چربی گیر ، دستگاه چربی گیر

چربی گیر قبل از آنکه سیستم و یا دستگاهی جهت جداسازی روغن از آب یا پساب انتخاب شود لازم است تا نوع پساب روغنی که باید مورد تصفیه قرار گیرد مشخص شود. در این قسمت کلمه‌ی روغن در شکل کلی به فاز غیر آبی اطلاق و آب به فاز مایع اطلاق می‌شود.

بعد از مدت زمان کافی تماس بین آب و روغن، روغن با حضور در فاز آبی به صورت‌های مختلف می‌تواند سبب آلودگی آب شود. این اشکال مختلف روغن عبارتند از: روغن آزاد، روغن به شکل امولسیون، روغن محلول، امولسیون‌های پایدار شیمیایی و ذرات معلق احاطه شده توسط روغن.

انواع چربی های موجود که دستگاه چربی گیر آنرا حذف می کند

  1. روغن آزاد (Free Oil): ذرات روغن با قطر بیش از 40 میکرون، با جدا کننده‌های ثقلی و عمل شناورسازی جدا می‌شوند.
  2. روغن پراکنده یا امولسیون (Emulsified oil): ذرات روغن با قطر بین 5-20 میکرون، که با جدا کننده های ثقلی نمی‌توان آنها را جدا نمود.
  3. امولسیون‌های پایدار شیمیایی (Chemical Emulsions oil): ذرات روغن با قطر کمتر از 5 میکرون، مانند دترجنت، پروتئین‌ها و مایعات قلیایی
  4. روغن محلول (Dissolved Oil): با حضور مواد آلی در فاز آبی، میزان حلالیت روغن افزایش می‌یابد. مخصوصاً ذراتی که بخش عمده آنها هیدروکربن‌های آلیفاتیکی باشند. قطرات محلول روغن معمولاً کوچکتر از 0/5 میکرون هستند.
  5. ذرات معلق احاطه شده توسط روغن محلول (Dissolved oil) (Oil Wet Solids): جامدات بوسیله روغن احاطه شده‌اند مثل ذرات رس، سیلیس و فلزات سنگین یا به ذرات و مایعات روغنی گفته می‌شود که به سطح جامدات فاضلاب چسبیده‌اند.

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 چربی‌ها با استفاده از دستگاه چربی گیر

شناورسازی چربی ها در چربی گیر

شناورسازی از جمله مهمترین عملیاتی است که برای جداسازی ذرات جامد یا مایع از یک فاز مایع بکار می‌رود. مواد قابل شناوری (بطور عمده روغن‌های امولسیونی و مواد آلی) معمولاً در طراحی تجهیزات تصفیه‌ی مقدماتی در صنعت نسبت به مواد قابل ته‌نشینی از اهمیت بیشتری برخوردارند.

مزیت اصلی شناورسازی بر ته‌نشینی این است که با این روش، ذراتی که بسیار کوچک و یا سبک هستند را می‌توان در زمان کوتاه‌تری حذف کرد.

این حوضچه‌های مجهز به یک اسکرابر- اسکیمر، به محض شناور شدن ذرات در سطح، می‌توان آنها را بوسیله‌ی سطح روب جمع‌آوری کرد. در بعضی حوضچه‌ها سطح روبی و کف روبی در کنار هم صورت می‌گیرد تا هم ذرات شناور شده توسط سطح روب و هم ذرات سنگین ته نشین شده توسط کف‌روب جدا شوند.

انواع شناور سازی با هوا در دستگاه چربی گیر

شناور سازی با ایجاد خلأ که معمولاً به دو روش صورت می‌گیرد

  • مستقیماً در یک مخزن هوادهی
  • وارد نمودن هوا به قسمت مکش یک پمپ فاضلاب

مجموعه واحدهای لازم برای سیستم شناور سازی تحت خلأ

  • تانک هوادهی که فاضلاب در آن از هوا اشباع می‌شود
  • پمپ‌های خلأ
  • پمپ‌های انتقال لجن از کف

شناور سازی توسط جریان الکتریکی در چربی گیر

در این روش با ایجاد حباب‌های ریز کوچک ناشی از الکترولیز آب و تجزیه آن به اکسیژن و هیدروژن چربی و روغن از مایع جدا می‌شود.

