1 KIỂM SỐ TƠ NHIỄM NƯỚC
1.4.2.5 Xử lí bằng phương pháp tách phân đoạn bọt (tách bọt)
Phương pháp tách phân đoạn bọt dựa trên sự hấp phụ chọn lọc một hay vài chất tan trên bề mặt bọt khí, nổi lên trên xuyên qua dung dịch.
Quá trình này ứng dụng để loại chất hoạt động bề mặt ra khỏi nước thải, nĩ tương tự quá trình hấp phụ trên chất rắn.
Hiệu quả thu hồi phụ thuộc vào nhiều tham số. Cùng với sự gia tăng nồng độ chất hoạt động bề mặt khả năng tạo bọt của dung dịch và hiệu quả thu hồi tăng, cịn thời gian cần thiết để thu hồi tối đa chất hoạt động bề mặt giảm. Điều này là do khi nồng độ chất hoạt động bề mặt tăng, độ phân tán bọt tăng. Khi độ kiềm của dung dịch tăng bắt đầu từ pH = 9,5, hiệu quả thu hồi chất hoạt động bề mặt ban đầu tăng, cịn sau đĩ khi pH = 12,3 giảm xuất một chút. Với lượng phụ gia chất điện li khơng lớn (≤ 0,0005 mol/l) KCl, K2SO4, K4P2O7, KNO3, NaNO3, NH4NO3 cũng làm cho hiệu quả thu hồi tăng. Điều này được giải thích là các ion điện li hấp thu một phần nước nên làm gia tăng nồng độ hữu dụng chất hoạt động bề mặt.
Nhiệt độ ảnh hưởng đến tính ổn định bọt của chất hoạt động bề mặt. Khi nhiệt độ tăng tính ổn định bọt giảm. Ngồi ra, nhiệt độ tăng làm đường kính bọt tăng và làm thay đổi độ hịa tan của chất hoạt động bề mặt.
Thiết bị phân riêng cĩ một số ngăn. Khơng khí được cho vào từng ngăn. Chiều cao lớp nước trong của các ngăn là 0,5 - 0,8 m. Nước sạch đi vào thùng chứa, cịn bọt nhờ quạt cho vào xiclon, ở đây pha khí tách ra khỏi chất lỏng. Từ xiclon hỗn hợp nước và bọt đi vào
thiết bị lắng. Nước sau thiết bị lắng quay lại ngăn phân riêng đều tiên, cịn bọt vào buồng cơ đặc. Trong quá trình tách bọt khơng chỉ chất hoạt động bề mặt được thu hồi mà đồng thời cịn loại tra khỏi nước các hạt huyền phù hoặc nhũ tương cũng như tách một phần chất tan.
Trong quá trình phân riêng bọt tạo thành cĩ nồng độ chất hoạt động bề mặt khá cao. Việc tách nĩ ra khỏi bọt rất khĩ khăn vì vậy trong đa số các trường hợp nĩ là chất thải.
Như vậy quá trình xử lí nước thải khỏi chất hoạt động bề mặt bằng phương pháp tách bọt cĩ nhược điểm.
Tạo thành chất ngưng giàu chất hoạt động bề mặt, bị phân huỷ chậm
Khi nồng độ chất hoạt động bề mặt trong nước thải tăng hiệu quả xử lí giảm.
Do đĩ người ta đề nghị phương pháp xử lí chất hoạt động bề mặt kết hợp với phương pháp tách bọt rồi phân huỷ bức xạ, loại trừ hồn tồn chất thải dạng bọt. Sơ đồ nguyên liù của phương pháp này được trình bày trên hình sau.
Hình 19. Sơ đồ thiết bị xử lí nước thải bằng phương pháp tách bọt - bức xạ
1- Tháp sục khí; 2- Thiết bị bức xạ; 3- Tia bức xạ.
Theo sơ đồ a, nước thải chứa chất hoạt động bề mặt được cho liên tục vào tháp. Khơng khí cũng được sủi bọt vào thùng này. Bọt tạo thành trong tháp được đưa qua thiết bị bức xạ, chiếu bằng tia gama (γ). Nhờ đĩ chất hoạt động bề mặt bị phân huỷ cịn bọt ngưng tụ.
Theo sơ đồ b, bọt khơng đi ra khỏi tháp mà bị phân huỷ ngay trên đỉnh tháp bằng tia γ
Phương pháp cho phép xử lí nước thải với nồng độ chất hoạt động bề mặt cao. Tuy nhiên, sự phân huỷ hồn tồn chất hoạt động bề mặt thành nước và CO2 khơng kinh tế. Thích hợp nhất là phân huỷ chúng thành các chất dễ bị oxi hĩa sinh học.