Flotação de ar dissolvida com alta capacidade e eficiência

Flotação de ar dissolvida DAF: Uma visão geral da tecnologia para tratamento de água e águas residuais
A flotação de ar dissolvida (DAF) é um processo de tratamento de água que remove sólidos suspensos, óleo, graxa e outros contaminantes das águas residuais.
Ele é usado há décadas em várias aplicações industriais, incluindo processamento de alimentos, mineração, produção de papel e plantas de dessalinização.
Neste artigo, exploraremos a tecnologia DAF, que é eficaz e confiável, tornando -o um dos métodos mais populares para tratamento de águas residuais e esgoto.
O que é DAF de flutuação de ar dissolvido?
A flotação de ar dissolvida DAF é um processo que separa sólidos e líquidos em águas residuais, introduzindo finas bolhas de ar na água. As bolhas de ar se prendem aos sólidos suspensos e os flutuam na superfície da água, onde podem ser removidos.
A tecnologia DAF pode variar de bacias circulares simples, equipadas com uma configuração de bicos submersíveis, que bolhas pressurizados ao ar através de um grupo de águas residuais quase estagnado, a sistemas dinâmicos projetados com vários compartimentos, que capitalizam diferentes tempos de retenção de água em cada compartimento e uma combinação de sedimentação, flutuação e impacto para remover contaminantes.
Design do sistema de flutuação de ar dissolvido (DAF)
Os sistemas de flotação de ar dissolvida (DAF) são projetados para remover:
Total de sólidos suspensos (TSS)
Demanda química de oxigênio (COD)
Demanda bioquímica de oxigênio (BOD)
Óleos e graxas (O&G)
Os contaminantes são removidos usando uma solução aérea dissolvida em água produzida pela injeção de ar sob pressão em uma corrente de reciclagem de efluente DAF esclarecido.
Esse fluxo de reciclagem é então combinado e misturado com as águas residuais recebidas em uma câmara de contato interna, onde o ar dissolvido sai da solução na forma de bolhas do tamanho de mícrons que se ligam aos contaminantes.
As bolhas e contaminantes se elevam à superfície e formam um leito flutuante de material que é removido por um skimmer de superfície em uma tremonha interna para manuseio adicional.
Um design de primeiro princípios envolveria prever quanto ar por kg de água poderia ser dissolvido em água a uma determinada temperatura e pressão usando a lei de Henry e, em seguida, elaborando o fluxo de água de reciclagem necessário com base em uma quantidade de ar por carga de sólidos. É esse segundo fator que não pode ser determinado a partir dos primeiros princípios. Pode ser medido experimentalmente ou mais comumente estimado com base na experiência.

Como funciona o processo DAF de flutuação de ar dissolvido?
O processo DAF envolve três etapas principais:
Coagulação
Floculação
Flutuação
No estágio de coagulação, um coagulante é adicionado às águas residuais para desestabilizar os sólidos suspensos e outros contaminantes.
No estágio de floculação, um floculante é adicionado à água para criar partículas maiores que são mais fáceis de remover.
Finalmente, no estágio de flutuação, bolhas finas de ar são injetadas na água, fazendo com que as partículas floculadas flutuem para a superfície da água. As partículas flutuantes são então removidas por um dispositivo de desnatação.
Na figura abaixo, descrevemos o projeto do processo da unidade DAF:

(A) O efluente entra na câmara de esclarecimento do tanque de flotação
(B) minúsculas bolhas de ar são liberadas dos bocais difusores nessa entrada pré -efluente da câmara
(C) Essas microbículas se ligam aos contaminantes sólidos ou floculantes químicos.
(D1) O skimmer consiste em uma série de remos ou voos no tanque de flutuação. Esses desviam logo abaixo da superfície do tanque de flutuação que remove o lodo flutuado contendo contaminantes em uma calha separada para recuperação.
A água esclarecida flui para o fundo da câmara de esclarecimento da flotação e depois para um controle de controle de efluente para separação e coleta
(D2) Os sólidos afundados são coletados na tremonha e estes são removidos por meio de uma válvula manual ou automatizada
(E) O efluente final tratado e esclarecido é descarregado em um dreno de esgoto ou para tratamento adicional, conforme necessário
Eficiência do tratamento da flotação de ar dissolvida (DAF)
A eficiência do tratamento de uma unidade de flotação de ar dissolvida (DAF) pode variar de 25%a 99%, dependendo das condições específicas das águas residuais que estão sendo tratadas e do projeto e operação da unidade.
É importante avaliar cuidadosamente os fatores que podem afetar a eficiência do tratamento ao selecionar e operar uma unidade DAF para tratamento de águas residuais.
Na tabela seguinte, resumimos a eficiência mínima do DAF na remoção de parâmetros significativos de poluentes de esgoto e águas residuais: parâmetro

