Máy tuyển nổi xử lý nước thải công nghiệp: chủng loại, thiết bị, nguyên lý hoạt động

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Ngày nay, các vấn đề môi trường luôn được đặt lên hàng đầu tại hầu hết các cuộc họp của các Chính phủ Thế giới. Không có gì bí mật khi sinh thái học đã trở thành tôn giáo mới của thế kỷ 21. Năm 2017 đã được công nhận là năm bảo vệ môi trường ở Nga, và do đó giáo dục môi trường là một trong những nhiệm vụ của năm nay.

Tại sao phải lọc nước?

Trong tổng nguồn cung cấp của Đại dương Thế giới, chỉ có 3% là nước ngọt, trong đó 68% là sông băng (không thích hợp để uống), 30% là nguồn ngầm (thường bị ô nhiễm từ đất) và chỉ 2% là nguồn cấp nước trên cạn. Từ bức tranh toàn cầu của thế giới, rõ ràng rằng sự sẵn có của nước ngọt sạch không chỉ là nhu cầu thiết yếu mà đôi khi còn là điều xa xỉ.

Nước thải phát sinh trong các hoạt động kinh tếdoanh nghiệp chứa nhiều chất ô nhiễm với nồng độ vượt quy chuẩn cho phép. Như một quy luật, chúng ta đang nói về kim loại nặng (sắt, niken, đồng, chì, thủy ngân, cadmium, v.v.), các sản phẩm dầu mỏ, chất rắn lơ lửng, nhôm, chất hoạt động bề mặt (chất hoạt động bề mặt tổng hợp, đối với người dân đây là tất cả những thứ đó tạo bọt). Những chất này, đi vào các vùng nước, phá vỡ hoạt động bình thường của các vi khuẩn sinh học dưới nước, đầu độc đất, kích thích sự phát triển của tảo xanh lam và gây độc cho động vật. Những chất gây ô nhiễm này cũng độc hại đối với con người.

Các hoạt động của con người trong các khu dân cư nhiều căn hộ và nhà riêng cũng tạo ra một lượng lớn chất ô nhiễm. Về cơ bản, đây là chất hoạt động bề mặt và chất thải hữu cơ, nhưng muối kim loại cũng đi vào cống rãnh.

Máy lọc nước thải là gì?

Floater là thiết bị được thiết kế để loại bỏ các tạp chất mịn ra khỏi nước bằng phương pháp vật lý và hóa học. Nói một cách tương đối, đây là cơ chế của một trong những phân hệ xử lý chính trong kỹ thuật và công nghệ xử lý nước thải. Trên bộ tuyển nổi diễn ra quá trình tách chính các chất hòa tan và lọc nước theo các chỉ số tiêu chuẩn.

Máy hớt váng công nghiệp có thể được thiết kế cho cả nhà máy lớn và tiệm rửa xe, khác nhau về kích thước và chất liệu.

Nhiệm vụ chính của bể tuyển nổi là cô lập và kết tủa khỏi nước các chất ô nhiễm hòa tan trong đó, chuyển chúng vàodạng không tan. Điều này thổi không khí vào thiết bị để nâng cao hiệu quả làm sạch.

Nguyên lý làm việc của máy tuyển nổi nước thải

Nguyên lý hoạt động của dụng cụ tuyển nổi dựa trên việc cho bọt khí đi qua môi trường cần làm sạch để tạo thành bọt. Bọt này được gọi là bùn tuyển nổi, được loại bỏ và thải ra các thiết bị khử nước đặc biệt. Để các bong bóng có thể bắt giữ và mang đi các chất gây ô nhiễm, trước tiên cần phải thêm các chất đặc biệt - chất đông tụ và chất tạo bông. Những chất này có tính kết dính cao, có nghĩa là chúng giúp các chất ô nhiễm dính vào nhau và tạo thành bọt khí, tạo thành cái được gọi là bông keo tụ.

Bong bóng, đi từ miệng vòi hoặc vòi của bộ phân phối lên trên cùng, bám vào đó các chất bẩn dính. Quá trình này được thực hiện cho đến khi nước đạt được hiệu quả làm sạch mong muốn.

Sự phức tạp của quy trình là lựa chọn chính xác liều lượng chất đông tụ và chất tạo bông sao cho lực kết dính đủ cao để dính vào bong bóng nhưng các bông tạo thành không quá nặng để không làm hỏng không khí bong bóng.

Sơ đồ bao gồm máy tuyển nổi nước thải

Công nghệ, giả định máy tuyển nổi là mô-đun xử lý chính, luôn bao gồm trại thuốc thử và thiết bị tạo bọt khí. Cơ sở thuốc thử là một thùng chứa thuốc thử (chất đông tụ, chất tạo bông, chất kiềm để điều chỉnh độ pH) và một lò phản ứng để trộn thuốc thử với nước.

