TRANG CHỦ Tin tức-sự kiện Tin trong nước Giải pháp kỹ thuật xử lý nước cấp sinh hoạt bằng công nghệ tuyển nổi

Giải pháp kỹ thuật xử lý nước cấp sinh hoạt bằng công nghệ tuyển nổi

Email In PDF.

Tại hầu hết các nhà máy nước mặt sử dụng công nghệ keo tụ - lắng - lọc, dù độ đục trong nước đầu vào bằng bao nhiêu thì độ đục trong nước sau lắng thường chỉ hạ thấp nhất được xuống khoảng giá trị 7 - 15 NTU, trong khi TCXDVN 33-2006 khuyến cáo độ đục sau lắng dưới 5 NTU để kéo dài chu kỳ làm việc của bể lọc, tiết kiệm chi phí vận hành. Những khó khăn và nguy cơ đang đối mặt tại các nhà máy nước sử dụng nguồn nước mặt có thể giải quyết bằng giải pháp công nghệ tuyển nổi áp lực thay cho quá trình lắng thông thường.

cong-nghe-tuyen-noi
Một dạng bể tuyển nổi

Nguồn nước mặt đang và sẽ là nguồn nước chủ đạo trong tương lai cho hệ thống cấp sinh hoạt của người dân. Dân số tăng, nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng, trong khi chất lượng nước của các nguồn ngày càng giảm do tiếp nhận nhiều nguồn xả thải như sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp và các hoạt động khai thác khác khiến dây chuyền công nghệ xử lý truyền thống khó cho phép loại bỏ một số chất bẩn nguy hiểm cũng như không kiểm soát được chất lượng nước. Trên thực tế, với các công nghệ đang áp dụng hiện nay tại các nhà máy nước ở tất cả các quy mô công suất khác nhau, theo cách tiếp cận truyền thống như keo tụ - lắng - lọc nhanh - khử trùng, hoặc sơ lắng - keo tụ - lắng - lọc nhanh - khử trùng thì chất lượng nước đầu ra của các nhà máy nước ngày càng có nhiều nguy cơ không đáp ứng được tiêu chuẩn và/hoặc phải chịu chi phí xử lý rất tốn kém.

Hầu hết các nhà máy nước mặt sử dụng công nghệ keo tụ - lắng - lọc, dù độ đục trong nước đầu vào bằng bao nhiêu thì độ đục trong nước sau lắng thường chỉ hạ thấp nhất được xuống khoảng giá trị 7 - 15 NTU, trong khi TCXDVN 33-2006 khuyến cáo độ đục sau lắng dưới 5 NTU để kéo dài chu kỳ làm việc của các bể lọc và tiết kiệm chi phí vận hành nhà máy nước. Do hiệu suất lắng không cao, nhiều nhà máy nước phải tiến hành rửa lọc liên tục, có nhà máy rửa 2 lần/ngày. Hiệu suất lắng thấp, đặc biệt với hệ keo tự nhiên bền vững, khó keo tụ và có kích thước nhỏ trong nguồn nước là trở ngại chính đối với công nghệ truyền thống keo tụ - lắng. Với nguồn nước mặt có độ đục, hàm lượng cặn lơ lửng cao và dao động lớn theo thời gian, sơ lắng luôn là giải pháp an toàn, hiệu quả cao và cho phép các công đoạn phía sau của quá trình xử lý nước làm việc ổn định, ít tốn hóa chất.

Tương tự như bể lắng, người ta thiết kế bể tuyển nổi dựa theo tải trọng thuỷ lực. Quá trình tuyển nổi áp lực thông thường có tải trọng thuỷ lực bằng 5-15 m3/m2.

