Filtração de Ar Dissolvido

A descarga de uma fábrica de alimentos.

Consultoria de engenharia, WS Atkins foi contratado para fornecer soluções para Birds Eye Walls para que pudessem reduzir os custos associados à descarga de águas residuais no esgoto da Anglian Water pela instalação de estações de tratamento locais.

LOCALIZAÇÃO

A cidade pesqueira de Lowestoft pode ser encontrada na costa de Suffolk, no leste da Inglaterra.

A fábrica de Loweroft da Birds Eye Wall's Ltd produz vários produtos alimentícios diferentes, alguns dos quais são fritos e, portanto, descarregam óleos e gorduras nos fluxos de águas residuais. As instalações de tratamento existentes removem grandes pedaços de produtos e separam alguns dos óleos e gorduras antes da descarga no Mar do Norte.

Atualmente não há mais tratamento dos fluxos, mas isso teve que ser reconsiderado pela Anglia Water devido à Diretiva de Águas Residuais Urbanas. Portanto, o tratamento futuro pode requerer tratamento preliminar e possivelmente secundário.

SOLUÇÃO

WS Atkins originalmente identificou que uma planta de flotação por ar dissolvido (DAF) seria benéfica para dois dos prédios de produção.

Os engenheiros foram contratados para concluir uma revisão de um relatório ambiental interno seguido por investigações iniciais do local, fornecer confirmação do volume e caráter das águas residuais, organizar testes de plantas piloto para tecnologias de processo de flotação por ar dissolvido (DAF) e ultrafiltração (UF) e fornecer conceitos projeto, estimativa de custo orçamentário, geração de especificações e seleção de empreiteiros.

A tecnologia de processo proposta foi projetada para reduzir o teor total de óleo e gordura de 4.000mg/l para menos de 400mg/l com uma vazão de 10m³/h. O armazenamento tampão das águas residuais de alimentação também foi especificado pelo fornecimento de tanques de armazenamento aquecidos e isolados.

DAF é o processo de remoção de sólidos em suspensão, óleos e outros contaminantes por meio do uso de flotação por bolhas de ar. O ar é dissolvido em água, misturado com o fluxo de resíduos e liberado da solução enquanto está em contato íntimo com os contaminantes. Bolhas de ar se formam, aderem aos sólidos, aumentam sua flutuabilidade e fazem flutuar os sólidos até a superfície da água, onde são mecanicamente removidos do tanque. Uma porcentagem do efluente limpo é reciclada e supersaturada com ar, misturada com o efluente de água residual e injetada na câmara de separação DAF. O ar é injetado sob pressão em um fluxo de reciclagem de efluente DAF clarificado. Esta corrente de reciclagem é então combinada e misturada com as águas residuais recebidas em uma câmara de contato interna, onde o ar dissolvido sai da solução na forma de bolhas muito finas que se ligam aos contaminantes. As bolhas e os contaminantes sobem à superfície e formam um leito flutuante de material que é removido por um skimmer de superfície para uma tremonha interna para posterior manuseio. Esse manuseio pode incluir um filtro prensa de correia ou um tambor rotativo a vácuo com DE aplicado.

Os sistemas de flotação por ar dissolvido são projetados para remover gorduras, óleos e graxas (FOG), sólidos suspensos (TSS), demanda biológica de oxigênio (BOD), resíduos de processamento/produção de alimentos/animais, resíduos industriais, óleos/emulsões de hidrocarbonetos e muitos outros contaminantes. Taxas de clarificação tão altas quanto 97% ou mais podem ser alcançadas usando esses sistemas.

O pré-tratamento químico geralmente pode ajudar a melhorar o desempenho da remoção de contaminantes.

O design de saturação DAF convencional usa uma bomba de reciclagem combinada com um recipiente de saturação e um compressor de ar para dissolver o ar na água. Este tipo de sistema, embora eficaz, é caro, trabalhoso e pode desestabilizar seu ponto de equilíbrio, criando arrotos devido a erros, perda ou deslocamento do ponto de ajuste de EQ no vaso de saturação.

O dimensionamento DAF leva em consideração muitos critérios para dimensionamento, incluindo taxa de fluxo, temperatura da água, características dos resíduos, pré-tratamento químico, carregamento de sólidos, carregamento hidráulico e relação ar/sólidos.

DAFs são projetados com base na taxa de fluxo de pico esperada. O fluxo pode variar de 1 a 5 galões por minuto por pé quadrado de área de superfície. O teste de bancada de amostras de fluxo de resíduos geralmente é o ponto de partida preferido ao dimensionar equipamentos e determinar processos químicos adequados antes do DAF. O pré-tratamento químico auxiliará e melhorará o processo de separação do DAF.