Quá trình keo tụ – tạo bông là gì?
Keo tụ là quá trình phá vỡ độ bền và liên kết các hạt keo (silica, xác chết vi sinh, kim loại nặng…) để tạo nhân dính kết các hạt này lại với nhau. Các bông cặn sau khi được liên kết thông qua quá trình keo tụ dính lại với nhau, đây được gọi là quá trình tạo bông.
Cấu tạo hạt keo
Hạt keo được cấu thành từ 2 lớp, lớp bên trong mang điện tích âm, lớp bên ngoài mang điện tích dương .
Sự chênh lệch giữa lớp mặt phẳng hạt keo và dung dịch được gọi là thế điện động Zeta. Thế điện động zeta của hạt keo càng âm thì hạt keo càng bền .
Bản chất của quá trình keo tụ tạo bông
Bản chất của quy trình này là các cặn bẩn trong nước thường là các hạt cát, sét, bùn … Đối với kỹ thuật giải quyết và xử lý nước bằng giải pháp cơ học chỉ hoàn toàn có thể vô hiệu các chất cặn bẩn size lớn hơn 10 ^ – 4 mm. Đối với những hạt cặn kích cỡ d < 10 ^ - 4 mm sẽ phải sử dụng các biện pháp lý hóa .
Những hạt cặn có kích cỡ bé sẽ tham gia hoạt động nhiệt Brown cùng với nước để tạo thành hệ keo phân tán trong hàng loạt thể tích nước. Độ bền của các hạt cặn này sẽ bé hơn so với độ bền của độ phân tán phân tử. Chính vì thế chúng thường dễ bị tàn phá dưới tác động ảnh hưởng từ bên ngoài, ví dụ như làm lạnh, đun nóng, pha với các chất điện phân .
Các hạt cặn thường tạo ra hệ keo kỵ nước, gồm có các hạt mang điện tích âm. Những hạt keo kỵ nước sẽ tạo ra loại sản phẩm thủy phân phèn nhôm, phèn sắt. Chúng sẽ có điện tích dương .
Mục đích chính của quy trình keo tụ – tạo bông là tăng size và khối lượng của các bông cặn. Chính vì thế chúng sẽ dễ lắng xuống đáy, giúp việc vô hiệu chúng ra ngoài diễn ra thuận tiện hơn .
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể keo tu – tạo bông
Bể keo tụ – tạo bông có cấu trúc và nguyên tắc hoạt động giải trí như thế nào ? Chúng ta cùng tìm hiểu và khám phá nhé :
1. Cấu tạo bể keo tụ – tạo bông
Bể keo tụ – tạo bông có cấu trúc gồm các bộ phận được biểu lộ như hình vẽ dưới đây, các bạn hoàn toàn có thể tìm hiểu thêm :
2. Bể trộn hóa chất keo tụ
- Những chất keo tụ thường được sử dụng là phèn nhôm, phèn sắt, PAC…Những chất keo tụ này sẽ được trộn đều trong bể keo tụ. Để tăng quá trình keo tụ, một số trường hợp sẽ bổ sung thêm hóa chất trợ keo tụ để đẩy nhanh tốc độ cũng như hiệu quả của quá trình.
- Khi chất keo tụ cho vào nước, dưới tác động của cánh khuấy sẽ khiến cho hóa chất keo tụ tiếp xúc trực tiếp với các hạt keo có trong nước.
3. Bể phản ứng – tạo bông
- Dưới tác động của cánh khuấy nhưng tốc độ nhỏ hơn khiến các cặn bông nhỏ liên kết với nhau tạo thành các cặn bông lớn.
- Những cặn bông có khối lượng lớn sẽ thắng được trọng lực nên sẽ lắng được. Đây chính là quá trình đông tụ.
- Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo bông là: pH, tốc độ khuấy, nhiệt độ.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ
Chúng ta vừa tìm hiểu về bản chất của quá trình keo tụ tạo bông. Vậy quá trình này chịu tác động từ những yếu tố nào?
1. Chỉ số pH
Đối với quá trình keo tụ – tạo bông, độ pH sẽ có sự ảnh hưởng nhất định đến kết quả của quá trình này. Cụ thể:
- Nó sẽ ảnh hưởng đến độ hòa tan của chất đông tụ.
- Có sự ảnh hưởng nhất định đến điện tích của các hạt keo.
- Tác dụng với các chất hữu cơ trong nước.
- Ảnh hưởng đến tốc độ của quá trình keo tụ – tạo bông.
2. Liều lượng chất keo tụ không phù hợp
Quá trình keo tụ và tạo bông sẽ trải qua hàng loạt các phản ứng. Do đó việc thống kê giám sát và kiểm soát và điều chỉnh liều lượng chất keo tụ là điều thiết yếu để bảo vệ hiệu suất cao của quy trình này .