Flotação de ar dissolvida (DAF) eficiência de remoção de poluentes
Eficiência mínima de remoção (
Aplicações de flotação de ar dissolvida DAF
A tecnologia de flutuação de ar dissolvida é amplamente utilizada em vários setores, incluindo:
Usinas de dessalinização
Produção de alimentos e bebidas
Produção de papel e celulose
Mineração e processamento mineral
Produção de petróleo e gás
Estações de tratamento de águas residuais
A flotação de ar dissolvida (DAF) é uma tecnologia de pré-tratamento comumente usada em plantas de dessalinização. O processo DAF remove sólidos suspensos, matéria orgânica e outros contaminantes da água do mar antes de entrar no sistema de osmose reversa para tratamento adicional.
Na indústria de alimentos e bebidas, o DAF é usado para remover sólidos, óleos e graxas suspensos de águas residuais geradas durante o processamento de alimentos.
Na indústria de papel e celulose, é usada para remover a tinta e outros contaminantes das águas residuais.
Na indústria de mineração, o DAF é usado para remover sólidos das águas residuais geradas durante a extração e processamento de minerais. Na indústria de petróleo e gás, é usado para separar petróleo e água.
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Vantagens e benefícios da flutuação de ar dissolvida daf
A tecnologia de flutuação de ar dissolvida (DAF) oferece várias vantagens e benefícios em relação a outros processos de tratamento de águas residuais, incluindo:
Alta eficiência de remoção: o DAF pode remover até 90%dos sólidos suspensos e outros contaminantes das águas residuais.
Flexibilidade: o DAF pode ser usado em várias aplicações e pode tratar uma ampla gama de tipos de águas residuais.
Pequena pegada: os sistemas DAF requerem menos espaço do que outros processos de tratamento de águas residuais.
Nenhuma restrição de espaço nos locais industriais tende a significar que processos de alta intensidade, como a flotação de ar dissolvida (DAF), são favorecidos em alternativas de baixa intensidade, como sedimentação, embora a qualidade do projeto seja frequentemente baixa em tratamento de efluente industrial.
Mais recentemente, o DAF de alta intensidade tem sido usado para pré-tratar a água do mar para proteger contra flores de algas antes de sua dessalinização por beber ou água industrial. Nesta aplicação, as cargas superficiais de 50m/h são comuns, pois as células de algas têm densidades próximas a ou menor que a água do mar.
Uma vantagem adicional da flutuação de ar dissolvida (DAF) é que ele gera lodo a 5%de teor de sólidos secos, em oposição a aproximadamente 1%de sólidos secos de um tanque de assentamento, o que significa que o bombeamento e a desidratação do lodo são mais baratos.
Um tanque de tampão misto adequado é recomendado para evitar problemas causados ​​por conteúdo de sólidos de lodo variável nos processos a jusante e para desgaseificar o lodo DAF.
Desvantagens da flutuação de ar dissolvida (DAF)
Apesar de suas muitas vantagens, a tecnologia de flutuação de ar dissolvida (DAF) também tem algumas desvantagens, incluindo:
Capacidade limitada: os sistemas DAF podem não ser adequados para tratamento de águas residuais em larga escala.
Sensibilidade à temperatura: a eficiência do DAF pode ser afetada por mudanças na temperatura da água.
Requisitos químicos: o DAF requer o uso de produtos químicos como coagulantes e floculantes, o que pode ser caro.
Complexidade: os sistemas DAF podem ser complexos e requerem operadores qualificados.
Para flotação de ar dissolvida de alta taxa (DAF), tratamento de lodo e aplicações industriais, as taxas de reciclagem necessárias podem ser várias centenas de centenas da taxa de transferência. A solubilidade do ar em água depende da temperatura, o que também pode ser um fator na seleção de um processo DAF , uma vez que os lodos e os efluentes industriais podem ser quentes, assim como a água do mar usada pelos países que dessalinam para o tratamento de água potável.

Equipamento de tratamento de esgoto

Drumfilter rotativo