Quá trình keo tụ tạo bông hoạt động như thế nào? – Đâu là yếu tố ảnh hưởng?

Tổng quan về quá trình keo tụ – tạo bông

Hầu hết nước thải lúc bấy giờ đều chứa cả các hạt rắn lơ lửng khó giải quyết và xử lý, quy trình keo tụ tạo bông được xem là giải pháp được ứng dụng phổ biến để tách phần chất rắn lơ lửng ra khỏi nước thải .

Các hạt lơ lửng trong nước thải sẽ khác nhau về nguồn gốc, điện tích, kích thước hạt, hình dạng và mật độ. Việc áp dụng đúng phương pháp keo tụ và tạo bông sẽ phụ thuộc vào các yếu tố vừa nêu trên. 

Chất rắn lơ lửng trong nước mang điện tích âm và vì chúng có cùng loại điện tích mặt phẳng nên chúng đẩy nhau khi chúng lại gần nhau. Do đó, các chất rắn lơ lửng sẽ ở dạng huyền phù, không kết tụ lại với nhau và khó lắng trong nước .
Quá trình keo tụ tạo bông giải quyết và xử lý theo từng quy trình tiến độ, hiệu quả của quy trình là hoàn toàn có thể lắng trọn vẹn bông cặn trong nước thải. Nếu keo tụ không trọn vẹn thì bước tạo bông sẽ không thành công xuất sắc và nếu tạo bông không trọn vẹn thì quy trình lắng sẽ không thành công xuất sắc .

Quá trình keo tụ (coagulation)

Hóa chất keo tụ có điện tích trái dấu với điện tích của chất rắn lơ lửng, nên được thêm vào nước để trung hòa điện tích âm của chất rắn hoà tan không lắng ( ví dụ như : đất sét hay các chất hữu cơ tạo màu ) .
Một khi điện tích được trung hòa, các hạt lơ lửng nhỏ có năng lực dính vào nhau thành những hạt lớn hơn một chút ít ( được gọi là hạt microflocs ) không hề nhìn thấy bằng mắt thường. Sau quy trình keo tụ, nước thải phải trong nếu không sự đông tụ sẽ khó thực thi và 1 số ít hạt điện tích sẽ khó hoàn toàn có thể trung hòa. Để khắc phục hoàn toàn có thể cần thêm nhiều hóa chất keo tụ hơn để giải quyết và xử lý .
Bổ sung nhiều chất keo tụ phối hợp với khuấy trộn trộn nhanh để phân tán hài hòa và hợp lý chất keo tụ, thôi thúc sự va chạm của các hạt để đạt được sự keo tụ tốt nhất. Việc khuấy trộn quá nhiều không tác động ảnh hưởng đến quy trình keo tụ, nhưng trộn không đủ sẽ làm cho quy trình này sẽ khó hoàn thành xong. Thông thường, thời hạn tiếp xúc trong buồng trộn nhanh nhất khoảng chừng từ 1 đến 3 phút là tối thiểu

Quá trình tạo bông (flocculation)

Tạo bông là một quá trình được hoà trộn nhẹ để làm tăng size hạt microfloc siêu nhỏ thành các hạt lơ lửng hoàn toàn có thể nhìn thấy được. Các hạt microfloc va chạm va chạm vào nhau khiến chúng link để tạo ra các bông cặn lớn hơn, hoàn toàn có thể nhìn thấy được gọi là pinflocs. Kích thước Floc liên tục hình thành với các va chạm và tương tác với các polyme vô cơ ( được gọi là chất tạo bông ) hoặc polyme hữu cơ được bổ trợ thêm .
Từ đó Macroflocs được hình thành cùng với các polyme có khối lượng phân tử cao, chất trợ tạo bông hoàn toàn có thể được thêm vào để giúp kết cầu, link và tăng cường năng lực kết bông, tăng thêm khối lượng và tăng vận tốc lắng. Khi floc đã đạt đến kích cỡ và cường độ va chạm tối ưu, chúng sẽ sẵn sàng chuẩn bị để lắng xuống đáy bể .
Thông thường thời hạn quy trình tạo bông hoạt động giải trí sẽ nằm trong khoảng chừng từ 15 hoặc 20 phút cho đến một giờ hoặc hơn nữa nếu nguồn thải lớn. Quá trình tạo bông yên cầu phải quan tâm cẩn trọng đến vận tốc trộn, lượng chất tạo bông và chất trợ tạo bông để ngăn thực trạng bông xốp bị phân tán hoặc cắt nhỏ. Tốc độ trộn và chất tạo bông thường giảm dần khi kích cỡ của bông cặn tăng lên. Một khi flocs bị phân tán, rất khó để khiến chúng tái tạo lại về size và khối lượng tối ưu .

Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ tạo bông

Độ pH không không thay đổi

Để đạt được hiệu suất cao cao trong quy trình giải quyết và xử lý nước thải thì giá trị pH của nước thải ô nhiễm ở quy trình keo tụ – tạo bông phải được kiểm soát và điều chỉnh ở mức không thay đổi. Nồng độ pH là một yếu tố quan trọng tác động ảnh hưởng trực tiếp đến quy trình keo tụ :

• Ảnh hưởng đến độ hòa tan của chất đông tụ
• Ảnh hưởng đến điện tích của các hạt keo
• Tác dụng với chất hữu cơ trong nước
• Tác động đến vận tốc của quy trình keo tụ-tạo bông

Liều lượng chất keo tụ không tương thích

Quá trình keo tụ-tạo bông cần trải qua hàng loạt phản ứng nên cần thống kê giám sát và kiểm soát và điều chỉnh liều lượng chất keo tụ thích hợp. Tùy theo vận tốc dòng chảy, nồng độ và đặc thù của nguồn thải mà sử dụng liều lượng tương thích. Do đó, lượng chất lơ lửng trong nước càng nhiều thì lượng chất keo tụ càng lớn hoặc chất hữu cơ trong nước càng ít nhưng lượng chất keo tụ sẽ càng nhiều .

