溶解空気浮上機DAFプロセス廃水処理システム
プロジェクト紹介
溶解空気浮上廃水処理システム:
溶存空気ポンプの空気浮上技術は、近年開発された新しいタイプの空気浮上技術であり、この技術は、より多くの補助装置、高エネルギー消費、渦凹面空気浮上技術によって生成される大きな気泡を伴う溶存空気浮上技術の欠点を克服し、低エネルギー消費の特徴を備えています。溶存空気ポンプは、渦ポンプまたは気液混相ポンプを使用します。その原理は、空気と水がポンプの入口で一緒にポンプシェルに入ることです。高速のインペラは、吸入した空気を何度も小さな気泡に切断します。溶存空気ポンプによって生成される気泡の直径は通常20〜40μmで、吸入した空気の最大溶解度は100％に達し、溶存空気水の最大空気含有量は30％に達します。流量が変化し、空気量が変動してもポンプの性能は安定しており、ポンプの調整と空気浮上プロセスの制御に良好な動作条件を提供します。
溶存空気ポンプ式エアーフローテーション廃水処理装置は、凝集室、接触室、分離室、スラグ掻き取り装置、溶存空気ポンプ、放出管などの部品で構成されています。エアーフローテーション廃水処理の基本的な原理は次のとおりです。まず、溶存空気ポンプで還流水として水を抽出し、溶存空気水を生成します（このとき、溶存空気水には多数の微細気泡が含まれています）。溶存空気水は放出管を通じて接触室の水に放出されます。小さな気泡はゆっくりと上昇して不純物粒子に付着し、水よりも密度の低い浮遊体を形成し、水面に浮かんでスカムを形成し、水の流れとともにゆっくりと前進して分離室に入ります。その後、スカムは掻き取り装置で除去されます。オーバーフロー調整により清水が排出され、エアーフローテーションの作業プロセスが完了します。
溶存空気ポンプの曝気装置の技術は成熟しており、EDUR高効率曝気装置が広く使用されています。EDUR高効率空気浮上装置は、渦凹面空気浮上による気泡のカットと溶存空気浮上による溶存空気の安定化の利点を吸収しています。システム全体は主に溶存空気システム、空気浮上装置、スラグスクレーパー、制御システム、およびサポート装置で構成されています。
圧力溶解空気浮上法（DAF）は、空気浮上法の中で比較的早期に応用された廃水処理技術であり、低濁度、高彩度、高有機含有量、低油含有量、低界面活性剤含有量、または藻類の多い廃水の処理に適しており、製紙、印刷染色、電気メッキ、化学工業、食品、石油精製などの工業用廃水処理に広く使用されています。他の空気浮上法と比較して、高水圧負荷とコンパクトなプールの利点があります。ただし、プロセスが複雑で、消費電力が大きく、空気圧縮機の騒音などにより、その適用が制限されています。
下水中に含まれる浮遊物質の種類と性質、処理水の浄化度合い、圧力方法の違いにより、全工程溶解ガスフロート法、部分溶解ガスフロート法、部分還流溶解ガスフロート法の3つの基本的な方法があります。
（１）全工程溶解空気浮上法
溶解空気浮上法の全プロセスは、ポンプですべての汚水を加圧し、ポンプの前または後に空気を注入することです。溶解ガスタンクでは、空気が汚水に溶解され、その後、汚水は減圧弁を介して空気浮上タンクに送られます。汚水中に多数の小さな泡が形成され、汚水中の乳化油または浮遊物質に付着して水面から逃げ出し、水面にスカムを形成します。スカムはスクレーパーでスカムタンクに排出され、スカムパイプはプールの外に排出されます。処理された汚水は、オーバーフロー堰と排出パイプを通って排出されます。
全工程中の溶存ガス量が多く、油粒子または浮遊粒子と気泡の接触機会が増加します。同じ処理水量の条件下では、部分還流溶存ガス浮上法に必要な空気浮上タンクよりも小さく、インフラ投資が減少します。ただし、すべての汚水が圧力ポンプを通過するため、油性汚水の乳化度が高まり、必要な圧力ポンプと溶存ガスタンクが他の2つのプロセスよりも大きいため、投資と運転電力消費が大きくなります。
（２）部分溶解空気浮上法
部分溶解空気浮上法は、汚水の一部を圧力と溶解ガスで取り出し、残りの汚水を直接空気浮上タンクに送り込み、空気浮上タンク内の溶解ガス汚水と混合する方式です。その特徴は、溶解空気浮上法の全工程に比べて必要な圧力ポンプが小さいため、消費電力が低いことです。
廃ガス処理における最近の進歩は、環境問題への取り組みにおいて大きな進歩を示すと同時に、持続可能で環境に優しい方法で企業が繁栄する機会も提供しています。この革新的なソリューションは、高い効率、低い運用コスト、二次汚染ゼロを約束しており、廃ガス処理と環境保護の分野にプラスの影響を与えることは間違いありません。
部分還流溶解ガスエアフロート法は、油分を除去した後の排水の一部を加圧溶解ガスに戻し、減圧した後エアフロートタンクに直接送り、凝集タンクとエアフロートからの汚水と混合します。戻り流量は一般的に汚水の25％～100％です。その特徴は、加圧水、省電力、エアフロートのプロセスは乳化を促進しない、ミョウバン形成が良く、排水中の凝集剤が少ない、エアフロートタンクの容量が前の2つのプロセスよりも大きいことです。エアフロートの処理効果を高めるために、下水に凝集剤またはエアフロート剤が頻繁に添加され、その添加量は水質によって異なり、一般的にはテストによって決定されます。
空気浮上法の理論によれば、部分還流圧力溶解ガス浮上法はエネルギーを節約し、凝集剤を十分に利用し、処理効果が全圧溶解ガス浮上法よりも優れている。還流比が50％のときに処理効果が最も優れているため、部分還流圧力溶解空気浮上法は廃水処理の空気浮上法として最も一般的に使用されている。
加圧溶解空気浮上法の操作と制御の要件は何ですか?
