NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH KEO TỤ

2. 

1. Sơ lược

     Trong xử lý nước thải phương pháp keo tụ tạo bông là một phương pháp hóa lý nhằm xử lý màu nước, loại bỏ các chất rắn ở dạng lơ lửng, chất hòa tan…bằng các chất keo tụ (phèn nhôm hoặc phèn sắt) và các chất trợ keo tụ như polymer, PAC…tạo nên những  bông cặn có kích thước lớn sẽ lắng xuống đáy.

                             

-         Quá trình keo tụ tạo bông xảy ra 2 giai đoạn:

+  Bản thân chất keo tụ phát sinh thuỷ phân, quá trình hình thành dung dịch keo, và ngưng tụ.

+ Trung hoà hấp phụ lọc các tạp chất trong nước.

Kết quả của  quá trình trên là hình thành các hạt lớn lắng xuống.

                             

-    Cơ chế của quá trình keo tụ là làm mất đi sự ổn định của dung dịch keo có trong nước bằng các biện pháp:

        + Nén lớp điện tích kép dược hình thành giữa pha rắn và lỏng: giảm điện thế bể                      mặt bằng hấp phụ và trung hoà điện tích.

                 + Hình thành các cầu nối giữa các hạt keo.

                 + Bắt giữ các hạt keo vào bông cặn.

-      Các loại phèn thường dùng trong quá trình keo tụ: phèn nhôm Al₂(SO₄)₃, phèn sắt FeCl₃ hay FeSO₄ ở dưới dạng hòa tan.

-      Đối với phèn nhôm khi cho vào nước sẽ phân ly thành các ion Al³⁺ và bị thủy phân thành Al(OH)₃:

Al³⁺  + 3H₂O -----> Al(OH)₃ +3H+

Trong đó các ion H+ sẽ được khử bằng độ kiềm tự nhiên của nước.

1.Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ tạo bông: 

- Trị số pH của nước có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình keo tụ.

·         Trị số pH trong nước quá cao hay quá thấp đều làm cho Al(OH)₃ hòa tan, làm tăng hàm lượng nhôm dư trong nước

·         pH<5,5  Al(OH)₃ có tác dụng như một chất kiềm làm tăng hàm lượng Al³⁺trong nước

Al(OH)₃ + 3H⁺ --à Al³⁺ + 3H₂O

·         Khi pH > 7,5, Al(OH)₃ đóng vai trò như một axit làm cho gốc AlO₂^-

·         Nên vậy, đối với phèn nhôm thì độ pH= 6-6,5 là tối ưu

-          Lượng dùng chất keo tụ

·         Quá trình keo tụ không phải là một loại phản ứng hóa học bình thường nên cần phải có thực nghiệm cụ thể để tìm lượng phèn tối ưu cho xử lý nước thải.

·         Thường lượng phèn cần thiết nằm trong khoảng 0,1 – 0,5 mgđl/l. Nếu dùng Al(OH)₃.18H₂0 thì liều lượng 10 – 50mg/l.

·         Lượng huyền phù càng nhiều thì lượng chất keo tụ càng lớn.

-          Nhiệt độ của nước:

·         Ảnh hưởng của nước tới quá trình keo tụ không lớn khi dùng muối sắt.

·         Nếu dùng phèn nhôm sunfat tì nhiệt độ tốt nhất từ 25 – 30⁰C

-          Tốc độ khuấy:

                      

·         Quan hệ tốc độ khuấy của hỗn hợp nước và chất keo tụ đến tính phận bổ đồng đều của chất keo tụ và cơ hội va chạm giữa các hạt keo cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình keo tụ.

·         Tốc độ khuấy tốt nhất là chuyển từ nhanh sang chậm.

·         Lúc đầu ta khuấy nhanh nhằm khuếch tán nhanh chất keo tụ đến các nơi trong nước kịp thời tác dung với các tạp chất trong nước

·         Sau khi hỗn hợp hình thành bông phèn và lớn lên ta nên khuấy chậm lại để tránh làm vỡ vun các bông phèn đã hình thành.

-          Tạp chất trong nước:

·         Các ion ngược dấu ảnh hưởng đến quá trình keo tụ, sẽ làm tăng khả năng keo tụ trong nước.

·         Nhưng vì ảnh hưởng đó rất phức tạp nên hiện nay người ta vẫn chưa nắm chắc được quy luật của nó.

·         Bên cạnh đó cũng có những tạp chất ngăn cản quá trình keo tụ, ảnh hưởng đến quá trình xử lý nước thải như khi trong nước chứa một lượng lớn chất hữu cơ cao phân tử ( như axit humic), nó có thể hấp thụ trên bề mặt dung dich  keo, dẫn tới tác dụng bảo vệ dung dịch keo làm cho hạt keo thu được khó keo tụ, làm giảm hiệu suất xử lý.

-          Môi chất tiếp xúc

·         Thông thường trong các thiết bị keo tụ hoặc xử lý bằng kết tủa, phần lớn các thiết kế đều có lớp cặn bùn. Vì lớp cặn bùn ấy sẽ khiến cho quá trình tủa hoàn toàn, tốc độ kết tủa tăng nhanh bởi nó có tác dụng hấp phụ, thúc đẩy và tác dụng giống như hạt nhân kết dính.