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溶解空気浮上法（DAF）は、油や固形物などの浮遊物質を除去して廃水（またはその他の水）を浄化する水処理プロセスです。この除去は、圧力をかけた状態で水または廃水中の空気を溶解し、その後、浮上タンク盆地で大気圧で空気を放出することによって達成されます。放出された空気は小さな泡を形成し、これが浮遊物質に付着して浮遊物質を水面に浮かせ、その後スキミング装置で除去することができます。[1] [2] [3]
溶解空気浮上法は、石油精製所、石油化学および化学プラント、天然ガス処理プラント、製紙工場、一般水処理、および同様の産業施設からの産業廃水処理に広く使用されています。誘導ガス浮上法として知られる非常によく似たプロセスも廃水処理に使用されています。フロス浮上法は、鉱石の処理によく使用されます。
石油産業では、爆発の危険があるため、溶解ガス浮上(DGF) 装置では浮上媒体として空気は使用されません。代わりに窒素ガスを使用して泡を生成します。
プロセスの説明
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写真は 225 m 3 /h の DAF を示しています。
DAF フロートタンクへの給水には、コロイド粒子を凝固させるための凝固剤(塩化鉄や硫酸アルミニウムなど) や、粒子をより大きなクラスターに凝集させるための凝集剤が頻繁に (必ずではありませんが)添加されます。
DAF タンクから出る浄化された排水の一部は、小さな圧力容器 (エアドラムと呼ばれる) にポンプで送られ、この容器にも圧縮空気が導入されます。これにより、加圧された排水が空気で飽和します。空気で飽和した水流はフロートタンクの前面に再循環され、フロートタンクの前面に入ると減圧バルブを通過します。その結果、空気が小さな泡の形で放出されます。泡は、浮遊粒子の表面の核形成部位[4]で形成され、粒子に付着します。泡が形成されるにつれて、泡の揚力が最終的に重力に打ち勝ちます。これにより、浮遊物質が表面に浮かび上がり、そこで泡層を形成します。その後、この泡はスキマーによって除去されます。泡のない水は、DAF ユニットからの浄化された排水としてフロートタンクから排出されます。[1]
一部の DAF ユニット設計では、平行板充填材 (ラメラなど) を使用して分離表面を増やし、ユニットの分離効率を高めます。
DAF システムは、円形 (より効率的) と長方形 (より長い滞留時間) に分類できます。前者の場合、所要時間はわずか 3 分です。長方形の場合、所要時間は 20 ～ 30 分です。円形の大きな利点の 1 つは、スパイラル スクープです。
飲料水処理
単細胞藻類の大量発生に特に弱い飲料水供給源や、濁度が低く色度が高い供給源では、DAFがよく使用されます。凝固および凝集プロセスの後、水はDAFタンクに流れ込み、タンク底の空気拡散器が微細な泡を発生させ、それが凝集物に付着して濃縮された凝集物の浮遊塊を形成します。浮遊する凝集物の層は表面から除去され、浄化された水がDAFタンクの底から取り出されます。[5]
参照
参考文献
- ^ ab Beychok, Milton R. (1967).石油および石油化学工場からの水性廃棄物（第1版）。John Wiley & Sons。LCCN 67019834。
- ^ ローレンス・K・ワン、ユン・ツェ・フン、ハワード・H・ロー、コンスタンティン・ヤピジャキス（2004年）。産業廃棄物および有害廃棄物処理ハンドブック（第2版）。CRCプレス。ISBN 0-8247-4114-5。
- ^ Kiuru, H.; Vahala, R., eds. (2000).水と廃水処理における溶存空気浮上。水と廃水処理における溶存空気浮上に関する国際会議第4回、ヘルシンキ、フィンランド。IWA Publishing、ロンドン。ISBN 1-900222-81-7。
- ^ Paolo Scardina、Marc Edwards (2000 年 2 月 11 日)。水処理: 気泡形成の基礎と実際的影響(PDF) (論文)。バージニア工科大学。p. 3. hdl :10919/31332。2015年 5 月 2 日閲覧。
- ^ Edzwald, James K. 編 (2011).水質と処理。第 6 版。ニューヨーク:McGraw-Hill。pp. 9.46。ISBN 978-0-07-163011-5
外部リンク
- 船舶から発生する固形廃棄物および液体廃棄物の処理と処分（REMPEC 地中海地域海洋汚染緊急対応センター、プロジェクト MED.B4.4100.97.0415.8、2004 年 4 月）