Zakalený odpad je jedným z najbežnejších znakov, že systém flotácie rozpusteného vzduchu nefunguje podľa očakávania. Nízka kvalita odpadovej vody DAF však automaticky neznamená, že stroj je príliš malý alebo že je potrebných viac chemikálií. Hydraulické preťaženie, nedostatočné množstvo rozpusteného vzduchu, nestabilná flokulácia, nesprávny recyklačný tok, emulgácia FOG alebo zlé odstraňovanie kalu, to všetko môže spôsobiť podobné príznaky. Najrýchlejším spôsobom, ako problém vyriešiť, je diagnostikovať proces v správnom poradí.
Zamračené odpadové vody DAF nemusia vždy znamenať, že DAF je príliš malý
Keď sa v upravenej vode objavia nerozpustné látky, operátori často urobia jeden z dvoch okamžitých predpokladov: DAF je preťažený alebo chemická dávka je príliš nízka.
Oboje môže byť pravda, ale je to len časť možných príčin. Zakalený výtok je symptóm, nie diagnóza.
Vizuálny vzhľad odpadovej vody môže poskytnúť užitočné vodítko. Jemný zákal, viditeľné vločky, mastný lesk, slabý povrchový kal alebo náhle skoky zákalu často smerujú k rôznym častiam procesu.
| Pozorovaný symptóm | Prvé veci na kontrolu |
|---|---|
| Jemný suspendovaný opar | Koagulácia, pH a kvalita vločkovania |
| Viditeľné vločky v odpadovej vode | Hydraulické preťaženie, rozpad vločiek alebo skrat |
| Mastný lesk | Emulgácia FOG, chemická úprava a nadstavec na bubliny |
| Náhle zvýšenie zákalu | Špičkový prietok, prítokový šok alebo chemická zmena |
| Slabá vrstva plávajúceho kalu | Rozpustený vzduch, recyklovaný prietok a pomer vzduchu a pevných látok |
| Dobrý plavák, ale špinavý odpad | Škrabka, odčerpávanie kalu alebo narušenie flotačnej zóny |
Zmena chemickej dávky, recyklačného toku alebo tlaku bez identifikácie skutočnej príčiny môže spôsobiť, že proces bude menej stabilný a zvýši sa prevádzkové náklady.
Pred úpravou chemikálií skontrolujte hydraulické zaťaženie
Hydraulické preťaženie je jednou z prvých podmienok, ktoré je potrebné skontrolovať, pretože žiadne množstvo dodatočného polyméru nemôže úplne kompenzovať príliš rýchly prechod vody cez flotačnú zónu.
Ak sa prítokový tok zvýši, zatiaľ čo efektívna flotačná plocha zostane nezmenená, rýchlosť hydraulického zaťaženia sa zvýši:
Vyššie hydraulické zaťaženie znižuje čas, ktorý je k dispozícii na pripojenie bublín, stúpanie vločiek a oddelenie medzi vrstvou plávajúceho kalu a vyčistenou vodou.
Prevádzkovatelia by mali porovnať súčasné podmienky s pôvodným projektovým základom:
- prúd prítoku prúdu;
- špičkový hodinový tok;
- priemerný prevádzkový prietok;
- recyklačný tok;
- efektívna flotačná plocha;
- dostupná vyrovnávacia kapacita.
Ak sa odpadová voda zakalí hlavne počas špičiek vo výrobe, premývacích periód alebo vypúšťania šarže, pred zvýšením dávky chemikálie by sa malo skontrolovať hydraulické zaťaženie.
Vyrovnávacia nádrž môže často znížiť tieto špičky a stabilizovať hydraulické zaťaženie aj chemické ošetrenie.
Produkuje DAF dostatok jemných bublín?
DAF závisí od jemných vzduchových bublín prichytených k vločkám a suspendovaným kontaminantom. Ak je tvorba bublín slabá alebo nerovnomerná, účinnosť flotácie môže rýchlo klesnúť, aj keď je samotná nádrž správne dimenzovaná.
Skontrolujte nasledovné:
Veľké bubliny
Veľké bubliny stúpajú príliš rýchlo a poskytujú menej efektívnu oblasť pripojenia pre jemné vločky. Môžu naznačovať slabé uvoľnenie tlaku, nedostatočnú saturáciu alebo problém s uvoľňovacím zariadením.
Príliš málo bublín
Slabá hustota bublín zvyčajne poukazuje na nedostatočnú produkciu rozpusteného vzduchu, neadekvátny recyklačný tok, nízky tlak alebo problémy so saturáciou vzduchu.
