Bể phản ứng keo tụ tạo bông trong xử lý nước thải
Bể keo tụ tạo bông là gì?
Bể keo tụ tạo bông là một loại bể quan trọng trong quy trình xử lý nước. Thông qua các quy trình xử lý nước trước gần như các chất rắn, chất thải đều được loại bỏ. Tuy nhiên, vẫn còn chất cặn, hạt bụi bẩn, chất rắn lơ lửng có kích thước nhỏ. Do đó, chúng ta sử dụng bể để loại bỏ được những phần tử này.
Trong hệ thống xử lý nước thải thì keo tụ tạo bông là bước rất quan trọng. Do nguồn nước ô nhiễm có chứa các chất rắn, các hợp chất lơ lửng, hạt keo, chất hữu cơ, tảo, vi sinh vật,… nên rất cần qua bể keo tụ tạo bông để xử lý. Bản chất khái niệm quá trình keo tụ tạo bông trong bể là giúp loại bỏ được chất ô nhiễm, từ đó làm cho diện tích zeta trên bề mặt hạt keo.
Quá trình keo tụ tạo bông là gì?
Trong nước thải, nước mặt thường tồn tại các chất lơ lửng là những hạt keo, có kích thước rất nhỏ có điện tích âm. Việc loại bỏ các hạt keo lơ lửng này không được thực hiện bằng phương pháp lắng vì chúng không có khả năng tự lắng.
Các hạt keo có xu hướng đẩy nhau, do cùng điện tích và mang tính hỗn loạn trong dung dịch.
Các hạt keo được cấu tạo thành 2 lớp.
Lớp trong cùng có điện tích âm, lớp vỏ phía ngoài có điện tích dương.
Sự chênh lệch giữa lớp bề mặt hạt keo với dung dịch gọi là thế điện động Zeta.
Thế điện động Zeta hạt keo càng âm thì hạt keo càng bền.
Phản ứng keo tụ tạo bông
Nguyên lý hoạt động của bể keo tụ tạo bông
Các chất ô nhiễm như chất rắn lơ lửng, hạt keo,.. có kích thước rất nhỏ, có điện tích âm và không thể tự lắng được. Do những chất ô nhiễm này có cùng điện tích nên chúng đẩy nhau và có chuyển động hỗn loạn.
Các hạt keo có cấu tạo vỏ hai lớp. Vỏ ngoài có điện tích dương, lớp nhân bên trong có diện tích âm. Sự chênh lệch điện thế giữa lớp vỏ ngài của hạt keo và dung dịch gọi là thế điện zeta. Thế điện zeta càng âm thì hạt keo càng bền.
Quá trình keo tụ tạo bông là bổ sung các ion mang điện tích trái dấu- điện tích dương vào bể. Giúp trung hòa điện tích của hệ của các hạt keo có trong nước. Từ đó làm tăng điện thế zeta giúp hạn chế sự chuyển động của các ion trong nước.
Các hóa chất được dùng trong quá trình keo tụ tạo bông trong xử lý nước
Quá trình keo tụ trong xử lý nước thường sử dụng các hóa chất như: Aluminium chloride, Ferrous chloride, PAC, hóa chất keo tụ trợ lắng,… Trong đó, PAC là hóa chất được dùng phổ biến hơn. Do nó mang lại hiệu suất keo tụ cao, dễ dàng bảo quản và dễ sử dụng.
Hiện nay, trên thị trường có một số chất keo tụ như:
+ Phèn nhôm Sunfat – Al2(SO4)3.nH2O: có hình dạng không xác định, màu trắng hoặc màu vàng đục. Phèn nhôm sử dụng trong khoảng pH tối ưu là 5,5 – 7,5 và nhiệt độ của nước khoảng 20 – 40°C.
+ Phèn sắt – Fe2(SO4)3.nH2O: sau khi thủy phân sẽ tạo ra acid. Ngoài ra, phèn sắt sử dụng trong khoảng pH tối ưu là 5 – 9 và không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.
+ Poly Aluminium Chloride: được sử dụng phổ biến. PAC có màu vàng, dễ hòa tan trong nước. Hóa chất này tồn tại dưới dạng dung dịch trong suốt, có tính hút ẩm mạnh.
+ Chất keo tụ cao phân tử – PAFC: hòa tan trong nước và có khả năng keo tụ nhanh.
Quá trình keo tụ tạo bông trong xử lý nước thải
– Bể trộn các hóa chất keo tụ
Bể trộn là nơi pha trộn các chất keo tụ như phèn nhôm, phèn sắt, PAC,.. với nguồn nước và có thể thêm chất trợ keo tụ để thúc đẩy quá trình keo tụ diễn ra nhanh hơn. Khi chất keo tụ được cho vào trong nước thì phản ứng sẽ nhanh chóng vì vậy trong bể keo tụ sẽ được lắp đặt cánh khuấy tạo dòng chảy rối trong nước giúp chất keo tụ và nước có thể tiếp xúc hoàn toàn với nhau.
