Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) trong nước thải: Giới hạn, phương pháp kiểm tra và loại bỏ

Một mẫu nước thải bị hỏng có thể khiến dây chuyền sản xuất không hoạt động nhanh hơn một máy bơm bị hỏng và thông số thường xảy ra đầu tiên là tổng chất rắn lơ lửng (TSS): các hạt lớn hơn khoảng 2 micron lơ lửng trong nước và bị mắc vào bộ lọc trong phòng thí nghiệm. Đẩy 1.200 mg/L chất rắn thuộc da về phía thiết bị làm sạch có kích thước 300 mg/L và mức vượt quá xuất hiện trong mẫu tổng hợp đầu tiên thay vì nhiều tháng sau đó. Biết TSS đo lường những gì, cách thức hoạt động của thử nghiệm và thiết bị nào loại bỏ những hạt nào biến mẫu đó từ một canh bạc thành một con số được kiểm soát.

Tổng lượng chất rắn lơ lửng thực sự đo được

Tổng chất rắn lơ lửng đo khối lượng của các hạt trong mẫu nước, không phải độ trong và không phải thành phần hóa học của nó. Con số này phân chia các chất rắn trong nước thải ở một ranh giới rõ ràng: các hạt lớn hơn khoảng 2 micron là chất rắn lơ lửng, còn những hạt nhỏ hơn sẽ trượt qua bộ lọc và được tính riêng.

Đường 2 micron đó thúc đẩy thiết kế xử lý. Grit, bùn, bông, sợi và hầu hết các chất hữu cơ nằm phía trên nó và có thể được sàng lọc, lắng, làm nổi hoặc lọc ra. Bất cứ thứ gì nhỏ hơn đều đi qua và được báo cáo là tổng chất rắn hòa tan (TDS), cần công nghệ hoàn toàn khác. Sự phân chia đó là lý do tại sao vấn đề TSS và vấn đề TDS hầu như không bao giờ có chung giải pháp.

Cách thức hoạt động của bài kiểm tra tổng chất rắn lơ lửng trong phòng thí nghiệm

Thử nghiệm tổng chất rắn lơ lửng tiêu chuẩn là đo trọng lượng: lọc một thể tích đo được, làm khô những gì bộ lọc thu được, cân nó. Các phương pháp tham khảo như Phương pháp Tiêu chuẩn 2540 D và Phương pháp 160.2 của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) khác nhau ở những chi tiết nhỏ nhưng có chung logic đó và các phòng thí nghiệm báo cáo kết quả trực tiếp tính bằng mg/L.

1. Trộn mẫu và lấy một thể tích đo được: khoảng 100 mL đối với nước thải sạch hoặc chỉ 10 đến 25 mL đối với dòng chảy công nghiệp mạnh nếu không sẽ làm tắc bộ lọc.
2. Kéo thể tích qua bộ lọc sợi thủy tinh đã được cân trước trong chân không, rửa sạch thùng chứa để mọi hạt chuyển giao.
3. Làm khô bộ lọc đã nạp ở nhiệt độ 103 đến 105 C đến khối lượng không đổi, sau đó làm nguội trong bình hút ẩm để nó không hút hơi ẩm từ không khí trở lại.
4. Cân lại và chia khối lượng tăng lên tính bằng mg cho thể tích mẫu tính bằng L; kết quả là TSS tính bằng mg/L.

Mức TSS điển hình theo ngành và giới hạn giấy phép

Nước thải công nghiệp thô thường mang theo lượng chất rắn lơ lửng gấp nhiều lần mức giấy phép cho phép, vì vậy tải lượng chứ không phải tài liệu hướng dẫn về thiết bị sẽ quyết định lộ trình xử lý. Nước thải đô thị đạt khoảng 100 đến 350 mg/L, một số dòng công nghiệp chạy cao hơn nhiều và người viết giấy phép vẫn mong đợi khoảng 30 mg/L khi xả ra.

TSS cao có tác dụng gì đối với việc tiếp nhận nước và thiết bị

Chất rắn lơ lửng dư thừa gây hại cho nguồn tiếp nhận nước hai lần: một lần khi lơ lửng và một lần nữa sau khi chúng lắng xuống. Tác động kép đó là lý do tại sao các cơ quan quản lý coi TSS như một thông số cho phép cốt lõi chứ không phải là một thông số mang tính thẩm mỹ.

• Chặn ánh sáng: các hạt lơ lửng che khuất cột nước, cắt đứt quá trình quang hợp và kéo theo oxy hòa tan xuống.
• Ô nhiễm chéo: phốt pho, kim loại nặng và mầm bệnh liên kết với các hạt mịn, do đó chất rắn mang theo các chất ô nhiễm mà bạn không thể nhìn thấy trên que thử.
• Lớp phủ kín: chất rắn lắng đọng tạo ra sỏi và môi trường sống dưới lòng suối, làm nghẹt thở côn trùng và cá.
• Độ mài mòn phía nhà máy: TSS cao làm mòn cánh bơm, làm tắc nghẽn bộ trao đổi nhiệt và vòi phun, đồng thời làm tăng lượng bùn mà bạn phải trả để vận chuyển.