Nerovnomerné rozloženie bublín
Ak sa jedna oblasť flotačnej zóny javí ako mliečna s bublinkami, zatiaľ čo iná zostáva relatívne čistá, uvoľňovací systém nemusí distribuovať zmes vzduchu a vody rovnomerne.
Jemné, dobre rozložené bubliny poskytujú viac príležitostí na pripevnenie ako malý počet hrubých bublín.
Pomer vzduchu a pevných látok môže byť príliš nízky
Aj keď hydraulický prietok zostane nezmenený, DAF sa môže preťažiť, ak sa zvýši zaťaženie pevnými látkami.
Napríklad zariadenie môže pokračovať v prevádzke pri 25 m³/h, zatiaľ čo prítokové TSS stúpne z 800 mg/l na 1 500 mg/l.
Hmotnosť pevných látok vstupujúcich do systému sa výrazne zvyšuje:
25 × 800 ÷ 1000 = 20 kg TSS/h
25 × 1 500 ÷ 1 000 = 37,5 kg TSS/h
Ak recyklačný tok a produkcia rozpusteného vzduchu zostanú nezmenené, množstvo dostupného vzduchu na kilogram pevných látok sa zníži.
To je dôvod, prečo sa DAF môže stať vzduchovo obmedzené aj keď sa prietok odpadovej vody nezmenil.
Slabá koagulácia môže spôsobiť, že jemné častice nebudú môcť plávať
Mnohé suspendované častice sú príliš malé alebo príliš elektricky stabilné na to, aby sa účinne prichytili na vzduchové bubliny bez chemickej úpravy.
Koagulácia tieto častice destabilizuje, takže môžu začať vytvárať väčšie agregáty.
Medzi dôležité premenné patria:
- koagulačný typ;
- dávka koagulantu;
- pH odpadovej vody;
- zásaditosť;
- intenzita rýchleho miešania;
- zmeny v zložení prítoku.
Ak je koagulácia slabá, výtok sa môže zdať zakalený, aj keď DAF vytvára veľa bublín.
Poddávkovanie
Príliš málo koagulantu môže zanechať jemné koloidy stabilné a ťažko sa zachytávajú.
Nadmerné dávkovanie
Nadmerné množstvo koagulantu nie je automaticky lepšie. Môže zvýšiť produkciu kalu, chemické náklady a za určitých podmienok znížiť stabilitu spracovania.
Ak sa zmenila chémia prítoku, správnym riešením môže byť skôr úprava pH alebo iné koagulačné podmienky než jednoduché zvýšenie dávky.
Problémy s flokuláciou: Príliš malé, príliš veľké alebo príliš krehké
Po koagulácii by flokulácia mala vytvoriť častice dostatočne veľké na spoľahlivé prichytenie bublín, ale dostatočne silné, aby prežili transport do flotačnej zóny.
Malé častice zostávajú suspendované a vytvárajú zakalený alebo zakalený odpad.
Dobré pripevnenie bubliny a stabilná flotácia.
Veľké slabé vločky sa môžu rozpadnúť pod čerpadlami, ventilmi alebo nadmerným miešaním.
Operátori by mali skontrolovať:
- typ a dávka polyméru;
- kvalita prípravy polyméru;
- čas starnutia polyméru;
- rýchlosť flokulátora;
- intenzita miešania;
- retenčný čas flokulácie;
- strih na vstupe DAF.
Bežným problémom je, že prijateľná vločka sa vytvorí proti prúdu, ale pred vstupom do flotačnej zóny sa zničí.
Pomer recyklácie môže byť príliš nízky — alebo príliš vysoký
Recyklácia pod tlakom sa používa na generovanie prúdu rozpusteného vzduchu, ktorý vytvára mikrobubliny. Zvýšenie recyklačného toku však nie vždy zlepšuje spracovanie.
Recyklácia je príliš nízka
- Nedostatočný rozpustený vzduch
- Slabá tvorba bublín
- Slabý zdvih pevných látok
- Prenos viac pevných látok
Príliš vysoká recyklácia
- Vyššie vnútorné hydraulické zaťaženie
- Väčšia energia čerpadla
- Viac turbulencií
- Potenciálny rozpad vločiek
Cieľom nie je maximalizovať tok recyklácie. Má poskytnúť dostatok rozpusteného vzduchu pre aktuálne zaťaženie tuhými látkami bez destabilizácie flotačnej zóny.
Najprv si overte, či je systém obmedzený vzduchom, hydraulicky preťažený alebo či trpí chemickými problémami a flokuláciou.
