طراحی و ساخت چربی گیر DAF

تصفیه فاضلاب یکی از مهمترین اقدامات برای حفظ محیط زیست است. چربی گیر DAF یکی از مهمترین واحدهای تصفیه فاضلاب است. که در این میخواهیم به طور کامل راجع به آن توضیح دهیم. شرکت بنیان آب سازنده و بهره بردار تصفیه خانه های آب و فاضلاب در کشور است. اگر در زمینه تصفیه خانه فاضلاب نیاز به مشاوره دارید. همین حالا میتوانید با متخصصین ما تماس بگیرید و مشاوره رایگان بگیرید.

DAF چیست؟

DAF (مخفف کلمه ی Dissolved Air Flotation به معنای شناور سازی هوا حل شده) به عملیات حذف آلاینده ها و ذرات کلوئیدی با تزریق هوای فشرده به پساب اصطلاحا چربی گیر فاضلاب DAF یا پکیج DAF گفته میشود. یعنی با حل کردن هوا در فاضلاب آب را پاک می کند یا همان تصفیه فاضلاب انجام میگیرد. با توجه به راندمان بسیار بالا در سیستم چربی گیر DAF، این سیستم در صنایع مختلف از قبیل پالایشگاه های نفت و گاز، کارخانجات صنایع غذایی و مواد شیمیایی کاربرد گسترده ای دارد.

به عبارت دیگر چربی گیر DAF یکی از پروسه های مهم تصفیه فاضلاب های صنعتی، پساب و تصفیه آب است. با استفاده از این روش در تصفیه آب و فاضلاب میتوان با حذف انواع آلاینده های معلق از آن مانند روغن، گریس، چربی و غیره تاثیر زیادی بر میزان زلال سازی آب ایجاد نمود. قبل از آنكه سيستم يا دستگاهي جهت تصفیه فاضلاب به روش DAF انتخاب شود. لازم است تا نوع پساب روغني كه بايد مورد تصفيه قرار گيرد، مشخص شود.

انواع روغن عبارتند از :

– روغن آزاد: هنگامي كه مخلوطي از آب و روغن براي مدت زمان كوتاهي به صورت ساكن قرار گيرد. در صورتيكه دانسيته روغن كمتر از آب باشد. روغن به صورت لايه ای در سطح فاز آبي شكل مي گيرد.

– امولسیون (پراکنده): گاهي بخاطر شدت اختلاط، قطرات روغن در فاز آبی پراكنده ميشوند. كه اين مسئله ارتباط با ميزان حجم آن و ساير فاكتورها دارد. اين قطرات را مي توان با استفاده از حرارت و يا استفاده از مواد شيميايي ناپايدار نمود. با تبديل آنها به قطعات بزرگتر و ايجاد سكون به مدت حدود 24 ساعت، اقدام به جداسازی نمود.

– امولسیون پایدار شیمیایی: حضور سورفاكتانتها جهت تشكيل امولسيون هاي پايدار شيميايي مناسب است. در اين قسمت ذرات دارای پايداري بيشتری نسبت به حالتهای قبل هستند.

– روغن محلول
– پایدار شیمیایی

سیستم های DAF را می توان از نظر شکل به دو دسته اصلی:

گرد (بازدهی بیشتر): زمان ماند مورد نیاز در این سیستم تنها ۳ دقیقه است. همچنین یکی از مزایای بزرگ دسته گرد، حرکت مارپیچی آن است. بدین منظور از لوله های مارپیچی استفاده میگردد. که از یک طرف مواد منعقد کننده در بخش های مختلف تزریق می شود. از طرف دیگر مخلوط هوا با مایع تحت فشار جهت اختلاط بهتر به داخل این لوله ها تزریق میگردد.
مستطیلی (زمان ماند بیشتر): زمان ماندی بین ۲۰ تا ۳۰ دقیقه دارد.

عملکرد پکیج DAF :

واحد چربی گیر DAF که شامل فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی کارآمد به منظور پاکسازی انواع مختلف فاضلاب ها است. یکی از پیشرفته ترین و بهترین روشهای جداسازی روغن و نفت از آب و تصفیه پساب و فاضلاب های صنعتی است. عملکرد اصلی سیستم های چربی گیر DAF بدین صورت است که روغن ها و گریسهای آزاد یا پراکنده در سیستم های آبی یا فاضلابی یا روغن های امولسیون شده را به همراه مواد جامد معلق پراکنده از فاضلاب یا جریانهای آب جمع آوری کنیم.

