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Sistema dissolvido do tratamento de águas residuais do processo de DAF da máquina da flutuação de ar
Introdução ao Projeto
Sistema de tratamento de águas residuais de flutuação de ar dissolvido:
A tecnologia de flotação de ar com bomba de ar dissolvido é um novo tipo de tecnologia de flotação de ar desenvolvida nos últimos anos, esta tecnologia supera as deficiências da tecnologia de flotação de ar dissolvido com mais equipamentos auxiliares, alto consumo de energia e grandes bolhas produzidas pela tecnologia de flotação de ar côncavo vórtice, e tem as características de baixo consumo de energia. A bomba de ar dissolvido usa bomba de vórtice ou bomba multifásica gás-líquido. Seu princípio é que o ar e a água entrem juntos na carcaça da bomba na entrada da bomba. O impulsor com alta velocidade cortará o ar inalado em pequenas bolhas muitas vezes. O diâmetro da bolha produzido pela bomba de ar dissolvido é geralmente de 20 ~ 40μm, a solubilidade máxima do ar inalado atinge 100% e o teor máximo de ar da água do ar dissolvido atinge 30%. O desempenho da bomba pode permanecer estável quando a vazão muda e as flutuações do volume de ar, o que proporciona boas condições de operação para a regulação da bomba e o controle do processo de flotação de ar.
O equipamento de tratamento de águas residuais de flotação de ar com bomba de ar dissolvido é composto de câmara de floculação, câmara de contato, câmara de separação, dispositivo de raspagem de escória, bomba de ar dissolvido, tubo de liberação e outras peças. O princípio básico do tratamento de águas residuais por flotação de ar é: Em primeiro lugar, a água é extraída pela bomba de ar dissolvido como água de refluxo para produzir água com ar dissolvido (a água com ar dissolvido está cheia de um grande número de bolhas finas neste momento). A água do ar dissolvida é liberada na água da câmara de contato através do tubo de liberação. As pequenas bolhas sobem lentamente e aderem às partículas de impureza, formando um corpo flutuante com densidade menor que a da água, flutuando na superfície da água, formando espuma, e avançando lentamente com o fluxo de água para a câmara de separação. A espuma é então removida por um dispositivo de raspagem. A água limpa é descarregada pela regulação de transbordamento para completar o processo de trabalho de flutuação de ar.
A tecnologia de equipamento de aeração de bomba de ar dissolvido está madura e o dispositivo de aeração de alta eficiência EDUR é amplamente utilizado. O dispositivo de flutuação de ar de alta eficiência EDUR absorve as vantagens da flutuação de ar côncavo em vórtice para cortar bolhas e da flutuação de ar dissolvido para estabilizar o ar dissolvido. Todo o sistema é composto principalmente por sistema de ar dissolvido, equipamento de flotação de ar, raspador de escória, sistema de controle e equipamento de suporte.
A flotação por ar dissolvido sob pressão (DAF) é uma tecnologia de tratamento de águas residuais de aplicação relativamente precoce na tecnologia de flotação de ar, adequada para o tratamento de baixa turbidez, alta crominância, alto conteúdo orgânico, baixo teor de óleo, baixo teor de surfactante ou águas residuais ricas em algas, amplamente utilizado na fabricação de papel, impressão e tingimento, galvanoplastia, indústria química, alimentos, refino de petróleo e outros tratamentos de água de esgoto industrial. Comparado com outros métodos de flutuação de ar, tem as vantagens de alta carga hidráulica e piscina compacta. Porém, seu processo complexo, grande consumo de energia, ruído do compressor de ar, etc., limitam sua aplicação.
De acordo com os tipos e propriedades dos sólidos suspensos contidos no esgoto, o grau de purificação da água tratada e os diferentes métodos de pressão, existem três métodos básicos: método de flutuação de gás dissolvido de todo o processo, método de flutuação de gás dissolvido parcial e método de flutuação de gás dissolvido de refluxo parcial .
(1) Método de flutuação de ar dissolvido em todo o processo
Todo o processo de flutuação de ar dissolvido consiste em pressurizar todo o esgoto com uma bomba e injetar ar antes ou depois da bomba. No tanque de gás dissolvido, o ar é dissolvido no esgoto e, em seguida, o esgoto é enviado para o tanque flutuante de ar através da válvula redutora de pressão. Muitas pequenas bolhas são formadas no esgoto para aderir ao óleo emulsionado ou matéria suspensa no esgoto e escapar da superfície da água, formando espuma na superfície da água. A escória é descarregada no tanque de escória com um raspador e o tubo de escória é descarregado para fora da piscina. O esgoto tratado é descarregado através do açude e da tubulação de descarga.
