Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là sự kết hợp giữa phương pháp hóa học và phương pháp vật lý. Hiện nay, phương pháp này được sử dụng khá phổ biến vì mang lại hiệu quả cao, dễ vận hành. Một số phương pháp hóa lý được sử dụng để xử lý nước thải có thể kể đến như phương pháp tuyển nổi, phương pháp hấp phụ,...
1. Phương pháp tuyển nổi
Trong công nghiệp, nhất là công nghiệp dệt nhuộm, để xử lý sơ bộ trước khi qua xử lý sinh học, có thể sử dụng phương pháp tuyển nổi để giảm nồng độ các chất hoạt động bề mặt trong nước thải các xí nghiệp in hoa và hoàn tất, để tách mỡ từ nước thải chế biến rửa len đợt đầu, nhũ tương từ các công đoạn ngâm đay gai.
Bản chất của quá trình tuyển nổi đó là tận dụng mối quan hệ tương tác phân tử của các tạp chất với các bọt không khí rất nhỏ phân tán trong nước rồi sau đó hệ bọt khí - chất được tuyển nổi cùng nhau nổi lên mặt nước ở dạng bọt.
Khả năng tuyển nổi của các chất hoạt động bề mặt có liên quan với khả năng tạo bọt của chúng. Khả năng tạo bọt của chất hoạt động bề mặt càng cao thì độ tuyển nổi cũng càng cao và càng dễ dàng tách khỏi nước.
Mối tương tác giữa các phân tử tự do hay mixen của các chất hoạt động bề mặt với các bọt không khí nhỏ diễn ra ở biên giới phân chia của hai pha nước - không khí. Trong nước thải sự tương tác của các chất hoạt động bề mặt bị hấp phụ trên các phần tử phân tán lại diễn ra ở biên giới phân chia của ba pha: nước - chất hoạt động bề mặt dính vào các phần tử phân tán - không khí.
Sự dính kết phân tử hay mixen của các chất hoạt động bề mặt (với sự có mặt hay không có mặt của các chất phân tán) vào các bọt không khí trong chất lỏng là nhờ có năng lượng dư tự do trên bề mặt phân chia giữa các pha và có liên quan tới sự biến động của năng lượng bề mặt tự do trên bề mặt của tất cả các pha tham gia vào quá trình. Sự biến đổi năng lượng bề mặt tự do còn liên quan tới quá trình hấp phụ và là yếu tố cơ bản của quá trình chuyển đổi.
Vai trò chủ yếu trong quá trình xử lý nước thải hay quá trình loại bỏ các chất hoạt động bề mặt bằng phương pháp tuyển nổi là không khí. Hiệu suất và thời gian làm sạch tùy thuộc vào mức độ phân tán của những bọt không khí và tổng dung tích của chúng trong một dung tích nước đã cho. Khi tăng độ phân tán của các bọt không khí thì hiệu suất làm sạch cũng tăng lên và rút ngắn thời gian tuyển nổi. Vì vậy, việc lựa chọn đúng loại thiết bị phân tán không khí để tuyển nổi nước thải là điều rất quan trọng khi thiết kế các trạm tuyển nổi.
Hiệu suất tuyển nổi tùy thuộc nồng độ ban đầu của các chất hoạt động bề mặt. Nồng độ của chúng càng cao, chúng càng dễ chuyển thành bọt nổi.
Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục không khí hay khí trơ, tạo các bọt khí nhỏ vào trong pha lỏng. Các bọt khí đó kết dính với các hạt cặn và khi lực nổi của tập hợp các bóng khí đủ lớn sẽ kéo theo các hạt cặn cùng nổi lên bề mặt, tạo thành lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cặn lớn hơn.
Hiệu suất của quá trình tuyển nổi phụ thuộc vào số lượng bọt khí. Kích thước tối ưu của chúng nằm trong khoảng 15 đến 30 . Việc ổn định kích thước bọt khí có ý nghĩa quan trọng trong quá trình tuyển nổi. Do vậy thường phải bổ sung thêm vào nước thải các chất tạo bọt (dầu bạch dương, cresol, natri alkysilicat..) có tác dụng làm giảm năng lượng bề mặt phân pha.
Các loại bể tuyển nổi:
Trong xử lý nước thải, nhất là nước thải của một số ngành công nghiệp, một số dạng bể tuyển nổi thường được quan tâm gồm có:
- Bể tuyển nổi cấp không khí bằng phương pháp cơ học
- Bể tuyển nổi cấp không khí qua đầu khuếch tán bằng vật liệu xốp
- Bể tuyển nổi áp lực
- Bể tuyển nổi điện và bể tuyển nổi hóa học.
2. Phương pháp hấp phụ
Xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ dựa trên cơ sở thu hồi từ nước thải các chất hữu cơ dạng tan trên bề mặt các chất rắn - các chất hấp phụ. Nói cách khác, quá trình hấp phụ là quá trình tập hợp các chất hòa tan trong dung dịch lên bề mặt chung của chất lỏng và chất rắn. Than hoạt tính là một loại chất hấp phụ. Tính chất điển hình của các chất hấp phụ là có cấu trúc xốp với diện tích bề mặt đơn vị khá lớn. Một số loại than hoạt tính có diện tích tới 1 triệu m2/ 1kg.
