payammohamadi79 نوشته شده:تفاوت ماهوی در حدی که باعث تفریق روش های تصفیه می شود برای درک بهتر مفهوم امولسیون و محلول می توانید به کتب شیمی عمومی مراجعه بفرمایید
suldoz نوشته شده:payammohamadi79 نوشته شده:روغن محلول با روغن امولسیفای شده کاملا تفاوت داره از همین رو فرایندهای حذفشونم فرق داره
اگه امکانش هست تفاوتشونو بهمون بگین:53:
157 نوشته شده:سلام روغن امولسیون با روغن محلول چه فرقی داره
انواع روغن و چربی سیستم های روغن-آب:
روغن آزاد (Free Oil): مهمترین نوع میباشد به صورت محلول و امولسیون نمیباشد و در سطح آب شناور میشود. ذرات روغن با قطر بیش از 40 میکرون. ,با جدا کننده های ثقلی و عمل شناورسازی جدا می شوند.
روغن پراکنده یا امولسیونی (Emulsified oil): ذرات روغن با قطر بین 5-20 میکرون. که با جدا کننده های ثقلی نمی توان آنها را جدا نمود و عمدتا روغن آزادی است که در آب اختلاط داده شده است
(امولسیونی مکانیکی).
امولسیون های پایدار شیمیایی (Chemical Emulsions oil): ذرات روغن با قطر کمتر از 5 میکرون. روغنی که با کاربرد دترجنت به ذرات بسیار ریز شکسته شده است و در سطح شناور نخواهد شد.
روغن محلول (Dissolved Oil): با حضور مواد آلی در فاز آبی ، میزان حلالیت روغن افزایش می یابد. مخصوصا ذراتی که بخش عمده آنها هیدروکربن های آلیفاتیکی باشند. قطرات محلول روغن معمولا کوچکتر از 0/5 میکرون هستند.
ذرات معلق احاطه شده توسط روغن محلول (Dissolved oil )(Oil Wet Solids): جامدات بوسیله روغن احاطه شده اند مثل ذرات رس، سیلیس و فلزات سنگین یا به ذرات و مایعات روغنی گفته می شود که به سطح جامدات فاضلاب چسبیده اند.
استاندارد تخلیه چربی و روغن به محیط زیست:
در مواردی که پساب یا فاضلاب به علت بالا بودن غلظت چربی و روغن و مواد نفتی، استانداردهای تخلیه به محیط زیست و منابع آب پذیرنده را ندارد از فرآیندهایی برای حذف آنها استفاده می شود.
استاندارد تخلیه به محیط زیست : 10 میلی گرم در لیتر
فرآیند جداسازی آب و چربی ها
شناور سازی
شناورسازی از جمله مهمترین عملیاتی است که برای جداسازی ذرات جامد یا مایع از یک فاز مایع بکار می رود. مواد قابل شناوری (بطور عمده روغنهای امولسیونی و مواد آلی) معمولاً در طراحی تجهیزات تصفیه ی مقدماتی در صنعت نسبت به مواد قابل ته نشینی از اهمیت بیشتری برخوردارند.
مزیت اصلی شناورسازی بر ته نشینی این است که با این روش، ذراتی که بسیار کوچک و یا سبک هستند را می توان در زمان کوتاه تری حذف کرد.
این حوضچه ها ی مجهز به یک اسکرابر- اسکیمر، به محض شناور شدن ذرات در سطح، می توان آنها را بوسیله ی سطح روب جمع آوری کرد. در بعضی حوضچه ها سطح روبی و کف روبی در کنار هم صورت می گیرد تا هم ذرات شناور شده توسط سطح روب و هم ذرات سنگین ته نشین شده توسط کف روب جدا شوند.
انواع شناور سازی با هوا
شناور سازی با ایجاد خلا
به دو روش صورت می گیرد:
مستقیما در یک مخزن هوادهی
وارد نمودن هوا به قسمت مکش یک پمپ فاضلاب
مجموعه واحد های لازم برای سیستم شناور سازی تحت خلا:
- تانک هوادهی که فاضلاب در آن از هوا اشباع می شود
- پمپ های خلا
- پمپ های انتقال لجن از کف
شناور سازی توسط جریان الکتریکی
در این روش با ایجاد حباب های ریز کوچک ناشی از الکترولیز آب و تجزیه آن به اکسیژن و هیدروژن چربی و روغن از مایع جدا می شود.