加圧溶解空気浮上 (DAF) システムは、産業廃水や都市廃水から浮遊物質、脂肪、油、その他の汚染物質を効果的に除去するために、廃水処理プロセスで広く使用されています。ただし、加圧 DAF システムの効率的な操作と制御を確保するには、特定の要件を満たす必要があります。
1. オペレーターは、反応タンク内の凝固プロセスと浮上タンクからの排水の品質を注意深く監視し、それに応じて凝固剤の投与量を調整する必要があります。投与タンクの詰まりを防ぐことは非常に重要です。詰まりは、処理プロセス全体を混乱させる可能性があります。
2. 浮選タンクの表面の状態を定期的に観察する必要があります。タンクの特定の領域に大きな気泡が発生した場合は、リリーサーに問題があることを示している可能性があるため、すぐに検査して解決する必要があります。
3. オペレーターはスラッジ生成パターンを理解し、蓄積されたスラッジを DAF システムから除去するための適切な掻き取りサイクルを決定する必要があります。これは、システムの効率を維持し、固形物の蓄積を防ぐために不可欠です。
4.加圧溶解空気タンク内の水位を適切に制御することも、システムの操作にとって重要です。これにより、浮上プロセスに不可欠な安定した一貫した空気と水の比率が確保されます。
5. 溶解空気タンクの安定した作動圧力を維持するために、コンプレッサーからの空気供給を調整する必要があります。これにより、水中の空気溶解の有効性が保証されます。
6. 浮上タンク内の水位を制御することは、安定した処理水の流れを維持するために同様に重要です。水温が低い冬季には、還流水量または空気圧を増加させて、一貫した処理水質を確保することが極めて重要です。
7. 詳細な運用記録を維持することが重要です。これには、処理水量、流入水の水質、薬品投与量、空気と水の比率、溶解空気タンクの圧力、水温、電力消費量、汚泥掻き取りサイクル、汚泥水分含有量、および流出水の水質に関する情報が含まれます。
結論として、これらの要件を遵守することで、オペレーターは廃水処理施設における加圧溶解空気浮上システムの効率的かつ効果的な運用を確保できます。
溶解空気タンク
一般的に使用されている溶存ガスタンクの構造部品は何ですか? 溶存ガスタンクの具体的な形状は何ですか?
溶存ガスタンクは、普通の鋼板で溶接することができ、タンクに防錆処理を施すことができる。その内部構造は比較的単純で、中空の溶存ガスタンクのパッキンはなく、水道管のレイアウトには一定の要件があるが、普通の空タンクである。溶存ガスタンクの規格は多く、高さと直径の比は一般的に2〜4である。一部の溶存ガスタンクは水平に設置され、タンクの長さは長さ方向に沿って入水部、パッキン部、出水部に分かれている。溶存ガスタンクの入水口と出水口は安定しており、入水口の不純物を遮断して溶存ガス放出装置の詰まりを回避することができる。
圧力溶解ガスタンクの機能は、水と空気を十分に接触させ、空気の溶解を促進することです。圧力溶解ガスタンクは、溶解ガスの効率に影響を与える重要な機器であり、その外部構造は、水入口、空気入口、排気安全弁インターフェース、サイトミラー、圧力計口、排気ポート、レベルゲージ、水出口、入孔などで構成されています。
溶存ガス放出装置
一般的に使用されている溶解ガス放出剤は何ですか?
溶存ガス放出装置はエアフロート法の核心設備であり、その機能は溶存ガス水中のガスを微細な泡の形で放出し、処理対象汚水中の浮遊不純物によく付着することです。一般的に使用される放出装置はTS型、TJ型、TV型です。
空気浮上タンクの形状は何ですか?
