Si vous ne l'avez pas encore lu, n'oubliez pas de lire la première partie du guide d'achat du système DAF ultime.
3. Matériaux de construction
Lorsque vous achetez un système DAF, vous voulez un produit qui résistera à un environnement difficile. Vous allez l'utiliser dans un avenir proche et la dernière chose que vous voulez, c'est un appareil que vous devez remplacer parce qu'il n'a pas tenu le coup.
Il existe plusieurs options de matériaux de construction pour la structure de la citerne, chacune avec ses avantages et ses inconvénients. Voyons ce qu'il en est sur le marché :
Béton
Les bassins en béton armé sont généralement utilisés dans les grandes stations d'épuration municipales. Les bassins DAF en béton sont robustes et étanches, mais ils peuvent être très coûteux en raison des travaux de génie civil nécessaires (excavation, armature en acier, coffrage du béton, revêtement, etc. Comme ils ne peuvent être construits qu'à l'endroit où ils doivent fonctionner, les bassins DAF en béton ne sont pas souvent choisis pour être utilisés dans des installations industrielles.
Polypropylène
Certains fabricants préfèrent le polypropylène en raison du coût moins élevé du matériau, de sa bonne résistance et de sa rigidité, ainsi que de sa résistance chimique généralement large.
Des problèmes importants surviennent lorsque le polypropylène est exposé à des températures extrêmes ou à des rayons UV. S'il est placé à l'extérieur, les rayons UV du soleil provoquent une rupture de la liaison carbone tertiaire et entraînent une décoloration et des fissures.
Le polypropylène ne conserve pas sa forme à des températures supérieures à 260°F et se fissure à des températures inférieures à 32°F. La remise en état des réservoirs en polypropylène en vue de leur réutilisation est rarement envisagée, car le matériau se dégrade avec le temps. Les fabricants de DAF qui utilisent le polypropylène garantissent généralement les structures des réservoirs pendant 10 ans.
Acier au carbone revêtu d'époxy
L'acier au carbone revêtu offre la solidité de l'acier et la résistance générale à la corrosion d'un revêtement époxy. Les structures de ce type sont particulièrement utiles dans les applications où le total des solides dissous (TDS) est élevé. Mais pour les applications dans l'industrie alimentaire, ce matériau n'est pas recommandé car les acides gras libres contenus dans les boues flottantes rongent les revêtements époxy et font rouiller l'acier, compromettant ainsi l'intégrité structurelle du réservoir. L'acier au carbone revêtu d'époxy est généralement considéré comme moins cher que l'acier inoxydable, mais lorsqu'il est construit pour offrir la même résistance structurelle et la même résistance à la corrosion que l'acier inoxydable, les économies réalisées grâce à l'acier au carbone revêtu sont négligeables.
Acier inoxydable
L'acier inoxydable est utilisé dans la construction des réservoirs DAF pour diverses raisons. L'acier inoxydable résiste à la formation de rouille grâce à un film passif d'oxyde de chrome sur sa surface qui bloque la diffusion de l'oxygène et la corrosion. L'acier inoxydable conserve sa résistance à des températures comprises entre -320°F et 1500°F, ce qui lui permet d'être utilisé à l'intérieur comme à l'extérieur. Les soudeurs peuvent facilement apporter des modifications au matériau sans avoir à réappliquer de la peinture ou d'autres revêtements. Même après des décennies d'utilisation, les réservoirs en acier inoxydable peuvent être modernisés et fonctionner pendant des décennies supplémentaires, car la structure en acier reste saine.
L'acier inoxydable a toutefois un prix plus élevé que d'autres matériaux et n'est pas particulièrement adapté aux applications présentant des concentrations importantes de chlorures, qui peuvent potentiellement provoquer des piqûres ou de la corrosion.
Les cuves DAF en acier inoxydable conservent une valeur de revente élevée et de nombreux fabricants sont prêts à les racheter, même après une utilisation prolongée.
4. Mécanismes d'épaississement des boues
L'objectif d'un système DAF dans le processus de traitement des eaux usées est d'éliminer les contaminants solides et huileux. L'astuce pour améliorer l'efficacité et réduire les coûts consiste à faire en sorte que le système DAF génère des boues épaisses et pelucheuses - et non une boue aqueuse. L'épaisseur des boues est fonction des processus hydrauliques, mécaniques et chimiques - lorsqu'ils sont combinés, conçus de manière réfléchie, les résultats parlent d'eux-mêmes.
