Kỹ thuật vận hành thiết bị siêu tuyển nổi DAF
Hoạt động của bể tuyển nổi
Bể tuyển nổi hoạt động bằng cách thu thập các xơ sợi thải và chất rắn lơ lửng trong nước bằng cách làm chúng nổi lên trên bề mặt để thu gom. Cơ chế hoạt động của bể tuyển nổi là nhờ vào sự tạo bọt khí và chất kết bông.
Đầu tiên, nước được nén với áp suất từ 4-6 kg/cm2 và dẫn vào ống hoà tan khí. Sau đó, không khí được bơm vào nước đã được nén và hoà tan trong môi trường khí nén. Khi nước chảy qua ống van, áp suất được giảm, không khí đã hoà tan trong nước không thể được giữ lại, dẫn đến sự hình thành các bọt khí nhỏ. Các bọt khí này có kích thước xấp xỉ 80 micron hoặc nhỏ hơn.
Tiếp theo, chất kết bông được dẫn qua một bơm lưu lượng nhỏ, thường được gắn ở phía bên phải của thùng hóa chất. Các hóa chất này làm kết tủa các phân tử nhỏ và các phân tử keo. Nhờ vào tác động của chất kết bông, các xơ sợi thải và chất rắn lơ lửng trong nước sẽ kết tụ thành các cục lớn.
Nhờ sự kết hợp của các bọt khí nhỏ và chất kết bông, các chất thải được làm nổi lên trên bề mặt nước. Từ đó, chúng có thể dễ dàng được thu gom và loại bỏ khỏi hệ thống.
Tổng quan về hoạt động của bể tuyển nổi là sử dụng cơ chế tạo bọt khí và chất kết bông để làm nổi lên và thu gom các xơ sợi thải và chất rắn lơ lửng trong nước. Đây là một phương pháp hiệu quả để xử lý và làm sạch nước thải.
Hoạt động chi tiết của bể tuyển nổi
Trong quá trình vận hành bể tuyển nổi, sử dụng bơm cao áp để hút nước và khí, đồng thời cung cấp chúng trong chu trình nước lọc của quá trình tuyển nổi. Nước đã được lọc được đưa vào ống hoà tan không khí (ADT). Để đảm bảo hiệu quả hoạt động, bể tuyển nổi phải được đổ nước đầy cho đến khi tất cả các ống phía trước bơm áp đã ngập trong nước.
Bơm áp cần có công suất tương đương khoảng 20-30% công suất lọc và áp suất tối thiểu là 65m.lift (tương đương 6.5kg/cm2). Bơm áp được điều khiển thông qua 2 van khóa, một ở van đầu vào và một ở van một chiều, nhằm ngăn nước chảy ngược vào bên trong.
Để đo và điều chỉnh áp suất ra của bơm, có thể sử dụng áp kế được gắn trên ống hoà tan không khí, đo từ phía trước đầu vào.
Trong trường hợp các thiết bị cách xa nhau hoặc cần lắp đặt xa, có thể lắp đặt một áp kế khác ngay bên cạnh bơm cao áp.
Việc điều chỉnh áp suất tại van giảm áp trước khi nước vào ống tuyển nổi là rất quan trọng, còn áp suất tại bơm cao áp thì không được điều chỉnh.
Khí nén được đưa vào (yêu cầu ở mức 6.5kg/cm2) được nén vào trong bình tích áp. Nếu không có nguồn cung cấp khí nén đủ hoặc không có, máy nén khí là bắt buộc. Áp suất mở là 6.5kg/cm2 và áp suất khoá là 10kg/cm2. Thời gian duy trì bên trong ống nén khí (ADT) là khoảng 20-30 giây.
Khí nén được trộn lẫn và phân tán vào trong nước thông qua các phần gắn bên trong, còn được gọi là bộ phận phân tán Vyon của ống hoà tan không khí (ADT). Hỗn hợp nước và khí sau đó được đưa vào đầu vào của máy tuyển nổi thông qua thiết bị hình chữ T, cung cấp cùng với xả áp.
Các bước lấy mẫu
Để lấy mẫu, chúng ta thực hiện các bước sau:
- Sử dụng van lấy mẫu để lấy mẫu từ hệ thống không khí.
- Chuyển mẫu lấy được vào một hình trụ cao hoặc ống nghiệm.
- Quan sát sự tuyển nổi trong ống để xác định mức độ có khí trong nước.
- Chú ý đến việc các bọt khí nhỏ làm cho nước trở nên đục và mờ.
- Kiểm tra tốc độ tuyển nổi bằng cách xem cụm bọt khí có nổi lên mặt nước với tốc độ khoảng 30cm/phút hoặc hơn.
- Nếu quan sát được cụm bọt khí nổi lên như vậy, không cần điều chỉnh hệ thống hút không khí (air absorption system) cho đến khi có sự cố xảy ra trong quá trình tuyển nổi.
Hãy lưu ý rằng việc lấy mẫu và quan sát sự tuyển nổi là những bước quan trọng trong việc đánh giá hoạt động của hệ thống không khí.