Kết hợp thiết bị loại bỏ TSS với kích thước và tải trọng hạt

Việc loại bỏ TSS trở nên có thể dự đoán được khi thiết bị phù hợp với kích thước hạt, mật độ và tải trọng thay vì mua một máy và hy vọng. Màn hình bảo vệ những gì tiếp theo, quá trình lắng và tuyển nổi thực hiện việc loại bỏ số lượng lớn và quá trình lọc tinh sẽ đánh bóng kết quả.

Tuyển nổi diễn ra ở bất cứ nơi nào có chất rắn nhẹ hoặc có dầu. Một thiết bị DAF giải phóng các vi bọt bám vào khối hóa chất và nổi lên trong vòng vài phút, đó là lý do tại sao các nhà máy thực phẩm, thuộc da và in ấn đều dựa vào nó; về kích thước và hóa học, điều này thiết kế hệ thống tuyển nổi không khí hòa tan hướng dẫn đi qua các lựa chọn vòng lặp máy bơm và tái chế.

Máy tuyển nổi không khí hòa tan cho chất rắn nhẹ và nước thải có dầu Các vi bọt bám vào khối kết tụ được hình thành về mặt hóa học và nổi lên trong vòng vài phút, khiến DAF trở thành sự lựa chọn hiệu quả cho chất rắn nhẹ hoặc chất rắn có dầu trong nước thải thực phẩm, thuộc da và nhà máy in, với hoạt động tích hợp, tự động. Xem sản phẩm →

Trọng lực vẫn thắng đối với các hạt dày đặc ở dòng chảy cao. Gói ống nghiêng sẽ nhân diện tích lắng hiệu quả lên một diện tích nhỏ, giữ khả năng loại bỏ trong phạm vi 50 đến 90 phần trăm sau khi các chất keo tụ đã tập hợp các hạt mịn thành các cụm có thể lắng được.

Bể lắng dạng ống nghiêng để lắng trọng lực tốc độ cao Bằng cách nhân diện tích lắng hiệu quả trong một diện tích nhỏ, gói ống nghiêng giữ khả năng loại bỏ TSS khoảng 50 đến 90 phần trăm sau khi các chất keo tụ đã tập hợp các hạt mịn thành các cụm có thể lắng được ở dòng chảy cao. Xem sản phẩm →

Chất rắn thu được không biến mất: Chi phí đánh bóng và xử lý bùn

Tất cả mọi thứ mà thiết bị làm sạch, tế bào tuyển nổi hoặc bộ lọc loại bỏ đều để lại nước dưới dạng bùn và bùn đó chủ yếu là nước. Dòng chảy dưới của phao DAF và thiết bị làm sạch thường để lại quá trình ở mức 2 đến 4 phần trăm chất rắn khô, vì vậy việc xử lý tốt chúng là nửa sau của quá trình kiểm soát TSS.

Bộ lọc trống siêu nhỏ để đánh bóng mịn trước khi khử nước Với lưới thép không gỉ 10–100μm và rửa ngược liên tục, bộ lọc dạng trống này sẽ giữ lại các hạt còn sót lại có kích thước hàng chục micron trước máy ép khử nước, giữ cho lớp sơn bóng cuối cùng được chặt chẽ với tổn thất áp suất thấp. Xem sản phẩm →

Trước khi chất rắn được đưa đến máy ép khử nước, một bước lọc tinh tế sẽ giữ cho chất đánh bóng được chặt chẽ. Một bộ lọc trống siêu nhỏ với mức sàng lọc phù hợp sẽ bắt các hạt còn sót lại có kích thước vài chục micron và quét chúng vào dòng bùn; sự lựa chọn giữa các loại bộ lọc trống và nguyên tắc làm việc giao dịch chụp lại tổn thất áp lực, vì vậy hãy sửa lưới sau khi đo sự phân bổ hạt của bạn chứ không phải trước đó.

Số học đó giải thích tại sao việc lựa chọn khử nước lại quan trọng: máy ép trục vít, máy ép lọc đai và máy ly tâm gạn lọc mỗi chi phí vốn thương mại, việc sử dụng polymer và độ khô của bánh, và câu trả lời đúng phụ thuộc vào khối lượng bùn và phí xử lý. Các nhà cung cấp bao trùm toàn bộ chuỗi, chẳng hạn như Công ty TNHH Công nghệ Bảo vệ Môi trường Yixing Hengye, liệt kê các thiết bị sàng lọc, tuyển nổi, lắng, sục khí và khử nước trong một danh mục, giúp dễ dàng thiết kế thu gom và xử lý bùn như một hệ thống duy nhất thay vì kết hợp các giai đoạn lại với nhau.

Tổng chất rắn lơ lửng: Câu hỏi thường gặp