امروزه برای جداسازی روغن از فاضلاب سیستم های متفاوتی وجود دارد که هر یک برای مواردی خاص طراحی گردیده اند و دارای مزایا و معایب خاص خود می باشند
سیستمی مناسب می باشد که علاوه برراندمان بالا، دارای مصرف انرژی کمتری باشد و هزینه نگهدارای آن کم و راهبری آن نیز آسان باشد.
سیستم های جداسازی روغن :
1- جداسازی با استفاده از هوای محلول
2 - جداسازی ثقلی
3- جداسازی ثقلی بهبود یافته
DAF شناورسازی با هوای محلول ( DAF ):
فرایندی است که با استفاده از ذرات حباب (به عنوان فاز در حرکت) عملیات جداسازی مواد جامد ، یون ها ، ماکرومولکول ها ، فیبرها(الیاف) و فلزات را انجام می دهد بنابراین هدفجداسازی مواد غیرقابل انحلال در یک مایع توسط شناورسازی ذرات سبک می باشد.در کنار این فرایند می توان جداسازی ذرات سنگین از طریق ته نشینی هم صورت بگیرد که ارتباطی به فرایند DAF ندارد.
استفاده از عملیات DAF با هدف کاهش عوامل زیر می باشند:
- مجموع ذرات جامد غیر محلول ، (TSS) Total Suspended Solid
- چربی ها ، روغن ها و گریس ها FOG) Fat , Oil , Grease)
محاسن استفاده از عملیات DAF در تصفیه پساب عبارتند از:
- افزایش سرعت تصفیه در مراحل بعدی
- سرعت بالا در جداسازی ذرات کلوییدی نامحلول
- قابلیت انامکان انجام تصفیه در غلظت های بالای لجن ورودی
- عطاف پذیری در تغییر پارامترهای عملیاتی
- ارتقاع کیفیت تصفیه
- راه اندازی آسان
سیستم های شناورسازی با هوای محلول ( DAF )
در این سیستم، شناورسازی در ابتدا توسط حل شدن هوا به داخل فاضلاب یا بخشی از فاضلاب تصفیه شده خروجی روی می دهد. این عملیات در طی فشار بالا و در تانک های فشرده ساز یا تانک های نگهدارنده صورت می گیرد. سپس با کاهش فشار تا فشار جو و توسط شیر فشار شکن، حباب های تانک در حین خوراک دهی به تانک شناورساز شکل گرفته و بالا می آیند.
DAF)Dissolved Air Flotation)
سیستم DAF یا شناورسازی با هوای محلول یکی از فرآیندهای جداسازی مواد روغنی و ذرات و مواد شناوری است که دانسیته ای نزدیک به آب دارند. در این روش هوای فشرده با فشاری در حدود bar 6 در پساب روغنی حل می گردد. طبق قانون هنری میزان حلالیت گاز در مایع در فشارهای بالاتر، بیشتر می گردد. پس از انجام فرآیند انحلال گاز، پساب یکباره در فشار محیط رها می شود که نتیجه ی آن خروج گازهای حل شده در فشار بالا، از توده ی سیال به صورت حباب های ریز می باشد.مخازن مربوط به عملیات DAF از نظر شکل ظاهری بصورت استوانه ای، مکعبی و سیلندری ساخته می شوند.
مخازن کوچک را می توان هم استوانه ای و هم مکعبی ساخت. اما مخازن بزرگ بهتر است استوانه ای طراحی شوند. چون یکنواختی عملیات DAF در تمام نقاط مخزن عامل مهمی است و با افزایش ابعاد مخزن این یکنواختی کاهش می یابد. از نظر هندسی در مخازن استوانه ای فاصله محور استوانه تا شعاع در تمام نقاط برابر است. تمرکز این عملیات در محور وسط استوانه شرایط یکنواختی برقرار خواهد کرد. این شرایط برای مخازن مکعبی وجود ندارد البته مخازن مکعبی که توسط شرکت های صاحب تکنولوژی و آزمایشگاه های مجهز طراحی شده اند ، در دبی های زیاد، به جای یک مخزن بزرگ ، چندین مخزن مکعبی کوچک بصورت موازی قرار می گیرند .
بررسی مخازن سیلندری
گاهی مخازن مربوط به عملیات DAF را بصورت سیلندری طراحی می کنند. معمولا علت بکارگیری این مخازن ، کمبود فضا برای نصب مخازن استوانه ای و مکعبی عنوان می شود.
اما به نظر می رسد مخازن سیلندری در مواقعی استفاده می شوند که ذرات جامد معلق ، تمایل به شناور شدن داشته باشند یا بعبارتی در پساب ورودی ذرات سنگین جامد ته نشین نگردند.
