Assurez-vous d'avoir lu les parties 1 et 2 du guide de l'acheteur du système DAF ultime avant de commencer ici.
Première partie du guide d'achat du système DAF ultime
Deuxième partie du guide d'achat du système DAF ultime
5. Méthodologie de distribution de l'air dissous
La méthode utilisée pour distribuer l'eau vive dans le flux d'eau usée entrant fait toute la différence dans la façon dont les boues se forment et flottent à l'intérieur de la cuve du DAF. Examinons deux approches différentes.
Certains fabricants de DAF utilisent une pompe à eau blanche spécialisée, un tube de saturation vertical et un ensemble de vannes à diaphragme pour générer et injecter de l'eau blanche dans l'eau usée entrante. D'autres utilisent des pompes de recyclage ANSI, un tube de saturation d'air incliné et un collecteur de distribution d'eau blanche avec plusieurs ensembles de vannes à bille et de tuyaux. La comparaison de ces deux configurations peut sembler couper les cheveux en quatre, mais elle vaut vraiment la peine d'être étudiée.
- La configuration du tuyau de saturation vertical est conçue pour évacuer l'air qui ne se dissout pas dans la solution. Alors que la plus grande partie de l'air excédentaire s'échappe par le haut du tube, la conduite de décharge d'eau vive montée sur le côté en aspire une partie dans le réservoir. Lorsque l'excès d'air pénètre dans la cellule de flottation, de grosses bulles se forment et rotent à la surface de l'eau. Avec une configuration en angle, l'excès d'air s'échappe par la partie surélevée du tube tandis que l'eau vive s'écoule par le point le plus bas. Aucun air non dissous ne peut pénétrer dans le réservoir de flottaison car l'eau s'écoule du haut vers le bas, et non l'inverse.
- Les systèmes DAF qui utilisent des tubes verticaux n'ont généralement qu'un seul point d'injection d'air dissous. Lorsqu'un débit de 100 gpm (1,67 gallons par seconde) d'eaux usées entre dans la cellule de flottation, un seul point d'injection d'air dissous n'est pas en mesure de répartir efficacement et uniformément l'eau blanche sur l'ensemble de la solution entrante. Une partie du flux reçoit une grande quantité d'eau vive, tandis que d'autres parties en sont totalement dépourvues. C'est aux schémas hydrauliques à l'intérieur de la cellule de flottation de distribuer les bulles. Souvent, cela fonctionne, mais c'est imprévisible et incontrôlable. Le problème habituel de cette conception est que les solides ne peuvent pas flotter à la surface de l'eau assez rapidement pour suivre le flux entrant. D'après tous les calculs, un système conçu pour traiter 100 gpm d'eaux usées n'est pas en mesure d'atteindre ce débit parce que les solides ne se séparent pas assez rapidement. Les systèmes DAF équipés de collecteurs de distribution d'eau de mer n'ont pas ce problème. De nombreux ports d'injection d'eau blanche sont placés sur la largeur de la cellule de flottation à différentes hauteurs pour distribuer uniformément les microbulles dans tout le réservoir DAF d'une manière contrôlable.
- Les procédures de démarrage de ces deux configurations varient également en fonction de la nature du système d'injection d'eau vive. Un seul port d'injection d'air sature le réservoir avec de l'eau vive provenant d'une seule origine. Comme les réservoirs sont plus longs et plus larges, il faut de plus en plus de temps pour que les bulles se dispersent dans l'ensemble du réservoir. Les manuels d'utilisation des systèmes DAF de certains fabricants suggèrent d'attendre 5 à 10 minutes pour la saturation du réservoir avant d'ouvrir la vanne d'entrée des eaux usées et de procéder au traitement. Les systèmes DAF équipés d'un collecteur de distribution d'air sont complètement saturés en 60 secondes ou moins. Un temps de démarrage plus court signifie moins d'attente et plus de travail.
La leçon à tirer est qu'il faut s'approcher et examiner les différences de conception. Les détails ont leur importance. Demandez au fabricant de justifier sa conception.
6. Conception spécifique à l'application
Pensez à un marteau, un outil destiné à frapper un objet. Maintenant, imaginez-en un dans votre esprit. Que voyez-vous ?
Si vous avez déjà travaillé en menuiserie, vous avez peut-être imaginé un marteau à griffes. En métallurgie ? Un marteau à tête hémisphérique. Si vous êtes tailleur de pierre, vous avez peut-être pensé à un marteau à briques avec sa longue lame en forme de ciseau. Chacun pense au marteau qu'il utilise dans son métier. Mais personne ne devrait savoir mieux que le fabricant du marteau lequel est le plus approprié pour une tâche spécifique.
Un fabricant de systèmes DAF devrait avoir le même niveau d'expertise et de connaissances sur la conception du système DAF le mieux adapté à une application spécifique. Si un concepteur utilise le même système DAF pour un processus d'acidulation de produits laitiers que pour une usine d'abattage de bovins, c'est comme si un cheminot utilisait le marteau d'un juge pour enfoncer un crampon de chemin de fer - outil similaire, mauvaise application.
La conception spécifique à l'application se résume en grande partie à la sélection des matériaux et à l'ingénierie des procédés. Prenons l'exemple d'un système DAF utilisé dans une usine d'abattage de bétail. Sans comprendre que ces types d'installations génèrent des eaux usées chargées de matières sablonneuses et granuleuses, un fabricant peut choisir d'utiliser sa norme de conception, par exemple une pompe en fonte. Malheureusement pour la personne qui achète ce système DAF, ses eaux usées granuleuses useront les trous d'épingle dans le corps de la pompe et finiront par provoquer une panne de la pompe. Il en résulte un temps d'arrêt et le remplacement du composant le plus coûteux du système. Lorsqu'une telle situation se produit, elle ne donne pas seulement une mauvaise image du fabricant, mais aussi de l'ingénieur ou du consultant qui a présenté le système au client final comme étant la bonne solution. Le maître artisan comprendrait la nature granuleuse des eaux usées bovines et choisirait un corps de pompe avec une dureté Brinell élevée, comme le CD4MCu.
En ce qui concerne le processus, le concepteur du système DAF doit savoir comment calculer et interpréter correctement le taux de charge de la surface hydraulique, le taux de charge des solides et le rapport air-solide en fonction de l'application en question. Les solides présents dans les eaux usées des usines d'abattage de volailles se séparent infiniment plus facilement que ceux provenant de l'effluent d'un système à boues activées. En utilisant les mêmes valeurs pour chacun de ces procédés, on obtiendrait probablement un DAF pour volailles surdimensionné et un séparateur de biomasse sous-dimensionné.
C'est vous qui achetez le système, n'ayez pas peur de demander pourquoi une configuration spécifique a été choisie plutôt qu'une autre et n'oubliez pas de demander une explication des calculs qui sous-tendent le dimensionnement de votre système.
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