tuyển nổi diễn ra càng tốt, hiệu suất tuyển nổi càng cao.
Cùng một thể tích khơng khí trong một đơn vị thể tích nước nhưng nếu kích thước các bọt khí tồn tại khác nhau thì tổng bề mặt của chúng sẽ khác nhau. Nếu các bọt khí cĩ kích thước lớn thì tổng bề mặt của chúng sẽ nhỏ hơn và hiệu suất tuyển nổi sẽ thấp hơn so với khi tạo ra các bọt khí cĩ kích thước nhỏ hơn.
Kích thước các bọt khí tùy thuộc vào sức căng bề mặt ở biên giới phân chia nước – khí (σ1 2− ) và được xác định theo cơng thức:
1 2 2 r , p − σ = Trong đĩ: r: bán kính bọt khơng khí, cm; p: áp suất mao dẫn trong bọt khí.
Như vậy khi tuyển nổi nước thải với sức căng bề mặt (ở biên giới phân chia nước – khơng khí) càng thấp, chẳng hạn, nước thải chứa chất hoạt tính bề mặt - chất tạo bọt, thì tạo được các bọt khí nhỏ. Những chất tạo bọt sẽ hấp phụ trên bề mặt biên giới phân chia nước – khơng khí, trong đĩ phần phân cực của những chất này sẽ phản ứng với các phân tử nước, cịn phần khơng phân cực sẽ hướng về pha khí. Kết quả làm giảm sức căng bề mặt ở biên giới phân chia nước – khơng khí, làm giảm năng lượng bề mặt và do đĩ làm ổn định các bọt khí, đồng thời tạo điều kiện tốt cho quá trình dính bám của các hạt chất rắn vào bọt khí.
Cĩ nhiều chất hoạt tính bề mặt vừa cĩ tính tập hợp vừa cĩ tính tạo bọt. Trong nước thải cĩ nhiều chất hoạt hĩa hoặc cũng cĩ nhiều chất khử quá trình tuyển nổi.
3.2.3. Phân loại các phương pháp tuyển nổi
Người ta phân biệt hai loại tuyển nổi: tuyển nổi bọt và tuyển nổi ion.
Tuyển nổi bọt để thu hồi các chất lơ lửng khơng tan và một số chất keo hoặc hịa tan trong nước. Cịn tuyển nổi ion chủ yếu thu hồi các chất keo và tan trong nước thải. Do chức năng của từng loại tuyển nổi khác nhau cho nên chế độ cơng nghệ và cấu tạo các thiết bị, cơng trình ứng với từng loại tuyển nổi sẽ cĩ những đặc điểm riêng. Tuy nhiên trong điều kiện hiện thực cũng khĩ phân biệt hồn tồn các loại tuyển nổi đĩ vì các quá trình đều cĩ thể đồng thời diễn ra.
Trong thực tế các trạm tuyển chỉ khác nhau về cấu tạo thiết bị tuyển nổi và biện pháp tách bọt khỏi nước.
Sự khác nhau cơ bản của các trạm tuyển nổi là biện pháp bão hịa các bọt khí với kích thước cần thiết trong nước. Vì vậy người ta phân biệt các biện pháp tuyển nổi để xử lý nước thải như sau:
− Tuyển nổi với tách các bọt khí từ dung dịch: các trạm tuyển nổi chân khơng, khơng áp lực, cĩ áp lực và bơm hỗn hợp khí nước;
− Tuyển nổi với phân tán khơng khí bằng cơ giới kiểu hướng trục; − Tuyển nổi với khơng khí nén qua tấm xốp, ống cĩ lỗ;
− Tuyển nổi điện, tuyển nổi sinh học và hĩa học.
3.2.4. Cơ chế và các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của quá trình tuyển nổi