Nguyên lý quá trình tuyển nổi

Tuyển nổi là một công nghệ dùng để tách và loại bỏ các chất rắn lơ lửng từ chất lỏng dựa trên những thay đổi trong độ tan của khí áp khác nhau. Không khí được hòa tan dưới áp lực trong một chất lỏng sạch và bơm trực tiếp vào bể tuyển nổi. Sau khi vào DAF (DAF - Dissolved Air Flotation) áp suất không khí được tạo ra và kết hợp với chất lỏng, mà sẽ trở thành siêu bão hòa với các bong bóng khí có kích thước thước nhỏ (cỡ vài chục micromet) sản xuất một lực hấp dẫn bám dính vào các phần tử lơ lửng trong nước có kích thước nhỏ, có trạng thái hợp thể trong nước ổn định, không thể lắng được bằng trọng lực trong bể keo tụ - lắng thông thường được nâng lên trên bề mặt chất lỏng, tạo thành một lớp bùn nổi được loại bỏ bởi dàn cào ván bùn mặt. Chất rắn nặng lắng xuống đáy hồ và cũng được cào gom lại và hút ra ngoài.

Hiệu quả xử lý

Đối với các nhà máy nước cấp áp dụng DAF, chất lượng nước sau xử lý đáp ứng được các tiêu chuẩn cao để cấp cho ăn uống và sinh hoạt, khắc phục những nhược điểm nhiều khi không vượt qua được của công nghệ xử lý nước truyền thống: keo tụ – lắng - lọc. Tuyển nổi áp lực đặc biệt có hiệu quả trong việc loại bỏ các cặn bẩn hữu cơ, sét, mùn có kích thước nhỏ gây nên độ đục, độ mầu, độ mùi của nước, rong, tảo, các chất vô cơ và kim loại,... Công nghệ này còn cho phép loại bỏ được cả trứng giun sán, vi khuẩn, và cả một số vi sinh vật đơn bào nguy hiểm, không bị tiêu diệt bởi Clo như Giardia, Cryptosporidium,... (có nhiều trong nước rửa lọc tuần hoàn). Hiệu suất cao, diện tích chiếm đất ít hơn nhiều so với công nghệ lắng truyền thống, khả năng kiểm soát được quá trình và tự động hoá cao,... là những ưu thế vượt trội của tuyển nổi áp lực, làm cho công nghệ này ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong thực tế.

Phạm vi áp dụng

Trên thế giới, công nghệ DAF lần đầu tiên được áp dụng trong xử lý nước cấp ở Phần Lan (ADKA và Sveen-Pedersen) vào những năm 20 của thế kỷ trước. Những năm 60 của thế kỷ XX, các chuyên gia Thụy Điển, sau đó là Phần Lan tiến hành nghiên cứu và cải tiến các hệ thống DAF thời đó, áp dụng trong xử lý nước cấp. Các hệ thống DAF mới được xây dựng nhiều ở Phần Lan năm 1965, và tới 1970 rất nhiều bể lắng đã được thay thế hay cải tạo sang bể DAF. Trong những năm 1970 - 1990, khá nhiều nhà máy nước áp dụng công nghệ DAF đã được xây dựng ở Bắc Âu và Anh quốc. Từ đó trở đi, công nghệ DAF đã được phổ biến rộng rãi trên toàn thế giới như một giải pháp thay thế bể lắng truyền thống. Tại Mỹ, DAF lần đầu tiên được áp dụng ở Lenox, bang Massachusets vào những năm 1980. Đến nay, khoảng trên 100 nhà máy nước sử dụng DAF, với công suất từ nhỏ (< 3800 m3/ngày) đến lớn (vài trăm ngàn m3/ngày). Nhà máy với công nghệ DAF cấp nước cho khu vực Croton, New York, đang được xây dựng và có công suất lên tới 1.100.000 m3/ngày.

Trong khu vực, DAF cũng đã và đang được áp dụng rộng rãi, cùng với sự phát triển của công nghệ và kỹ thuật cấp thoát nước. Các nước trong khu vực như Trung Quốc, Đài Loan, Hàn Quốc, Malaysia, Thái Lan,... đều mạnh dạn và áp dụng thành công công nghệ này trong xử lý nước cấp, xử lý nước rửa lọc và bùn cặn. Trên thế giới, công nghệ tuyển nổi áp lực đã được áp dụng tại các trạm xử lý nước cấp và nước thải, xử lý bùn cặn ở nhiều nước, nhằm mục đích nâng cao chất lượng nước sau xử lý và giảm chi phí sản xuất nước cấp, ổn định và làm khô bùn cặn, giảm lượng bùn phải xử lý, vận chuyển, chôn lấp và giảm đáng kể hoá chất tiêu thụ cũng như kích thước các công trình xử lý bùn cặn như sân phơi bùn,...