Tuy nhiên tùy thuộc vào vận tốc dòng chảy cũng như nồng độ và đặc thù của chất của nước tất cả chúng ta sẽ làm địa thế căn cứ để kiểm soát và điều chỉnh sử dụng liều lượng cho tương thích. Khi lượng chất lơ lửng càng nhiều thì lượng chất keo tụ càng lớn. Hoặc cũng hoàn toàn có thể là lượng chất hữu cơ càng ít thì chất keo tụ sẽ càng nhiều .
3. Nhiệt độ của nguồn nước
Nếu sử dụng chất keo tụ là muối nhôm thì nhiệt độ nước sẽ là một trong những yếu tố ảnh hưởng lớn đến quá trình keo tụ tạo bông. Khi nhiệt độ thấp <5 độ C bông phèn có xu hướng to và xốp hơn, hàm lượng cao nên khả năng lắng cũng chậm hơn dẫn đến hiệu quả xử lý nước không được cao.
Khi sử dụng sunfat thì nhiệt độ sẽ không ảnh hưởng tác động đến quy trình keo tụ, nhưng nhìn chung khoanh vùng phạm vi nhiệt độ hoạt động giải trí sẽ là 20 đến 30 độ C .
4. Tốc độ trộn và chất keo tụ
Thông thường do chất keo tụ thủy phân nhanh trong nước, do đó vận tốc trộn cũng phải nhanh để hoàn toàn có thể tạo được lượng lớn hạt microfloc. Mặt khác do các hạt pinflocs dễ phân tán vào nước, do đó các bông cặn lớn sẽ phải nhanh gọn được hình thành .
Các hóa chất keo tụ tạo bông thường được sử dụng
Quá trình keo tụ tạo bông chúng ta đã biết, vậy có những hóa chất keo tụ tạo bông nào? Hiện nay những hóa chất keo tụ nào thường được sử dụng phổ biến? Dưới đây là một số hóa chất thường được sử dụng:
– Các loại phèn
- Sunfat Nhôm, Al2(SO4)3.18H2O.
- Sulfat nhôm tinh chế.
- Oxy clorit nhôm Al2(OH)3Cl.
- Aluminat Natri NaalO2.
- Clorit sắt: FeCl3.6H2O.
- Sunfat Sắt II.
- Sunfat sắt III.
- Hỗn hợp Sắt III sunfat và Sắt III Clorua.
- Hỗn hợp Nhôm sulfat và sắt III Clorua.
– Các chất trợ keo
- Poly Aluminum Chloride.
- Aln(OH)mCl(3n-m) -> Al12(OH)24AlO4(H2O12)127+
- Poly Aluminum Chloride Sunfat.
- Poly Aluminum Silica Sulfat.
- Poly Ferric Chloride.
- Poly Aluminum Ferric Chloride.
- Poly Aluminum Sulicate Chloride.
- Poly Ferric Silicate Chloride.
- Poly Aluminum Ferric Silicate Chloride.
Các phương pháp keo tụ
Dưới đây là những chiêu thức keo tụ thường được sử dụng. Cụ thể như :
- Sử dụng khuấy trộn nhằm tăng động năng của hạt keo.
- Giảm lực đẩy tĩnh điện và tăng lực hút ion.
- Thay đổi pH.
- Bổ sung vào nước hệ muối kim loại hóa trị III.
- Đưa vào hệ một Polymer tự nhiên họa Polymer tổng hợp.
Ứng dụng bể keo tụ tạo bông trong xử lý nước
Bể keo tụ – tạo bông có tính ứng dụng thoáng đãng trong trong thực tiễn. Một trong số những ứng dụng nổi bật chính là giải quyết và xử lý nước. Đối với nghành này, ứng dụng của bể keo tụ – tạo bông được bộc lộ rõ nét. Cụ thể :
- Đối với những loại nước có màu bất thường, màu sắc bất thường, độ đục lớn, chất rắn lơ lửng cao…thì càng được ứng dụng bể keo tụ tạo bông này.
- Thông thường bể keo tụ tạo bông sẽ được đặt trước các bể xử lý nước sinh học, mục đích là giảm tải các chỉ số như TSS, COD, BOD…
- Ngoài ra loại bể này còn được ứng dụng rộng rãi trong việc xử lý nước cấp, nước mặt, nước ngầm.
NHATRANGPOOL vừa cùng bạn đi tìm hiểu chi tiết về quá trình keo tụ tạo bông. Hy vọng với những thông tin được chia sẻ có thể giúp bạn hiểu hơn về quá trình này và tính ứng dụng của nó trong thực tiễn. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào liên quan đến vấn đề này cần được tư vấn cụ thể hơn, hãy liên hệ đến chúng tôi để được hỗ trợ tốt nhất nhé. Đội ngũ chuyên viên của chúng tôi sẽ hỗ trợ các bạn chi tiết, kịp thời.