Là một thiết bị để tạo bọt khí, theo quy luật, một thiết bị bão hòa được sử dụng, là một buồng để trộn không khí với nước nhằm tạo ra hỗn hợp nước-không khí. Hỗn hợp này sau đó được gửi đến máy tách kem. Thiết bị bão hòa được trang bị một máy bơm không khí mạnh mẽ.

Skimmer không bao giờ được sử dụng riêng biệt, nó luôn được bao gồm trong sơ đồ lọc nước tổng thể. Sơ đồ hoàn chỉnh, theo quy luật, bao gồm các giai đoạn lắng sơ bộ, xử lý vật lý và hóa học (tuyển nổi hoặc đông tụ) và làm sạch cơ học tiếp theo trên các bộ lọc.

Nói cách khác, skimmer không thể cung cấp toàn bộ quá trình làm sạch, nó chỉ là một bộ phận riêng biệt cần xử lý trước và xử lý sau. Nếu cát hoặc các tạp chất thô khác đi vào thiết bị tuyển nổi, thiết bị sẽ bị hỏng. Ngoài ra, thiết bị này không thể khử trùng và làm sạch hoàn toàn từ các sản phẩm dầu. Do đó, sau đó, việc lắp đặt tia cực tím và bộ lọc hấp thụ (hoặc cơ học) là cần thiết.

Sơ đồ mạch dựa trên quá trình tuyển nổi. Tuyển nổi là xử lý nước thải có bọt khí nhằm tách các chất hòa tan và tạo nhũ tương. Nước đi vào mô-đun xử lý chính. Ở đó, ở chế độ có áp suất (hoặc không có áp suất), thuốc thử đã chuẩn bị trước được cung cấp vào lò phản ứng. Bọt khí cũng được đưa vào thiết bị tuyển nổi bằng thiết bị bão hòa. Trong bể tuyển nổi nước, nước thải được xử lý bằng thuốc thử và bọt khí, v.v.các bộ phận của bông keo tụ dưới dạng bùn tuyển nổi. Bùn nổi được loại bỏ khỏi bề mặt nước bằng băng tải gạt vào bộ thu bùn.

Bùn này rất không bền với các rung động cơ học, vì vậy nó được thu gom cẩn thận từ bề mặt nước để không bị vỡ bọt.

Thiết bị tuyển nổi

Slootator là một thùng chứa hở làm bằng thép hoặc nhựa, được trang bị cơ cấu gạt để thu bùn tuyển nổi và có dạng hình nón ở đáy. Bể tuyển nổi ngụ ý sự hiện diện của các vòi phun trong đó để cung cấp hỗn hợp nước-không khí từ thiết bị bão hòa, để đổ bùn tuyển nổi và làm rỗng khẩn cấp, để cung cấp nước thải và xả nước tinh khiết. Việc lắp đặt skimmer thường được đặt tại địa điểm bảo trì để thuận tiện.

Các loại skimmers

Nước nổi để xử lý nước thải được phân biệt bằng cách nước bão hòa với các bong bóng và bản chất của các bong bóng. Các phương pháp phổ biến nhất là cơ học, áp suất và điện nổi. Tuyển nổi áp lực ngụ ý sự hiện diện của một buồng bão hòa và một nhóm máy bơm. Ngoài ra, thuốc thử thường được sử dụng trong phương pháp này. Quá trình tuyển chọn điện không cần thiết bị phản ứng và chất bão hòa, vì nó dựa trên sự hòa tan của các điện cực trong nước.

Phao cơ

Cơ khí (hoặc cánh quạt) ngụ ý sự hiện diện của một máy khuấy, ở tốc độ quay cao, sẽ làm vỡ bọt khí trong nước. Loại xử lý nước này thích hợp cho nước dễ tạo bọt và bão hòa khí. Trong phương pháp cơ học, thuốc thử không được sử dụng vì hỗn loạncác dòng được tạo ra bởi máy khuấy chỉ đơn giản là phá vỡ các mảnh chất gây ô nhiễm. Hiện tại, quá trình tuyển nổi cơ học không phổ biến, vì nó hiếm khi mang lại hiệu quả làm sạch đầy đủ.

Theo quy định, phân đoạn xử lý này bao gồm các máy tuyển nổi để xử lý nước thải từ các sản phẩm dầu.