Ở Việt Nam, theo kết quả nghiên cứu của PGS.TS Nguyễn Việt Anh, Viện Khoa học và Kỹ thuật Môi trường - Trường Đại học Xây dựng Hà Nội tại Công ty Cấp nước Thái Bình; Công ty Cấp nước Vĩnh Long; tính toán xây dựng nhà máy nước mặt sông Hồng cho thấy tuyển nổi áp lực có kết hợp với keo tụ bằng hóa chất cho phép đạt chất lượng nước so với keo tụ - lắng ngang, lắng lamen hay keo tụ - lắng trong có tầng cặn lơ lửng, với cùng liều lượng hóa chất sử dụng, theo các chỉ tiêu về độ đục, độ oxy hóa, thuốc trừ sâu và vi sinh vật.

Cụ thể, kết quả thử nghiệm hệ thống tuyển nổi với pilot tại phòng thí nghiệm và tại hiện trường cho thấy mặc dù độ đục nước nguồn có biến động lớn (từ 20 đến 470 NTU), độ đục nước sau tuyển nổi luôn đạt từ 0,2 đến 3,5 NTU (trung bình dưới 2 NTU), thấp hơn độ đục sau quá trình keo tụ - lắng thông thường. Hiệu suất xử lý cao đối với độ đục (NTU), chất hữu cơ (COD và hàm lượng thuốc trừ sâu đại diện) cũng như vi sinh vật (E.Coli).

Như vậy, công nghệ tuyển nổi áp lực áp dụng cho xử lý nước cấp sinh hoạt từ nguồn nước mặt giúp nâng cao chất lượng nước cấp tại các nhà máy nước hiện nay cũng như xây dựng các nhà máy xử lý nước mới, bằng cách thay thế hay cải tạo các bể lắng truyền thống bằng bể tuyển nổi áp lực, với nhiều ưu việt hơn trong xây dựng, vận hành quản lý. Công nghệ này đặc biệt thích hợp đối với các trạm xử lý nước sông có độ đục thấp, nồng độ hữu cơ cao, các nguồn nước mặt có độ màu, hàm lượng rong tảo cao như nước hồ, đầm, hay ở những nơi có điều kiện sơ lắng trước quá trình keo tụ- tạo bông. Những trang thiết bị cần thiết cho hệ thống tuyển nổi có thể được thiết kế, chế tạo, lắp đặt trong nước hay nhập ngoại. Bên cạnh đó, tuyển nổi áp lực cũng mở ra một hướng mới cho việc quản lý bùn cặn từ các trạm xử lý nước cấp nhằm tiết kiệm được quỹ đất xây dựng và giảm chi phí quản lý, vận hành trạm xử lý.

Tác giả bài viết: Vũ Mến - nguồn: ns.mard.gov.vn

Lần cập nhật cuối ( Thứ tư, 19 Tháng 8 2020 00:11 )  

Tìm kiếm công văn

Web site liên kết

Hỗ trợ trực tuyến

Huỳnh Văn Út
02563823179

Thời tiết

Thống kê truy cập

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterHôm nay8221
mod_vvisit_counterHôm qua21017
mod_vvisit_counterTuần này39824
mod_vvisit_counterTuần trước84429
mod_vvisit_counterTháng này322584
mod_vvisit_counterTháng trước286186
mod_vvisit_counterTất cả29198
Các thành viên : 3
Content : 99
Liên kết web : 6
Số lần xem bài viết : 691285
Hiện có 92 khách Trực tuyến

Tin đọc nhiều

Hoạt động trong tuần

Số:2242 /UBND-KT Bình Định, ngày 23 tháng 04 năm 2021 của UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH BÌNH ĐỊNH
02/07/2021 | admin2

V/v: tổ chức hưởng ứng Tuần lễ Quốc [ ... ]


Video Nổi bật