Bài thuyết trình Cơ sở công nghệ môi trường: Quá trình tuyển nổi và ly tâm

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC
PHẨM TP.HCM
Khoa: CNSH & KTMT
MÔN: CƠ SỞ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
ĐỀ TÀI: QUÁ TRÌNH TUYỂN NỔI VÀ LY TÂM
GVHD: TRẦN THỊ NGỌC MAI
LỚP: 03DHMT2
NHÓM: 3
Danh sách nhóm
Họ và tên MSSV Công việc
Trần Thị Mai 2009120180 Giới thiệu chung quá
trình tuyển nổi
Bùi Thị Thu Diền 2009120176 Các phương pháp
tuyển nổi
Trần Bích Trâm 2009120161 Cơ sở quá trình tuyển
nổi
Đoàn Minh Giăng 2009120188 Máy xyclon thủy lực
của quá trình ly tâm
Nguyễn Đại Phát 2009120141 Máy ly tâm của quá
trình ly tâm
Nội Dung:
I.
I.
QUÁ TRÌNH TUYỂN NỔI
QUÁ TRÌNH TUYỂN NỔI
1.Giới thiệu chung
2. Các phương pháp tuyển nổi
3. Cơ sở quá trình tuyển nổi

1.Giới thiệu chung

2. Các phương pháp tuyển nổi
3. Cơ sở quá trình tuyển nổi

II.
II.
QUÁ TRÌNH LY TÂM
QUÁ TRÌNH LY TÂM
1.Xyclon thủy lực
2. Máy ly tâm

1.Xyclon thủy lực
2. Máy ly tâm

I. QUÁ TRÌNH TUYỂN NỔI:
1. Giới thiệu chung:
Tuyển nổi là một quá trình tách các chất lơ
lửng, chất hoạt tính bề mặt, dầu mỡ,… trong
nước thải bằng bọt khí nổi.
Hiện nay, tuyển nổi ngoài việc được áp
dụng rộng rãi trong quy trình xử lý nước
thải, còn được áp dụng trong xử lý nước cấp
cho sinh hoạt.
Mô hình một bể tuyển nổi:

Nguyên tắc: lợi dụng sự chênh lệch giữa khối
lượng riêng của hạt và pha lỏng để tách hạt rắn
ra.

Mục đích:


Tách các tạp chất ở dạng hạt rắn (cặn lơ lững)
hoặc lỏng phân tán không tan (dầu, mỡ), tự lắng
kém ra khỏi pha lỏng, tách các hạt có tỷ trọng
nhỏ hơn tỷ trọng chất lỏng chứa nó.

Tách các chất hòa tan như chất hoạt động bề
mặt.

Trong xử lý nước thải:

Tách các chất lơ lửng.

Làm đặc bùn sinh học.

Ứng dụng:

Xử lý nước thải sinh hoạt.

Xử lý nước thải công nghiệp:

Nhiễm dầu.

Thuộc da.

Chế biến thịt.

Tái chế giấy.

Thực phẩm.


Chế tạo máy….

2. Các phương pháp tuyển nổi:
2.1. Tuyển nổi với tách không khí từ dung dịch:

Áp dụng để làm sạch nước thải chứa hạt ô
nhiễm rất mịn.

Bản chất: tạo dung dịch quá bão hòa không
khí.

Nguyên tắc hoạt động chung:
Nước được
bão hòa
không khí
Không khí
tách khỏi
nước
Các bọt khí
nhỏ nổi trên
mặt nước
Các bọt khí
nhỏ nổi trên
mặt nước

Tùy thuộc vào biện pháp tạo dung dịch quá
bão hòa người ta chia ra các loại tuyển nổi
sau:

Tuyển nổi chân không.


Tuyển nổi áp lực (tuyển nổi khí hòa tan).

Tuyển nổi bơm dâng.

Tuyển nổi chân không:

Nguyên tắc hoạt động:
Quá trình tuyển nổi kéo dài 20 phút.
Buồng thông
Buồng thông
khí
khí
Buồng thông
Buồng thông
khí
khí
Buồng tuyển nổi
Buồng tuyển nổi


(P = 225-300mmHg)
(P = 225-300mmHg)
Buồng tuyển nổi
Buồng tuyển nổi


(P = 225-300mmHg)
(P = 225-300mmHg)
Các bong bóng

khí rất nhỏ thoát
ra làm nổi một
phần chất bẩn
Nước thải được
bảo hòa không
khí ở áp suất
khí quyển
Bơm chân
không

Ưu điểm:

Sự tạo bọt khí và sự kết dính với các hạt bẩn
diễn ra trong môi trường yên tĩnh.

