Công nghệ tuyển nổi là quá trình tách các tạp chất rắn không tan hoặc tan có tỉ trọng nhỏ hơn tỉ trọng của nước thải. Công nghệ tuyển nổi ứng dụng để loại bỏ quặng sunfit, cacbonat, các ôxit, quặng phosphat, apatit và than. Đặc biệt được ứng dụng phổ biến trong ngành xử lý nước thải.

Hiện này công nghệ tuyển nổi được ứng dụng phổ biến trên khắp thế giới, tuỳ vào loại nước thải và mục đích xử lý mà người ta nghiên cứu và đưa ra nhiều loại tuyển nổi khác nhau như: Tuyển nổi truyền thống 3 ngăn; Tuyển nổi áp lực; Tuyển nổi siêu nông; Tuyển nổi khí cơ; Tuyển nổi hoá học; Tuyển nổi điện hoá.

1. Tuyển nổi truyền thống

Tuyển nổi truyền thống (theo như dân xử lý nước nó được gọi là bể tách mỡ) được thiết kế làm 3 ngăn, nước thải được đưa vào ngăn thứ nhất tại đây dầu mỡ và các chất hoạt động bề mặt có tỉ trọng nhẹ hơn nước sẽ tự động nổi lên trên mặt nước, nước thải đi xuống dáy bể và tiếp tục đi vào đường ống chảy tràn sang ngăn thứ 2 và thứ 3 và cuối cùng là đi ra ngoài.

Chúng ta có thể cấp thêm khí thô tại dáy bể để tăng hiểu qua xử lý của công nghệ này.

Sau một thời gian các chất nổi dầy trên bề mặt chúng ta sẽ định kỳ hút ra và đưa đi xử lý.

2. Tuyển nổi áp lực

Tuyển nổi áp lực (hay còn gọi là tuyển nổi khí hòa tan): đây là công nghệ tuyển nổi được sử dụng nhiều trên thế giới, với khả năng làm sạch nước với nồng độ chất lơ lửng cao (4-5 g/l), có thể tạo ra bọt khí mịn và đều, hiệu quả xử lý cặn lơ lửng cao (80- 85%).

Tuy nhiên, phương pháp này bị giới hạn bởi nhiệt độ (< 40oC), nước trộn khí, áp suất làm thoáng và trình độ công nhân vận hành.

3. Tuyển nổi siêu nông

Công nghệ tuyển nổi siêu nông cũng gần tương tự như tuyển nổi áp lực, về nguyên lý cả hai dạng tuyển nổi đều hoạt động giống nhau, nhưng khác ở chỗ tuyển nổi siêu nông lại có hình tròn, chiều cao tối thiểu từ 0,6-1m. Chính vì vậy mà người ta gọi đây là công nghệ tuyển nổi siêu nông.

Với chiều cao có hạn của công nghệ tuyển nổi siêu nông giúp cho quá trình tuyển nổi diễn ra nhanh hơn so với các loại tuyển nổi khác.

Đây cũng là công nghệ được ứng dụng phổ biến nhất tại VN bởi khả năng xử lý hiệu quả, thời gian xử lý nhanh và chi phí hợp lý.

4. Tuyển nổi khí cơ

Sự phân tán khí trong máy tuyển nổi kiểu này được thực hiện nhờ bơm tuabin cánh quạt, khi cánh quạt quay trong chất lỏng xuất hiện các dòng xoáy nhỏ và tạo ra các bọt khí. Bọt khí càng nhỏ thì quá trình càng hiệu quả.

Công nghệ tuyển nổi khí cơ được sử dụng để xử lí nước có nồng độ các hạt keo tụ cao (lớn hơn 2 g/l).

Mức độ phân tán khí quyết định hiệu suất tuyển nổi: khi mức độ phân tán khí cao thì bọt khí càng nhỏ. Tuy nhiên, nếu vận tốc quay cao sẽ làm tăng đột ngột dòng chảy rối và làm phá vỡ tổ hợp hạt- khí dẫn đến giảm hiệu quả. Để đạt hiệu quả thì độ bão hòa không khí của nước phải cao (10-50% thể tích).

5. Tuyển nổi hoá học

Trong quá trình xử lý nước có thể diễn ra các quá trình hoá học với sự phát sinh các khí khác như: O2, CO2,Cl2…bọt của các khí này có thể kết dính với các chất lơ lửng không tan và đưa chúng lên lớp bọt. Để tăng độ kết dính giữa các hạt lơ lửng, người ta cho thêm phèn nhôm, silicat…

Hiệu quả tuyển nổi phụ thuộc vào kích thước, số lượng bong bóng khí. Ít được sử dụng nhiều trong công nghiệp do tiêu hao nhiều hóa chất.

Công nghệ tuyển nổi hoá học được ứng dụng loại bỏ quặng, cacbonat và các ôxit

6. Tuyển nổi điện hoá

Khi có dòng điện đi qua chất lỏng, hydro được giải phóng ở catot và oxy ở anot. Khác với những phương pháp làm thoáng dùng không khí để tuyển nổi, trong phương pháp điện hoá khí là hydro là chất tuyển nổi tích cực. Trong tuyển nổi điện hoá, khí được tạo ra dưới dạng những bong bóng cực kỳ nhỏ (20µ), ở anot oxy được giải phóng góp phần oxy hóa các chất hữu cơ.

Trong nước trung tính, kiềm yếu sẽ ăn mòn mạnh mẽ các kim loại ở anot xảy cùng với sự tạo thành của hidroxide, hấp thụ một phần chất hữu cơ sau đó được tuyển nổi nhờ hidrogen và được loại khỏi nước dưới dạng bọt. Do dó người ta còn gọi quá trình xử lý điện hóa với anot là loại tuyển nổi – keo tụ điện hay tuyển nổi bông điện. Những yếu tố này cho phép xử lý ở tốc độ rất cao. Nồng độ tồn dư của các hạt keo tụ trong nước thải từ nhà máy có thể giảm còn 2-3 mg/l sau khi tuyển nổi điện hóa.