насос с двигателем, предназначенным для непрерывной работы под высоким давлением. Управление VFD имеет решающее значение для обеспечения соответствия производительности насоса требованиям расхода и давления, что позволяет экономить значительную энергию в периоды низкой нагрузки.
Воздушный компрессор: убедитесь, что компрессор имеет надлежащие размеры для максимального расхода воздуха и является энергоэффективной моделью. Чрезмерная калибровка компрессора приводит к его неэффективной эксплуатации.
С. техническое обслуживание и долговечность
Конструкционный материал (MOC): цистерны и внутренние компоненты должны быть совместимы с характеристиками сточных вод.
Стандарт: нержавеющая сталь (SS304 или SS316) является предпочтительной для промышленных сточных вод, особенно при низком или высоком рн или при наличии хлоридов. Волокнистый пластик или углеродистая сталь с высококачественным защитным эпоксидным покрытием могут использоваться для менее агрессивных потоков.
Акцент на SS316: высокоэффективные системы часто требуют SS316 для насыщения резервуара и воздуховыпускного коллектора из-за высокого давления и коррозионного характера растворенных смесей воздуха/воды.
Доступность: все механические компоненты (насосы, скиммеры, коробки передач, сопла) должны быть легко доступны для текущего технического обслуживания, очистки и инспекции. Системы с внешним воздуховыпускным коллектором часто легче поддерживать в рабочем состоянии, чем полностью погруженные конструкции.
IV. Основное измерение отбора 4: поддержка поставщиков и послужной список
Выбор поставщика столь же важен, как и сама технология, особенно для таких сложных систем, как DAF.
A. опыт и эталонные установки
Опыт работы в конкретной отрасли: выберите поставщика с проверенной репутацией успешных установок DAF в конкретной отрасли (например, продукты питания и напитки, переработка, целлюлоза и бумага). Производительность DAF на станции рендеринга значительно отличается от производительности муниципальной водоочистной станции.
Контрольные проверки: направление запросов на посещение объектов или получение подробных оперативных данных (качество стоков, использование химических веществ, потребление энергии) от существующих эталонных установок с аналогичными характеристиками притока и расходом.
B. гарантийное и послепродажное обслуживание
Гарантия исполнения: авторитетный поставщик должен предоставить контрактную гарантию качества стока (например, TSS $<30\ \text{mg/L}$) и, в идеальном случае, гарантию на последовательность шлама и потребление химических веществ на основе результатов экспериментальных испытаний.
Запасные части и обслуживание: обеспечение наличия на местном или региональном уровне запасных частей (особенно форсунок для выпуска воздуха, уплотнений насосов и обезжиривающих деталей) и оперативной технической поддержки и услуг по устранению неисправностей.
Заключение и резюме критериев отбора
Выбор высокоэффективной системы DAF предполагает комплексный обзор, выходящий за рамки простой пропускной способности. Оптимальная система — это баланс между гидравлическими размерами, оптимальной химической предварительной обработкой, передовым образованием пузырей и низкими эксплуатационными затратами.
| Selection Dimension | Key Criterion for High Efficiency | |
| I. Water Characterization | Thorough pre-treatment and A/S ratio optimization based on testing. |
|
| II. Hydraulic/Mechanical | Low Hydraulic Surface Loading Rate (HSR); High-quality, fine bubble generation. |
HSR at lower end of range; Saturation Pressure ≥ 5 bar; VFD on Recycle Pump; Proprietary Air Release Nozzles. |
|
III. Operations/TCO |
Automation for chemical and flow control; Energy-efficient components; Durable materials. |
|
|
IV. Vendor Support |
Proven track record in your specific industry; Strong performance guarantee. |
Industry-Specific References; Guaranteed Effluent TSS/FOG Limits. |
Благодаря тщательной оценке этих четырех основных аспектов может быть выбрана надежная, энергоэффективная и высокопроизводительная система DAF, обеспечивающая долгосрочное соблюдение экологических норм и затратоэффективную эксплуатацию.
Информация о поставщике
Мы являемся профессиональным поставщиком, специализирующимся на высокоэффективных растворенных системах флотации воздуха (DAF), предлагая индивидуальные инженерные решения, услуги по стендовым испытаниям и надежное оборудование, предназначенное для сложных промышленных и муниципальных применений.
Свяжитесь с нами для консультации:
Новости по теме
