Xử lý nước thải bằng phương pháp vật lý

Nước thải là môi trường tồn tại của nhiều chất ô nhiễm dưới nhiều trạng thái khác nhau. Chất ô nhiễm thường gặp là hợp chất tan, không tan và chất lơ lửng. Những cặn bẩn này rất khó xử lý nên người ta thường ứng dụng xử lý nước thải bằng phương pháp vật lý. Mục tiêu của phương pháp này là tách hạt lơ lửng, hạt keo khó lắng, ion kim loại nặng hoặc chất hữu cơ ra khỏi nước.

Một số phương pháp vật lý trong xử lý nước thải

Phương pháp màng lọc

Màng lọc là nơi thực hiện chức năng tách và tập trung chất hòa tan và không hòa tan. Trong điều kiện áp suất cao, các lỗ màng tiến hành loại bỏ các hạt và phân tử có kích thước nhỏ. Phương pháp lọc màng thường được sử dụng để xử lý nước thải, lọc nước hoặc tái chế nước.

Trong đó người ta thường ứng dụng thêm hệ thống vi lọc. Chúng có tác dụng tách phân tử, vi khuẩn và nấm men. Đối với nước thải nhiễm dầu, vi lọc có tác dụng khử trùng lạnh và tách nhũ tương.

Tại các khu vực nông thôn, phương pháp lọc màng thẩm thấu ngược này dùng để xử lý nước lọc, khử mặn và khử nước nồi hơi trong các nhà máy nhiệt điện. Màng bán thấm này tạo ra nguồn áp suất nhất định. Khi áp suất cao thúc đẩy phân tử dung môi khuếch tán sang màng tế bào.

Phương pháp tuyển nổi

Tuyển nổi thực chất là quá trình tách chất rắn tan hoặc không tan có tỷ trọng nhỏ hơn nước. Hiệu quả xử lý phụ thuộc chủ yếu vào việc sử dụng các chất hoạt động bề mặt (tách hoặc làm đặc bọt). Đây là phương pháp loại bỏ chất rắn lơ lửng và dầu mỡ ra khỏi hỗn hợp nước thải hoặc cô đặc bùn sinh học.

Nguyên tắc hoạt động của bể tuyển nổi căn cứ vào sự phân tán các phần tử có khả năng tự lắng kém. Nước và không khí được hòa trộn trong bồn khí tan nhờ máy nén khí. Khi đó nước chảy vào ngăn tuyển nổi và được giảm áp suất đột ngột. Dòng khí tách ra và bám vào các hạt cặn trong nước, quá trình tuyển nổi được hình thành.

Điều kiện xảy ra là các chất rắn này phải có khả năng kết dính vào các bọt khí và nổi lên trên mặt nước. Theo đó, các bọt khí dính bọt khí được tách ra khỏi nguồn nước. Phương pháp này được ứng dụng trong xử lý nước thải nhiễm kim loại nặng, thu hồi khoáng sản quý hiếm.

Xử lý nước thải bằng phương pháp vật lý
Xử lý nước thải bằng phương pháp vật lý bể tuyến nổi

Phương pháp keo tụ

Nếu chỉ được xử lý cơ học, nước thải vẫn còn tồn tại các hạt có kích thước nhỏ dưới dạng các hạt keo không thể lắng. Cách tốt nhất để lắng các hạt này đó là làm tăng kích thước của chúng nhờ tác dụng tương hỗ. Khi đó chúng sẽ liên kết thành những hạt có kích thước lớn hơn. Để quá trình liên kết diễn ra thuận lợi cần trung hòa điện tích của các hạt này.

Các hạt hình thành sau đó có thể mang điện tích âm hoặc dương. Hạt có nguồn gốc silic, hợp chất hữu cơ mang điện tích âm. Hạt hydroxyt sắt, hydroxyt nhôm mang điện tích dương. Có 2 loại bông keo gồm loại kỵ nước và loại ưa nước. Trong đó loại ưa nước tập trung nhiều vi khuẩn, vi rút. Loại keo kỵ nước đóng vai trò quan trọng trong hầu hết các công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp vật lý hiện nay.

Quá trình hình thành các bông cặn gọi là keo tụ. Trong đó có sự tham gia của muối nhôm hoặc muối sắt. Nhưng phèn PAC được ưu tiên lựa chọn sử dụng vì chúng có giá thành rẻ, không tác động đến nồng độ pH, hiệu quả cao và khử màu.

Ứng dụng của phương pháp keo tụ:

  • Xử lý nước thải rỉ rác
  • Xử lý nước thải ngành dệt nhuộm
  • Xử lý nước thải thủy sản
  • Xử lý nước thải giết mổ
  • ….

Phương pháp đông tụ

Đông tụ là cách xử lý nước thải dầu nhớt giúp quá trình lắng cặn diễn ra nhanh và hiệu quả hơn. Với cách này nồng độ chất màu, mùi và cặn sẽ giảm xuống. Trong đó, nồng độ pH thích hợp để quá trình đông tụ diễn ra nhanh hơn thường dao động từ 4 – 8,5.

Khi thêm các chất động tụ chúng sẽ phân ly ion OH- tạo ra kết tủa hydroxit và còn có khả năng kết dính các hạt keo. Những hạt này liên kết với nhau hình thành hạt có kích thước lớn, đó gọi là bông cặn. Nhờ trọng lực, những bông cặn dễ dàng lắng xuống và hoàn toàn tách ra khỏi nước.

Một số chất đông tụ thường dùng:

  • Phức nhôm – clo (PAC): đây là chất đông tụ hiệu quả gấp 1/3 – ¼ so với nhôm sunfat và đồng thời giảm tính bazo trong nước.
  • Sắt (III) clorua: được sử dụng rộng rãi nhưng nó thường có tính ăn mòn mạnh.
  • Polyme hữu cơ: các khối chất vững chắc được hình thành thông qua chuỗi phân tử đông tụ hữu cơ. Chúng tồn tại bền vững, không dễ bị phân hủy và có khả năng khử tốt trong bùn.

Xử lý nước thải bằng phương pháp vật lý là một trong những phương pháp không thể thiếu bất kỳ ở HTXLNT nào. Nếu Quý doanh nghiệp có nhu cầu xử lý nước thải hãy liên hệ với công ty xử lý nước thải Hợp Nhất theo Hotline 0938 857 768!