Полное руководство: от принципа работы до выбора оборудования
Очистка сточных вод всегда была ключевым вопросом в управлении окружающей средой для предприятий химического производства. Поскольку химическая промышленность включает в себя множество производственных процессов, включая реакции, экстракцию, очистку и разделение, образующиеся сточные воды обычно имеют сложный состав, значительные колебания качества воды и загрязнители, которые трудно отделить напрямую.
Для многих химических компаний нестабильная производительность очистки сточных вод не обязательно вызвана проблемами в процессе последующей очистки, а часто связана с недостаточной эффективностью предварительной очистки. Если в последующие системы биологической очистки или мембранной очистки попадают большие количества взвешенных веществ, масел и коллоидных загрязнителей, они могут увеличить рабочую нагрузку и даже повлиять на стабильность всей системы очистки.
Поэтому в современных процессах химической очистки сточных вод все большее внимание уделяется эффективным технологиям предварительной очистки. Среди них,флотация растворенным воздухом(DAF) стал важной и широко используемой установкой для химической очистки сточных вод благодаря своей эффективной способности отделять частицы низкой-плотности, масла и взвешенные загрязняющие вещества.
Почему химические сточные воды требуют предварительной очистки DAF?
По сравнению с обычными промышленными сточными водами наиболее важной характеристикой химических сточных вод является их сложность.Сточные воды, образующиеся на разных этапах производства на одном химическом заводе, могут существенно различаться. Например, сточные воды, образующиеся в процессе производства, могут содержать большое количество взвешенных частиц, а сточные воды от производственных процессов, связанных с нефтью,-могут содержать капли масла, эмульгированные вещества и коллоидные загрязнители.Эти загрязнители имеют одну общую характеристику:Их трудно быстро удалить с помощью простых процессов седиментации.
Традиционное осаждение в основном основано на естественном гравитационном осаждении загрязняющих веществ. Поэтому для капель нефти и мелких частиц с плотностью, близкой к воде, эффективность очистки зачастую ограничена.Однако в системе DAF используется технология разделения микропузырьков, которая изменяет характер движения загрязняющих веществ с «оседания вниз» на «плавание вверх», тем самым повышая эффективность отделения твердых-жидкостей.Вот почему во многих промышленных проектах системы DAF обычно устанавливаются перед процессами биологической очистки, фильтрации или мембранной очистки. Они помогают снизить нагрузку загрязняющих веществ и повысить стабильность последующих систем очистки.
Что такое система флотации растворенным воздухом?
Флотация растворенным воздухом – это технология очистки воды, в которой для разделения твердых частиц-жидкости используются микропузырьки.
Основной процесс относительно прост:
Сначала система растворяет воздух в рециркулируемой воде через блок растворения воздуха, образуя растворенную воздушную воду под давлением.
Затем растворенная в воздухе вода проходит через выпускное устройство, где давление быстро снижается, в результате чего растворенный воздух образует большое количество крошечных пузырьков.Когда эти микропузырьки попадают в сточные воды, они прикрепляются к взвешенным частицам, каплям масла и коллоидным веществам. Загрязняющие вещества соединяются с пузырьками, образуя более легкие хлопья, которые постепенно всплывают на поверхность воды.
Наконец, плавающий ил удаляется через скребковый механизм, завершая отделение загрязняющих веществ.
Проще говоря:DAF использует пузырьки для переноса загрязняющих веществ вверх, обеспечивая разделение, которого трудно достичь с помощью обычного осаждения.
Как система DAF очищает химические сточные воды?
Чтобы понять, как DAF работает при очистке сточных вод, необходимо рассмотреть весь процесс очистки.
Типичный процесс очистки химических сточных вод DAF включает в себя:
Неочищенные сточные воды → Коагуляция → Образование хлопьев → Выделение растворенного воздуха → Сепарация микропузырьков → Удаление осадка → Дальнейшая обработка
В практических инженерных приложениях перед установкой DAF обычно требуются процессы коагуляции и флокуляции.Это связано с тем, что многие загрязняющие вещества в химических сточных водах существуют в виде очень мелких частиц. Когда они попадают непосредственно во флотационный резервуар, эффективность контакта между загрязнителями и микропузырьками может быть ограничена.При добавлении подходящих химикатов загрязняющие вещества могут объединяться в более крупные хлопья, улучшая эффективность флотации.После этого микропузырьки, образующиеся в системе выпуска, прикрепляются к этим хлопьям, позволяя им быстро всплывать вверх.Наконец, плавающий ил удаляется скребковой системой, а очищенная вода поступает на следующую ступень очистки.
Каковы основные компоненты системы DAF для химической промышленности?
Система DAF, предназначенная для химической очистки сточных вод, представляет собой не отдельное оборудование, а комбинацию нескольких функциональных модулей.
Флотационный резервуар обеспечивает разделительное пространство и служит основной зоной системы. Система растворенного воздуха определяет эффективность образования микропузырьков. Система выпуска обеспечивает равномерное распределение пузырьков, а система скребков для ила непрерывно удаляет плавающие твердые частицы.
Для применений в химической промышленности при проектировании оборудования также необходимо учитывать:
● Коррозионная активность сточных вод;
● Долгосрочная-стабильность работы;
● Уровень автоматизации;
● Простота обслуживания.