Tuyển nổi

Trong trường hợp này, các thiết bị tuyển nổi xử lý nước thải được trang bị thiết bị bão hòa và thiết bị phản ứng. Thiết bị bão hòa là một buồng trong đó không khí được đưa vào ở áp suất trên khí quyển. Môi trường được chuẩn bị trong thiết bị bão hòa được gọi là hỗn hợp nước-không khí. Đây là loại tuyển nổi phổ biến nhất và được sử dụng phổ biến nhất. Quá trình tinh chế xảy ra do xử lý sơ bộ nước bằng thuốc thử (chất làm đông tụ hoặc chất tạo bông) và xử lý tiếp theo với áp suất hỗn hợp nước-không khí. Mỗi bong bóng khí gắn ô nhiễm với chính nó, vì nó có một lực hút lớn do ranh giới pha (nước-không khí). Xử lý trước nước bằng thuốc thử giúp cải thiện việc làm sạch, vì nó tạo ra các bông keo tụ (mixen), cũng có một lực hút nhất định. Phần chính của nước được xả qua đường ống nước tinh khiết để xử lý hoặc xả tiếp. Từ trên cao, một thiết bị cạp đặc biệt sẽ loại bỏ bùn tuyển nổi - các chất gây ô nhiễm mang theo bọt khí lên trên ở dạng cô đặc.

Ưu điểm chính của phương pháp tuyển nổi áp suất là một loạt các ứng dụng. Những bất lợi bao gồm sự hiện diện của các thiết bị bổ sung (cơ sở thuốc thử, thiết bị bão hòa,máy bơm) chiếm nhiều không gian và cần được tự động hóa (ví dụ: lựa chọn liều lượng thuốc thử). Việc xác định lượng thuốc thử đóng một vai trò lớn, vì một liều lượng nhỏ sẽ dẫn đến việc làm sạch không đủ (không phải tất cả các hạt hòa tan nhỏ sẽ thô), và liều lượng lớn có thể dẫn đến thực tế là các bong bóng sẽ không chịu được trọng lượng của các mảnh. và sụp đổ, điều này cũng sẽ dẫn đến giảm hiệu quả làm sạch.

Máy hút sữa

Loại máy tuyển nổi nước thải này có đặc điểm là gọn nhẹ và dễ vận hành. Bản chất của phương pháp này nằm ở sự điện phân chất lỏng cần làm sạch và giải phóng khí ra khỏi các điện cực. Quá trình điện phân diễn ra trong bộ tuyển nổi: hiđro thoát ra ở cực âm, oxi được giải phóng ở cực dương. Khi sử dụng các điện cực hòa tan (ví dụ, nhôm hoặc sắt), nước được bão hòa thêm với các ion kim loại có mức độ oxy hóa cao, đóng vai trò là thuốc thử để tạo ra các vảy ô nhiễm. Quá trình này giúp cô lập và kết tủa các chất gây ô nhiễm từ nước. Vì không gian của skimmer không lớn nên trong những điều kiện như vậy, các bông cặn và bọt khí kết dính với nhau rất tốt, đảm bảo hiệu quả làm sạch cao nhất.

Ưu điểm chính của thiết bị như vậy là không cần thiết bị phản ứng và các thiết bị cồng kềnh khác, với mức độ lọc nước cao. Nhược điểm bao gồm tiêu thụ năng lượng cao và cần thiết bị để loại bỏ hydro.

Vòi phun nổi

Trong trường hợp này, đặc biệtvòi phun để đưa không khí vào nước đã xử lý, nước này được đưa vào thiết bị tách nước, tại đây nó được chia nhỏ thành hỗn hợp hai pha. Ưu điểm của phương pháp này là các bộ phận của nhà máy ít bị mài mòn hơn và do đó tuổi thọ dài hơn.

Cơ sở vật chất thử

Một số phương pháp tuyển nổi sử dụng các thuốc thử sau để cải thiện hiệu quả làm sạch:

• thuốc thử để điều chỉnh pH là axit và kiềm được thêm vào nước để đảm bảo điều kiện hoạt động bình thường cho chất đông tụ và chất tạo bông;
• chất đông tụ - thuốc thử thúc đẩy quá trình keo tụ và là muối của sắt và nhôm;
• chất keo tụ là thuốc thử tạo ra các bông cặn (bông hoa) lớn hơn và ổn định hơn và là các hợp chất polyacrylamide.

Nhược điểm chính của phương pháp xử lý nước bằng thuốc thử là cần có sự hiện diện của nhân viên, cũng như phải bố trí diện tích cho các bể chứa và lò phản ứng. Việc chọn đúng liều lượng thuốc thử cũng rất quan trọng, điều này chỉ có thể thực hiện được theo kinh nghiệm.