Flotación de aire disuelto con alta capacidad y eficiencia

Flotación de aire disuelto DAF: una descripción general de la tecnología para el tratamiento de agua y aguas residuales
La flotación de aire disuelto (DAF) es un proceso de tratamiento de agua que elimina los sólidos suspendidos, el aceite, la grasa y otros contaminantes de las aguas residuales.
Se ha utilizado durante décadas en diversas aplicaciones industriales, incluidos el procesamiento de alimentos, la minería, la producción de papel y las plantas de desalinización.
En este artículo exploraremos la tecnología DAF, que es efectiva y confiable, lo que lo convierte en uno de los métodos más populares para el tratamiento de aguas residuales y aguas residuales.
¿Qué es DAF de flotación de aire disuelto?
La flotación de aire disuelto DAF es un proceso que separa los sólidos y los líquidos en las aguas residuales mediante la introducción de burbujas finas de aire en el agua. Las burbujas de aire se unen a los sólidos suspendidos y los flotan a la superficie del agua, donde se pueden quitar.
La tecnología DAF puede variar desde cuencas circulares simples equipadas con una configuración de boquillas sumergibles, que burbujean el aire presurizado a través de un conjunto de aguas residuales casi estancadas, hasta sistemas dinámicos diseñados con múltiples compartimentos, que capitalizan los diferentes tiempos de retención de agua en cada compartimento y una combinación de combinación de asentamiento, flotación e impacto para eliminar contaminantes.
Diseño del sistema de flotación de aire disuelto (DAF)
Los sistemas de flotación de aire disuelto (DAF) están diseñados para eliminar:
Total de sólidos suspendidos (TSS)
Demanda química de oxígeno (bacalao)
Demanda bioquímica de oxígeno (BOD)
Aceites y grasas (O&G)
Los contaminantes se eliminan utilizando una solución de aire en agua disuelta producida por inyección del aire bajo presión en una corriente de reciclaje de efluentes DAF clarificados.
Esta corriente de reciclaje se combina y se mezcla con aguas residuales entrantes en una cámara de contacto interna donde el aire disuelto sale de la solución en forma de burbujas de tamaño de micras que se unen a los contaminantes.
Las burbujas y los contaminantes se elevan a la superficie y forman un lecho flotante de material que es eliminado por un skimmer superficial en una tolva interna para un mayor manejo.
Un diseño de los primeros principios implicaría predecir cuánto aire por kg de agua podría disolverse en agua a una temperatura y presión dada utilizando la ley de Henry, luego resuelve el caudal de agua de reciclaje requerido en función de una cantidad de aire por carga de sólidos entrantes. ¿Es este segundo factor que no se puede determinar a partir de los primeros principios? Se puede medir experimentalmente, o más comúnmente estimado en función de la experiencia.

¿Cómo funciona el proceso de flotación de aire disuelto DAF?
El proceso DAF implica tres pasos principales:
Coagulación
Floculación
Flotación
En la etapa de coagulación, se agrega un coagulante a las aguas residuales para desestabilizar los sólidos suspendidos y otros contaminantes.
En la etapa de floculación, se agrega un floculante al agua para crear partículas más grandes que sean más fáciles de eliminar.
Finalmente, en la etapa de flotación, se inyectan burbujas finas de aire en el agua, lo que hace que las partículas floculadas floten a la superficie del agua. Las partículas flotantes se eliminan mediante un dispositivo de descremado.
En la imagen a continuación describimos el diseño del proceso de la unidad DAF:

(A) El efluente entra en la cámara de aclaración del tanque de flotación
(B) Las pequeñas burbujas de aire se liberan de las boquillas del difusor en esta cámara de la cámara prefluente
(C) Estas micro-burbujas se unen a los contaminantes sólidos o los floculantes químicos. Esto hace que las impurezas como el aceite y la grasa floten a la superficie y luego se atrapan y eliminan usando un skimmer mecánico
(D1) El Skimmer consiste en una serie de paletas o vuelos en el tanque de flotación. Este es un escabeche justo debajo de la superficie del tanque de flotación que elimina el lodo flotado que contiene contaminantes en un canal separado para la recuperación.
El agua clarificada fluye hacia la parte inferior de la cámara de clarificación de flotación y luego a un vertedero de control de efluentes para la separación y la recolección
(D2) Los sólidos que hunden se recogen en la tolva y luego se eliminan a través de una válvula manual o automatizada
(E) El efluente final tratado y clarificado se descarga en un drenaje de aguas residuales o para un tratamiento adicional, según sea necesario
Eficiencia de tratamiento de unidades de flotación de aire disuelto (DAF)
La eficiencia del tratamiento de una unidad de flotación de aire disuelto (DAF) puede variar del 25%al 99%, dependiendo de las condiciones específicas de las aguas residuales que se tratan y el diseño y el funcionamiento de la unidad.
Es importante evaluar cuidadosamente los factores que pueden afectar la eficiencia del tratamiento al seleccionar y operar una unidad DAF para el tratamiento de aguas residuales.
En la siguiente tabla resumimos la eficiencia mínima de DAF en la eliminación de parámetros de contaminantes significativos de aguas residuales y aguas residuales: parámetro

