Cấu tạo và nguyên lý hoạt động bể keo tụ tạo bông trong các hệ thống xử lý nước thải

Bước keo tụ tạo bông là giai đoạn cực kỳ quan trọng nhằm loại bỏ các hạt cặn nhỏ, khó lắng, và các chất hữu cơ hòa tan trong quá trình xử lý nước thải. Để quá trình này diễn ra hiệu quả, hệ thống cần được thiết kế với một bể keo tụ tạo bông đạt tiêu chuẩn kỹ thuật, giúp tối ưu hóa phản ứng hóa học và cơ học trong quá trình hình thành và lắng bông cặn.

Bể keo tụ tạo bông giữ vai trò trung tâm, hỗ trợ qúa trình tức keo các hạt cặn và hình thành bông lớn dễ lắng. Bài viết này sẽ phân tích toàn diện về cấu tạo bể keo tụ tạo bông, nguyên lý hoạt động, các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất cũng như ứng dụng thực tế thực hiện bởi Công ty TNHH Kỹ thuật NTS, đơn vị tiên phong trong thiết kế và thi công hệ thống xử lý nước tại Việt Nam.

Tổng quan về quá trình keo tụ tạo bông trong xử lý nước thải

Bể keo tụ tạo bông là gì?

Bể keo tụ tạo bông là bể xảy ra các phản ứng keo tụ – tạo bông, được thiết kế để thực hiện quá trình keo tụ tạo bông trong xử lý nước thải, giúp loại bỏ các loại hạt cặn có kích thước nhỏ. Chính vì vậy mà bể kẹo tụ tạo bông là không thể thiếu đối với bất cứ hệ thống xử lý nước có hàm lượng cặn lơ lửng cao.

Tìm hiểu thêm về bể keo tụ tạo bông: Tại đây

Ứng dụng của bể keo tụ tạo bông trong xử lý nước thải

Bể keo tụ tạo bông được ứng dụng rộng rãi trong thực tế, đặc biệt đối với các loại nước thải có thành phần chất rắn lơ lửng nhiều, độ màu cao hoặc có chứa hóa chất… Bể keo tụ tạo bông được áp dụng rộng rãi trong:

• Xử lý nước cấp (nước sinh hoạt, nước làm mềm), nước ngầm…
• Xử lý nước thải sinh hoạt
• Xử lý nước thải công nghiệp: dệt nhuộm, thực phẩm, giấy, kim loại nặng…
• Xử lý nước thải thủy sản
• Nước rỉ rác

Cấu tạo bể keo tụ tạo bông và nguyên lý hoạt động

Một bể keo tụ tạo bông điển hình thường gồm 2 hoặc 3 ngăn chính:

• Ngăn keo tụ (khuấy nhanh)
• Ngăn tạo bông (khuấy chậm)
• Ngăn lắng hoặc dẫn đến bể lắng riêng

Ngăn keo tụ (khấy nhanh)

Nguyên lý hoạt động

Ngăn keo tụ là nơi chất keo tụ được bổ sung vào dòng nước thải. Khuấy trộn tại đây phải nhanh, đều để đảm bảo hóa chất tiếp xúc hiệu quả với hạt cặn và trung hòa điện tích. Tốc độ khuấy thường từ 100–300 vòng/phút. Thời gian lưu chỉ khoảng 1–3 phút.

Mục đích

Tạo điều kiện khuấy trộn nhanh để hóa chất keo tụ (ví dụ: phèn nhôm, PAC, phèn sắt) phân tán đều trong dòng nước.

Một số loại bể trộn được sử dụng:

• Bể trộn đứng
• Trộn trong đường ống
• Bể trộn vách ngăn
• Bể trộn đứng kết hợp tách khí
• Bể trộn cơ khí

Ngăn tạo bông (khấy chậm)

Nguyên lý hoạt động

Nước sau keo tụ được chuyển sang ngăn tạo bông, nơi tốc độ khuấy được giảm để tránh phá vỡ các cụm bông mới hình thành. Các chất trợ keo tụ như polymer cation có thể được bổ sung để tăng cường khả năng kết dính. Đây là bước hình thành bông cặn hoàn chỉnh để chuyển sang lắng.

Mục đích

Giúp các hạt keo sau khi trung hòa điện tích kết dính lại với nhau thành bông cặn đủ lớn để lắng.

Ngăn lắng hoặc dẫn đến bể lắng riêng

Nguyên lý hoạt động

Các bông cặn sau khi lắng xuống sẽ bị loại bỏ ra khỏi nước tại bể lắng. Tại đây, bạn cần chú ý duy trì tốc độ dòng chảy trong bể để các hạt cặn có thể được tách bỏ ra khỏi nước.

Mục đích

Giữ lại phần lớn lượng cặn có trong nước, bông cặn thường được giữ 90-98 % sau khi nước đi ra khỏi bể lắng, hàm lượng cặn còn lại không quá 20mg/l trước khi đi qua bể lọc.

Thành phần cấu tạo chi tiết của bể keo tụ

Ưu nhược điểm của bể keo tụ tạo bông

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất bể keo tụ tạo bông

Hóa chất sử dụng

Lựa chọn đúng loại và liều lượng chất keo tụ là yếu tố quan trọng để đảm bảo phản ứng diễn ra tối ưu. Việc sử dụng quá ít sẽ không đủ để trung hòa điện tích, trong khi quá nhiều lại làm dư hóa chất, tốn kém chi phí và gây ô nhiễm thứ cấp.

Tốc độ và thời gian khuấy trộn

Tốc độ khuấy ở từng ngăn cần được điều chỉnh phù hợp. Nếu khuấy quá mạnh ở ngăn tạo bông, các cụm keo sẽ vỡ. Ngược lại, nếu khuấy quá yếu, bông sẽ không hình thành hoặc quá nhỏ để có thể lắng.

pH và nhiệt độ nước

Hiệu suất của keo tụ tạo bông trong xử lý nước thải phụ thuộc nhiều vào pH nước – thường nằm trong khoảng 6–8 là tối ưu. Nhiệt độ càng cao thì tốc độ phản ứng càng nhanh, nhưng ở mức quá cao cũng có thể phá vỡ cấu trúc bông.

Bể keo tụ tạo bông là một cấu phần không thể thiếu trong hệ thống xử lý nước hiện đại, giúp loại bỏ cặn, chất hữu cơ và kim loại nặng. Hiệu quả xử lý phụ thuộc nhiều vào thiết kế kỹ thuật, loại hóa chất và cách vận hành. Nếu bạn cần giải pháp toàn diện hay sửa chữa và bảo trì bảo dưỡng hệ thống xử lý nước thải, hãy liên hệ ngay Công ty TNHH Kỹ thuật NTS – đơn vị uy tín và chất lượng trong ngành xử lý nước thải tại Việt Nam.

Tham khảo thêm:  Về dịch vụ Về dự án Về sản phẩm