Sử dụng clo để khử trùng nước thải

Khử trùng nước thải bằng clo là phương pháp khử trùng nước thải phổ biến nhất vì hiệu quả cao và mang tính kinh tế so với các hình thức khử trùng khác. Các sản phẩm chứa clo thường được sử dụng cho khử trùng nước thải là: Clorin – calcium hypochlorite, clo dạng viên TCCA , javen – sodium hypochlorite.

Khi cho các sản phẩm chứa clo vào nước, diễn ra quá trình thủy phân và ion hóa để tạo thành axit hypochlorous HOCl và ion hypoclorit OCl^–, còn được gọi là clo dư, hay clo tự do. Clo tự do phản ứng nhanh chóng với amoniac trong nước thải để tạo thành clo kết hợp.

Để đạt hiệu suất khử trùng tối ưu, hệ thống khử trùng được bố trí sao cho quá trình trộn ban đầu diễn ra càng nhanh càng tốt. Mục tiêu của quá trình pha trộn nhanh là tăng cường khử trùng bằng cách bắt đầu một phản ứng giữa clo tự do với amoniac, điều này giảm thiểu nồng độ clo tự do kéo dài dẫn đến việc hình thành các hợp chất clo khác.

Clo tiêu diệt vi sinh vật bằng cách tiêu diệt các enzym của tế bào khi chất khử trùng chảy qua thành tế bào. Quá trình này thường cần đến 30 -60 phút thời gian tiếp xúc với nồng độ nhất định tùy thuộc vào lưu lượng nước thải và đặc điểm nước thải cần khử trùng.

Đối với nước thải  cần cân nhắc khi khử trùng clo đó là phát sinh thêm nhu cầu clo vì clo là chất oxy hóa. Các chất rắn lơ lửng TSS có thể can thiệp vào quá trình khử trùng bằng clo bằng tạo ra nhu cầu lo cũng như là nơi cất giấu, ẩn nấp của các tác nhân gây bệnh. Ngoài ra sự tồn tại của sắt, mangan, hydrogen sulfide trong nước thải cũng làm phát sinh thêm nhu cầu clo.

Ưu, nhược điểm của khử trùng bằng clo

Ưu điểm:

+ Đạt hiệu quả về chi phí hơn so với khử trùng bằng tia cực tím hoặc ozone

+ Clo dư trong nước thải tồn tại sau khử trùng ngăn ngừa sự tái nhiễm vi sinh vật

+ Khử trùng bằng clo đạt hiệu quả đổi với một phổ rộng các vi sinh vật gây bệnh

+ Clorin là hiệu quả trong việc oxy hóa các hợp chất hữu cơ và vô cơ

+ Có thể linh hoạt kiểm soát liều lượng clo

+ Clorin có thể loại bỏ một số mùi độc hại trong quá trình khử trùng.

Nhược điểm:

+ Clo dư trong nước có thể gây độc hại đối với đời sống thủy sinh nên có thể yêu cầu khử clo trước khi xả nước thải vào môi trường

+ Clo có thể oxy hóa một số chất hữu cơ trong nước thải tạo ra hợp chất độc hại

+ Một số loại ký sinh trùng có khả năng đề kháng với clo liều lượng thấp trong đó bao gồm cả tế bào trứng của cryptosporidium, unang Endamoeba histolytica và giardia lamblia và trứng của giun ký sinh.

Sử dụng clo viên để khử trùng nước thải

Hệ thống khử trùng nước thải sử dụng viên clo thường có các thành phần: Hệ thống tiền xử lý, cột chứa viên clo, một thiết bị liên kết giữa cột chứa viên clo tiếp xúc với nước thải, một hồ chứa lưu trữ, máy bơm.

Trước khi khử trùng bằng clo nước thải được xử lý bằng một thiết bị xử lý thứ cấp thường là xử lý hiếu khi hoặc một bộ lọc