Flotación de aire disuelto (DAF) Eficiencia de eliminación de contaminantes
Eficiencia de eliminación mínima (
Aplicaciones de la flotación de aire disuelto DAF
La tecnología de flotación de aire disuelto se usa ampliamente en diversas industrias, incluyendo:
Plantas de desalinización
Producción de alimentos y bebidas
Producción de papel y pulpa
Minería y procesamiento de minerales
Producción de petróleo y gas
Plantas de tratamiento de aguas residuales
La flotación de aire disuelto (DAF) es una tecnología previa al tratamiento comúnmente utilizada en las plantas de desalinización. El proceso DAF elimina los sólidos suspendidos, la materia orgánica y otros contaminantes del agua de mar antes de ingresar al sistema de ósmosis inversa para un tratamiento posterior.
En la industria de alimentos y bebidas, DAF se usa para eliminar sólidos, aceites y grasas suspendidos de las aguas residuales generadas durante el procesamiento de alimentos.
En la industria del papel y la pulpa, se utiliza para eliminar la tinta y otros contaminantes de las aguas residuales.
En la industria minera, DAF se utiliza para eliminar los sólidos de las aguas residuales generadas durante la extracción y el procesamiento de minerales. En la industria del petróleo y el gas, se utiliza para separar el petróleo y el agua.
Para obtener más aplicaciones, puede ponerse en contacto con nuestro equipo.
Ventajas y beneficios de la flotación de aire disuelto DAF
La tecnología de flotación de aire disuelto (DAF) ofrece varias ventajas y beneficios sobre otros procesos de tratamiento de aguas residuales, que incluyen:
Alta eficiencia de eliminación: DAF puede eliminar hasta el 90%de los sólidos suspendidos y otros contaminantes de las aguas residuales.
Flexibilidad: DAF se puede usar en varias aplicaciones y puede tratar una amplia gama de tipos de aguas residuales.
Pequeña huella: los sistemas DAF requieren menos espacio que otros procesos de tratamiento de aguas residuales.
No hay restricciones de espacio en los sitios industriales tienden a significar que los procesos de alta intensidad como la flotación de aire disuelto (DAF) se favorecen sobre las alternativas de baja intensidad, como la sedimentación, aunque la calidad del diseño a menudo es baja en el tratamiento de efluentes industriales.
Más recientemente, el DAF de alta intensidad se ha utilizado para pretratear el agua de mar para proteger contra las flores de algas antes de su desalinización para beber o agua industrial. En esta aplicación, las cargas superficiales de 50 m/h son comunes ya que las células de algas tienen densidades cercanas a o más bajo que el agua de mar.
Una ventaja adicional de la flotación de aire disuelto (DAF) es que produce el lodo al 5%de sólidos secos contenido en lugar de aproximadamente 1%de sólidos secos de un tanque de asentamiento, lo que significa que el bombeo y el desagüe de lodo son más baratos.
Se recomienda un tanque de tampón mixto adecuado para evitar problemas causados ​​por el contenido de sólidos de lodos variables en los procesos aguas abajo y para desgasificar el lodo DAF.
Desventajas de la flotación de aire disuelto (DAF)
A pesar de sus muchas ventajas, la tecnología de flotación de aire disuelto (DAF) también tiene algunas desventajas, que incluyen:
Capacidad limitada: los sistemas DAF pueden no ser adecuados para el tratamiento de aguas residuales a gran escala.
Sensibilidad a la temperatura: la eficiencia DAF puede verse afectada por los cambios en la temperatura del agua.
Requisitos químicos: DAF requiere el uso de productos químicos como coagulantes y floculantes, lo que puede ser costoso.
Complejidad: los sistemas DAF pueden ser complejos y requieren operadores calificados.
Para la flotación de aire disuelto (DAF), el tratamiento de lodos y las aplicaciones industriales de alta tasa, las tasas de reciclaje requeridas pueden ser de varios cientos del rendimiento. La solubilidad del aire en el agua depende de la temperatura, lo que también puede ser un factor para seleccionar un proceso DAF , dado que los lodos y los efluentes industriales pueden ser cálidos, al igual que el agua de mar utilizada por aquellos países que desalinan para el tratamiento del agua potable.

Equipo de tratamiento de aguas residuales

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