Phương pháp tuyển nổi được ứng dụng phổ biến trong xử lý nước thải, thường áp dụng với nước thải có hàm lượng chất lơ lửng cao, khó lắng. Bài viết này cùng BIOGENCY tìm hiểu chi tiết về nguyên tắc vận hành và các phương pháp tuyển nổi phổ biến hiện nay.
Phương pháp tuyển nổi trong xử lý nước thải là gì? Mục đích của phương pháp chuyển nổi
Phương pháp tuyển nổi là phương pháp tách các tạp chất (ở dạng rắn hoặc lỏng) có đặc điểm phân tán không tan, khả năng tự lắng kém ra khỏi pha lỏng. Các chất rắn lơ lửng được loại bỏ dựa trên sự chênh lệch giữa khối lượng riêng của hạt và pha lỏng. Một số trường hợp phương pháp này cũng dùng để tách các chất hoà tan như các chất hoạt động bề mặt.
Mục đích của phương pháp tuyển nổi là loại bỏ chất rắn lơ lửng, dầu mỡ, chất hoạt động bề mặt, dung môi hữu cơ ra khỏi nước thải và cô đặc bùn sinh học. Do đó, phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước thải thuỷ sản, thuộc da, nước thải công nghiệp, hoá dầu, cơ khí, sản xuất giấy, bánh kẹo, khách sạn, du lịch,…
Nguyên lý hoạt động của phương pháp tuyển nổi
Về cơ bản, nguyên lý của phương pháp tuyển nổi là dựa vào cơ chế sục khí liên tục nhờ áp suất cao rồi chuyển đột ngột sang áp suất thấp hơn, tạo điều kiện thuận lợi hình thành nhiều bọt khí. Bọt khí li ti dễ dàng tiếp xúc, bám dính với chất rắn lơ lửng từ đó loại bỏ ra môi trường bên ngoài.
Cụ thể, nước được đưa vào bồn khí tan nhờ bơm áp lực, đồng thời đưa không khí vào nhờ máy nén khí. Tại đây pha lỏng và pha khí tiếp xúc, hòa trộn với nhau. Nhờ sự tham gia trực tiếp của dung dịch bão hoà mà quá trình sinh ra nhiều bọt khí, nước bão hoà di chuyển đến ngăn tuyển nổi của bể tuyển nổi, đi qua van giảm áp suất nên đưa áp suất giảm xuống ngưỡng áp suất của khí quyển.
Tiếp đó, tại bể tuyển nổi diễn ra giai đoạn kết dính đưa cặn bẩn bám vào các bọt khí. Những bong bóng hình thành dễ dàng tiếp xúc với chất lỏng, chất rắn lơ lửng, nâng chúng lên bề mặt bể hình thành nên lớp bùn nổi lên trên. Lớp bùn này định kỳ được đem đi xử lý tại bể chứa bùn. Lớp bùn có trọng lượng lớn lắng xuống đáy bể, sau đó được thu gom và hút ra bên ngoài nhờ máy bơm bùn.
Ưu nhược điểm của phương pháp tuyển nổi
Phương pháp tuyển nổi được ứng dụng phổ biến trong xử lý nước thải. Một hệ thống bể tuyển nổi sẽ gồm nhiều thiết bị hiện đại và phức tạp. Do đó để lựa chọn và có thể áp dụng hiệu quả, trước hết nhà vận hành cần nắm rõ ưu nhược điểm của phương pháp.
– Ưu điểm:
- Cho hiệu quả khử TSS cao đến 95%.
- Thời gian lưu nước ngắn, rút ngắn thời gian xử lý và thể tích cho các công trình sau.
- Phạm vi ứng dụng rộng.
- Bể tuyển nổi dễ vận hành, bảo trì và bảo dưỡng.
- Phần bùn cặn được loại bỏ có thể tái sử dụng cho mục đích khác.
– Nhược điểm:
- Chi phí trang thiết bị đầu tư tương đối cao, đặc biệt là chi phí bảo dưỡng rất cao.
- Cấu tạo bể phức tạp, đặc biệt là áp suất, kiểm soát áp suất khó khăn đòi hỏi nhà vận hành cần có kinh nghiệm.
Một số phương pháp tuyển nổi
Có nhiều phương pháp tuyển nổi được sử dụng, trong đó có thể kể đến một số phương pháp tuyển nổi thường gặp:
- Tuyển nổi với sự tách không khí từ dung dịch: Phương pháp này tạo ra dung dịch quá bão hoà không khí, khi giảm áp suất các bọt không khí tác ra khỏi dung dịch, nổi lên bề mặt sẽ kéo theo chất bẩn.
- Tuyển nổi có sự phân tán không khí bằng cơ khí: Phương pháp này thực hiện nhờ bơm cánh quạt, khi cánh quạt quay trong chất lỏng, xuất hiện các dòng xoáy nhỏ, tạo bọt khí, bọt càng nhỏ thì quá trình càng hiệu quả.
- Tuyển nổi nhờ các tấm xốp: Khi khí qua các tấm xốp sẽ thu được bọt khí, hiệu suất phụ thuộc lỗ, áp suất không khí, lưu lượng không khí, thời gian, mực nước. Ưu điểm của phương pháp này đơn giản, chi phí năng lượng thấp.
- Tuyển nổi hoá học: Quá trình hoá học phát sinh khí, bọt các khí có thể kết dính các chất lơ lửng, đưa chúng lên lớp bọt. Ưu điểm là có thể thu hồi các kim loại quý, cấu tạo đơn giản, dễ thi công nhưng hạn chế là dùng lượng lớn hóa chất.
- Tuyển nổi điện hóa: Phương pháp này dùng hydro làm chất tuyển nổi, cho phép xử lý ở tốc độ rất cao, nồng độ tồn dư của hạt keo tụ giảm 2-3mg/l sau khi áp dụng.
- Tuyển nổi sinh học: Thường dùng để nén cặn từ bể lắng một khi xử lý nước thải sinh hoạt.
- Tuyển nổi tự nhiên: Thường dùng trong các quá trình loại bỏ sơ bộ dầu mỡ.
Hiện nay, phương pháp tuyển nổi được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước thải, gần như là phương pháp không thể thiếu trong các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt, hà hàng, khách sạn, thuỷ sản,… Tuy nhiên để vận hành hiệu quả đòi hỏi nhà vận hành nắm rõ nguyên lý, lựa chọn phương pháp phù hợp.
Nếu có băn khoăn nào cần giải đáp hoặc để được tư vấn về các giải pháp sinh học trong xử lý nước thải, hãy liên hệ ngay BIOGENCY qua HOTLINE 0909 538 514, chúng tôi sẽ hỗ trợ nhanh nhất!
>>> Xem thêm: Yếu tố cần quan tâm khi vận hành bể tuyển nổi
