ZhongQiao Enlightenment evidenzia il pretrattamento DAF per le acque reflue industriali

Dove il trattamento biologico necessita di supporto

Le acque reflue industriali contengono spesso solidi sospesi, grassi, oli, sostanze grasse, fibre, colloidi o materiale precipitato che dovrebbero essere rimossi prima del trattamento biologico. L'invio diretto di questi carichi a un sistema AO, A2O, MBBR o MBR può aumentare il fabbisogno di ossigeno, creare schiume superficiali e schiuma, intasare i vagli, interferire con la sedimentazione, sporcare le membrane e aumentare i costi di gestione dei fanghi. La flottazione con aria disciolta, comunemente chiamata DAF (Dissolved Air Flotation), è un processo di separazione chimico-fisico utilizzato per ridurre questo carico.

Il DAF non è una risposta universale per qualsiasi tipologia di reflui industriali. È particolarmente efficace quando i contaminanti target possono aderire alle microbolle e risalire a seguito di coagulazione o flocculazione, ove necessario. Un produttore di impianti per il trattamento delle acque reflue dovrebbe valutare jar test, temperatura dei reflui, pH, densità dei solidi, caratteristiche degli oli, dosaggio dei prodotti chimici, trattamenti a valle e smaltimento dei fanghi prima di selezionare l'apparecchiatura e le condizioni operative.

Come funziona la flottazione con aria disciolta

In un tipico processo DAF, una parte dell'acqua chiarificata viene pressurizzata con aria. Quando il flusso pressurizzato viene rilasciato nella vasca di flottazione, si formano bolle microscopiche. Queste bolle si attaccano alle particelle sospese o flocculate, riducendone la densità apparente e facendole risalire in superficie. Un sistema di sfioramento (skimmer) rimuove lo strato flottato, mentre l'acqua chiarificata fuoriesce dalla parte inferiore dell'unità.

La coagulazione e la flocculazione sono spesso essenziali. I coagulanti destabilizzano le particelle fini o le emulsioni, mentre i flocculanti aiutano a formare aggregati più grandi che catturano efficacemente le bolle. La scelta dei reagenti e il relativo dosaggio non possono essere replicati ciecamente da un altro impianto, poiché la chimica delle acque reflue varia in base alle materie prime, ai cicli di lavaggio, ai programmi di produzione e alle pratiche a monte. Test controllati costituiscono la base migliore per la progettazione e la messa in servizio.

Applicazioni e limiti di trattamento

Gli impianti alimentari e delle bevande, i macelli, la lavorazione delle carni, i caseifici, gli impianti di rendering (fusione grassi), le officine con reflui oleosi, le industrie tessili e alcuni processi chimici rappresentano le applicazioni DAF più comuni. Il sistema di tag utilizzato per gli articoli di ZhongQiao Enlightenment identifica la lavorazione alimentare, i reflui di macellazione, i reflui di allevamento, i reflui oleosi e i reflui industriali come argomenti distinti, poiché ciascuno richiede una linea di trattamento specifica.

Il DAF è in grado di ridurre i solidi sospesi e gli oli disemulsionati, e può rimuovere parte del COD e del fosforo associati quando si impiegano prodotti chimici. Di norma non rimuove la sostanza organica biodegradabile disciolta, l'ammoniaca, i sali o tutti i composti coloranti disciolti. Potrebbero quindi essere ancora necessari trattamenti biologici, ossidazione avanzata, adsorbimento, membrane o altri processi. Definire chiaramente questi limiti evita che i clienti considerino un'unità di pretrattamento come un impianto di depurazione completo.

Fattori per la selezione delle apparecchiature

La progettazione inizia con l'analisi della portata, del fattore di picco, della concentrazione di solidi, di oli e grassi, delle caratteristiche delle particelle, della temperatura, del pH, della reattività ai prodotti chimici e dei requisiti dell'effluente in ingresso alla fase successiva. Il carico idraulico, il tempo di ritenzione, il tasso di ricircolo, la dissoluzione dell'aria, la miscelazione nelle vasche di reazione, la capacità dello skimmer, la tramoggia dei fanghi e il sistema di dosaggio chimico devono essere coordinati. È necessario prevedere lo spazio opportuno per il campionamento, la preparazione dei reagenti, la manutenzione e l'estrazione sicura dei fanghi.

La brochure di ZhongQiao Enlightenment presenta diverse tipologie di prodotti per la flottazione ad aria e include anche unità di dosaggio, filtrazione meccanica, chiarificazione a pacchi lamellari, apparecchiature per la disidratazione dei fanghi e carpenteria non standard. Questo è fondamentale poiché il pretrattamento industriale coinvolge solitamente più unità coordinate. Il pacchetto DAF più efficace può comprendere grigliatura, equalizzazione, correzione del pH, coagulazione, flocculazione, flottazione, stoccaggio dei fanghi e trattamento biologico a valle, piuttosto che la sola vasca di flottazione.

Messa in servizio e controllo giornaliero

La messa in servizio deve garantire una preparazione stabile dei prodotti chimici, una corretta energia di miscelazione, un pH idoneo, una buona qualità delle microbolle, la corretta pressione di ricircolo, la velocità dello skimmer, la frequenza di spurgo dei fanghi e il livello dell'acqua chiarificata. Gli operatori devono monitorare la formazione dei fiocchi, lo stato del materasso superficiale, la limpidezza dell'effluente, il consumo di prodotti chimici, la portata di ricircolo, la pressione e la percentuale di secco nei fanghi. Variazioni repentine indicano spesso un evento produttivo anomalo, un problema nel dosaggio chimico, un sovraccarico idraulico o un guasto meccanico.

La manutenzione ordinaria include la pulizia dei serbatoi dei reagenti e dei miscelatori, il controllo di pompe e valvole, l'ispezione del sistema di dissoluzione dell'aria, la rimozione dei depositi, la lubrificazione del meccanismo dello skimmer secondo le specifiche e la prevenzione dei fenomeni di setticizzazione dei solidi sedimentati. La manipolazione dei prodotti chimici richiede uno stoccaggio adeguato, dispositivi di protezione individuale, contenimento degli sversamenti e istruzioni chiare. Il volume dei fanghi e i costi di smaltimento devono essere tenuti in considerazione durante la selezione del processo, poiché la flottazione trasferisce gli inquinanti dall'acqua a un residuo concentrato.

Integrazione del DAF con l'intero impianto

Il maggior valore del DAF risiede spesso nella stabilità che conferisce alle apparecchiature di depurazione a valle. Un carico inferiore di solidi e grassi può ridurre il fouling (sporcamento), proteggere il trasferimento di ossigeno, migliorare il controllo biologico e rendere più prevedibile la separazione finale. Tuttavia, un sovradosaggio di prodotti chimici può incrementare la produzione di fanghi, la salinità o i metalli residui, mentre una scarsa equalizzazione può rendere instabile il funzionamento del DAF. L'intero impianto dovrebbe pertanto essere ottimizzato come un unico processo integrato.

ZhongQiao Enlightenment combina impianti integrati di trattamento delle acque reflue con sistemi di flottazione ad aria, dosaggio, chiarificazione, filtrazione, automazione e produzione di apparecchiature su misura. Per un progetto industriale, il costruttore deve prima comprendere il processo produttivo e le fonti di inquinamento, per poi confermare il ruolo del DAF attraverso test e studi ingegneristici. Questo approccio garantisce una progettazione del pretrattamento affidabile e solida, fornendo al sistema biologico un affluente da trattare molto più stabile.