Поэтому при выборе оборудования для флотации растворенным воздухом для химической промышленности компаниям следует не только сосредоточиться на производительности очистки, но и оценить оборудование на основе фактических характеристик сточных вод и требований к долгосрочной-эксплуатации.
Типичные применения DAF в химической промышленности
В разных химических отраслях образуются сточные воды с разными характеристиками, и соответственно различаются области применения DAF.
Нефтехимическая очистка сточных вод
Сточные воды нефтехимической промышленности обычно содержат масла, взвешенные твердые вещества и некоторые органические загрязнители.
Для этого типа сточных вод широко используемым решением для очистки является DAF для нефтехимических сточных вод.
Позволяя микропузырькам соединяться с каплями масла, DAF может эффективно повысить эффективность разделения масла-воды и снизить количество загрязняющих веществ, попадающих в последующие системы биологической очистки.
Краски, смолы и тонкая химическая очистка сточных вод
Этот тип сточных вод обычно содержит частицы пигментов, смол и коллоидных веществ.
Эти загрязнители могут легко вызвать засорение фильтрационного оборудования, а также повлиять на последующие процессы биологической очистки.
Благодаря предварительной очистке DAF можно заранее удалить большое количество взвешенных загрязняющих веществ, что повышает общую стабильность системы очистки.
Химическая очистка сточных вод,-содержащих масло
В нефтесодержащих сточных водах небольшие капли нефти обычно имеют медленную скорость естественного осаждения.
DAF повышает эффективность отделения масла за счет увеличения возможности прилипания пузырьков к каплям масла, что делает его очень подходящим для очистки промышленных нефтесодержащих сточных вод.
Как выбрать подходящую систему DAF для химических сточных вод?
Многие компании при выборе оборудования DAF ориентируются только на мощность очистки. Однако стабильная и эффективная система DAF требует всестороннего учета множества факторов.
Первый фактор – характеристики сточных вод.Компании должны понимать:Расход сточных вод;концентрация СС;Содержание масла;уровень ХПК;Диапазон изменения pH.Эти параметры напрямую влияют на эффективность коагуляции и конструкцию оборудования.
Второй фактор – интеграция процессов.DAF обычно не является установкой окончательной очистки, а является важной частью общего процесса очистки сточных вод.
Например:
● DAF + биологическая очисткапозволяет снизить нагрузку на биологические системы;
● DAF + Ультрафильтрацияможет улучшить стабильность мембранной системы;
● ДАФ + РОможет обеспечить дальнейшее повторное использование промышленных сточных вод.
Поэтому при выборе поставщика оборудования DAF более важно оценить общие возможности поставщика в области проектирования процессов, а не только возможности производства оборудования.
Тенденция развития сочетания систем DAF с технологиями мембранной очистки
С ростом спроса на повторное использование промышленных сточных вод одна технология очистки становится менее способной удовлетворить сложные требования по очистке сточных вод.В настоящее время все больше и больше промышленных проектов принимают решения по комбинированной очистке.Например, при химической очистке сточных вод DAF может сначала удалять масла и взвешенные загрязняющие вещества, а затем проводить усовершенствованную очистку с использованием керамических мембран, технологий ультрафильтрации или обратного осмоса.Такой подход в полной мере использует преимущества различных технологий:
● DAF отвечает за предварительное-отделение загрязняющих веществ;
● Мембранная технология обеспечивает дополнительную очистку;
● Системы обратного осмоса производят регенерированную воду-высокого качества.
Для компаний, стремящихся снизить давление нагнетания или улучшить использование водных ресурсов, этот комбинированный подход к очистке обеспечивает более высокую эффективность применения.
Вывод: выбор правильной системы DAF имеет важное значение для стабильной химической очистки сточных вод.
Не существует единого решения по очистке сточных вод, подходящего для каждого химического предприятия.Состав сточных вод, производственные процессы и требования к сбросу — все это влияет на окончательный план очистки.Как производитель оборудования для очистки промышленной воды, компания Taihe Environmental Protection уже давно занимается очисткой промышленных сточных вод и может предоставить комплексные решения, включая системы DAF, системы фильтрации с керамической мембраной, системы ультрафильтрации и системы обратного осмоса в соответствии с различными требованиями проекта.Для компаний, которым нужна система DAF для химической очистки сточных вод, разумное проектирование процесса и надежные производственные возможности оборудования являются важной основой для обеспечения долгосрочной-и стабильной работы системы.
Часто задаваемые вопросы
1. Подходит ли DAF для химической очистки сточных вод?
DAF подходит для сточных вод химической промышленности, содержащих высокие уровни взвешенных веществ, масел и коллоидных загрязнителей. Однако конкретное применение следует оценивать на основе характеристик сточных вод и требований к очистке.
2. Какие загрязнения может удалить система DAF?
DAF в основном используется для удаления взвешенных твердых частиц, масел, коллоидных частиц и некоторых органических загрязнителей из сточных вод.
3. Можно ли комбинировать DAF с мембранной обработкой?
Да. DAF часто используется в качестве процесса предварительной обработки перед мембранной обработкой, чтобы уменьшить нагрузку загрязняющих веществ и улучшить стабильность мембранной системы.