امروزه برای جداسازی روغن از فاضلاب سیستم‌های متفاوتی وجود دارد که هر یک برای مواردی خاص طراحی گردیده‌اند و دارای مزایا و معایب خاص خود می‌باشند.

سیستمی مناسب می‌باشد که علاوه بر راندمان بالا، دارای مصرف انرژی کمتری باشد و هزینه نگهدارای آن کم و راهبری آن نیز آسان باشد.

سیستم‌های جداسازی روغن در دستگاه چربی گیر

  1.  جداسازی با استفاده از هوای محلول
  2.  جداسازی ثقلی
  3.  جداسازی ثقلی بهبود یافته

مقدمه عملیات DAF در چربی گیر

DAF فرآیندی است که با استفاده از ذرات حباب (به عنوان فاز در حرکت)، عملیات جداسازی مواد جامد، یون‌ها، ماکرومولکول‌ها ، فیبرها (الیاف) و فلزات را انجام می‌دهد.

بنابراین هدف، جداسازی مواد غیرقابل انحلال در یک مایع توسط شناورسازی ذرات سبک می‌باشد.

در کنار این فرآیند می توان جداسازی ذرات سنگین از طریق ته نشینی هم صورت بگیرد که ارتباطی به فرآیند DAF ندارد.

استفاده از عملیات DAF با هدف کاهش عوامل زیر می باشد

  • مجموع ذرات جامد غیر محلول، (TSS) Total Suspended Solid در ورودی
  • چربی‌ها، روغن‌ها و گریس‌ها (FOG) Fat , Oil ,Grease
چربی گیر
چربی گیر

محاسن استفاده از عملیات DAF در تصفیه پساب عبارتند از:

  • افزایش سرعت تصفیه در مراحل بعدی
  • سرعت بالا در جداسازی ذرات کلوییدی نامحلول
  • قابلیت انعطاف پذیری در تغییر پارامترهای عملیاتی
  • امکان انجام تصفیه در غلظت های بالای لجن ورودی
  • ارتقاء کیفیت تصفیه
  • راه اندازی آسان

سیستم‌های شناورسازی با هوای محلول (DAF)

در این سیستم، شناورسازی در ابتدا توسط حل شدن هوا به داخل فاضلاب یا بخشی از فاضلاب تصفیه شدهخروجی روی می‌دهد.

این عملیات در طی فشار بالا و در تانک‌های فشرده ساز یا تانک‌های نگهدارنده صورت می‌گیرد. سپس با کاهش فشار تا فشار جو و توسط شیر فشار شکن، حباب‌های تانک در حین خوراک‌دهی به تانک شناورساز شکل گرفته و بالا می‌آیند.

سیستم شناورسازی بدون بازگرداندن جریان فاضلاب
سیستم شناورسازی بدون بازگرداندن جریان فاضلاب
سیستم شناورسازی با جریان بازگرداندن جریان فاضلاب
سیستم شناورسازی با جریان بازگرداندن جریان فاضلاب

 

DAF (Dissolved Air Flotation)

سیستم DAF یا شناورسازی با هوای محلول یکی از فرآیندهای جداسازی مواد روغنی و ذرات و مواد شناوری است که دانسیته‌ای نزدیک به آب دارند. در این روش هوای فشرده با فشاری در حدود bar 6 در پساب روغنی حل می‌گردد.

طبق قانون هنری میزان حلالیت گاز در مایع در فشارهای بالاتر، بیشتر می‌گردد. پس از انجام فرآیند انحلال گاز، پساب یکباره در فشار محیط رها می‌شود که نتیجه‌ی آن خروج گازهای حل شده در فشار بالا، از توده‌ی سیال به صورت حباب‌های ریز می‌باشد.

چربی گیر
چربی گیر

فرآیندهایی که در عملیات DAF اهمیت دارند

  • استفاده از مواد شیمیایی
  • بررسی کاربرد مواد شیمیایی با خواص ویژه، جهت تشکیل لخته‌های بزرگ
  • استفاده از حباب هوا
  • کاربرد حباب‌های هوا در حمل ذرات معلق به سطح مخزن

انواع مخازن DAF

  • مخزن استوانه‌ای
  • مخزن مکعبی
  • مخازن سیلندری

مخازن مربوط به عملیات DAF از نظر شکل ظاهری بصورت استوانه‌ای، مکعبی و سیلندری ساخته می‌شوند.