Hiệu suất tuyển nổi cao.

Tiêu hao năng lượng thấp.

Nhược điểm:

Độ bão hòa của nước bởi không khí không
lớn không áp dụng được khi nồng độ hạt
lơ lửng cao (không lớn hơn 250-300mg/l).

Chế tạo thiết bị tuyển nổi kín và có bố trí
cào cơ khí bên trong cấu tạo phức tạp, khó
khăn trong công tác quản lý nhất là khi phải
sửa chữa.


Nhiệt độ cao độ hòa tan của không khí
giảm không thể áp dụng cho nước thải
có nhiệt độ cao.

Tuyển nổi áp lực (tuyển nổi khí hòa tan):

Các quá trình trong tuyển nổi áp lực:
Trong quá trình tuyển nổi áp lực xảy ra lần lượt
các công đoạn sau:
Cấp
không
khí vào
nước
Hòa tan
không
khí vào
nước
Tạo bọt khí
từ dung
dịch quá
bão hòa khí
Kết dính
bọt khí
Bám dính
cặn vào
bọt khí
Tách cặn ra
khỏi nước trong
bể tuyển nổi


Điều kiện hoạt động:

Hoạt động ở áp suất trong bình cao áp là
0.17-0.39 MPa.

Thời gian lưu trong bình cao áp là 14 phút,
trong bồn tuyển nổi là 10-20 phút.

Thể tích không khí chiếm 1.5-5% thể tích
nước cần xử lí.

Ưu điểm:

Làm sạch nước với nồng độ chất lơ lửng
cao ( 4 – 5 g/l).

Tạo ra các bọt khí đều và mịn.

Hiệu quả khử cặn lơ lửng cao (80-85%).

Tuyển nổi áp lực có năng suất từ 5-10 đến
1.000-2.000 m3/h.

Thiết bị cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ, dễ
thực hiện thi công, lắp đặt sửa chữa.

Nhược điểm:

Hiệu quả xử lí phụ thuộc vào nhiệt độ, nước

và áp suất làm thoáng đòi hỏi trình độ kĩ
thuật khi vận hành.

Phương pháp này không có hiệu quả khi
nhiệt độ lớn hơn 40 độ C.

Tuyển nổi bơm dâng:

Thiết bị bơm dâng được xử dụng để xử lí nước
thải trong công nghiệp hóa học.

Sơ đồ hệ thống tuyển nổi bơm dâng:
Cặn
Nước thải
Nước
sạch

Không khí
Bồn cao vị
Bình
sục
khí
Bể tuyển
nổi

Ưu điểm:

Có kết cấu đơn giản.

Chi phí năng lượng khoảng 2-4 lần ít hơn

thiết bị áp suất.

Nhược điểm: buồng tuyển nổi phải được bố
trí cao.
2.2. Tuyển nổi với sự phân tán không khí bằng
cơ khí:

Sự phân tán khí trong thiết bị tuyển nổi
được thực hiện nhờ bơm tuabin kiểu cánh
quạt, đó là đĩa có cánh quay hướng lên trên.

Thiết bị này được ứng dụng để xử lí nước có
nồng độ các hạt lơ lửng cao (lớn hơn 2g/l).

Ưu điểm: xử lí nước có nồng độ các hạt lơ
lửng cao (lớn hơn 2g/l).

Nhược điểm: khó tạo được những bọt khí
phân tán tốt phương pháp này không được
dùng để xử lí triệt để các loại nước thải.
2.3. Tuyển nổi với việc cho không khí qua vật
liệu xốp:

Khi cho không khí qua các tấm xốp sẽ thu
được các bọt khí có kích thước bằng:
Trong đó: R,r là bán kính bọt khí và lỗ (m).

σ là sức căng bề mặt nước.
4

2
6 rR
σ
=
1. Buồng
tuyển nổi.
2. Tấm lọc.
3. Cào bã.
4. Rãnh gom
cặn.
Nước thải
Không khí
N
ư
ớ
c

t
h
ả
i

s
a
u
x
ử

l
ý


Hiệu quả tuyển nổi phụ thuộc:

Kích thước lỗ xốp ( ).

Áp suất không khí (0,1-0,2MPa).

Lưu lượng không khí ( ).

Thời gian tuyển nổi (20-30 phút).

Mực nước trong buồng tuyển nổi (1,5-2m).
m
µ
204 −
hmm
23
/7040 −