كيف يزيل نظام الطفو بالهواء المذاب المواد الصلبة العالقة والدهون والزيوت؟

كيف يزيل نظام الطفو بالهواء المذاب المواد الصلبة العالقة والدهون والزيوت؟

غالبًا ما تحتوي مياه الصرف الصناعي الناتجة عن معالجة الأغذية ومجازر الذبح وتصنيع المنسوجات ومصانع البتروكيماويات على تركيزات عالية من المواد الصلبة العالقة (TSS) إضافةً إلى الدهون والزيوت والشحوم (FOG). وإذا تركت هذه الملوثات دون معالجة، فقد تؤدي إلى انسداد حاد في شبكات الصرف البلدي، وتلف معدات الترشيح اللاحقة، وعدم الامتثال للوائح البيئية.

واحدة من أكثر تقنيات المعالجة المبدئية الفيزيائية-الكيميائية فعاليةً المستخدمة عالميًّا لحل هذه المشكلة هي التعويم بالهواء المذاب . لكن كيف يُنظِّف هذا النظام مياه الصرف الصناعي شديدة التلوث بكفاءةٍ عاليةٍ بالضبط؟ في هذه المقالة، نشرح آلية عمل وحدة الطفو الهوائي المذاب (DAF) خطوةً بخطوةً لإزالة المواد الصلبة العالقة (TSS) والزيوت والدهون (FOG) من المياه الصناعية.

ما هو التعويم بالهواء المذاب ?

التعويم بالهواء المذاب الطَّفْو الهوائي المذاب (DAF) هو عملية توضيح مائية تُزيل المواد العالقة مثل الزيت والشحوم والجسيمات الدقيقة عبر إذابة الهواء في الماء تحت ضغطٍ مرتفع، ثم إطلاقه عند الضغط الجوي داخل خلية طفو.

ويشكِّل الهواء المُطلَق ملايين الفقاعات المجهرية التي تلتصق بالجسيمات العالقة، فتجعلها تطفو إلى السطح حيث يمكن إزالتها باستمرارٍ بواسطة أداة كشط.

خطوة بخطوة: كيف تنظِّف منظومة DAF مياه الصرف

١. التجلُّد والتلبد (المعالجة الكيميائية المبدئية)

قبل دخول المياه العادمة إلى خزان التعويم الرئيسي، تمر عبر مُكثِّف أنبوبِي أو خزان تفاعل. ويُضاف إليها مواد التجلط (مثل PAC) ومواد التلبد (مثل PAM) لمحايدة شحنات الجسيمات وربط الجسيمات المعلَّقة الصغيرة معًا لتكوين كتل أكبر وأكثر استقرارًا تُسمى التكتلات.

٢. إذابة الهواء وتوليد الفقاعات الدقيقة

يُعاد تدوير جزء من المياه الواضحة الخارجة من مخرج نظام DAF إلى وعاء ضغط يُسمى خزان التشبع أو مضخة إعادة التدوير. ويُحقن الهواء المضغوط في هذه التدفُّق المعاد تدويره تحت ضغط عالٍ (عادةً بين ٤ و٦ بار)، ما يجبر الهواء على الذوبان في الماء.

٣. تحرير الضغط والتعويم

عندما يُحقن هذا الماء المشبع بالهواء في مدخل حوض التعويم، ينخفض الضغط فجأةً إلى ضغط الجو. ويؤدي هذا الانخفاض المفاجئ في الضغط إلى انطلاق الهواء المذاب فورًا على هيئة مليارات الفقاعات الهوائية المجهرية (عادةً بين ١٠ و٥٠ ميكرونًا في القطر).

٤. الالتصاق بالجسيمات والصعود

تتمسك الفقاعات الدقيقة جدًّا بتكتُّلات المواد الكيميائية والدهون والزيوت المستحلبة. وبما أنَّ التكتُّلات الناتجة عن اتحاد الفقاعات مع الجسيمات تكون كثافتها أقل من كثافة الماء، فإنَّ قوى الطفو تدفعها سريعًا نحو الأعلى إلى سطح حوض الطفو، مكوِّنةً طبقة عائمة كثيفة من الحمأة.

٥. جرف الحمأة والمياه النظيفة

يقوم جارف ميكانيكي متصل بسلسلة مستمر بالكشط على الطبقة العائمة من الحمأة ونقلها إلى هopper جامع لتجفيفها أكثر. وفي الوقت نفسه، تنسكب المياه الواضحة القريبة من قاع الخزان عبر حاجز قابل للضبط وتخرج من النظام، جاهزةً للعلاج البيولوجي الثانوي أو للتخلُّص منها.

ما الملوثات التي يمكن لنظام الطفو الهوائي المذاب (DAF) إزالتها؟

• إجمالي المواد الصلبة العالقة (TSS): يفصل بكفاءة الجسيمات العضوية وغير العضوية غير القابلة للذوبان، حتى أدق المواد العالقة.