Nhiệt độ nước thải quá thấp hoặc quá lớn

Khi sử dụng muối nhôm làm chất keo tụ, nhiệt độ nước thải chính là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình keo tụ – tạo bông. Do nhiệt độ quá thấp (<5 độ C) nên bông phèn có xu hướng to và xốp, hàm lượng nước cao nên lắng rất chậm dẫn đến hiệu quả xử lý không cao. Còn khi dùng sunfat, nhiệt độ sẽ không ảnh hưởng đáng kể đến quá trình keo tụ. Nói chung, phạm vi nhiệt độ lý tưởng sẽ khoảng từ 20 đến 30 độ C.

Tốc độ trộn và chất keo tụ không tương thích

Tốc độ va chạm giữa chất keo tụ và hạt keo cũng rất quan trọng trong quy trình keo tụ – tạo bông. Tốc độ keo tụ lý tưởng nhất là chuyển trạng thái từ nhanh sang chậm. Do chất keo tụ thủy phân nhanh trong nước nên vận tốc trộn phải nhanh để tạo điều kiện kèm theo tạo thành một lượng lớn hạt microfloc. Mặt khác, vì các hạt pinflocs rất dễ phân tán vào nước nên các bông cặn lớn ( Macroflocs ) phải nhanh gọn được hình thành .

Kết hợp công nghệ sinh học để xử lý nước thải chuẩn đầu ra

Công nghệ sinh học trong giải quyết và xử lý nước thải ( hay còn gọi là giải quyết và xử lý nước thải bằng vi sinh ) là giải pháp giải quyết và xử lý nước thải dựa trên hoạt động giải trí sống của vi sinh vật. Các vi sinh vật có trong nước thải sẽ liên tục chuyển hóa các chất hữu cơ bằng cách duy nhất là tổng hợp thành tế bào mới. Các chất hữu cơ sẽ được vi sinh vật hấp thụ qua mặt phẳng tế bào. Các chất hữu cơ được hấp thụ sẽ dành cho việc tái tạo tế bào hoặc oxy hóa để tạo nguồn năng lượng cho quy trình tổng hợp tiếp theo .

Công nghệ sinh học dựa trên hoạt động giải trí chính của các vi sinh giải quyết và xử lý nước thải, giúp phân hủy hiệu suất cao các chất hữu cơ và một số ít khoáng chất khác có trong nước thải. Xử lý nước thải theo hướng sinh học được chia thành hai loại phổ biến :
– Sử dụng vi sinh vật phân huỷ kỵ khí trong thiên nhiên và môi trường không có oxy
– Sử dụng vi sinh vật phân huỷ hiếu khí trong điều kiện kèm theo phân phối oxy liên tục .
Quá trình phân hủy các chất hữu cơ sẽ diễn ra trong 3 quá trình chính :

• Chất hữu cơ chuyển dời lên mặt phẳng tế bào vi sinh vật
• Khuếch tán trên mặt phẳng tế bào của màng bán thấm
• Bắt đầu chuyển hóa chất trong tế bào, giúp tế bào tổng hợp lại và tạo ra nguồn nguồn năng lượng mới

Hiệu quả khi kết hợp quá trình keo tụ tạo bông với công nghệ sinh học:

• Việc ứng dụng phối hợp quy trình keo tụ tạo bông và công nghệ sinh học sẽ giúp không thay đổi các chỉ tiêu nước thải đầu ra và tuân thủ quy chuẩn nước thải đầu ra của Bộ Tài nguyên và Môi trường .
• Nó có ý nghĩa to lớn so với việc bảo vệ và giữ gìn nguồn nước sạch xung quanh khu vực bạn sinh sống
• Nước thải sau giải quyết và xử lý được tái sử dụng để xử lý yếu tố không đủ nước sản xuất .
• Giảm thiểu chi phí sản xuất cho doanh nghiệp, thuận tiện kiến thiết xây dựng kế hoạch góp vốn đầu tư dài hạn .

____________________________

Qua những chia sẻ trên, chúng tôi hy vọng sẽ giúp các bạn hiểu rõ về quá trình keo tụ – tạo bông trong hệ thống xử lý nước thải. Để được góp ý và giải đáp các vấn đề về xử lý nước thải, hãy liên hệ ngay với Biogency qua hotline: 0909 538 514

Tài liệu tìm hiểu thêm :

• Coagulation and Flocculation – mrwa
• BRATBY, John. Coagulation and flocculation. Uplands: Croydon, England, 1980.
• BRATBY, John. Coagulation and flocculation in water and wastewater treatment. IWA publishing, 2016.
• SHAMMAS, Nazih K. Coagulation and flocculation. In: Physicochemical treatment processes. Humana Press, 2005. p. 103-139.

Source: https://vvc.vn
Category : Tin Mới