Keo tụ tạo bông trong xử lý nước

Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn CHƯƠNG 2 KEO TỤ TẠO BÔNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn KEO TỤ TRONG XỬ LÝ NƯỚC CẤP • Trong nước tồn tại nhiều chất lơ lửng khác nhau. Các chất này có thể dùng phương pháp xử lý khác nhau tùy vào kích thước của chúng: – d > 10-4 mm : dùng phương pháp lắng lọc. – d < 10-4 mm : phải kết hợp phương pháp cơ học cùng phương pháp hoá học. Tức là cho vào các chất tạo khả năng dính kết kéo các hạt lơ lửng lắng theo => gọi là phương pháp keo tụ trong xử lý nước. Để thực hiện quá trình này người ta cho vào nước các chất phản ứng thích hợp : Al2(SO4)3; FeSO4; hoặc FeCl3. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn ØTập hợp các cặn nhỏ thành cặn lớn dễ tách ØMục đích cuối cùng là loại bỏ cặn ØGồm 2 quá trình: * Keo tụ phá vỡ trạng thái bền của hạt keo * Tạo bông kết dính các hạt keo bị phá bền PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn ØCác điện tích này ngăn cản không cho chúng va chạm và tiếp xúc với nhau làm cho dung dịch giữ được trạng thái ổn định ØLượng Polymer(phèn) cho vào phải vừa đủ không thiếu cũng không thừa ØNếu dư thì lượng Polymer trên sẽ cuộn lại tạo hiện tương tái bền hạt keo,làm cho nước vẫn đục,không(kém) tạo bông hoặc tạo ra sản phẩm phụ không mong muốn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn Các điện tích này ngăn cản không cho chúng va chạm và tiếp xúc với nhau làm cho dung dịch giữ được trạng thái ổn định Lượng Polymer(phèn) cho vào phải vừa đủ không thiếu cũng không thừa Nếu dư thì lượng Polymer trên sẽ cuộn lại tạo hiện tương tái bền hạt keo,làm cho nước vẫn đục,không(kém) tạo bông hoặc tạo ra sản phẩm phụ không mong muốn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn ØLượng keo tụ cho vào phải vừa đủ tùy dựa vào thiết bị định lượng phèn ØThiết bị này sẽ tự động điều chỉnh lượng phèn cho vào tùy theo nồng độ nước cần xử lý ØĐối với chất keo tụ là phèn cần đập nhỏ trước khi đưa vào thiết bị định lượng để được hòa tan hòan toàn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn • Phèn nhôm: cho vào nước chúng phân ly thành Al 3+ -------> Al(OH)3 Al 3+ + 3H2O == Al(OH)3 + 3H+ – Độ pH của nước ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình thuỷ phân: • pH < 4.5 : không xảy ra quá trình thuỷ phân. • pH = 5.5 – 7.5 : đạt tốt nhất. • pH > 7.5 : hiệu quả keo tụ không tốt. – Nhiệt độ của nước thích hợp vào khoảng 20-40oC, tốt nhất 35-40oC. • Ngoài ra các yếu tố ảnh hưởng khác như : thành phần Ion, chất hữu cơ, liều lượng… PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn • Phèn sắt : gồm sắt (II) và sắt (III): a. Phèn Fe (II) : khi cho phèn sắt (II) vào nước thì Fe(II) sẽ bị thuỷ phân thành Fe(OH)2. Fe2+ + 2H2O == Fe(OH)2 + 2H+ – Trong nước có O2 tạo thành Fe(OH)3 – pH thích hợp là 8 – 9 => có kết hợp với vôi thì keo tụ tốt hơn. – Phèn FeSO4 kỹ thuật chứa 47-53% FeSO4. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn b. Phèn Fe (III): • Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)3 + 3H+ – Phản ứng xảy ra khi pH > 3.5 – Hình thành lắng nhanh khi pH =5.5 - 6.5 c. So sánh phèn sắt và phèn nhôm: – Độ hoà tan Fe(OH)3 < Al(OH)3 – Tỉ trọng Fe(OH)3 = 1.5 Al(OH)3 – Trọng lượng đối với Fe(OH)3 = 2.4; Al(OH)3 =3.6 – Keo sắt vẫn lắng khi nước có ít huyền phù. – Lượng phèn FeCl3 dùng = 1/3 –1/2 phèn nhôm – Phèn sắt ăn mòn đường ống. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn Tuy nhiên việc ứng dụng cụ thể phải xác định liều lượng và loại phèn thích hợp. Mặc dù vậy chúng ta có thể xác định theo tiêu chuẩn TCXD –33 –1985 như sau: PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn Xử lý nước đục 80 –1302201 –2500 80 –1251801 –2200 75 –1151401 –1800 65 –1051001 –1400 60 –90801 –1000 55 –80601 –800 45 –70401 –600 40 –60201 –400 30 –45 101 –200 25 –35< 100 Al2(SO4)3 khan (mg/l)Haøm löôïng caën (mg/l) PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn Xử lý nước màu Lượng phèn nhôm : + M: độ màu của nước nguồn (Co –pt) MPAl 4= PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn Xử lý nước vừa đục vừa màu: - Ta lấy giá trị max { (1) và (2)} - Nếu ta dùng phèn sắt thì lấy bằng 1/3 –1/2 ứng với nhôm. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ØpH: Phải có nồng độ pH thích hợp đối với từng chất keo tụ nhất định.Có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng tạo bông ØNồng độ chất keo tụ vừa phải không nhiều cũng không ít. Quá ít hiệu quả tạo bông không tốt. Quá nhiều thì các hạt bông trở về trạng thái ban đầu(các hạt keo lơ lửng) PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn CÔNG TRÌNH VÀ NHIỆM VỤ CỦA NÓ ØThiết bị định lượng phèn: Tự điều chỉnh thích hợp với nồng độ từng loại nước thải ØThùng hòa trộn(bể hòa trộn phèn): Trộn phèn với nước Øthùng tiêu thụ: Pha loãng theo nồng độ thích hợp ØThùng phản ứng(bể phản ứng):Tạo ra Sự tiếp xúc giữa ion(+),ion(-)trong nước thải và phèn để tạo bông PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn THIẾT BỊ TRỘN ØTrộn thủy lực:Nhờ thay đổi hướng chuyển động và vận tốc dòng nước ØTrộn cơ khí:Nhờ cánh khuấy trộn(thường hay được sử dụng) ØTrộn khí nén: đưa vào ống khuếch tán và nổi trên mặt nước tạo nên sự xáo trộn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn THIẾT BỊ PHẢN ỨNG (bể phản ứng) ØLà nơi tạo tủa bông. Đó là nơi các ion trái dấu tiếp xúc phản ứng với nhau hình thành các hạt bông có kích thước lớn dễ lắng hơn nhờ chất keo tụ và trợ keo tụ ØBể phản ứng xoáy hình côn(hình phễu) PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn CHẤT TRỢ KEO TỤ ØTăng cường hiệu quả keo tụ ØHạ thấp liều lượng chất keo tụ ØGiảm thời gian đông tụ ØNâng cao tốc độ lắng của bông keo ØLà loại Polymer tổng hợp,phân nhánh KLPT lớn ØChức năng là cầu nối các hạt PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vỉnh Sơn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version