Thêm hóa chất
Dưới đây là cách thực hiện bước thêm hóa chất:
- Kiểm tra xem bơm hoá chất đang hoạt động bằng cách quan sát lượng hóa chất được cấp vào bằng mắt.
- Nếu bơm hoá chất hoạt động tốt, tiến hành kiểm tra xem ống dẫn có bị tắc không.
Để tăng hiệu quả quá trình tuyển nổi bọt khí, ta có thể thêm hóa chất. Cách thực hiện như sau:
- Tăng dần lượng hóa chất được thêm vào, đợi tối thiểu 10 – 15 phút giữa mỗi lần tăng để đảm bảo cân bằng cho toàn hệ thống và tránh gây trì hoãn.
- Nếu xảy ra sự cố trong quá trình hoạt động và lượng chất rắn đến máy tuyển nổi tăng hơn bình thường, cần tăng lượng hóa chất để đạt cân bằng tương xứng.
- Để tăng hiệu quả, có thể điều chỉnh lưu lượng và lượng hóa chất cấp vào bằng cách sử dụng van hồi tại bơm cấp tuyển nổi. Điều này giúp tạo điều kiện tốt cho chất rắn và xơ sợi kết bông, từ đó nâng cao hiệu suất của quá trình tuyển nổi.
Điều chỉnh áp suất và dòng chảy
Dưới đây là các bước để điều chỉnh áp suất và dòng chảy trong hệ thống tuyển nổi:
Kiểm tra áp suất tại 3 điểm trong hệ thống:
- Xác định áp suất trên ống phân tán không khí, đảm bảo nằm trong khoảng 4 – 6kg/cm2.
- Đo áp suất đầu vào của ống phân tán không khí và so sánh với giá trị đọc trên ống. Nếu áp suất đầu vào cao hơn, điều này cho thấy dòng chảy quá lớn. Nếu áp suất đầu vào thấp hơn, điều này cho thấy dòng chảy quá nhỏ.
- Đảm bảo áp suất trước van xả áp không quá thấp, ít nhất là 4kg/cm2. Sử dụng áp kế trên ống phân tán không khí để điều chỉnh van khi không thể quan sát trực tiếp.
Kiểm tra dòng chảy qua hệ thống:
- Sử dụng phương pháp đo lượng nước đã được lọc hoặc kiểm tra sự giảm áp suất trên ống phân tán không khí để đánh giá dòng chảy.
- Lưu ý khi điều chỉnh:
- Luôn kiểm tra và đảm bảo áp kế và van xả áp hoạt động bình thường trước khi điều chỉnh áp suất.
- Hạn chế điều chỉnh áp suất lên trên 7kg/cm2 để tránh các vấn đề không mong muốn.
Cách điều chỉnh áp suất:
- Để tăng áp suất, hãy đóng các van xả áp.
- Để giảm áp suất, hãy mở các van xả áp.
- Điều chỉnh áp suất và dòng chảy trong hệ thống tuyển nổi giúp đảm bảo quá trình hoạt động hiệu quả và ổn định.
Quá trình khởi động và tắt thiết bị
Khởi động thiết bị:
Bước 1: Kiểm tra áp suất
Đảm bảo đường ống không khí nén có áp suất đủ (tối thiểu 6.5kg/cm2).
Bước 2: Điều chỉnh van xả áp
Mở van xả áp trên đường ống dẫn vào máy tuyển nổi từ 1/2 đến 3/4 vòng quay.
Bước 3: Điều chỉnh khí nén
Điều chỉnh khí nén để đạt mức vạch lưu lượng kế (rotameter scale) thông qua van kim (needle valve).
Bước 4: Khởi động bơm áp
Kiểm tra và đảm bảo van cổng (gate valve) trên đường áp suất bơm đóng.
Mở từ từ van cổng và theo dõi đầu vào khí nén không giảm xuống quá 1/3 mức vạch lưu lượng kế. Mở van kim từ từ, điều chỉnh dần dần.
Bước 5: Điều chỉnh áp suất
Sau khi van kim đã được mở hoàn toàn, điều chỉnh áp suất theo yêu cầu bằng cách điều chỉnh van xả áp và van kim.
Tắt thiết bị:
Bước 1: Đóng van cổng và ngắt bơm
Đóng van cổng trên đường bơm hút điều áp và tắt bơm.
Bước 2: Ngừng cung cấp khí nén
Dừng cung cấp khí nén.
Bước 3: Xả nước sạch
Nếu thiết bị không sử dụng trong thời gian dài (trên 3 ngày), xả nước sạch qua ống phân tán trong vài phút.
Lưu ý:
- Đừng để ống phân tán dưới áp suất khi không có đủ và liên tục nguồn khí nén đầu vào.
- Kiểm tra các đồng hồ đo khí và áp kế trước khi khởi động máy để tránh tắc nghẽn và đảm bảo đọc kết quả chính xác.
- Đảm bảo ống phân tán không khí khô ráo và kiểm tra các lỗ trung bình (manhole) ít nhất 2 lần/năm để ngăn mài mòn và tích tụ bụi bẩn.