دراثر این عمل، حبابهای ریز آزاد شده به ذرات کلوئیدی معلق در فاضلاب چسبیده و باعث شناورشدن ذرات در سطح می گردند. که در آنجا توسط اسکیمر جمع آوری و به یک مخزن نگهداری لجن تخلیه میگردند. پکیج DAF، در واقع طرح پيشرفته اي براي افزايش جداكنندگي و شفاف سازي فاضلاب هاي حاوي آلاينده هاي غيرمحلول مانند ذرات چربی و روغن و مواد معلق ميباشد. هنگاميكه DAF با فرآیند ته نشینی شیمیایی تركيب ميشود. مجموعه دو سيستم قابليت حذف 90% چربی و روغن، آلاينده هاي آلي، غير آلي و ذرات معلق را دارا میباشند.

کاربرد سیستم چربی گیر DAF

در مواردی که نیاز به حذف چربی و روغن باشد. به خصوص در صورتی که روغن به صورت محلول و یا ذرات آن بسیار ریز باشند. چربی گیر DAF مورد استفاده قرار میگیرد. برای فاضلابهای صنعتی مانند فاضلاب کارخانه های قند، نشاسته، گاوداری های شیرده، آشپزخانه های عظیم صنعتی، صنایع روغن، صنایع مواد غذایی و چیپس، صنایع صنعت نفتی، صنعت چرم سازی، نفت و پتروشیمی و صنایع تولید فولاد و تصفیه فاضلاب صنایع ذوب و آلیاژ فلزات، تصفیه پساب صنایع تولید مواد شیمیایی و شوینده، تصفیه فاضلاب صنایع کاغذ سازی و غیره مورد استفاده قرار میگیرد.

در صورتی که چربی و روغن بصورت امولسیون در پساب وجود داشته باشند. یا وزن مخصوص آنها در حدی نباشد که به راحتی شناور شوند از هوای محلول برای شناور سازی استفاده می شود. حباب های ریز هوا به قطرات چربی و روغن و ذرات چسبیده و به شناورسازی آنها کمک میکند. در این فرآیند نیاز محلول سازی هوا در پساب و تولید حباب های بسیار ریز میباشد. در اين روش، جداسازي از طريق وارد كردن حبابهاي ريز گاز (معمولاً هوا) به داخل فاز مايع صورت ميپذيرد. حبابهاي هوا به ذرات جامد مي چسبند و نيروي شناوري مجموعه ذره و حبابهاي گاز بقدري زياد است كه سبب صعود ذره به سطح مي شود.

فرآیند شناورسازی در عملکرد سیستم چربی گیری DAF

شناورسازی به طور کلی فرآیندی است. که حباب های ریز هوا وارد جریان آب خام می شوند. این حباب های هوا، غالباً با کمک مواد شیمیایی لخته کننده، خود را به ناخالصی ها متصل میکنند. در نتیجه مواد معدنی را بلند می کنند. ذرات معلق به سمت سطح مایع حرکت کرده و در روی آن معلق میمانند. ترکیبی از فلاک ها و حباب های هوا کف تشکیل می دهند. این یعنی به طور مداوم از سطح مایع خارج می شوند.

استفاده از حبابهاي گاز يا هوا به منظور جداسازي ذرات معدني و نيز در تصفيه پسابهاي حاوي روغن بطور گسترده اي رايج است. بطور كلي فرآيند شناورسازي از چهار مرحله اساسي تشكيل مي شود:
1- توليد حباب در پساب روغني.
2- برخورد بين حبابهاي گاز و قطرات روغن شناور در آب.
3- چسبيدن ذرات روغن به حبابهاي گاز.
4- صعود مجموعه هوا- روغن به سطح آب يعني جايي كه روغن جمع آوري مي شود.

در پکیج DAF براي اشباع سازی فاضلاب از هوا آنرا تحت فشار قرار مي دهند. تحت فشار قرار دادن پساب به سه روش صورت مي گيرد :

تحت فشار قرار دادن قسمتي از جريان:

در اين سيستم قسمتي از پساب خام ورودي به طرف سيستم تحت فشار منحرف مي شود. از مزاياي اصلي اين سيستم مي توان كاهش دادن بهاي پمپاژ، ظرفيت بيشتر سيستم در حمل جريان لخته سازي و كاهش شكستن لخته ها را نام برد. عيب رايج اين سيستم قيچي شدن لخته ها و يا امولسيوني شدن روغن در هنگامي است. كه جريان ورودي دچار كاهش فشار مي شود.

از مزایای این روش نیز میتوان به پایین بودن هزینه راهبری و نگهداری حوض شناور سازی کوچکتر از تحت فشار داد کل جریان  و در هنگام استفاده از مواد شیمیایی، عمل انعقاد و لخته سازی می تواند فقط بر روی بخشی از پساب که تحت فشار قرار نگرفته است انجام شود، اشاره کرد.

معایب این روش کم بودن حجم هوای حل شده است. وجود مقدار معینی از جامدات در جریان ورودی به پمپ فشار که باید پمپاژ گردد. وجود مقداری روغن در جریان ورودی به پمپ فشار که ممکن است در اثر تنش برشی پمپ تغذیه تشکیل امولوسیون دهد.

