التعويم بالهواء المذاب
التعويم بالهواء المذاب ( DAF ) هو عملية لمعالجة المياه تُستخدم لتنقية مياه الصرف الصحي (أو غيرها من المياه) عن طريق إزالة المواد العالقة مثل الزيوت والمواد الصلبة. تتم هذه الإزالة بإذابة الهواء في الماء أو مياه الصرف الصحي تحت ضغط، ثم إطلاقه عند الضغط الجوي في حوض خزان التعويم. يشكل الهواء المُطلق فقاعات صغيرة تلتصق بالمواد العالقة، مما يؤدي إلى طفو هذه المواد إلى سطح الماء حيث يمكن إزالتها بواسطة جهاز كشط. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] يُستخدم التعويم بالهواء المذاب على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصناعي الناتجة عن مصافي النفط ، ومصانع البتروكيماويات والكيماويات ، ومحطات معالجة الغاز الطبيعي ، ومصانع الورق، ومحطات معالجة المياه العامة، وغيرها من المنشآت الصناعية المماثلة. كما تُستخدم عملية مشابهة جدًا تُعرف باسم التعويم بالغاز المُستحث في معالجة مياه الصرف الصحي . ويُستخدم التعويم الرغوي بشكل شائع في معالجة خامات المعادن.
في صناعة النفط ، لا تستخدم وحدات التعويم بالغاز المذاب الهواء كوسيط للتعويم بسبب خطر الانفجار. وبدلاً من ذلك، يُستخدم غاز النيتروجين لتكوين الفقاعات.
وصف العملية
غالباً ما يتم إضافة مادة تخثر (مثل كلوريد الحديديك أو كبريتات الألومنيوم) إلى مياه التغذية لخزان التعويم DAF (ولكن ليس دائماً) لتخثير الجزيئات الغروية و/أو مادة التلبيد لتجميع الجزيئات في مجموعات أكبر.
يُضخ جزء من مياه الصرف المعالجة الخارجة من خزان التعويم بالهواء المذاب إلى وعاء ضغط صغير (يُسمى أسطوانة الهواء) يُضخ إليه هواء مضغوط. يؤدي ذلك إلى تشبع مياه الصرف المضغوطة بالهواء. يُعاد تدوير تيار الماء المشبع بالهواء إلى مقدمة خزان التعويم، ويتدفق عبر صمام تخفيض الضغط عند دخوله، مما يؤدي إلى إطلاق الهواء على شكل فقاعات صغيرة. تتشكل الفقاعات في مواقع التكوين [ 4 ] على سطح الجزيئات العالقة، وتلتصق بها. مع ازدياد عدد الفقاعات المتكونة، تتغلب قوة الرفع الناتجة عنها في النهاية على قوة الجاذبية. يتسبب ذلك في طفو المواد العالقة إلى السطح حيث تُشكل طبقة رغوية تُزال بعد ذلك بواسطة كاشطة. تخرج المياه الخالية من الرغوة من خزان التعويم كمياه صرف معالجة من وحدة التعويم بالهواء المذاب. [ 1 ]
تستخدم بعض تصميمات وحدات DAF مواد تعبئة ذات صفائح متوازية (مثل الصفائح ) لتوفير مساحة فصل أكبر وبالتالي تعزيز كفاءة فصل الوحدة.
يمكن تصنيف أنظمة DAF إلى نوعين: دائرية (أكثر كفاءة) ومستطيلة (تتطلب وقت معالجة أطول). النوع الدائري يحتاج إلى 3 دقائق فقط، بينما يحتاج النوع المستطيل إلى 20 إلى 30 دقيقة. ومن أهم مزايا النوع الدائري وجود مغرفة حلزونية.
معالجة مياه الشرب
تُستخدم تقنية التعويم بالهواء المذاب (DAF) غالبًا في مصادر مياه الشرب المعرضة بشكل خاص لتكاثر الطحالب وحيدة الخلية ، وكذلك في المصادر ذات العكارة المنخفضة واللون العالي . في هذه التصاميم، وبعد عمليتي التخثير والتلبيد، يتدفق الماء إلى خزانات التعويم بالهواء المذاب، حيث تُكوّن موزعات الهواء الموجودة في قاع الخزان فقاعات دقيقة تلتصق بالندف، مما ينتج عنه كتلة عائمة من الندف المركز. تُزال طبقة الندف العائمة من السطح، ويُسحب الماء الصافي من قاع خزان التعويم بالهواء المذاب. [ 5 ]
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 بيتشوك، ميلتون ر. (1967). النفايات المائية من مصانع البترول والبتروكيماويات ( الطبعة الأولى). جون وايلي وأولاده. LCCN 67019834 .
- ↑ لورانس ك. وانغ؛ يونغ-تسي هونغ؛ هوارد هـ. لو؛ قسطنطين يابياكيس (2004). دليل معالجة النفايات الصناعية والخطرة ( الطبعة الثانية). مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 0-8247-4114-5.
- ↑ كيرو، هـ.؛ فاهالا، ر.، محرران. (2000). التعويم بالهواء المذاب في معالجة المياه ومياه الصرف الصحي . المؤتمر الدولي الرابع حول التعويم بالهواء المذاب في معالجة المياه ومياه الصرف الصحي، هلسنكي، فنلندا. دار نشر IWA، لندن. ISBN 1-900222-81-7.
- ↑ باولو سكاردينا؛ مارك إدواردز (11 فبراير 2000). معالجة المياه: أساسيات وتطبيقات عملية لتكوين الفقاعات (ملف PDF) (أطروحة). جامعة فرجينيا للتكنولوجيا. ص 3. hdl : 10919/31332 . تاريخ الاسترجاع : 2015-05-02 .
- ↑ إدزوالد، جيمس ك.، محرر. (2011). جودة المياه ومعالجتها ( الطبعة السادسة). نيويورك: ماكجرو هيل. ص 9.46. ISBN 978-0-07-163011-5.
روابط خارجية
- معالجة والتخلص من النفايات الصلبة والسائلة الناتجة عن السفن (مركز الاستجابة الطارئة للتلوث البحري الإقليمي للبحر الأبيض المتوسط، مشروع MED.B4.4100.97.0415.8، أبريل 2004)
- عمليات التعويم
- معالجة المياه
- تكنولوجيا معالجة النفايات