مخازن کوچک را می‌توان هم استوانه‌ای و هم مکعبی ساخت. اما مخازن بزرگ بهتر است استوانه‌ای طراحی شوند. چون یکنواختی عملیات DAF در تمام نقاط مخزن عامل مهمی است و با افزایش ابعاد مخزن این یکنواختی کاهش می‌یابد؛ از نظر هندسی در مخازن استوانه‌ای 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.

چربی گیر
چربی گیر

انواع متداولی که در این روش به کارگرفته می‌شود به شکل زیر است

چربی گیر
چربی گیر
چربی گیر
چربی گیر

صفحات موازی درون مخزن نقش مهمی در هدایت جریان و افزایش راندمان جداسازی دارند. به طوری که ذرات جامدی که تمایل شناور شدن ندارند درون آنها به تله افتاده و به سمت محفظه ته‌نشینی هدایت می‌شوند. این صفحات شرایط آرام و بدون تلاطمی را برای ته‌نشینی فراهم می‌کنند.

بررسی عملیات DAF در مخزن استوانه‌ای چربی گیر

مرحله اول :مواد منعقد کننده درلوله های مارپیچ به فاضلاب افزوده میشود (مرحله‌ی انعقاد )

مرحله‌دوم: فاضلاب توسط لوله های مارپیچ به حوض لخته‌سازی منتقل می‌شود.

مرحله سوم: پس ازتشکیل لخته ها ،فاضلاب به مخزن DAFریخته میشود

مرحله‌چهارم: مقداری ازپساب تصفیه شده به همراه هوای فشرده وارد مخزن شده .

مرحله پنجم: حباب‌های ریزهوا باچسبیدن به لخته ها انهارا به سطح اورده ودر انجا توسط اسکرابر جمع‌اوری میشود.

چربی گیر
چربی گیر

ذرات جامد سنگین که ته‌نشین می‌شوند توسط چنگک‌های پاروییbottom rake) ) به مرکز مخزن هدایت می‌شوند و مانع ترک کردن آنها از فضای مخروطی شکل کف مخزن خواهندشد و با باز کردن شیر کنترل (12) مربوطه، این مواد از مخزن خارج می‌شوند. پاروهای سطحی با حرکت خود ذرات شناور را به لبه سرریزها (5) هدایت می‌کند. کلیه مواد جامد سرانجام وارد مخزن جمع‌ آوری کننده می‌شوند (10). جریان آرامی از مرکز مخزن به محیط آن در حرکت است و زمان کافی برای صعود ذرات جامد معلق به سطح مخزن می‌باشد. سطح مخزن توسط لایه از کف پوشیده شده است.

ورود ذرات ریز هوا بصورت حباب درون آب به دو صورت امکان پذیر است:

1- استفاده از مواد متخلخل

عبور هوا از میان این مواد (در زیر آب) منجر به تولید حباب‌های 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 (تقریباً) با هم مخلوط می‌شوند و بعد از چند لحظه حباب‌های هوا به سطح لیوان می‌رسند. اگر چند مرتبه این کار را تکرار کنیم، منجر به تولید حباب‌های بیشتر و کوچکتری 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. مثلاً 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 می‌‌توانیم آن را شیرین کنیم و هر اندازه که قند در آن بریزیم، حل نمی‌شود و ته نشین خواهد شد.

2- شناورسازی ثقلی (جدا کننده های ثقلی)

فرآیند جداسازی در جداکننده‌های ثقلی بوسیله قانون استوکس در غیاب جریان توربولانسی و جریان‌های گردشی پیش‌بینی می‌شود.

چربی گیر ثقلی مناسب برای فاضلاب‌های حاوی روغن آزاد می‌باشد.این چربی گیر بر اساس اختلاف دانسیته باعث جداسازی چربی‌ها می‌شوند.