تحت فشار قرار دادن جريان برگشتي:

در اين سيستم 20 تا 50 درصد پساب تصفيه شده به سيستم تحت فشار برگردانده مي شود. بنابر اين از شكسته شدن لخته ها و يا امولسيون مجدد روغن در جريان ورودي اجتناب مي شود. در برخی از نمونه های طراحی شده واحدهای شناورسازی با هوای محلول از صفحات موازی بسته بندی شده ای به نام لاملا استفاده میکنند. که موجب ایجاد سطح بیشتری برای جداسازی شده. متعاقباً باعث افزایش بازدهی جداسازی واحد می گردد.

مزایای این روش هزینه  راهبری و نگهداری پایین است. به حداقل رسیدن تشکیل امولوسیون است. جریان وروردی به پمپ فشار فاقد مواد جامد سایش دهنده میباشد. از معایب این روش استفاده از حوض شناور سازی بزرگ اشاره کرد.

ویژگی و مزایای پکیج DAF

• حذف 75 درصدی آلودگی شیمیایی فاضلاب.
• تولید لجن نسبتا کم آب و جامد.
• حذف 99 درصدی ذرات معلق و چربی های آزاد و چربی های امولسیونی.
• زلال شدن پساب خروجی.
• قیمت مناسب.
• دارا بودن تکنولوژی ساخت بالا.
• بدون بو بودن فاضلاب خروجی.

اجزای تشکیل دهنده چربی گیر DAF

پمپ فشار: این پمپ ها جز عوامل کلیدی در سیستم های DAF هستند. در دو حالت متفاوت تولید میشوند، این پمپ نه تنها آب را پمپاژ می کند. بلکه هوا را به داخل آب تزریق میکند. این نوع پمپ ها اغلب نایاب و گران ترند.

– سیستم تزریق هوا.

– مخزن اشباع سازی.

– رگولاتور فشار (شیر فشارشکن).

– مخزن شناورسازی (دارای پخش کننده جریان ورودی): این مخزن جهت جداسازی آب از مواد الاینده است. آب از طریق این مخزن با سرعت آهسته ای جریان می باید. به مواد جامد معلق و سنگین اجازه ته نشینی می دهد. اشیای سبکتر نیز به کمک حباب ها به سمت بالا حرکت میکنند. مخزن شناور براساس کاربرد و زمان مورد نیاز برای حذف آلاینده ها دارای ابعاد متفاوتی است.

– سیستم افزایش مواد شیمیایی

– اسکیمرها: بسیاری از سیستم های چربی گیر صنعتی (DAF) به صورتی طراحی شده اند. که لجن تولیدی در سطح را در جهت جریان ورودی فاضلاب به بیرون هل می دهند این نوع اسکیمرها، اسکیمر هم جریان نامیده می شوند.

در حالی که تعدادی از سیستمهای شناورسازی هوا دارای اسکیمری هستند. که در خلاف جهت جریان ورودی فاضلاب کار میکند. به آنها اسکیمر ضدجریان میگویند.

– بدنه:

بدنه چربیگیر صنعتی DAF با توجه به ماهیت فاضلاب مورد تصفیه، فولاد ضد زنگ SS316 و SS304 یا کربن استیل، گالوانیزه، پلی اتیلنی و فایبرگلاس میتواند باشد. چربی گیر DAF، در اکثر مواقع از فلز ساخته می شوند. زیرا فایبرگلاس و پلی اتیلن از قیمت بالایی برخوردار هستند. استفاده از آنها برای ساخت چربی گیر هزینه های بالایی ایجاد می کند. چربی گیر فلزی دوام و استحکام بالایی دارد. در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاوم است. از نظر قیمت بسیار مناسب و مقرون به صرفه میباشد. می توان آن را با توجه به نیاز و نوع پروژه شکل داد و سفارش سازی کرد.

پارامترهای طراحی پکیج DAF :

• چگالی ذرات روغن و چربی
• یکنواخت سازی جریان ورودی
• نوع ذرات چربی و روغن به صورت معلق ، امولسیون یا محلول
• قطر ذرات چربی و روغن
• سرعت جریان در مخزن شناورسازی

پارامتر هایی که بر قیمت سیستم چربی گیر DAF تاثیر میگذارد :

– دبی آب یا پسابی که حذف روغن و چربی از آن صورت می گیرد

– مشخصات روغن و چربی بخصوص چگالی و اندازه ذرات و نوع آن ها از لحاظ محلول یا معلق بودن

– استاندارد آب خروجی از پکیج چربی گیر DAF

برای مشاوره رایگان راجع به تصفیه فاضلاب میتوانید با مشاوران متخصص ما تماس بگیرید. شرکت بنیان آب ارائه دهنده خدمات مختلف تصفیه آب و فاضلاب مانند: بهره برداری، ساخت، تامین و مشاوره با رزومه درخشان پاسخگو شما است.