التعويم هو عملية فعالة لمعالجة مياه الصرف الصحي مصممة لمعالجة إجمالي المواد الصلبة العالقة (خدمات الدعم التقني)، مجلس الإدارة/سمك القد (الطلب على الأكسجين البيولوجي/الكيميائي)، والدهون والزيوت والشحوم (FOG).
تعويم الهواء المذاب (DAF) هي عملية ربط فقاعات صغيرة بالمواد الصلبة العالقة، مما يجعلها أقل كثافة من الماء وتطفو على السطح، حيث يتم إزالتها بواسطة مكشطة. ال فقاعات صغيرة يتم إنشاؤها عن طريق إذابة الهواء في الماء تحت الضغط. عندما يتم خلط هذا الماء المشبع بالهواء مع الماء الخام، تتشكل فقاعات دقيقة للغاية مما يعطيها مظهرًا حليبيًا. وعادة ما يتراوح قطر الفقاعات الدقيقة بين 30 و50 ميكرومتر: هذا الحجم الصغير ضروري لكفاءة وحدة التعويم. لأنه يسهل التصاقها بالمواد الصلبة العالقة. تسمى المواد الصلبة العالقة الصاعدة 'بالطفو'. يؤثر تدفق الماء أيضًا على الفقاعات الناتجة، والتي تميل إلى التبدد بسهولة إذا كان التدفق كبيرًا.
لمزيد من تحسين أداء وحدة DAF، يمكن إضافة مواد كيميائية لزيادة عملية الفصل. المادتان الكيميائيتان الشائعتان المستخدمتان في عملية DAF هما التخثر والمندفات. تحمل إضافات التخثر، مثل كلوريد الحديديك أو كبريتات الألومنيوم، شحنات موجبة وتحييد الجزيئات سالبة الشحنة في مياه الصرف الصحي، مما يؤدي إلى التلبد الدقيق. فيما يتعلق بالتخثر، يشير التلبد إلى إضافة البوليمرات لتعزيز ربط الكتل الصغيرة معًا.
يعد نظام تعويم الهواء المذاب فعالاً للغاية في المعالجة المسبقة لمياه الصرف الصناعي وقد تم استخدامه في تطبيقات مختلفة للمياه ومياه الصرف الصحي وتحلية مياه البحر. يمكن أن تؤدي المعالجة الكيميائية لمياه الصرف الصحي قبل دخولها إلى جهاز تعويم الهواء المذاب إلى تحسين كفاءة الإزالة، حيث تتجاوز نسبة المواد الصلبة الذائبة والضباب عادةً 95%.
تشمل تطبيقات علاج DAF الأكثر شيوعًا ما يلي:
عملية إنتاج المياه
المعالجة المسبقة لإزالة المواد الصلبة العالقة والضباب من مياه الصرف الصناعي
الدهون والزيوت واسترداد موارد الشحوم
المعالجة البيولوجية لمياه الصرف الصحي كتعويم الحمأة المنشطة أو اللاهوائية
المعالجة الثلاثية لمياه الصرف الصحي لإزالة الفوسفور والمواد المغذية
المعالجة المسبقة لأنظمة تحلية المياه
إزالة المواد الصلبة من تناول مياه الشرب
يعد توليد الفقاعات الدقيقة أمرًا بالغ الأهمية لتعويم الهواء المذاب، ويشكل الضغط التقنية الأكثر انتشارًا المستخدمة لإنتاج الفقاعات الدقيقة. يتضمن هذا عادةً مشكلة:
تم تجهيز قلب DAF بنظام هواء معزز يولد فقاعات صغيرة عن طريق حقن الهواء المضغوط.
FAD، أي معدل تدفق الهواء الحر، يستخدم الضغط السلبي لامتصاص الغاز ويولد فقاعات دون الحاجة إلى ضاغط الهواء.
يمكن لـ FAD تحسين كفاءة إنتاج الغاز السائل وتوفير تكاليف التشغيل والصيانة. ولكن، عندما يتعلق الأمر بتوليد الفقاعات الصغيرة، لا يزال يوصى باختيار DAF.
مزايا DAF في توليد الفقاعات الدقيقة:
1. كفاءة عالية
يمكن لـ DAF ضغط الهواء بكفاءة، وفي ظل ظروف الضغط، يمكنه تقليل الضغط فجأة وإطلاق عدد كبير من الفقاعات.
2. قابلية التعديل
يتمتع DAF بوظيفة تنظيم الضغط، والتي يمكنها ضبط ضغط الغاز المضغوط وفقًا للاحتياجات الفعلية لتلبية متطلبات العمليات المختلفة.
3. الاستقرار
الفقاعات الناتجة عن DAF ليست عديدة فحسب، ولكنها أيضًا دقيقة وموحدة الحجم، ذات كثافة مستقرة، ويمكن أن تلتصق بشكل فعال بالمواد الصلبة العالقة.
تعويم الهواء المذاب عبارة عن معدات فعالة لمعالجة المياه يمكنها إزالة المواد الصلبة العالقة بشكل فعال من مياه الصرف الصحي وهي الخيار الأول لمعالجة مياه الصرف الصحي. تعويم DAF هو عملية إذابة الهواء في الماء تحت ظروف مضغوطة، ثم إطلاق عدد كبير من الفقاعات الدقيقة على الفور من خلال إزالة الضغط، وهو المفتاح لتحديد فعالية تعويم الهواء المذاب في إزالة المعلقات.