Keo tụ và tạo bông trong xử lý nước thải

Mục đích chính của quá trình keo tụ và tạo bông là để loại bỏ các hạt lơ lửng trong nước và nếu có thể loại bỏ bất kỳ hạt hòa tan có thể gây khó khăn cho quá trình lắng và lọc trong xử lý nước. Vấn đề cơ bản của quá trình này là các hạt lơ lửng và chất rắn hòa tan trong nước. Để hiệu quả cần xem xét các chỉ tiêu tổng chất rắn hòa tan và tổng chất rắn lơ lửng.

Tổng chất rắn hòa tan bao gồm các muối hòa tan gây ảnh hưởng đến độ PH, độ cứng và độ kiềm của nước, ngoài ra nó còn có mặt của các kim loại hòa tan trong nước như sắt, mangan.

Tổng chất rắn lơ lửng trong nước có thể được hình thành từ ba nhóm dựa trên nguồn gốc của chúng. Đó là nhóm vật liệu vô cơ như bùn hoặc khoáng chất, chất hữu cơ và các vi sinh vật trong nước như tảo, vi rút và vi khuẩn.

Keo tụ là quá trình mà trong đó các hạt lơ lửng mang điện tích âm có mặt trong nước trong hệ thống treo ổn định được tình trạng bất ổn. Điều này được thực hiện bằng việc bổ sung hóa chất keo tụ có tác dụng trung hòa các điện tích âm. Khi các hạt đã được vô hiệu hóa hoặc mất ổn định, quá trình keo tụ xảy ra các hạt mất ổn định kết hợp thành các hạt lớn hơn và lớn hơn cho đến đủ nặng để loại bỏ bởi các lớp vật liệu lọc hoặc đủ lớn để lắng.

Keo tụ và tạo bông thường được sử dụng cho thấy hai cơ chế trong hai bước của một hoạt động. Keo tụ làm mất ổn định các hạt và tạo bông là kết dính các hạt thành các hạt lớn hơn.

Hóa chất keo tụ trong xử lý nước thải

Hóa chất được sử dụng là nhóm các hợp chất vô cơ như nhôm sulfat, clorua sắt, hoặc nhóm hợp chất hữu cơ như polyacrylamide (PAM)

Keo tụ là quá trình đòi hỏi sự phân tán nhanh chóng của chất kết tủa vì vậy cần quá trình pha trộn nhanh. Trong khi ngược lại quá trình kết bông cần sự pha trộn nhẹ nhàng cho phép hình thành hạt keo mà không làm hư hại và phá vỡ các hạt. Vì vậy kết bông thường xảy ra  trong bể lắng đủ năng lượng cung cấp cho va chạm liên hạt xảy ra nhưng không phá vỡ các hạt keo đã được dính kết.

Với keo tụ quá trình trộn hóa chất phải nhanh, vì đây là giai đoạn đầu tiên các hạt keo tiếp xúc với hóa chất keo tụ. Hóa chất vô cơ như nhôm sunfat đã được sử dụng phổ biến trước đây trong khi hiện nay polyacrylamide PAM ngày càng được ưa chuộng.

Việc lựa chọn hóa chất keo tụ nào phụ thuộc vào quá trình xử lý và mục tiêu xử lý. Với nước có nồng độ cao của axit humic hữu cơ và fulvic cũng như nhiều các hạt đất sét, hóa chất keo tụ vô cơ như nhôm sunfat được xem là hiệu quả hơn.

Ở giai đoạn tạo bông, các hạt đã tiếp xúc với phân tử của chất kết tủa bắt đầu lớn dần. Kết bông xảy ra sau khi quá trình keo tụ đã làm mất ổn định các hạt keo lơ lửng trong nước. Các hạt keo bắt đầu hình thành và kết bông xảy ra thông qua sự va chạm của các hạt để tạo thành các hạt lớn hơn. Việc cho phép va chạm của các hạt là rất quan trọng nếu không có nó, các hạt sẽ vẫn lơ lửng trong nước mặc dù bổ sung hóa chất keo tụ. Vì vậy kết bông là một phần quan trọng trong xử lý nước thải nên cần thiết kế bố trí để đạt hiệu quả keo tụ tạo bông tốt nhất.

Ở bài viết sau chúng tôi sẽ đề cập đến các loại hóa chất keo tụ dùng trong xử lý nước thải

hoa chat tro keo tu Pam anion