• الدهون والزيوت والشحوم (FOG): يفكك الزيوت المستحلبة ويُطفئ الشحوم الحرة بكفاءة، ويحقِّق كفاءات إزالة غالبًا ما تتجاوز ٩٥٪.

• الطلب الكيميائي للأكسجين (COD) والطلب البيولوجي للأكسجين (BOD): من خلال إزالة المواد العالقة العضوية والدهون، يقلل نظام الترشيح بالهواء المذاب بشكل كبير من الحمل العضوي الإجمالي قبل المعالجة البيولوجية.

لماذا الكفاءة العالية التعويم بالهواء المذاب مهمة لمصنع معالجة المياه العادمة الخاص بك

تنفيذ التقنيات الحديثة التعويم بالهواء المذاب يوفّر عدة مزايا حاسمة لمصانع معالجة المياه العادمة الصناعية (ETPs):

1. المساحة الصغيرة: معدلات تحميل السطح العالية تعني أن وحدات الترشيح بالهواء المذاب تتطلب مساحة أقل بكثير من مرشحات الترسيب الجاذبي التقليدية.

2. كفاءة عالية في الإزالة: يُحقّق الطفو بالفقاعات الدقيقة معدلات فصل متفوّقة للجسيمات ذات الكثافة المنخفضة أو الطافية مثل الزيوت والشحوم.

3. تقليل حجم الحمأة: الحمأة السطحية التي تُزال عادةً تكون تركيزها الصلب أعلى من الحمأة المترسبة، ما يقلل تكاليف التعامل مع الحمأة.

متقدمة التعويم بالهواء المذاب الحلول من شركة تسينغتاو JWT

في شركة تسينغتاو JWT، نصمّم ونصنع وحدات مخصصة التعويم بالهواء المذاب معدات مُصمَّمة خصيصًا لمواجهة تحديات مياه الصرف الصناعي المتنوعة. وبُنيت وحدات الطفو الهوائي المذاب (DAF) لدينا من مواد مقاومة للتآكل وأنظمة تشبع فعّالة من حيث استهلاك الطاقة، ما يوفّر أداءً مستقرًّا وصيانةً دنيا وفترة خدمة طويلة للعملاء في جميع أنحاء العالم.

سواء كنت تُحدِّث منشأة معالجة مياه الصرف القائمة أو تصمِّم منشأة صناعية جديدة لمعالجة المياه، فإن دمج وحدة طفو هوائي مذاب (DAF) مُصمَّمة خصوصًا يضمن كفاءة فصلٍ مثلى وتكاليف تشغيل أقل.

الأسئلة الشائعة (FAQ)

السؤال ١: ما الفرق الرئيسي بين الترسيب والطَّفو الهوائي المذاب (DAF)؟ التعويم بالهواء المذاب ?

الجواب: يعتمد الترسيب على الجاذبية لتجميع الجسيمات الثقيلة في قاع الخزان، بينما يعتمد الطَّفو الهوائي المذاب (DAF) التعويم بالهواء المذاب على فقاعات دقيقة جدًّا لرفع الجسيمات الخفيفة أو العائمة أو المستحلبة (مثل الزيوت والدهون والطحالب) إلى سطح السائل.

السؤال ٢: ما حجم الفقاعة الدقيقة المثالي للطَّفو الهوائي المذاب (DAF)؟ التعويم بالهواء المذاب ?

الجواب: الفقاعات الدقيقة التي يتراوح قطرها بين ١٠ و٥٠ ميكرون هي المثلى. وتتمكّن الفقاعات ضمن هذا المدى من الالتصاق بسهولة بالكتل الكيميائية الصغيرة دون أن تُفكّكها.

السؤال ٣: هل تقتضي أنظمة الطَّفو الهوائي المذاب (DAF) دائمًا استخدام مواد كيميائية؟

أ: وعلى الرغم من أن نظام الترسيب العائم بالهواء المذاب (DAF) قادرٌ على إزالة بعض الزيوت الحُرَّة والمواد الصلبة الخشنة دون استخدام مواد كيميائية، فإن إضافة عوامل التجلط وعوامل التلبد تحسّن بشكل كبير كفاءة الإزالة بالنسبة للزيوت المستحلبة والجسيمات الصلبة المعلَّقة الدقيقة والمادة الغروية.

س٤: ما كمية المواد الصلبة العالقة الكلية (TSS) والدهون والزيوت والشحوم (FOG) التي يمكن لنظام الترسيب العائم بالهواء المذاب (DAF) إزالتها؟

أ: وبشروط مثلى لجرعة المواد الكيميائية وظروف التشغيل، فإن الأنظمة عالية الأداء التعويم بالهواء المذاب قادرةٌ على إزالة ما يصل إلى ٩٠–٩٨٪ من الدهون والزيوت والشحوم (FOG) و٩٠–٩٥٪ من المواد الصلبة العالقة الكلية (TSS).