تصفیه پساب و فراوری لجن

شناورسازی با هوا (Air Floatation)
در این روش، جداسازی از طریق وارد کردن حبابهای ریز گاز(معمولاً هوا) به داخل فاز مایع صورت می پذیرد. حبابهای هوا به ذرات جامد می چسبند و نیروی شناوری مجموعه ذره و حبابهای گاز بقدری زیادی است که سبب صعود ذره به سطح می شود. بدین ترتیب می توان ذراتی را که چگالی آنها از مایع بیشتر است، به صعود به سطح واداشت. صعود ذرات با چگالی کمتر از مایع(مانند روغن محلول در آب) را نیز می توان با این عمل تسهیل کرد.
استفاده از حبابهای گاز یا هوا به منظور جداسازی ذرات معدنی و نیز در تصفیه پسابهای حاوی روغن بطور گسترده ای رایج است. بطور کلی فرآیند شناورسازی از چهار مرحله اساسی تشکیل می شود:
۱) تولید حباب (Bubble) در پساب روغنی.
۲) برخورد بین حبابهای گاز و قطرات روغن شناور در آب.
۳) چسبیدن ذرات روغن به حبابهای گاز
۴) صعود مجموعه هوا روغن به سطح آب یعنی جایی که روغن(و نیز ذرات جامد معلق همراه آن) جمع آوری می شود.

شناورسازی با هوای محلول(Dissolved Air Floatation)
واحد شناورسازی با هوای محلول معمولاً بعد از یک واحد API یاCPI قرار دارد و به وسیله مواد شیمیایی(پلیمرها و مواد منعقد کننده) و شناورسازی، روغنهای امولسیونی را می زداید.

یک سیستم DAF بطور معمول دارای قسمتهای زیر است:
پمپ فشار، سیستم تزریق هوا، مخزن اشباع سازی، رگولاتور فشار(شیر فشارشکن) و مخزن شناورسازی (دارای پخش کننده جریان ورودی). در سیستم DAF برای اشباع سازی پساب از هوا آنرا تحت فشار قرار می دهند. تحت فشار قرار دادن پساب به سه روش صورت می گیرد:

۱) تحت فشار قرار دادن کل جریان:
در این سیستم تمام پساب خام ورودی تحت فشار قرار گرفته و از هوا اشباع می شود. در این طرز عمل نسبت به دو روش دیگر بیشترین مقدار هوا حل می شود و نتیجه آن بیشترین احتمال اتصال مناسب بین ذرات و حبابهای هواست. اما در اثر این عمل بدلیل نیاز به سیستمهای اشباع سازی بزرگتر، احتمال شکستن لخته ها، در اثر عملکرد پمپ و همچنین هنگام کاهش فشار بیشتر می شود.

۲) تحت فشار قرار دادن قسمتی از جریان:
در این سیستم قسمتی از پساب خام ورودی به طرف سیستم تحت فشار منحرف می شود. از مزایای اصلی این سیستم می توان کاهش دادن بهای پمپاژ، ظرفیت بیشتر سیستم در حمل جریان لخته سازی و کاهش شکستن لخته ها را نام برد. عیب رایج این سیستم و سیستم اول، قیچی شدن لخته ها و یا امولسیونی شدن روغن در هنگامی است که جریان ورودی دچار کاهش فشار می شود. در فشارهای یکسان، مقدار هوای حل شده در این سیستم نسبت به تحت فشار قرار دادن کل جریان بدلیل شدت جریان کمتر پساب کمتر است.

۳) تحت فشار قرار دادن جریان برگشتی:
در این سیستم۲۰ تا۵۰ درصد پساب تصفیه شده به سیستم تحت فشار برگردانده می شود. بنابراین از شکسته شدن لخته ها و یا امولسیون مجدد روغن در جریان ورودی اجتناب می شود. اگر نخواهیم که بار هیدرولیکی(براساس شدت جریان ورودی) تغییر کند، بدلیل اضافه شدن جریان برگشتی به کل جریان مجبور به بکارگیری بستر شناورسازی بزرگتری هستیم.