Quá trình keo tụ- tạo bông là một bước rất quan trọng trong quá trình xử lý nước thải. Như chúng ta đã biết, trong bất kỳ quá trình xử lý nào thì trong nước thải đều có chứa các hạt cặn và các hạt rắn có kích thước khác nhau. Để xử lý cơ học các chất rắn khó tan này thì thông thường các hệ thống thường ứng dụng phương pháp keo tụ-tạo bông để dễ dàng loại bỏ. Bài viết này hãy cùng Biogency tìm hiểu chi tiết hơn về phương pháp này nhé!
Keo tụ và tạo bông là gì?
Các hạt keo và chất rắn lơ lửng trong nước thường có kích thước rất nhỏ và mang điện tích âm. Vì lý do đó nên chúng không thể nào tự lắng được. Bởi cùng điện tích gây ra chuyển động đẩy hỗn loạn trong dung dịch nên chúng thường có xu hướng đẩy nhau. Các hạt keo gồm có hai lớp với lớp trong cùng là hạt nhân nguyên tử tích điện âm, lớp vỏ ngoài cùng tích điện dương. Chênh lệch điện thế giữa bề mặt của keo và dung dịch được gọi là thế điện động Zeta. Nếu Zeta càng âm thì các hạt keo càng bền.
Keo tụ là quá trình bổ sung các ion mang điện tích trái dấu (điện tích dương) vào để trung hòa điện tích của các hạt keo trong nước, làm tăng thế zeta, phá vỡ độ bền của hạt, ngăn cản sự chuyển động hỗn loạn của các ion trong nước.
Tạo bông là quá trình liên kết các bông cặn sau quá trình keo tụ lại với nhau dưới tác động của phương pháp khuấy với tốc độ nhỏ nhằm tăng kích thước và khối lượng của các bông cặn để các bông cặn có thể dễ dàng lắng xuống.
Keo tụ (hay còn gọi là Đông tụ) là một quá trình trung hòa điện tích của các hạt keo trong nước bằng cách thêm vào các ion mang điện trái dấu (tích điện dương), làm tăng thế zeta, phá hủy sự ổn định của các hạt và ngăn cản sự xáo trộn chuyển động trộn lẫn của các ion trong nước.
Tạo bông là quá trình kết nối các bông cặn nhỏ sau quá trình keo tụ lại với nhau, dưới tác động của phương pháp khuấy trộn tốc độ thấp nhằm tăng kích thước và thể tích của các bông cặn và từ đó khiến chúng dễ lắng hơn.
Quá trình keo tụ – tạo bông bị ảnh hưởng bởi những yếu tố nào?
pH không ổn định
Để đạt được hiệu quả cao trong quá trình xử lý nước thải, giá trị pH của nước thải ô nhiễm trong quá trình keo tụ-tạo bông phải được điều chỉnh về mức ổn định. Nồng độ pH là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình này. Thông thường độ pH trung bình phù hợp cho quá trình keo tụ là từ 6 – 6,5, tuỳ thuộc vào chất keo tụ sử dụng.
Lượng chất keo tụ không thích hợp
Quá trình keo tụ-tạo bông cần phải trải qua một loạt các phản ứng, do đó cần phải tính toán và điều chỉnh liều lượng chất keo tụ chính xác. Tùy theo tốc độ dòng chảy, nồng độ và tính chất của nguồn thải mà sử dụng liều lượng chất keo tụ chính xác. Do đó, lượng chất lơ lửng trong nước càng lớn thì lượng chất keo càng lớn, hoặc chất hữu cơ trong nước càng ít thì lượng chất keo tụ càng lớn.
Nhiệt độ nước thải quá thấp hoặc quá cao
Khi muối nhôm được sử dụng làm chất keo tụ, nhiệt độ của nước thải là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình keo tụ-tạo bông. Do nhiệt độ quá thấp (<5 độ C) nên bông cặn có xu hướng to, xốp, chứa nhiều nước, quá trình lắng cặn chậm nên hiệu quả xử lý thấp đi. Khi sử dụng sunfat, nhiệt độ sẽ không ảnh hưởng đáng kể đến quá trình này. Nói chung, phạm vi nhiệt độ lý tưởng cho quá trình keo tụ – tạo bông là khoảng 20 đến 30 độ C.
Chọn tốc độ trộn và chất keo tụ không đúng
Trong quá trình keo tụ-tạo bông, tốc độ va chạm giữa chất keo tụ và các hạt keo cũng rất quan trọng. Tốc độ trộn lý tưởng là tốc độ chuyển từ trạng thái nhanh sang chậm. Vì chất keo tụ thủy phân nhanh trong nước, tốc độ trộn phải nhanh để tạo điều kiện hình thành một số lượng lớn các hạt microfloc. Mặt khác, do các bông dạng pinfloc dễ phân tán trong nước nên các bông cặn lớn (Macroflocs) phải được hình thành nhanh chóng.
Kết hợp công nghệ sinh học để xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cao
Công nghệ sinh học dựa trên hoạt động chính của các vi sinh vật trong xử lý nước thải, có thể phân hủy hiệu quả các chất hữu cơ và một số khoáng chất khác có trong nước thải. Xử lý nước thải sinh học được chia thành hai loại phổ biến là sử dụng vi sinh vật phân hủy kỵ khí trong môi trường không có oxy và sử dụng vi sinh vật phân hủy hiếu khí trong điều kiện cung cấp oxy liên tục. Phần chung, quá trình phân hủy chất hữu cơ sẽ diễn ra theo 3 giai đoạn chính:
+ Chất hữu cơ di chuyển lên bề mặt tế bào vi sinh vật
+ Khuếch tán trên bề mặt tế bào của màng bán thấm
+ Khởi động quá trình chuyển hóa sinh học trong tế bào, giúp tế bào tổng hợp và tạo ra năng lượng mới
Kết công nghệ sinh học với quá trình keo tụ – tạo bông sẽ mang đến những hiệu quả như sau:
+ Việc ứng dụng kết hợp giữa keo tụ-tạo bông và công nghệ sinh học sẽ giúp ổn định tiêu chuẩn nước thải đầu ra (theo chỉ tiêu QCVN)
+ Bảo vệ nguồn nước sạch xung quanh khu vực sau khi xả thải.
+ Giảm thiểu chi phí sản xuất của doanh nghiệp và dễ dàng thiết lập chiến lược đầu tư dài hạn.
_____________________
Qua những chia sẻ trên, hy vọng sẽ giúp mọi người hiểu rõ về quy trình keo tụ-tạo bông trong hệ thống xử lý nước thải. Để được tư vấn và giải đáp các vấn đề liên quan đến xử lý nước thải, vui lòng liên hệ với Biogency qua hotline: 0909 538 514
