Кіріспе
Ерітілген ауа флотациясы (DAF) – май немесе қатты заттар сияқты ерітілген заттарды жою арқылы сарқынды суларды (немесе басқа суларды) тазартатын суды өңдеу процесі. Бұл жою қысыммен суға немесе сарқынды суға ауа еріту арқылы және содан кейін ауаны флотациялық резервуарда атмосфералық қысымда босату арқылы жүзеге асырылады. Босатылған ауа кішкентай көпіршіктерді құрайды, олар ерітілген заттарға жабысып, судың бетіне көтерілуіне себеп болады, онда оларды сыпыру құрылғысымен алып тастауға болады. Ерітілген ауа флотациясы мұнай өңдеу зауыттарының, мұнай-химия және химия зауыттарының, табиғи газды өңдеу зауыттарының, қағаз фабрикаларының, жалпы су тазарту және ұқсас өнеркәсіптік объектілерден шығатын өнеркәсіптік сарқынды суларды өңдеуде кеңінен қолданылады. Газ индукциялық флотация деп аталатын ұқсас процесс те сарқынды суларды өңдеу үшін қолданылады. Көбікті флотация минералды кендерді өңдеуде жиі қолданылады. Мұнай өнеркәсібінде жарылыс қаупі болғандықтан, ерітілген газ флотациясы (DGF) қондырғылары флотациялық орта ретінде ауаны қолданбайды. Көпіршіктерді жасау үшін азот газы қолданылады.
Dissolved air flotation (DAF) is a water treatment process that clarifies wastewaters (or other waters) by the removal of suspended matter such as oil or solids. The removal is achieved by dissolving air in the water or wastewater under pressure and then releasing the air at atmospheric pressure in a flotation tank basin. The released air forms tiny bubbles which adhere to the suspended matter causing the suspended matter to float to the surface of the water where it may then be removed by a skimming device. Dissolved air flotation is very widely used in treating the industrial wastewater effluents from oil refineries, petrochemical and chemical plants, natural gas processing plants, paper mills, general water treatment and similar industrial facilities. A very similar process known as induced gas flotation is also used for wastewater treatment. Froth flotation is commonly used in the processing of mineral ores. In the oil industry, dissolved gas flotation (DGF) units do not use air as the flotation medium due to the explosion risk. Nitrogen gas is used instead to create the bubbles.
Процесс сипаттамасы
DAF флотациялық резервуарға берілетін суға көбінесе (бірақ әрдайым емес) коагулянт (мысалы, темір хлориді немесе алюминий сульфаты) коллоидтық бөлшектерді коагуляциялау үшін немесе флокулянт, бөлшектерді ірірек кластерлерге біріктіру үшін дозаланады. DAF резервуарынан шығатын тазартылған судың бір бөлігі қысымды шағын ыдысқа (ауа барабаны деп аталады) сорылады, сондай-ақ оған қысылған ауа да жіберіледі. Бұл қысыммен берілген судың ауамен қанығуына әкеледі. Ауаға қаныққан су ағыны флотациялық резервуардың алдыңғы бөлігіне қайта жіберіледі және ауа барабанынан шығарда қысымды төмендету клапанынан өтеді, нәтижесінде ауа ұсақ көпіршіктер түрінде босатылады. Көпіршіктер суспензиядағы бөлшектердің бетіндегі нуклеация орындарында пайда болады және оларға жабысады. Көпіршіктердің саны арта келе, көпіршіктердің тудырған көтерілу күші гравитация күшін жеңіп шығады. Бұл суспензиядағы заттың бетке қарай қозғалуына себеп болады, онда ол көбік қабатын құрайды, кейін ол скиммермен алынады. Көбіксіз су DAF қондырғысынан тазартылған су ретінде флотациялық резервуардан шығады.