Bể tuyển nổi trong hệ thống xử lý nước thải có chức năng tách và loại bỏ các chất rắn hòa tan ra khỏi chất lỏng theo độ hòa tan của áp suất khí quyển. Trong bài viết này, Biogency sẽ cùng các bạn tìm hiểu kỹ hơn về bể tuyển nổi, cùng với mô tả chi tiết và những đánh giá ưu nhược điểm của công nghệ này.
Các nội dung chính
Bể tuyển nổi (DAF) là gì?
Bể tuyến nổi trong xử lý nước thải có tên khoa học là Dissolved Air Flotation viết tắt là DAF. Đây là một quá trình xử lý các chất ô nhiễm trong nước thải bằng cách loại bỏ các chất lơ lửng như dầu mỡ, chất rắn không tan, kim loại nặng,…. Việc xử lý được thực hiện bằng cách hòa tan không khí trong nước thải dưới áp suất và sau đó giải phóng không khí ở áp suất khí quyển trong bể tuyển nổi. Không khí thoát ra tạo thành các bong bóng nhỏ bám vào chất lơ lửng làm cho chất lơ lửng nổi lên mặt nước, sau đó nó có thể được loại bỏ bằng thiết bị vớt bọt.
Bể tuyến nổi (DAF) gồm có:
- Tuyển nổi cơ học
- Tuyển nổi hóa học
- Tuyển nổi chân không
- Tuyển nổi áp lực
Cơ chế vận hành bể tuyển nổi trong hệ thống xử lý nước thải
– Cấp nước vào hệ thống bằng máy bơm qua quá trình điều chỉnh lưu lượng và môi trường ở bể điều hoà trước khi vào bể tuyến nổi
– Hòa trộn khí vào nước thải: Không khí được máy nén khí cấp vào bể tuyến nổi, tại đây nước và không khí được trộn lẫn vào nhau.
– Cung cấp dung dịch tạo bọt vào để bão hòa:cho dung dịch bão hòa không khí chảy vào bể tuyển nổi qua van giảm áp suất.
– Tạo kết dính bọt khí cho cặn bám vào: Trong bể DAF, các bọt khí li ti được tạo ra và kết hợp với chất lỏng tạo ra trọng lực, từ đó sinh ra khả năng kết dính các hạt rắn lơ lửng trong nước và nâng các hạt lơ lửng lên bề mặt để tạo thành lớp bùn nổi.
– Tách phần cặn ra khỏi nước: Lớp bùn này được gạt lên bề mặt để loại bỏ và các chất rắn nặng lắng xuống đáy bể cũng được máy bơm bùn thu gom và hút ra ngoài, đưa đến khu xử lý bùn.
Tham khảo: Tính toán vá thiết kế bể tuyển nổi
Mô tả các phản ứng và phân loại trong bể tuyển nổi
Phản ứng keo tụ trong ống
Nước cấp vào bể tuyển nổi DAF được định lượng bằng các chất keo tụ như clorua sắt hoặc nhôm sunfat, sunfat sắt và polyclorua ở tùy từng thời điểm. Giúp ngưng tụ các hạt lơ lửng thành các hạt lớn hơn. Nước thải được bơm vào ống keo tụ – ống có dạng hình ziczac để dễ trộn lẫn với thuốc thử hóa học. Những chất này làm mất ổn định các hạt lơ lửng để thúc đẩy quá trình phân tách chất lỏng tiếp theo.
Phản ứng bong bóng
Một phần nước thải chứa nước đã làm trong sẽ được bơm vào thùng chứa khí áp suất nhỏ, đồng thời khí nén sẽ được đưa vào chung để tạo độ bão hòa không khí của nước thải. Phần nước này được thu hồi trước khi vào bể tuyển nổi, khí thoát ra ngoài dưới dạng bọt khí nhỏ qua van giảm áp. Bọt khí được hình thành tại vị trí bề mặt hạt lơ lửng dính với các hạt. Càng nhiều bong bóng được hình thành, lực nâng có thể vượt qua trọng lực càng nhanh. Sau khi trồi lên bề mặt, nó sẽ được loại bỏ bằng máy hớt bọt. Phần nước được làm sạch rời khỏi bể tuyển nổi sau đó.