O gás dissolvido em todo o processo é grande, o que aumenta a chance de contato entre partículas de óleo ou partículas suspensas e bolhas. Na condição de mesma quantidade de água de tratamento, ela é menor que o tanque de flotação de ar exigido pelo método de flotação por gás dissolvido por refluxo parcial, reduzindo assim o investimento em infraestrutura. Porém, como todo o esgoto passa pela bomba de pressão, o grau de emulsificação do esgoto oleoso é aumentado, e a bomba de pressão e o tanque de gás dissolvido necessários são maiores que os outros dois processos, portanto o investimento e o consumo de energia de operação são maiores.
(2) Método de flutuação de ar parcialmente dissolvido
O método de flutuação de ar parcialmente dissolvido consiste em retirar parte da pressão do esgoto e do gás dissolvido, o restante do esgoto diretamente no tanque de flutuação de ar e misturar com o esgoto de gás dissolvido no tanque de flutuação de ar. Suas características são: em comparação com todo o processo de flutuação de ar dissolvido, a bomba de pressão necessária é pequena, portanto o consumo de energia é baixo.
Os recentes avanços no tratamento de gases residuais representam um progresso significativo na abordagem dos desafios ambientais, ao mesmo tempo que proporcionam oportunidades para as empresas prosperarem de uma forma sustentável e amiga do ambiente. Esta solução inovadora certamente terá um impacto positivo nas áreas de tratamento de gases residuais e proteção ambiental, com a sua promessa de alta eficiência, baixos custos operacionais e zero poluição secundária.
O método de flutuação de ar com gás dissolvido de refluxo parcial consiste em fazer parte da remoção do óleo após o refluxo do efluente para pressão e gás dissolvido, após pressão reduzida diretamente no tanque de flutuação de ar, misturado com o esgoto do tanque de floculação e flutuação de ar. O fluxo de retorno é geralmente de 25% a 100% do esgoto. Suas características são: água pressurizada, província de consumo de energia; O processo de flotação a ar não promove emulsificação; A formação de flores de alume é boa, o floculante no efluente é menor; O volume do tanque de flotação de ar é maior que o dos dois processos anteriores. Para melhorar o efeito do tratamento da flotação de ar, muitas vezes é adicionado coagulante ou agente de flotação de ar ao esgoto, e a dosagem varia de acordo com a qualidade da água, que geralmente é determinada pelo teste.
De acordo com a teoria da flotação de ar, o método de flotação de gás dissolvido com pressão de refluxo parcial pode economizar energia, fazer uso total do coagulante e o efeito do tratamento é melhor do que o processo de flotação de gás dissolvido com pressão total. O efeito do tratamento é melhor quando a taxa de refluxo é de 50%, portanto, o processo de flotação por ar dissolvido com pressão de refluxo parcial é o método de flotação por ar mais comumente usado para tratamento de águas residuais.
Quais são os requisitos para a operação e controle da flotação por ar dissolvido pressurizado?
Os sistemas pressurizados de flotação por ar dissolvido (DAF) são amplamente utilizados no processo de tratamento de águas residuais para remover com eficácia sólidos suspensos, gorduras, óleos e outros poluentes de águas residuais industriais e municipais. No entanto, para garantir o funcionamento e o controlo eficientes de um sistema DAF pressurizado, é necessário cumprir determinados requisitos.
1. Os operadores precisam monitorar de perto o processo de coagulação no tanque de reação e a qualidade do efluente do tanque de flotação para ajustar a dosagem dos coagulantes de acordo. É fundamental evitar o entupimento do tanque de dosagem, o que pode atrapalhar todo o processo de tratamento.
2. As condições da superfície do tanque de flutuação devem ser observadas regularmente. Qualquer ocorrência de grandes bolhas de ar em áreas específicas do tanque pode indicar um problema no liberador, que precisa ser prontamente inspecionado e resolvido.
3. Os operadores devem compreender o padrão de geração de lamas e determinar o ciclo de raspagem apropriado para remover as lamas acumuladas do sistema DAF. Isto é essencial para manter a eficiência do sistema e evitar o acúmulo de sólidos.
4. O controle adequado do nível de água no tanque de ar dissolvido pressurizado também é crucial para a operação do sistema. Isso garante uma relação ar-água estável e consistente, o que é vital para o processo de flotação.
5. Devem ser feitos ajustes no fornecimento de ar do compressor para manter a pressão de trabalho estável do tanque de ar dissolvido. Isto, por sua vez, garante a eficácia da dissolução do ar na água.
6. O controle do nível de água no tanque de flotação é igualmente importante para manter um fluxo estável de água de tratamento. Durante o inverno, quando as temperaturas da água são baixas, é crucial aumentar o fluxo da água de refluxo ou a pressão do ar para garantir uma qualidade consistente do efluente.