– Bể phản ứng tạo bông
Bể tạo bông giúp các bông cặn có kích thước và khối lượng nhỏ kết hợp với nhau tạo thành các bông cặn có kích thước và khối lượng lớn. Cánh khuấy tại bể này có tốc độ khuấy nhỏ hơn, nhưng vẫn giữ được sự đều đặn. Các bông cặn có khối lượng lớn sẽ tự động lắng xuống.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ tạo bông
+ Ảnh hưởng của pH
Đối với phèn nhôm Al:
Khi pH < 4,5 thì phản ứng không xảy ra thủy phân.
Khi pH > 7,5 làm cho muối kiềm kém tan và hiệu quả keo tụ bị hạn chế.
Phèn nhôm đạt hiệu quả cao nhất khi pH = 5,5 – 7,5.
Đối với phèn sắt Fe:
Phản ứng thủy phân xảy ra khi pH > 3,5 và quá trình kết tủa sẽ hình thành nhanh chóng khi pH = 5,5 – 6,5.
Ở pH < 3 thì Fe(III) không bị thủy phân, SiO2 keo tụ do ion Fe(III). Ở pH cao hơn, chỉ cần liều lượng Fe(III) thấp có thể keo tụ SiO2.
Nồng độ chất keo tụ và trợ keo tụ: Tùy vào bản chất, tính keo tụ mà có hiệu quả keo tụ khác nhau.
+ Nhiệt độ nước
Khi nhiệt độ nước tăng, sự chuyển động hỗn loạn của các hạt keo tăng lên, làm tăng tần số va chạm và dẫn đến hiệu quả kết dính hạt tăng lên.
Nhiệt độ thích hợp cho quá trình keo thụ bằng phèn nhôm 20 – 40°C.
Đối với phèn Fe khi thủy phân ít bị ảnh hưởng của nhiệt độ, vì vậy nhiệt độ của nước ở 0°C vẫn có thể dùng phèn Fe làm chất keo tụ.
+ Loại, nồng độ chất keo tụ và trợ keo tụ
+ Tốc độ khuấy
Tốc độ khuấy: cũng ảnh hưởng đến quá trình keo tụ. Tốc độ khuấy quá nhỏ sẽ hạn chế tiếp xúc các hạt keo với nhau. Tuy nhiên, tốc độ quá lớn cũng ảnh hưởng không tốt đến quá trình keo tụ.
– Bể lắng
Các bông cặn sau khi lắng xuống sẽ bị loại bỏ ra khỏi nước tại bể lắng. Tại đây, ta cần chú ý duy trì tốc độ dòng chảy trong bể để các hạt cặn có thể được tách bỏ ra khỏi nước.
Ứng dụng của bể keo tụ tạo bông trong xử lý nước thải
Bể keo tụ tạo bông có ứng dụng rộng rãi trong thực tế. Đặc biệt đối với các loại nước thải có độ màu, chất rắn lơ lửng cao, có chứa hóa chất. Thường được đặt trước các bể xử lý sinh học nhằm giảm tải phần nào các chỏ số như TSS, BOD, COD,.. Ngoài ra về keo tụ tạo bông còn ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước cấp, nước mặt, nước ngầm.
Xử lý nước thải bằng phản ứng keo tụ tạo bông
Một số nước thải cần có hệ thống keo tụ tạo bông trong quá trình xử lý:
Xử lý nước cấp
Xử lý nước ngầm
Xử lý nước thải dệt nhuộm
Xử lý nước thải xi mạ
Xử lý nước thải giặt là
Xử lý nước thải mực in
Xử lý nước thải thủy sản
Xử lý nước thải nhà máy gạch men
Xử lý nước rỉ rác.
Xem thêm << Xử lý nước thải >>
Xem thêm << Xử lý khí thải >>
CÔNG TY MÔI TRƯỜNG HÒA BÌNH XANH
Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Hòa Bình Xanh được thành lập với sứ mệnh “Vì một môi trường phát triển bền vững” hoạt động kinh doanh chủ yếu trong lĩnh vực môi trường.
Với đội ngũ cán bộ có năng lực trình độ đại học và sau đại học, dày dặn kinh nghiệm. Đặt chất lượng dịch vụ lên hàng đầu, luôn đáp ứng yêu cầu của khách hàng.
Là đối tác tin cậy của các tổ chức, doanh nghiệp, cá nhân trong nước và ngoài nước.
Hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua website: hoabinhxanh.vn hoặc hotline: 0943 466 579.
Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Hòa Bình Xanh