بهترین محدوده‌ی دمایی برای این جداکننده‌ها دمای 15 الی 20 درجه سانتی‌گراد می‌باشد.از آنجایی پساب خروجی برخی صنایع دمای بالای دارد و اگر بخواهیم از این چربی گیرها استفاده کنیم بایستی از واجدی برای تعدیل دما استفاده کنیم.

این چربی گیر به دو صورت فلزی و بتنی قابل‌اجرا می‌باشند و چربی‌ها به‌صورت دستی از مخزن جدا می‌شوند.در داخل آنها معمولاً بافل قرار می‌گیرد.

توانایی جدا کننده در جداسازی روغن از پساب، تابع این عوامل است

  • نوع و حالت روغن و چربی در جریان پساب
  • طراحی و اندازه واحد
  • زمان ماند پساب

جدا کننده‌های ثقلی به دو دسته تقسیم می‌شوند

API American Petroleum Institute

چربی گیر
چربی گیر

کم هزینه‌ترین و ساده‌ترین روش جداسازی مواد روغنی از پساب است و اساس آن بر مبنای رها سازی پساب آغشته به روغن به مدت زمان کافی به دور از هرگونه اغتشاش جریان جهت شناور شدن روغن موجود در توده ی سیال است.

از جمله مزایای دستگاه چربی گیر

جدا کننده های نوع API و CPI تنها برای روغن های آزاد که در API با قطر ذره 150 میکروناستفاده می شودنه برای حذف روغن های امولسیون.

API مناسب جهت حذف چربی های آزاد، پساب های با شدت جریان زیاد است.

نمایی از یک جداکننده‌ی چربی گیر API

چربی گیر
چربی گیر
چربی گیر
چربی گیر

CPI (Corrugated Plate Interceptor)

جداکننده‌های CPI که گاهی TPI نیز نامیده می‌شوند جایگزین جدا کننده‌های API و مخازن ته نشینی اولیه شده‌اند.

این واحدها فقط نیاز به 15 تا 20درصد از فضای مورد نیاز یک جدا کننده API دارند و بطور چشمگیری هزینه ی ساخت و نگهداری را کاهش می‌دهد.

این جداکننده‌ها شامل مخزنی هستند که در آن تعداد زیادی صفحات مورب موازی با زاویه 45 تا60 درجه با فاصله‌ی کمی از یکدیگر قرار گرفته‌اند که در نتیجه نسبت سطح به حجم آنها بسیار زیاد بوده و سطح مورد نیاز جهت شناور شدن روغن را در حجم کوچکی از حوضچه فراهم می‌کند.

بررسی کیفی و کمی فاضلاب خروجی واحد آروماتیک در دستگاه چربی گیر

چربی گیر
چربی گیر

مزیت جدا کننده چربی گیر CPI نسبت به API

  • بالا بردن راندمان جداسازی مواد روغنی و لجن از پساب
  • ایجاد جریان آرام بین صفحات
  • تحت تأثیر قرار نگرفتن توزیع جریان در داخل جداکننده به وسیله وزش باد
  • تخلیه آسان لجن و مواد ته نشین شده در جداکننده
  • کاهش چشمگیر هزینه ساخت جداکننده

نقاط ضعف چربی گیر CPI

واحدهای CPI در پالایشگاه‌‌ها با استقبال کمتری روبرو شده‌اند، به این دلیل که این واحدها قادر به تحمل شوک‌های حاصل از افزایش ناگهانی بار آلی و جریان‌های با حجم زیاد، بخوبی جدا کننده‌های API نیستند.

جداکننده‌های CPI نسبت به جریان پساب عبوری و بار روغن دارای محدودیت‌هایی هستند که باعث کاهش راندمان عملکردشان می‌شود.

جنس صفحات مورب بکار رفته در سیستم‌های CPI، بسته به مشخصات فیزیکی و شیمیایی پساب ممکن است فلزی و یا پلاستیکی باشد و معمولاً با توجه به pH پساب از مواد پوشش‌دهنده مقاوم در برابر خوردگی استفاده می‌شود.

در جداکننده‌هایCPI از دو پدیده برای جداسازی آب و روغن استفاده می‌شود.

نوشتن دیدگاه

نظر شما بعد از بازبینی کارشناسان ثبت خواهد شد.


تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید

محصولات ویژه

  • چربی گیر +

    چربی گیر قبل از آنکه سیستم و یا دستگاهی جهت جداسازی روغن از آب یا پساب انتخاب شود لازم است تا نوع پساب روغنی که باید مورد تصفیه قرار گیرد مشخص شود. در این قسمت کلمه‌ی روغن در شکل کلی اطلاعات بیشتر
  • اسمز معکوس +

    اسمز معکوس از جمله شیوه‌ هایی است که امروزه به‌ طور گسترده در شیرین سازی آب دریا، جداسازی مواد آلی و سمی از پساب‌ های صنعتی بکار برده می‌شود. اسمز معکوس ( آب شیرین کن ) فرایند فیزیكی است كه می‌توان از اطلاعات بیشتر
  • دیریتور +

    دیریتور آب حلال بسیار خوبی برای گازهای اکسیژن O2 و دی‌اکسید کربن CO2، ازت و سایر گازهای آزاد می‌باشد. هر چه درجه حرارت آب پایین‌تر و یا آب ساکن تر باشد پتانسیل تمرکز گازها در آن بیشتر خواهد بود و اطلاعات بیشتر
  • سختی گیر +

    سختی گیر منبعی است که درون آن سیلیس و رزین های تبادل یونی قرار دارد. مانند ( سختی آب ) شکل زیر لوله کشی سختی گیر شامل مسیر ورودی، مسیر خروجی، مسیر آب نمک، مسیر تخلیه شستشو و مسیر احیا و بک اطلاعات بیشتر
  • منبع کویل دار +

    منبع کویل دار متداول ترین و بهینه‌ ترین روش برای تولید آبگرم بهداشتی مصرفی و ذخیره آن می‌باشد. در مخزن کویل دار آب داغ یا بخار تهیه شده توسط دیگ، داخل یك کویل حرارتی كه معمولا از چند شاخه لوله اطلاعات بیشتر
  • هیدروسیکلون +

    هیدروسیکلون که با نام سیکلون نیز شناخته می‌شود، دستگاهی برای جداسازی مواد جامد از مایع می‌باشد. دستگاه ماسه‌گیری ابزار ساده و موثری برای گرفتن مواد دانه‌ای و جامدات ساینده از آب می‌باشد. از دستگاه هیدروسیکلون به منظور جداسازی و حذف اطلاعات بیشتر
  • آشغالگیر +

    آشغالگیری یکی از فرآیندهای تصفیه فیزیکی می‌باشد که در اکثر تصفیه‌خانه‌ها و در ابتدای فرآیند تصفیه وجود دارد. در این مرحله عمل حذف و جداسازی مواد جامد و شناور با قطرهایی بیش از ۵.٠ سانتی متر صورت می‌پذیرد که باعث کاهش اطلاعات بیشتر
  • فیلتر پرس +

    فيلتر پرس جهت جداسازي ذرات جامد از مايع در محلول‌هاي سوسپانسيون در فرآيندهاي مختلف صنعتي بکار مي‌رود. اجزای اصلی دستگاه فیلتر پرس عبارتند از: شاسی دستگاه، جک و سیستم هیدرولیک، صفحات فیلتر (از جنس پلی پروپیلن) که با پارچه‌ های اطلاعات بیشتر
  • آنتی اسکالانت +

    آنتی اسکالانت مهمترین ماده شیمیایی است که معمولاً در سیستم‌های اسمز معکوس تزریق می‌گردد. با گذشت زمان به دلیل وجود نمک‌های محلول در آب ورودی به سیستم اسمز معکوس ، محل‌های عبور آب از غشا دچار گرفتگی شده و به اصطلاح اطلاعات بیشتر
  • اسید دیسکلر +

    در سیستم‌هایی كه تبادل حرارت انجام می‌گیرد، معمولا‍ً از آب بعنوان عامل عمده استفاده می‌شود. استفاده از آب كه دارای املاح محلول می‌باشد موجب ایجاد رسوب در سطوح تبادل حرارت گردیده و راندمان دستگاه را به شدت كاهش می‌دهد. به اطلاعات بیشتر
  • 1
  • 2

دیگران مطالعه کرده اند