Các loại và biện pháp phòng ngừa khi sử dụng máy tuyển nổi không khí hòa tan (DAF)

Tuyển nổi không khí hòa tan (DAF) đề cập đến quá trình sử dụng các vi bọt có độ phân tán cao để kết dính các chất ô nhiễm trong nước thải, tạo thành một khối nổi có mật độ nhỏ hơn mật độ của nước, từ đó đạt được sự phân tách chất lỏng-lỏng và lỏng{1}}rắn. Nó phù hợp để loại bỏ chất rắn lơ lửng, dầu và chất béo có mật độ nhỏ hơn 1 t/m³ trong nước. Máy DAF có thể được sử dụng cho cả xử lý sơ bộ và xử lý nước thải nâng cao. Những máy này được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải trong các ngành công nghiệp như lọc dầu, sản xuất giấy, hóa chất, luyện cốc, rửa và chế biến thực phẩm.

Máy tuyển nổi không khí hòa tan áp suất (DAF) chủ yếu bao gồm máy bơm không khí hòa tan, thiết bị xả, máy cạo bùn, máy nén khí, hệ thống định lượng và hệ thống phân phối điện. Nó thích hợp để xử lý nước có độ đục thấp, màu sắc cao, hàm lượng chất hữu cơ cao, hàm lượng dầu thấp, hàm lượng chất hoạt động bề mặt thấp hoặc hàm lượng tảo cao. Nó được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải công nghiệp trong các ngành công nghiệp như sản xuất giấy, in và nhuộm, mạ điện, hóa chất, thực phẩm và lọc dầu. Nó hiệu quả nhất khi xử lý nước thải với tốc độ dòng chảy dưới 500 m³/d.

So với các phương pháp tuyển nổi không khí hòa tan khác, máy này có những ưu điểm như tải trọng thủy lực cao và cấu trúc bể nhỏ gọn. Tuy nhiên, ứng dụng của nó bị hạn chế bởi những nhược điểm như quy trình phức tạp, tiêu thụ điện năng cao và tiếng ồn lớn của máy nén khí. Quá trình tuyển nổi không khí hòa tan được chia thành các phần sau: vùng trộn/kết bông, vùng thoát khí hòa tan, vùng lắng, vùng hồi lưu nước không khí hòa tan, bể chứa bùn và bể chứa nước sạch.

Thiết bị tuyển nổi không khí cavitation là một loại thiết bị xử lý nước thải mới được thiết kế chủ yếu để loại bỏ dầu mỡ, chất keo và chất rắn lơ lửng khỏi nước thải công nghiệp hoặc đô thị. Hệ thống bao gồm thiết bị sục khí, thiết bị cạo bùn và thiết bị xả bùn. Thiết bị sục khí chủ yếu sử dụng thiết bị sục khí kiểu xoáy-đã được cấp bằng sáng chế và thiết bị cạo bùn chủ yếu bao gồm một máy cạo và xích kéo.

Nguyên lý làm việc như sau: Thiết bị tuyển nổi không khí hòa tan được điều khiển bằng động cơ để quay với tốc độ cao (thường từ 1000 đến 3000 vòng/phút). Tốc độ quay-cao của cánh quạt khuếch tán phía dưới (có lưỡi rỗng) tạo ra vùng áp suất âm trong nước, khiến không khí từ bề mặt chất lỏng đi vào cánh quạt khuếch tán qua ống rỗng của "đầu xoáy" và được giải phóng vào nước. Sau đó, không khí bị cắt thành các bong bóng nhỏ nhờ tốc độ quay-cao của các cánh quạt. Khi những bong bóng nhỏ này nổi lên, chúng bám vào các khối, tạo thành các khối có mật độ-thấp mới. Sức nổi của nước mang các chất rắn lơ lửng lên bề mặt, tại đó bùn được loại bỏ bằng thiết bị cạo bùn.

Quy trình xử lý như sau: Nước thải-đã xử lý trước chảy vào một khu vực sục khí nhỏ được trang bị thiết bị sục khí xoáy. Tốc độ quay-cao của cánh quạt khuếch tán ở đáy thiết bị sục khí xoáy tạo ra vùng chân không trong nước, hút không khí từ bề mặt qua ống thông gió. Tác động cắt ba chiều-được tạo ra do tốc độ quay-cao của cánh quạt sẽ phá vỡ không khí thành các vi bọt và hòa tan oxy vào nước. Chất rắn lơ lửng bám vào các vi bọt và nổi lên bề mặt, nơi nó được luồng không khí hướng tâm mang đến máy cạo. Máy cạo được dẫn động bởi một thiết bị truyền bánh răng có động cơ-gắn ở một bên của bể, di chuyển dọc theo chiều rộng của bể, cạo chất rắn lơ lửng nổi lên một tấm kim loại nghiêng. Chất rắn sau đó được đẩy từ đầu vào của bể tuyển nổi đến ống xả bùn ở đầu ra. Băng tải trục vít lắp đặt nằm ngang trong ống xả bùn sẽ vận chuyển bùn được thu gom về bể thu gom bùn; băng tải trục vít này thường được dẫn động bởi động cơ của máy cạp. Nước thải tinh khiết chảy vào bể tràn qua cửa thoát bên dưới tấm kim loại. Đập tràn kiểm soát mực nước của toàn bộ bể tuyển nổi để đảm bảo chất lỏng trong bể không chảy vào ống xả bùn.

Một đường ống hồi lưu hở kéo dài từ phần sục khí dọc theo đáy bể tuyển nổi. Trong khi tạo bọt khí siêu nhỏ, thiết bị sục khí xoáy còn tạo vùng áp suất âm ở đáy bể, hút nước thải từ đáy bể quay trở lại bộ phận sục khí và đưa trở lại bộ phận tuyển nổi. Quá trình này đảm bảo khoảng 30% đến 50% nước thải được trả lại, cho phép hệ thống tiếp tục hoạt động mà không cần lấy nước từ bên ngoài.