مزیت این روش در آن است که کل پساب ورودی در معرض هوادهی قرار می گیرد. اما در طراحی مخزن باید دبی پساب ورودی مشخص باشد تا امکان تعیین قطر برج فراهم شود. این مورد شرایط عملیاتی مخزن را محدود می کند و نمی توانیم پسابی با دبی بیش از دبی طراحی عبور دهیم. در غیر اینصورت ، راندمان عملیات DAF کاهش می یابد.
ورود ذرات ریز هوا بصورت حباب درون آب به دو صورت امکان پذیر است :
استفاده از مواد متخلخل
عبور هوا از میان این مواد (در زیر آب) منجربه تولید حباب های ریز خواهد شد. ”سنگ پا“ یکی از این مواد است.
ورود آب و هوا با فشار بسیار زیاد درون یک محفظه
این عمل مانند این است که آب را از یک لیوان به لیوان دیگر بریزیم با این تفاوت که آب و هوا با فشار1atm (تقریبا) با هم مخلوط می شوند و بعد از چند لحظه حباب های هوا به سظح لیوان می رسند. اگر چند مرتبه این کار را تکرار کنیم ، منجر به تولید حباب های بیشتر و کوپکتری خواهد شد که زمان بیشتری را درون لیوان باقی خواهند ماند.
اگر بخواهیم هوای بیشتری با آب مخلوط کنیم ، باید آب را با فشار بالاتری وارد ظرف کنیم. مثلا توسط یک پمپ، آب با فشار وارد ظرف شود. در فشار معین (برای آب و هوا) یک مقدار مشخص هوا با آب مخلوط خواهد شد که بیشتر از آن امکان پذیر نیست. در واقع آب از هوا اشباع شده است. مانند لیوان پر از چای که تا حدی می توانیم آن را شیرین کنیم و هر اندازه که قند در آن بریزیم ، حل نمی شود و ته نشین خواهد شد.
عامل دما هم نقش مهمی دارد. هرچه دما کمتر باشد مقدار هوای بیشتری در آب مخلوط یا حل می شود. حباب های ناشی از اختلاط درشت تر از حدی است که به ذرات جامد بچسبند یا آنها را به تله اندازد. برای تولید حباب های ریز تر باید مشابه اسپری های خوشبوکننده یا حشره کش عمل کنیم. محتویات اسپری ها برای انکه زمان بیشتری در فضا باقی بمانند آنها به ذرات ریزی تبدیل می کنند و مکانیسم آن بصورتی است که مایع درون محفظه ای تحت فشار قرار دارد و ناگهان در فضای آزاد که فشار کمتری دارد منبسط می شود. در عملیات DAF این انبساط ناگهانی که با افت آنی فشار مایع همراه است منجربه ایجاد توده ای ابر شکل خواهد شد. این عمل توسط یک شیر نیمه باز انجام می شود که علاوه بر کنترل جریان ، افت فشار هم ایجاد می کند. مایع خروجی از این شیر فشار شکن بصورت فوق اشباع از ذرات حباب است.
بهترین منبع برای این جریان بخشی از پساب خروجی عملیات DAF می باشد. هرچه ذرات جامد معلق در جریان برگشتی کمتر باشند ، مایع هوای بیشتری در خود حل می کند.
بنابراین:ظرفیت واقعی مخزن DAF = میزان جریان برگشتی – ظرفیت کل مخزن
تولید حباب مهمترین فرایند عملیات DAF می باشد. که با روش های متفاوت انجام می شود.اگر بخواهیم عملیات DAF را تقسیم بندی کنیم حتما بر اساس فرایند هوازنی تقسیم می کنیم.
انواع روش های هوازنی :
استفاده از یک مخزن که آب و هوا با فشار بالا وارد آن می شوند. در اثر جریانات به شدت مغشوش در مخزن امکان اختلاط کافی برای آب و هوا فراهم خواهد بود. برای اختلاط بیشتر و افزایش سطح تماس از پرکننده ها (Packing) استفاده می کنیم.معمولا این مخازن را بصورت عمودی ساخته می شوند که علاوه بر ایجاد اختلاط بیشتر ، وظیفه به تله انداختن حباب های درشت را دارد. زمانی که حباب ها درون این مخزن به تله افتادند ، حجم قسمتی از مخزن را اشغال می کنند که در آن قسمت اجازه حضور مایع را نخواهد داد تا جایی که کل حجم مخزن را گرفته و عمل اختلاط متوقف می شود.
حذف چربی و روغن از فاضلاب و پساب های صنعتی