空気浮上タンクには多くの形式があります。廃水の水質特性、処理要件、処理対象水のさまざまな特定の条件に応じて、移流と垂直流、正方形と円形のレイアウト、さらには空気浮上と反応、沈殿、ろ過などのプロセスの組み合わせなど、さまざまな形式の空気浮上タンクが使用されています。
（1）横型空気浮上タンクは最も広く使用されているタイプのタンクであり、反応タンクと空気浮上タンクは通常一緒に構築されます。反応後、汚水はプール本体の底部から空気浮上接触室に入り、泡とフロックが完全に接触してから空気浮上分離室に入ります。プール表面のスカムはスラグスクレーパーでスラグ収集タンクに掻き取られ、きれいな水は分離室の底部の収集パイプで収集されます。
（２）縦流浮上槽の利点は、接触室が槽の中央にあり、水流が周囲に拡散することである。横流一方流出よりも水理条件が良く、後続の処理構造との連携が便利である。欠点は、槽体の容積利用率が低く、前段の反応槽との接続が難しいことである。
（３）一体型空気浮上槽は、空気浮上反応体型、空気浮上沈殿体型、空気浮上濾過体型の３つの形式に分けられる。
空気浮上タンクスラグスクレーパーの基本要件は何ですか?
（１）チェーン式スラグスクレーパーは、通常、小型長方形空気浮上タンクに使用されます。ブリッジ式スラグスクレーパーは、大型長方形空気浮上タンク（スパンは10m以下）に使用できます。円形空気浮上タンクには、遊星式スラグスクレーパー（直径2〜10m）が使用されます。
（２）スラグ掻き取り時に大量のスカムを時間内に除去できなかったり、スラグ層が大きく乱れたり、スラグ掻き取り時の液面やスラグ掻き取り手順が不適切であったり、スラグ掻き取り機の速度が速すぎると空気浮上効果に影響を及ぼします。
（３）スクレーパの移動速度がスラグ回収タンクへのスカムのオーバーフロー速度を超えないようにするために、スクレーパの移動速度を50～100mm/sに制御する必要がある。
（４）スラグの量に応じてスラグスクレーパーの稼働時間を設定する。
加圧溶解空気浮上法のデバッグでは何に注意すべきでしょうか?
（１）給水を開始する前に、まず配管と溶存ガスタンクを圧縮空気または高圧水で繰り返しパージ洗浄し、詰まりやすい粒子状不純物がなくなるまで洗浄した後、溶存ガス排出装置を設置してください。
（2）圧縮水が空気圧縮機に逆流するのを防ぐため、入口パイプにチェックバルブを設置する必要があります。試運転前に、溶解ガスタンクと空気圧縮機を接続するパイプラインのチェックバルブの方向が溶解ガスタンクを指しているかどうかを確認してください。実際の操作では、空気圧縮機の出口圧力が溶解ガスタンクの圧力よりも高くなる必要があります。その後、圧縮空気パイプラインのバルブを開いて、溶解ガスタンクに空気を注入します。
（３）加圧溶解ガスシステムと溶解ガス放出システムをまず清水でデバッグし、システムが正常に稼働した後に汚水を反応タンクに注入する。
（４）圧力溶解ガスタンクの出口バルブは、水の流れが出口バルブで遮断され、気泡が事前に放出され、合体して大きくなるのを防ぐために、完全に開いていなければならない。
（５）空気浮上プールの出水調整弁または調整堰板を制御し、空気浮上プールの水位をスラグ収集口より５～１０ｃｍ下で安定させる。水位が安定した後、設計水量に達するまで入水弁と出水弁で処理水量を調整する。
（６）スカムが適切な厚さ（５～８ｃｍ）まで堆積した後、スラグスクレーパーを始動させてスラグ掻き取りを行い、スラグ掻き取りとスラグ排出が正常であるか、また、排水水質に影響がないかを確認する。
空気浮上機の日常的な操作と管理で注意すべき事項は何ですか?
（１）検査の際には、観察孔を通して溶存空気タンク内の水位を観察し、水位が充填層に浸水して溶存ガス効果に影響を与えないこと、また、水位が0.6m未満になって大量の未溶解空気が水中から出るのを防ぐことを確認します。
（2）検査中は、汚水プールの表面を注意深く観察してください。接触エリアのスカム表面が凹凸があり、局所的な水の流れが激しく攪拌されている場合は、個別の放出装置が詰まったり脱落したりしている可能性があり、タイムリーなメンテナンスと交換が必要です。分離エリアのスカム表面が平らで、プール表面に大きな泡が頻繁にある場合は、泡と不純物フロックの接着が良くないことを示しており、凝固剤の投与量を調整するか、凝固剤の種類を変更する必要があります。
（３）冬季の低水温が凝集効果に影響を与える場合には、添加量を増やす対策に加え、逆流水や溶存ガス圧を高くすることで微小気泡の数と凝集体への付着量を増やし、水粘度の上昇による凝集体の空気浮上性能の低下を補い、水質を確保することができる。
（4）排水水質に影響を与えないように、スラグを掻き取る際にはタンク内の水位を上げなければならないので、操作経験の蓄積に注意し、最適なスラグ堆積厚さと水分含有量をまとめ、定期的にスラグスクレーパーを運転してスラグを除去し、実際の状況に合わせたスラグスクレーパーシステムを確立する必要があります。
（５）反応槽の凝集状況に応じて、空気浮上槽の分離エリアのスカムと排水水質を適時に調整し、目詰まりを防ぐために注入管の動作を頻繁にチェックする必要があります（特に冬季）。
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