Với sự phát triển của kinh tế xã hội, trong sản xuất công nghiệp, nông nghiệp cũng như đời sống sinh hoạt của người dân. Lượng nước tiêu thụ và xả thải ngày càng tăng với tốc độ chóng mặt. Bên cạnh đó, ngày càng có nhiều loại nước thải, trong nước có nhiều thành phần phức tạp. Yêu cầu ngày càng cao về chất lượng nước thải, nhiều nguyên nhân khách quan khác nhau đã làm tăng độ khó của việc xử lý nước thải. Trong những năm gần đây, ở mọi nơi ngày càng chú trọng đến vấn đề xử lý nước thải. Một số lượng lớn các nhà máy xử lý nước thải được đặt ở các khu vực thành thị và nông thôn. Các công nghệ xử lý nước thải tiên tiến và thiết bị xử lý liên tục được áp dụng đã làm tăng công suất của xử lý nước thải đóng một vai trò quan trọng.

Trong đó, Máy sục khí là thiết bị cơ khí được sử dụng phổ biến và quan trọng trong xử lý nước thải hiện đại. Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành xử lý nước thải với những ưu điểm kỹ thuật rõ ràng và phạm vi ứng dụng rộng rãi. Bài viết này chủ yếu giới thiệu về máy sục khí và ứng dụng của nó trong xử lý nước thải.

1. Giới thiệu về máy sục khí xử lý nước thải

Máy sục khí được cấu tạo chủ yếu gồm năm bộ phận: Máy bơm chìm, máy phun tia, bộ khuếch tán, vòi và ống hút. Đó là thông qua cánh quạt khuếch tán trên máy bơm chìm, "bong bóng vi mô" được tạo thành bởi không khí được bơm trực tiếp vào nước thải chưa qua xử lý. Sự kết hợp với quá trình keo tụ lơ lửng được tạo thành bởi chất đông tụ và chất tạo bông trong nước thải, làm giảm tỷ trọng của nó. Nhóm bong bóng được hình thành có thể có tác động nổi lên các bông lơ lửng, để các bông lơ lửng nổi lên bề mặt chất lỏng tạo thành váng. Váng được xử lý bằng máy gạt xỉ để đạt được mục đích tách chất lơ lửng keo tụ ra khỏi nước và làm sạch nước cần xử lý.

2. Nguyên lý hoạt động của máy sục khí

Trong xử lý nước thải hiện đại, thành phần và cấu trúc của nước thải tương đối phức tạp. Có nhiều chất ô nhiễm dạng keo và không hòa tan trong nước trong nguồn nước thải. Bề mặt của nguồn nước thải, ở đáy thủy vực cũng khó lắng, mà trộn lẫn và lơ lửng trong thủy vực. Các phương pháp xử lý truyền thống dựa vào sự nổi và lắng của các chất ô nhiễm rất khó xử lý các chất ô nhiễm lơ lửng đó, điều này làm tăng khó khăn trong xử lý nước thải. Với sự hợp tác của chất keo tụ và chất tạo bông, thiết bị sục khí có thể xử lý và giải quyết tốt các chất ô nhiễm lơ lửng trong nguồn nước thải.

Máy sục khí là một loại thiết bị sục khí cơ học, là phương tiện sử dụng thiết bị cơ học làm cho không khí và nước tiếp xúc mạnh với nhau để thúc đẩy oxy trong không khí hòa vào nhau và hòa tan thành nước, trao đổi chất giữa chất lỏng và chất khí.

Khi máy sục khí đang hoạt động, cánh quạt của máy bơm nước quay với tốc độ cao nhờ hoạt động của động cơ chìm. Nó đẩy hỗn hợp bùn-nước vào đầu phun để tạo thành tia, và tạo ra một vùng áp suất âm xung quanh tia. Nước và bùn được trộn lẫn trong vòi phun, nước bùn và không khí tạo ra hoạt động khuấy và cắt mạnh trong vòi phun. Làm giảm đáng kể đường kính của bọt khí, tăng số lượng bọt khí và dần dần phân bố đồng đều các bọt khí. Làm tăng phạm vi hoạt động của bọt khí, đồng thời có thể làm giảm đáng kể lực cản của quá trình truyền khối. Nhờ đó có thể chuyển các phân tử oxy từ pha khí sang pha lỏng tốt hơn. Sau đó, nước thải đi vào bộ khuếch tán thông qua bộ khuếch tán của đầu phun. Trong bộ khuếch tán, hỗn hợp khí, nước và bùn được trộn thêm, để khí tiếp tục được cắt và nghiền thành bột, đảm bảo rằng hầu hết oxy có thể được hòa tan hoàn toàn trong nước. Các vi hạt có thể ở trong nước lâu dài, nhờ đó oxy trong không khí có thể được hòa tan và hấp thụ hoàn toàn bởi cơ thể nước, đồng thời cải thiện hiệu quả truyền oxy và khả năng oxy hóa.