Phương pháp hấp phụ rất hiệu quả khi xử lý nước loãng hay nước thải đã qua xử lý bằng các phương pháp khác như hóa học hay sinh học.
Trong công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ ta thấy: nước thải cần thiết phải đánh giá độ hấp phụ bền vững tương đối của từng loại chất để làm sáng tỏ những điều lợi hại khi áp dụng phương pháp hấp phụ và phải xác định công nghệ hấp phụ song song hay nối tiếp.
Xử lý bằng bột than hoạt tính: bột than hoạt tính và nước thải (thường là nước thải sau khi xử lý sinh học) được cho vào một bể tiếp xúc, sau một thời gian nhất định bột than hoạt tính được cho lắng, hoặc lọc. Do than hoạt tính rất mịn nên phải sử dụng thêm các chất trợ lắng polyelectrolyte. Bột than hoạt tính còn được cho vào bể aeroten để loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải. Than hoạt tính sau khi sử dụng thường được tái sinh để sử dụng lại, phương pháp hữu hiệu để tái sinh bột than hoạt tính chưa được tìm ra, đối với than hoạt tính dạng hạt người ta tái sinh trong lò đốt để oxy hóa các chất hữu cơ bám trên bề mặt của chúng, trong quá trình tái sinh 5 - 10% hạt than bị phá hủy và phải thay thế bằng các hạt mới.
Xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ có thể tiến hành trong điều kiện tĩnh và động.
Trong điều kiện tĩnh là cho vào nước thải một lượng chất hấp phụ từ dưới lên trên hoặc xử lý trong một lớp chất hấp phụ lơ lửng (giả lỏng).
Chất hấp phụ sau khi đã sử dụng sẽ mất khả năng hấp phụ, do đó cần phải tái sinh hoặc đốt - tức là dùng chất hấp phụ đó như một nhiên liệu tro, than bùn, than nâu.
Than hoạt tính dùng để xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ phải có độ xốp tương đối để đủ diện tích cho các phân tử phức tạp của chất hữu cơ tổng hợp chui vào.
Than phải bền chắc chống được mài mòn, dễ thấm nước và có thành phần cỡ hạt nhất định. Trong xử lý bằng phương pháp hấp phụ thì than hoạt tính KA là tốt nhất.
Nước thải luôn chứa nhiều tạp chất độc hại khác nhau. Do đó, để xử lý nước thải hiệu quả cần lựa chọn phương pháp xử lý nước thải phù hợp. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là phương pháp được nhiều doanh nghiệp lựa chọn vì tính hiệu quả cao, vận hành dễ dàng và ổn định.
*Bài viết có sự tham khảo từ Sách “Vận hành và bảo dưỡng các nhà máy xử lý nước thải tập trung” của Bộ Kế hoạch và Đầu tư, NXB Khoa học và Kỹ thuật.
Water Care là đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực tư vấn, thiết kế thi công hệ thống xử lý nước thải, nước cấp, khí thải. Theo đó, chúng tôi còn cung cấp các máy móc, thiết bị, hóa chất ngành môi trường phục vụ cho công trình, đem đến cho khách hàng những giải pháp hoàn thiện, tối ưu hạng mức đầu tư cho doanh nghiệp.
Xử lý nước thải công nghiệp:
- Tư vấn giải pháp công nghệ cho các dự án xử lý nước thải tại các nhà máy, cơ sở sản xuất;
- Thi công xây dựng cho các công trình xử lý nước thải tại các khu công nghiệp;
- Cung cấp vật tư, thiết bị , công nghệ xử lý nước thải cho các đối tác;
- Vận hành, bảo trì, nâng cấp hệ thống xử lý nước thải cho các doanh nghiệp có nhu cầu mở rộng hệ thống xử lý.
Xử lý nước thải sinh hoạt:
- Tư vấn giải pháp xử lý nước thải cho nhà hàng, khách sạn, khu chung cư, nhà cao tầng, văn phòng…;
- Thi công các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt;
- Cung cấp vật tư, thiết bị xử lý nước thải;
- Bảo dưỡng, vận hành, nâng cấp hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt
Chúng tôi cam kết mang đến cho quý khách hàng giải pháp môi trường toàn diện với sản phẩm dịch vụ chất lượng tốt nhất, tối ưu chi phí đầu tư vận hành. Đồng thời, góp phần tạo ra giá trị gia tăng cho doanh nghiệp và xã hội.
CÔNG TY TNHH XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG WATER CARE
Địa chỉ: I45/14, NI16, KCN Mỹ Phước III, Phường Thới Hoà, Tx. Bến Cát, Bình Dương.
Hotline: 0835 31 81 81
Email: cskh@watercare.vn
Zalo OA: http://zalo.me/297667185436941666