Phân tách quy trình
Một số hệ thống bể tuyển nổi được trang bị lamelas hay IPS tấm mỏng hoặc song song để quá trình tách diễn ra hiệu quả hơn.
Phân loại hình dạng
DAF có thể được phân loại thành các bể hình tròn và hình chữ nhật. Loại bể tròn hiệu quả hơn ở tốc độ bằng không. Làm cho các chất trong nước thải đạt trạng thái keo tụ hiệu quả nhất. Loại hình chữ nhật có thời gian lưu trữ lâu hơn, phải khoảng mất 20 – 30 phút.
Xem thêm: Bể điều hòa trong xử lý nước thải
Đánh giá bể tuyển nổi trong việc xử lý nước thải
Những ưu điểm của bể tuyển nổi
- Hiệu quả loại bỏ chất rắn lơ lửng cao: khoảng từ 90-95%
- Giảm thời gian lưu nước, tiết kiệm thể tích trong hệ thống xử lý nước thải
- Dễ dàng loại bỏ các hạt cặn hữu cơ khó tạo kết tủa
- Kết hợp sử dụng hóa chất để nâng cao quy trình xử lý hiệu quả
- Lượng bùn được tạo ra có độ ẩm thấp và có thể được tái sử dụng
Nhược điểm của bể tuyển nổi
- Chi phí đầu tư và bảo trì cao
- Yêu cầu kỹ thuật cao trong quá trình vận hành
- Cấu trúc phức tạp và quá trình kiểm soát áp suất khó khăn
Kết hợp công nghệ sinh học để xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn đầu ra
Công nghệ sinh học dựa trên hoạt động chính của các vi sinh vật xử lý nước thải, có thể phân hủy hiệu quả các chất hữu cơ và một số khoáng chất khác có trong nước thải. Xử lý nước thải sinh học được chia thành hai loại phổ biến:
-Sử dụng vi sinh vật phân hủy kỵ khí trong môi trường không có oxy.
-Sử dụng vi sinh vật phân hủy hiếu khí trong điều kiện cung cấp oxy liên tục.
Quá trình phân hủy chất hữu cơ sẽ diễn ra theo 3 giai đoạn chính:
- Chất hữu cơ di chuyển lên bề mặt tế bào vi sinh vật
- Khuếch tán trên bề mặt tế bào của màng bán thấm
- Khởi động quá trình chuyển hóa các chất hóa học trong tế bào, giúp tế bào tổng hợp và tạo ra năng lượng mới
Hiệu quả của sự kết hợp giữa công nghệ tuyển nổi (DAF) và công nghệ sinh học:
- Việc ứng dụng kết hợp giữa công nghệ tuyển nổi (DAF)g và công nghệ sinh học sẽ giúp ổn định tiêu chuẩn nước thải đầu ra và đúng với quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
- Nước thải sau xử lý được tái sử dụng để giải quyết vấn đề không đủ nước cho quá trình sản xuất.
- Giảm thiểu chi phí sản xuất cho doanh nghiệp và dễ dàng hình thành chiến lược đầu tư dài hạn.
- Có ý nghĩa quan trọng với sức con người, môi trường sông và hệ sinh thái xung quanh
Xem thêm: Tim hiểu bể Aerotank trong xử lý nước thải
______________________
Với những chia sẻ phía trên, mong rằng có thể giúp bạn hiểu rõ hơn về bể tuyển nổi, từ đó cho ra cái nhìn tổng quan về quy trình và đánh giá chi tiết khi áp dụng tại hệ thống xử lý nước thải của doanh nghiệp của bạn. Để được tư vấn và hỗ trợ chi tiết hơn về cách xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, xin hãy liên hệ ngay với Biogency theo Hotline: 0909 538 514
Tài liệu tham khảo:
- Dissolved air flotation – Wikipedia
- Dissolved Air Flotation (DAF) Systems (evoqua.com)
- EDZWALD, James K. Principles and applications of dissolved air flotation. Water Science and Technology, 1995, 31.3-4: 1-23.
- EDZWALD, James K. Dissolved air flotation and me. Water research, 2010, 44.7: 2077-2106.
- WANG, Lawrence K.; FAHEY, Edward M.; WU, Zucheng. Dissolved air flotation. In: Physicochemical treatment processes. Humana Press, 2005. p. 431-500.
Chịu trách nhiệm nội dung
Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh
