溶解空気浮選機(DAF) メーカー

溶解空気浮選の背後にある物理学と、それが特定の廃棄物の流れに対して重力沈降よりも優れている理由

重力沈降は、浮遊物質と水の間の密度差に依存して粒子の分離を推進します。水に近い密度の汚染物質（乳化油、微細コロイド粒子、藻類、生物学的フロック）の場合、沈降速度が非常に遅く、多くの場合、必要な水圧滞留時間に対して清澄機の設置面積が非現実的に大きくなります。 溶解空気浮選機 この問題は、分離ベクトルを逆にすることで解決できます。粒子が沈むのを待つのではなく、圧力下で生成されたマイクロバブルが汚染粒子に付着し、浮遊スラッジ層として表面まで運びます。

このプロセスは加圧容器で始まり、そこで浄化された廃液の再循環ストリームが通常 100 ℃の空気で飽和されます。 3～6バール 。この過飽和の流れが減圧ノズルを介して浮選タンクに放出されると、空気が直径の範囲のマイクロバブルとして溶液から出てきます。 10～100μm 。気泡のサイズは重要です。40 μm より小さい気泡は、浮遊粒子との接触時間を最大化するのに十分なゆっくりと上昇しますが、150 μm を超える気泡は上昇が速すぎて、汚染物質の負荷の多くを回避します。

気泡粒子の付着メカニズムは、表面化学によって支配されます。疎水性粒子 (油、ワックス、および特定の合成繊維) は、化学的調整なしで気泡に容易に付着します。粘土鉱物や金属水酸化物フロックなどの親水性粒子は、効果的に気泡を付着させるために表面を十分に疎水性にするために凝集剤や凝集剤を添加する必要があります。この違いは、化学物質投与システムの設計と運用コストの予測に直接影響します。

DAF が治療に目に見える利点をもたらす産業用途

DAF システムは他の浄化技術よりも普遍的に優れているわけではありません。その利点は特定の廃水プロファイルで最も顕著になります。 DAF が最適なパフォーマンスを発揮する場所を理解することで、より単純な技術で十分な用途での過剰仕様を防止したり、重力清澄装置が排出制限を満たさない用途での過小仕様を防止したりできます。

DAF が一貫して優れたパフォーマンスを発揮する業界には、次のようなものがあります。

• 食品および飲料の加工 — 食肉屠殺、乳製品、および食用油精製からの高濃度の脂肪、油、およびグリース（FOG）は、DAF に対して非常によく反応し、FOG 除去効率を達成します。 90～98% 適切な化学的コンディショニングを使用したシングルパスで
• 印刷・染色廃水 — 重力沈降に抵抗するコロイド染料粒子と界面活性剤で安定化されたエマルジョンが DAF 浮遊選鉱によって効果的に捕捉され、下流の生物学的処理における色と COD の負荷が軽減されます。
• 紙・パルプ工場 — 繊維微粒子と充填剤粒子（カオリン、炭酸カルシウム）は容易に浮遊するため、繊維の回収と工場排水中の懸濁物質の削減が同時に可能になります。
• 革なめし工場 — 浸漬および石灰処理作業からのクロム含有汚泥とタンパク質化合物は、重力沈降同等物よりも含水量が大幅に低い浮選汚泥層に濃縮され、下流の脱水負荷が軽減されます。
• プラスチック加工・表面コーティング — 乳化した切削油や塗料固形物は、浮遊選鉱前にエマルションを破壊するために凝固補助 DAF を必要とします。正しく調整されていれば、除去効率は次の値を超えます。 85% 総懸濁物質の場合

Hengye Technology のこれらの分野にわたるプロジェクトの経験は、DAF の性能が浮遊選鉱タンクのすぐ上流の凝集および凝集のステップに非常に敏感であることを実証しました。正しい化学調整システム設計に投資すると、DAF ユニット自体のサイズを大きくしすぎるよりも常に大きな利益が得られます。

