Bể tuyển nổi là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Bể tuyển nổi là gì?
Bể tuyển nổi là thiết bị quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải, giúp loại bỏ hiệu quả các hạt cặn lơ lửng, dầu mỡ và tạp chất hữu cơ khó lắng. Với khả năng làm sạch cao, bể tuyển nổi hiện đang là lựa chọn ưu tiên trong nhiều hệ thống xử lý nước thải công nghiệp và sinh hoạt. Trong bài viết này, Công ty Môi Trường Sowato sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về loại bể đặc biệt này.

1. Khái niệm bể tuyển nổi

Bể tuyển nổi, hay còn gọi là DAF (Dissolved Air Flotation), là thiết bị xử lý nước thải sử dụng nguyên lý hòa tan khí nén vào nước dưới áp suất cao. Khi dòng nước đi qua van giảm áp, không khí thoát ra tạo thành các bong bóng siêu nhỏ. Những bong bóng này bám vào hạt cặn, dầu mỡ, giúp chúng nổi lên bề mặt để dễ dàng gạt bỏ.

2. Cấu tạo của bể tuyển nổi

Một hệ thống bể tuyển nổi hoàn chỉnh bao gồm các bộ phận chính như:

• Bể chính: Thường làm bằng thép không gỉ, chống ăn mòn tốt.

• Hệ thống cấp khí và tạo áp: Gồm máy bơm, ống dẫn, bộ hòa tan khí và van điều áp.

• Hệ thống thu gom bùn nổi: Dùng cơ cấu gạt bề mặt (skimmer).

• Cảm biến và bộ điều khiển tự động: Giám sát lưu lượng, áp suất và độ dày bùn.

• Bảng điều khiển trung tâm: Cho phép vận hành và giám sát toàn bộ hệ thống.

3. Ứng dụng của bể tuyển nổi DAF

Bể tuyển nổi được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực:

• Xử lý nước thải chế biến thủy sản: Loại bỏ dầu mỡ, protein, váng sữa.

• Ngành thuộc da: Xử lý cặn hữu cơ và chất không hòa tan.

• Công nghiệp thực phẩm, giấy, hóa chất, giết mổ: Loại bỏ chất rắn lơ lửng, dung môi, dầu mỡ.

• Nước thải sinh hoạt, khách sạn, khu nghỉ dưỡng: Xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ.

• Các hệ thống có nồng độ cặn cao, khó lắng: Cần tách dầu mỡ, hoạt chất bề mặt.

4. Thông số thiết kế bể tuyển nổi

Một số thông số kỹ thuật quan trọng khi thiết kế bể:

• Thời gian lưu nước: 20 – 60 phút

• Tỷ lệ khí/sludge (A/S): 0,02 – 0,45

• Áp suất khí nén: 3,5 – 7 atm

• Lượng khí tiêu thụ: 15 – 50 l/m³

• Tải trọng bề mặt: 2 – 350 m³/m²/ngày

• Thời gian lưu tại bồn khí tan: 0,5 – 3 phút

5. Vị trí lắp đặt bể tuyển nổi

Tùy hệ thống mà bể DAF có thể được đặt:

• Trước hệ thống xử lý sinh học: Để tách dầu mỡ, chất hữu cơ thô.

• Sau các giai đoạn xử lý chính: Dùng để làm trong nước, giảm TSS.

6. Quy trình xử lý nước thải trong bể tuyển nổi

Bước 1: Keo tụ – tạo bông
Nước thải được trộn với hóa chất keo tụ như PAC, phèn nhôm, sắt… tại ống phản ứng ziczac. Các hạt nhỏ kết lại thành bông lớn dễ nổi lên.

Bước 2: Hòa tan khí và tạo bong bóng
Nước được bão hòa khí nén trong bình áp, rồi qua van giảm áp tạo ra bong bóng nhỏ. Bong bóng bám vào bông cặn và nâng chúng nổi lên mặt bể.

Bước 3: Gạt cặn và thu nước sạch
Bề mặt bể được gạt liên tục để thu gom bùn nổi. Nước sạch ở dưới sẽ chảy ra bằng máng thu hoặc ống tràn.

7. Phân loại bể tuyển nổi hiện nay

Theo hình dạng:

• Hình tròn: Hiệu quả cao, dòng chảy đều.

• Hình chữ nhật: Thiết kế đơn giản, nhưng hiệu quả thấp hơn.

Theo nguyên lý:

• Bể cơ học

• Bể chân không

• Bể tuyển nổi áp lực (DAF)

• Bể tuyển nổi hóa học (kết hợp với hóa chất keo tụ)

8. Ưu – Nhược điểm của bể tuyển nổi

Ưu điểm:

• Xử lý hiệu quả các chất khó lắng như dầu mỡ, váng sữa.

• Hiệu suất tách cặn cao (90–95%).

• Thời gian lưu nước ngắn, giảm diện tích xử lý.

Nhược điểm:

• Chi phí đầu tư, bảo trì cao.

• Cần nhân sự có chuyên môn.

• Quá trình vận hành phức tạp hơn hệ thống lắng thông thường.

9. Lưu ý khi vận hành bể tuyển nổi

• Đảm bảo áp suất khí nén ổn định từ 4–6,5 kg/cm².

• Khởi động tuần tự: kiểm tra van → bơm áp → cấp khí.

• Vệ sinh bộ phân tán khí định kỳ 2 lần/năm.

• Không thay đổi cài đặt mực nước, hóa chất khi tắt hệ thống.

• Đào tạo vận hành viên để kịp thời xử lý sự cố.

Tổng kết:
Bể tuyển nổi (DAF) là công nghệ xử lý hiệu quả cao, đặc biệt với nước thải chứa dầu mỡ, chất rắn lơ lửng khó lắng. Mặc dù chi phí đầu tư và kỹ thuật vận hành tương đối cao, nhưng bù lại hiệu suất và khả năng linh hoạt của hệ thống là rất đáng kể.

Nếu quý khách hàng có nhu cầu tư vấn, thiết kế hoặc thi công hệ thống bể tuyển nổi, hãy liên hệ với Công ty Môi Trường Sowato – đơn vị uy tín hàng đầu trong lĩnh vực xử lý nước và môi trường.