7.É essencial manter registos operacionais detalhados. Isto deve incluir informações sobre a quantidade de água de tratamento, qualidade da água afluente, dosagens químicas, relação ar/água, pressão do tanque de ar dissolvido, temperatura da água, consumo de energia, ciclos de raspagem de lodo, teor de umidade do lodo e qualidade da água efluente.
Concluindo, ao aderir a estes requisitos, os operadores podem garantir a operação eficiente e eficaz dos sistemas pressurizados de flotação por ar dissolvido em instalações de tratamento de águas residuais.
Tanque de ar dissolvido
Quais são os componentes estruturais dos tanques de gás dissolvido comumente usados? Quais são as formas específicas de tanques de gás dissolvido?
O tanque de gás dissolvido pode ser soldado com chapa de aço comum e o tratamento anticorrosivo pode ser realizado no tanque. Sua estrutura interna é relativamente simples, nenhuma embalagem do tanque oco de gás dissolvido, além do layout da tubulação de água, tem certos requisitos, é um tanque vazio comum. Existem muitas especificações de tanques de gás dissolvido, e a relação entre altura e diâmetro é geralmente de 2 a 4. Alguns tanques de gás dissolvido são instalados horizontalmente e o comprimento do tanque é dividido em seção de entrada de água, seção de embalagem e seção de saída de água ao longo a direção do comprimento. A entrada e saída de água do tanque de gás dissolvido são estáveis e as impurezas na entrada podem ser interceptadas para evitar o bloqueio do dispositivo de liberação de gás dissolvido.
A função do tanque de gás dissolvido sob pressão é fazer com que a água entre em contato total com o ar e promova a dissolução do ar. O tanque de gás dissolvido sob pressão é o equipamento principal que afeta a eficiência do gás dissolvido, sua estrutura externa é composta por entrada de água, entrada de ar, interface da válvula de segurança de exaustão, espelho retrovisor, boca do manômetro, porta de exaustão, medidor de nível, saída de água, no buraco e assim por diante.
Dispositivo de liberação de gás dissolvido
Quais são os liberadores de gás dissolvido comumente usados?
O liberador de gás dissolvido é o principal equipamento do método de flutuação de ar, sua função é liberar o gás da água gasosa dissolvida na forma de bolhas finas, de modo a aderir bem às impurezas suspensas no esgoto a ser tratado. Os liberadores comumente usados são do tipo TS, tipo TJ e tipo TV.
Quais são as formas dos tanques de flutuação de ar?
Existem muitas formas de tanque de flutuação de ar. De acordo com as características de qualidade das águas residuais, requisitos de tratamento e várias condições específicas da água a ser tratada, tem havido uma variedade de formas de tanque de flotação de ar para uso, incluindo advecção e fluxo vertical, layout quadrado e redondo, e também uma combinação de flotação e reação de ar, precipitação, filtração e outros processos.
(1) O tanque de flutuação de ar horizontal é o tipo de tanque mais amplamente utilizado, e o tanque de reação e o tanque de flutuação de ar são geralmente construídos juntos. Após a reação, o esgoto entra na câmara de contato de flutuação de ar pela parte inferior do corpo da piscina, de modo que as bolhas e os flocos entrem em contato total e depois entrem na câmara de separação de flotação de ar. A espuma na superfície da piscina é raspada no tanque de coleta de escória com um raspador de escória, e a água limpa é coletada pelo tubo de coleta no fundo da câmara de separação.
(2) A vantagem do tanque de flutuação de fluxo vertical é que a câmara de contato fica no centro do tanque e o fluxo de água se difunde ao redor. As condições hidráulicas são melhores do que a saída unilateral do fluxo horizontal e é conveniente cooperar com as estruturas de tratamento subsequentes. Sua desvantagem é que a taxa de utilização do volume do corpo do tanque é baixa e é difícil conectar-se ao tanque de reação anterior.
(3) O tanque de flutuação de ar integrado pode ser dividido em três formas: tipo de corpo de reação flutuante de ar, tipo de corpo de precipitação flutuante de ar, tipo de corpo de filtragem flutuante de ar.
Quais são os requisitos básicos do raspador de escória do tanque de flotação de ar?
(1) O raspador de escória tipo corrente é geralmente usado para pequenos tanques retangulares de flotação de ar. O raspador de escória tipo ponte pode ser usado para grandes tanques retangulares de flotação de ar (a extensão deve ser inferior a 10m). Para tanque de flotação de ar circular, é usado raspador de escória planetário (diâmetro de 2 ~ 10m).