Skontrolujte vrstvu kalu a škrabku na povrch
Niekedy flotácia funguje správne, ale pevné látky sa z vodnej hladiny neodstraňujú efektívne.
Stabilný DAF by mal tvoriť plávajúcu vrstvu kalu, ktorá sa kontinuálne alebo periodicky odstraňuje skôr, ako začne nadmerná akumulácia.
Bežné problémy zahŕňajú:
- rýchlosť škrabky je príliš nízka;
- príliš vysoká rýchlosť škrabky;
- povrchová vrstva kalu je príliš hrubá;
- zablokovanie násypky kalu;
- problémy s čerpadlom na odvod kalu;
- lepkavý kal bohatý na FOG, ktorý sa hromadí v blízkosti miesta vypúšťania.
Škrabka je príliš pomalá
Prebytočný kal zostáva na povrchu a môže sa stať nestabilným, klesnúť alebo sa môže opäť dostať do vyčistenej vody.
Škrabka je príliš rýchla
Nadmerný pohyb škrabky môže narušiť flotačnú prikrývku a tlačiť pevné látky späť do vody.
Ak tvorba bublín vyzerá dobre a zreteľne sa vytvára silný kalový mrak, ale kvalita odpadovej vody zostáva nízka, pred úpravou vzduchu alebo chemikálií skontrolujte odstránenie kalu.
Odpadová voda bohatá na hmlu si vyžaduje iné riešenie problémov
Potravinárske, mliečne, mäsové, bitúnkové a odpadové vody z jedlých olejov často obsahujú vysoké koncentrácie tukov, olejov a tukov.
DAF sa vo všeobecnosti dobre hodí na tieto kontaminanty, pretože mnohé častice FOG sa prirodzene vznášajú. Emulgácia však môže značne sťažiť ich odstránenie.
Voľný olej vs emulgovaný olej
Voľný alebo slabo dispergovaný olej sa relatívne ľahko oddeľuje. Chemicky emulgovaný olej je stabilizovaný vo veľmi malých kvapôčkach a môže prejsť cez DAF, pokiaľ sa emulzia najskôr nerozbije.
Emulgácia sa môže zvýšiť, ak odpadová voda obsahuje:
- CIP detergenty;
- povrchovo aktívne látky;
- čistiace chemikálie;
- vysokostrižné čerpadlá alebo mixéry;
- zmeny teploty.
Ak sa po zmenách v postupoch čistenia náhle objaví olejový výtok, použitie chemikálií by sa malo skontrolovať skôr, ako sa predpokladá, že zariadenie DAF zlyhalo.
Zmeny v chémii čistenia v továrni môžu preto ovplyvniť výkon DAF, aj keď nastavenia prietoku a zariadenia zostanú nezmenené.
Použite príkaz na riešenie problémov krok za krokom
Najrýchlejšia diagnostika pochádza z kontroly procesu v pevnom poradí, a nie zo zmeny niekoľkých prevádzkových parametrov naraz.
Skontrolujte prietok
Potvrďte priemerný prietok, špičkový prietok a či vyrovnávanie funguje podľa plánu.
Skontrolujte kvalitu vplyvu
Porovnajte súčasné TSS, FOG, CHSK a pH s pôvodným konštrukčným základom.
Skontrolujte Generovanie bublín
Skontrolujte tlak saturátora, recyklovaný prietok, prívod vzduchu, uvoľňovacie zariadenia a kvalitu bublín.
Skontrolujte koaguláciu
Preskúmajte dávku koagulantu, pH, miešanie a nedávne zmeny v chémii odpadových vôd.
Skontrolujte flokuláciu
Pred flotáciou sledujte veľkosť a silu vločiek, prípravu polyméru a či sa vločky lámu.
Skontrolujte flotačnú zónu
Hľadajte nadmerné turbulencie, skrat, nerovnomerné rozloženie bublín a nestabilný plavák.
Skontrolujte odstránenie kalu
Skontrolujte rýchlosť stierača, hrúbku kalu, stav násypky a frekvenciu odberu.
Keď zakalený odpad znamená, že DAF je skutočne poddimenzovaný
Kapacita zariadenia by mala byť spochybnená až po vylúčení väčších prevádzkových problémov.
DAF môže byť skutočne poddimenzovaný, keď:
- skutočný prietok trvalo prevyšuje pôvodný projektovaný prietok;
- zaťaženie pevnými látkami je trvalo oveľa vyššie ako pôvodný návrhový základ;
- tvorba vzduchu a výkon recyklácie sú normálne;
- koagulácia a flokulácia sú optimalizované;
- odstránenie povrchového kalu funguje správne;
- V stabilnej prevádzke stále dochádza k prenosu pevných látok.