Ecrémage à contre-courant et écrémage à contre-courant
Les schémas d'écoulement hydraulique interne d'un système DAF varient d'un fabricant à l'autre et selon les configurations DAF. Les systèmes DAF qui utilisent des blocs de plaques dirigent souvent les eaux usées dans un schéma d'écoulement descendant ou transversal, de sorte que la discussion qui suit est moins pertinente pour ce type d'unité DAF. Les réservoirs DAF de type ouvert, en revanche, utilisent généralement un processus hydraulique à flux continu ou de bout en bout, d'où l'importance de la discussion qui suit.
Lorsque vous envisagez d'utiliser un système DAF à réservoir ouvert, examinez attentivement le sens de rotation de l'écumeur. Tourne-t-il dans le même sens(co-courant) que le flux hydraulique des eaux usées dans le système ? Ou tourne-t-il àcontre-courant de ce flux ? Voici pourquoi c'est important.
Supposons que vous regardiez le côté d'un réservoir DAF ouvert de 40 pieds de long et 8 pieds de large. Les eaux usées sont introduites dans l'unité DAF sur le côté gauche et sortent par le côté droit. Lorsqu'une couche de boue commence à se former à la surface de l'eau, les écumeurs vont commencer à pousser cette boue dans l'une des deux directions. L'écumeur à contre-courant va pousser les boues de gauche à droite, dans le même sens que le flux des eaux usées. L'écumeur à contre-courant repousse les boues sur le flux de droite à gauche. Toujours d'accord avec moi ?
Maintenant, considérez l'endroit où les boues commencent à atteindre la surface de l'eau - est-ce près de l'entrée, du milieu ou de la sortie de la cuve ? La plupart des systèmes DAF frappent le flux d'entrée des eaux usées avec de l'eau vive dès l'entrée dans la cuve, de sorte que les boues se forment près du côté de l'entrée de la cuve DAF. Si les boues se forment près de l'entrée de la cuve du DAF, quelle raison y a-t-il de pousser ces boues de manière concomitante sur toute la longueur de l'unité (40 pieds) ? Il est beaucoup plus logique d'utiliser un écumeur à contre-courant pour pousser les boues sur une distance plus courte.
Les partisans de la configuration à co-courant soutiennent que les boues sont épaissies lorsqu'elles sont poussées sur la grande longueur d'un système DAF. Cependant, les données de terrain et les commentaires des opérateurs soutiennent le contraire. L'écrémage en co-courant plus fréquent entraîne des boues aqueuses, une accumulation supplémentaire de matériaux près de la rampe à boues, des éclaboussures de boues dans la chambre d'effluent, et une usure plus rapide du moteur et des pales de l'écrémeur.
Avec les systèmes DAF de type ouvert, l'écumeur à contre-courant gagne systématiquement la bataille des performances, en particulier lorsqu'une mesure supplémentaire est prise pour bloquer les boues en place lorsqu'elles atteignent la surface de l'eau - plus d'informations à ce sujet dans la suite de ce document.
Grille de déshydratation des boues
Une autre caractéristique mécanique essentielle des systèmes DAF, conçus pour produire des boues aussi sèches que possible, est une grille statique qui se trouve à la surface de l'eau, communément appelée grille de déshydratation.
Une grille de déshydratation est un cadre rectangulaire composé de plaques d'acier inclinées qui aident à bloquer les boues en place lorsqu'elles atteignent la surface de l'eau. Lorsque les boues s'accumulent dans la grille de déshydratation, elles sont maintenues en place jusqu'à ce qu'elles atteignent le point où les lames de l'écumeur les tranchent et commencent à les pousser vers la rampe à boues. En laissant un peu de temps de rétention dans la grille, les matières flottantes s'auto-déshydratent avant d'être évacuées par l'écrémeur. Il en résulte une teneur en matières sèches plus élevée, ou des boues moins aqueuses.
Sans la grille, les pales de l'écumeur commencent à pousser les boues avant qu'elles n'aient eu le temps de se déshydrater sur place. Souvent, le flotteur commence à s'accumuler près de la rampe à boues et peut être repoussé vers le bas dans l'eau, ce qui annule complètement la déshydratation qui a pu se produire avant l'enlèvement. Les diagrammes ci-dessous illustrent ce point.
Quel est donc le problème avec les boues aqueuses ? Tant que l'eau rejetée répond aux exigences, tout va bien, n'est-ce pas ? Tout dépend de l'importance que vous accordez aux économies pour votre exploitation. Plus d'eau dans les boues signifie plus de capacité de stockage nécessaire, un équipement de déshydratation plus grand et plus de dépenses chimiques pour le retraitement de l'eau filtrée (l'eau qui se sépare des boues après la déshydratation) à travers le système DAF. Vous avez tout à gagner en optant pour un système DAF conçu pour produire des boues plus sèches. Demandez au fournisseur du système DAF comment sa conception permet de produire des boues plus sèches et plus épaisses. Quels mécanismes permettent aux opérateurs d'ajuster l'épaisseur des boues ?
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