3. Ưu điểm của máy sục khí trong xử lý nước thải

- Hiệu suất oxy hòa tan cao

Thiết kế của bộ khuếch tán trong máy sục khí cho phép không khí và nước thải được trộn đều và hoàn toàn đồng nhất. Các bong bóng được tạo ra rất nhỏ, nhiều và phân bố đều, có lợi cho việc trôi nổi các chất ô nhiễm dạng bông trong khối nước. Nó thúc đẩy quá trình trao đổi vật chất giữa không khí và chất lỏng, cải thiện tỷ lệ oxy hòa tan trong nước thải. Hiệu quả của quá trình truyền oxy cao hơn 35% so với phương pháp sục khí bằng phương pháp truyền thống, nâng cao hàm lượng oxy và cải thiện chất lượng nước.

- Thiết bị dễ lắp đặt và chi phí bảo trì thấp

Thiết bị sục khí có cấu tạo đơn giản chủ yếu bao gồm máy bơm chìm, máy phun tia và bộ khuếch tán được kết nối bằng ống mềm, không có cấu tạo bên trong và bên ngoài phức tạp, việc tháo lắp đơn giản, lắp đặt thuận tiện. Máy bơm chìm thường được bảo trì mỗi năm một lần, do máy bơm chìm được bố trí riêng biệt nên chỉ cần nhấc máy bơm ra trong quá trình bảo dưỡng. Điều này tránh được sự cố đổ nước bể bơi trong quá trình bảo trì thiết bị và quá trình tháo lắp phức tạp trong quá trình bảo trì thiết bị cơ khí nói chung. Việc lắp đặt và bảo trì tuabin khí không đòi hỏi chuyên môn đặc biệt và nhân viên bảo trì nói chung có thể thực hiện được việc vận hành, do đó có thể kiểm soát hiệu quả khối lượng công việc và chi phí bảo trì thiết bị.

- Hiệu quả làm việc của máy sục khí có hiệu suất cao và đáng tin cậy

Máy sục khí có thể linh hoạt lựa chọn vị trí lắp đặt và độ sâu bố trí, đồng thời điều chỉnh lưu lượng gió, tốc độ cánh quạt và góc phun tùy ý. Các thành phần chính như bộ phận phun và bộ khuếch tán được làm bằng nhựa kỹ thuật polyethylene mật độ cao, chống ăn mòn và chống mài mòn. Cùng với cấu trúc thiết bị và thiết kế kỹ thuật đơn giản, máy sục khí có thể chạy ổn định trong thời gian dài.

- Máy sục khí thả chìm hoạt động với tiếng ồn thấp

Hoạt động của các thiết bị cơ khí hiện đại quan tâm nhiều hơn đến việc kiểm soát tiếng ồn khi làm việc. Do bộ phận làm việc chính của máy sục khí được vận hành dưới nước nên tiếng ồn của thiết bị rất nhỏ trong quá trình hoạt động. Điều này giúp cải thiện môi trường làm việc và có thể bố trí thiết bị xử lý nước thải xung quanh những nơi có yêu cầu khắt khe về tiếng ồn như nhà ở và văn phòng.

- Máy sục khí có phạm vi ứng dụng rộng rãi

Máy sục khí có hiệu suất làm việc cao và khả năng ứng dụng mạnh mẽ vào các môi trường làm việc khác nhau. Do đó nó có thể được sử dụng trong nhiều khía cạnh và các liên kết khác nhau của xử lý nước. Chẳng hạn như xử lý nước thải sinh hoạt và xử lý nước thải công nghiệp, và cũng có thể được sử dụng cho nước ngầm. Sắt và xử lý loại bỏ mangan trong xử lý nước cấp và xử lý nước mặt sông, hồ ..., khuấy trộn đồng nhất trong bể điều hòa, khuấy trộn trong bể sục khí, sục khí trong bể hiếu khí, khuấy trong bể đông tụ, sục khí và lắng cát trong nhà máy xử lý nước thải.

4. Kết luận về ứng dụng của máy sục khí

Việc thiếu hụt nguồn nước là vấn đề hiện được rất nhiều người quan tâm. Nhu cầu sử dụng nước trong xã hội hiện đại ngày càng cao, đồng thời với việc xả thải ra nước thải là rất lớn. Nếu tất cả các loại nước thải không được xử lý và thải ra một cách đơn giản và thô sơ sẽ gây ô nhiễm đáng kể môi trường không khí và nước ngầm. Đồng thời làm trầm trọng thêm tình trạng căng thẳng về nguồn nước. Trong những năm gần đây, nhiều quốc gia đã tăng cường đầu tư cho công tác bảo vệ môi trường. Nâng cao năng lực xử lý nước thải nên đã kiểm soát được hiệu quả tổng lượng ô nhiễm thải ra. Tuy nhiên phải thấy rõ thực trạng ô nhiễm môi trường nước ở nhiều nơi vẫn còn rất nghiêm trọng và năng lực xử lý nước thải vẫn còn nhiều hạn chế.

Xem thêm >>> Máy thổi khí | máy bơm chìm