(2) Um grande número de escória não pode ser removido a tempo ou a camada de escória é muito perturbada durante a raspagem, o nível do líquido e o procedimento de raspagem de escória são inadequados durante a raspagem, e a máquina de raspagem de escória viajando muito rápido afetará o efeito de flutuação de ar.
(3) Para fazer com que a velocidade de movimento do raspador não seja maior que a velocidade de transbordamento de escória para o tanque de coleta de escória, a velocidade de movimento do raspador deve ser controlada em 50 ~ 100 mm/s.
(4) De acordo com a quantidade de escória, defina o tempo de funcionamento do raspador de escória.
O que deve ser prestado atenção na depuração do método de flotação por ar dissolvido pressurizado?
(1) Antes de comissionar a água, em primeiro lugar, a tubulação e o tanque de gás dissolvido devem ser repetidamente purgados e limpos com ar comprimido ou água de alta pressão até que não haja impurezas de partículas facilmente bloqueadas e, em seguida, instalar a liberação de gás dissolvido.
(2) A válvula de retenção deve ser instalada no tubo de entrada para evitar que a água sob pressão volte para o compressor de ar. Antes do comissionamento, verifique se a direção da válvula de retenção na tubulação que conecta o tanque de gás dissolvido e o compressor de ar aponta para o tanque de gás dissolvido. Na operação real, a pressão de saída do compressor de ar deve ser maior que a pressão do tanque de gás dissolvido e, em seguida, abrir a válvula na tubulação de ar comprimido para injetar ar no tanque de gás dissolvido.
(3) Depurar o sistema de gás dissolvido sob pressão e o sistema de liberação de gás dissolvido primeiro com água limpa e, em seguida, injetar esgoto no tanque de reação depois que o sistema funcionar normalmente.
(4) A válvula de saída do tanque de gás dissolvido sob pressão deve estar completamente aberta para evitar que o fluxo de água seja bloqueado na válvula de saída, para que as bolhas sejam liberadas antecipadamente e fundidas para ficarem maiores.
(5) Controle a válvula de ajuste de saída de água ou a placa de vertedouro ajustável da piscina flutuante de ar e estabilize o nível da água da piscina flutuante de ar em 5 ~ 10 cm abaixo da ranhura de coleta de escória. Depois que o nível da água estiver estável, ajuste a quantidade de água de tratamento com a válvula de entrada e saída de água até que a quantidade de água projetada seja alcançada.
(6) Depois que a escória se acumular na espessura apropriada (5 ~ 8 cm), inicie o raspador de escória para raspagem de escória e verifique se a raspagem e a descarga de escória estão normais e se a qualidade da água do efluente foi afetada.
Quais são os assuntos que precisam de atenção na operação e gerenciamento diários da máquina de flotação de ar?
(1) Durante a inspeção, observe o nível da água no tanque de ar dissolvido através do orifício de observação para garantir que o nível da água não inunde a camada de vedação e afete o efeito do gás dissolvido, nem seja inferior a 0,6 m para evitar uma grande quantidade de ar não dissolvido saia da água.
(2) Preste atenção para observar a superfície da piscina de águas residuais durante a inspeção. Se for descoberto que a superfície de espuma na área de contato é irregular e o fluxo de água local é agitado violentamente, pode ser que o dispositivo de liberação individual esteja bloqueado ou caído e precise de manutenção e substituição em tempo hábil. Se for constatado que a superfície da espuma na área de separação é plana e a superfície da piscina costuma apresentar bolhas grandes, isso indica que a adesão entre as bolhas e os flocos de impureza não é boa, sendo necessário ajustar a dosagem ou alterar o tipo de coagulante.
(3) Quando a baixa temperatura da água no inverno afeta o efeito de coagulação, além de tomar medidas para aumentar a dosagem, o número de microbolhas e sua adesão ao floco também podem ser aumentados aumentando o refluxo da água ou a pressão do gás dissolvido, de modo a compensar a diminuição do desempenho de flutuação do floco com o ar devido ao aumento da viscosidade da água e garantir a qualidade da água.
(4) Para não afetar a qualidade da água do efluente, o nível de água no tanque deve ser elevado durante a raspagem da escória, por isso devemos prestar atenção ao acúmulo de experiência operacional, resumir a melhor espessura de acúmulo de escória e teor de água, regularmente execute o raspador de escória para remover a escória e estabeleça um sistema raspador de escória de acordo com a situação real.
(5) De acordo com a floculação do tanque de reação. A qualidade da escória e da água efluente na área de separação do tanque de flutuação de ar deve ser ajustada a tempo, e a operação do tubo de dosagem deve ser verificada frequentemente para evitar bloqueios (especialmente no inverno).
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