Možné riešenia potom zahŕňajú:
- pridanie vyrovnávacej kapacity;
- zvýšenie efektívnej flotačnej plochy;
- zvýšenie kapacity recyklácie a saturácie;
- inštalácia paralelnej jednotky DAF;
- zníženie zaťaženia pevnými látkami pred prúdom;
- zlepšenie predúpravy pred DAF.
Odtok DAF je stále zamračený?
NIHAO môže pomôcť pri hodnotení výkonu DAF na základe skutočných hydraulických a prevádzkových podmienok. Na úvodnú kontrolu riešenia problémov pošlite svoj priemerný a maximálny prietok, prítok TSS a FOG, pH, dávku koagulantu a polyméru, recyklovaný prietok, tlak saturátora a fotografie alebo videá bublinkovej zóny a povrchového kalu.
Porovnaním hydraulického zaťaženia, prívodu vzduchu, stavu vločiek, výkonu recyklácie a odstraňovania kalu možno často identifikovať skutočnú príčinu skôr, ako sa zvažujú zásadné zmeny zariadenia.
Často kladené otázky
Prečo je môj výtok DAF zakalený?
Bežné príčiny zahŕňajú hydraulické preťaženie, nedostatočné množstvo rozpusteného vzduchu, zlú koaguláciu, slabé alebo rozbité vločky, nesprávny recyklačný tok, emulgáciu FOG alebo neúčinné odstraňovanie kalu.
Môže nízky recyklačný prietok spôsobiť zlú kvalitu odpadovej vody DAF?
áno. Ak je recyklačný prietok príliš nízky, systém môže vytvárať nedostatočné množstvo rozpusteného vzduchu a mikrobublín pre aktuálnu náplň pevných látok.
Ako zistím, či má môj DAF dostatok rozpusteného vzduchu?
Skontrolujte recyklovaný prietok, tlak saturátora, prívod vzduchu, hustotu bublín, veľkosť bublín a či flotačná zóna vykazuje jemné a relatívne rovnomerné rozloženie bublín.
Môže príliš veľa polyméru spôsobiť zakalený výtok DAF?
áno. Nadmerné množstvo polyméru môže vytvoriť abnormálne vločky, zvýšiť produkciu kalu alebo destabilizovať spracovanie. Dávka polyméru by sa mala skôr optimalizovať ako jednoducho zvyšovať vždy, keď sa kvalita odpadovej vody zníži.
Prečo sa výkon DAF zhoršuje počas špičkových výrobných hodín?
Špičková produkcia môže zvýšiť hydraulický prietok, TSS, FOG alebo všetky tri súčasne. To zvyšuje povrchové zaťaženie aj zaťaženie tuhými látkami a môže presiahnuť prevádzkovú rezervu DAF.
Prečo sú moje bubliny DAF príliš veľké?
Veľké bubliny môžu byť spojené so slabou saturáciou, nesprávnym uvoľnením tlaku, problémami s uvoľňovacím zariadením alebo neadekvátnym miešaním vzduchu a vody. Hrubé bubliny vo všeobecnosti poskytujú menej efektívne pripojenie k jemným vločkám.
Môže nadmerný recyklačný tok znížiť výkon DAF?
áno. Nadmerná recyklácia zvyšuje vnútorné hydraulické zaťaženie a môže spôsobiť zbytočné turbulencie alebo rozpad vločiek, aj keď produkuje viac rozpusteného vzduchu.
Prečo plávajúci kal padá späť do vody?
Medzi možné príčiny patrí nadmerné hromadenie kalu, nesprávna rýchlosť škrabky, zlý odber kalu, nestabilné vločky alebo nadmerná turbulencia vo flotačnej zóne.
Prečo je ťažké odstrániť emulgovaný olej pomocou DAF?
Silné emulzie obsahujú veľmi malé stabilizované kvapôčky oleja, ktoré sa nedajú ľahko oddeliť. Povrchovo aktívne látky a čistiace chemikálie môžu urobiť emulziu silnejšou, takže pred flotáciou môže byť potrebná chemická úprava.
Ako zistím, či je môj DAF skutočne poddimenzovaný?
Podozrenie na skutočné obmedzenie kapacity až po potvrdení, že prietok, výroba rozpusteného vzduchu, chemická úprava, flokulácia, recyklácia a odstraňovanie kalu fungujú správne. Trvalé preťaženie za týchto podmienok môže naznačovať nedostatočnú flotačnú kapacitu.
Angličtina
عربي
español