DAF の長期的な信頼性を決定する主要な設計パラメータ

現場でパフォーマンスが劣る DAF ユニットは、通常、初期エンジニアリング段階にまで遡ることができる共通の設計欠陥を共有しています。分離効率と操作安定性の両方を決定する最も重要なパラメータは、水力表面負荷率、リサイクル率、入口流量分布形状です。

水圧表面負荷率 (1 時間あたりの浮選タンク表面積 1 平方メートルあたりの流入水の立方メートルとして表されます) が、主要なサイズ設定変数です。ほとんどの産業用途では、設計値は次の範囲に収まります。 3～8m3/m2・h 、より低い値は、細かく、ゆっくりと上昇するフロックを含む廃水に適用され、より大きな値は、より粗く、急速に浮遊する物質に許容されます。ピーク流量イベント中に設計負荷率を超えると水圧短絡が発生し、流入する流れが浮遊スラッジブランケットを破壊し、分離されていない固体を浄化された流出水の出口に運びます。

リサイクル率（マイクロバブルを生成するために加圧されて戻される浄化廃液の割合）は通常、次の範囲です。 15～50% 流入流の。リサイクル率が高くなると、生成される気泡の体積が大きくなり、浮遊粒子との接触確率が向上しますが、リサイクルポンプと加圧システムからのエネルギー消費が増加します。このパラメータを最適化するには、予想される流入固体濃度の全範囲にわたって、処理パフォーマンスと運転コストのバランスをとる必要があります。

入口の分配は設計が不十分であることがよくあります。加圧リサイクル流と調整された流入水を乱流で分散が不十分な状態で導入すると、マイクロバブルの形成が妨げられ、タンク幅全体で不均一な負荷が発生します。つまり、分離が効果がなく、他のゾーンが停滞したままになる高速チャネルが形成されます。浮選効率を最大化するプラグフロー油圧条件を達成するには、適切に設計された入口バッフルとディフューザーの配置が不可欠です。

浮遊汚泥の特性と下流管理の考慮事項

DAF システムによって生成される浮遊スラッジ層は、物理的特性と下流での取り扱い要件の両方において、重力沈降スラッジとは大きく異なります。 DAF float には通常、次のものが含まれます 乾燥固形分 2 ～ 6% 質量ベースで、重力清澄機のアンダーフローで一般的な固形分濃度 0.5 ～ 1.5% よりも大幅に高く、その後の濃縮および脱水ステップでの体積負荷が軽減されます。

しかし、DAF 汚泥の組成は上流の廃水源によって大きく異なります。食品加工廃水からの浮遊物は主に有機物であり、脂肪分が多くスクリュープレスの脱水に課題をもたらします。圧縮性の油っぽいケーキはフィルターリングの洗浄効率を低下させ、ポリマーの需要を増加させる可能性があります。対照的に、化学沈殿プロセスからの浮遊物には、機械的圧縮の影響を受けやすい金属水酸化物固体が含まれている可能性がありますが、重金属濃度によっては危険な廃棄物処理経路が必要になる場合があります。

スラッジコレクターの設計は、チェーン駆動のスクレーパー、回転スパイラルコレクター、または油圧スキミングのいずれであっても、フロート除去の一貫性とスラッジストリームに導入される希釈水の程度の両方に影響します。高速で積極的に掻き取ると、浮遊固体が再び浄化ゾーンに戻される可能性があります。スキミングの頻度が不十分だと、フロート層が過度に厚くなり、比重が増加し、一部がタンク内に沈んでしまいます。 Yixing Hengye Environmental Protection Technology Co., Ltd. では、DAF システムは統合された汚泥処理経路を使用して設計されています。これにより、コレクターのタイプ、スキミング頻度、および下流の脱水装置の能力が個別に選択されるのではなく、調整されたシステムとして指定されるようになります。これは、装置のみのサプライヤーによって設計された設備で回避可能な性能ギャップの一般的な原因です。