Cả quá trình xử lý nước uống và nước thải đều phụ thuộc vào quá trình tạo bông và keo tụ.
Mọi nguồn nước đều chứa các chất lơ lửng. Các lực vật lý (tĩnh điện) tác động lên những hạt nhỏ nhất (hạt keo), vốn đều mang điện tích âm khi lơ lửng trong nước, sẽ đẩy nhau và làm ổn định các hạt keo này.
Bài viết này sẽ đi sâu hơn vào việc sử dụng chất keo tụ trong hệ thống xử lý nước.
Keo tụ và tạo bông trong xử lý nước là gì?
Cả hai đều cung cấp một phương pháp đáng tin cậy để giải quyết độ đục của nước, một chỉ số quan trọng về chất lượng nước. Độ đục được định nghĩa là sự vẩn đục hoặc mờ đục của chất lỏng mà mắt thường thường không thể nhận thấy.
Để vượt qua các lực giữ cho các hạt lơ lửng ổn định, tạo bông và keo tụ là hai quá trình riêng biệt được sử dụng nối tiếp nhau.
Điện tích của các hạt được trung hòa bởi quá trình keo tụ, nhưng chúng có thể liên kết với nhau và tăng kích thước nhờ quá trình tạo bông, giúp việc loại bỏ chúng khỏi chất lỏng trở nên dễ dàng hơn.
Quá trình keo tụ trong xử lý nước
Điều này ngăn các hạt nhỏ đẩy nhau và khuyến khích chúng kết tụ thành các hạt lớn hơn có thể dính vào nhau. Hạt càng lớn thì việc tách hạt ra khỏi chất lỏng càng dễ dàng.
Các 'cụm' hạt lớn hơn này là các bông cặn siêu nhỏ (micro-flocs), đôi khi mắt thường không nhìn thấy được. Điều này cho thấy điện tích trên các hạt mới tạo ra đã được trung hòa vì nước xung quanh chúng sẽ trở nên trong sạch.
Có thể cần thêm chất keo tụ nếu nước chưa trong. Nếu có quá nhiều chất keo tụ, các hạt sẽ quay lại trạng thái đẩy nhau, chủ yếu là do đảo ngược điện tích.
Chất keo tụ được phân phối phù hợp để thúc đẩy va chạm giữa các hạt nhờ quá trình trộn nhanh. Vì các sản phẩm thủy phân chất keo tụ kim loại mạnh nhất là những sản phẩm phát triển trong khoảng từ 0,01 đến 1,0 giây, nên việc châm thêm chất keo tụ và điều chỉnh độ pH sau khi đã tiêm chất keo tụ ban đầu hiếm khi mang lại hiệu quả.
Bể phản ứng trộn ngược, một loại máy trộn nhanh phổ biến, thường có các bể hình vuông với cánh khuấy thẳng đứng. WCS thiết kế các máy trộn nội tuyến với khả năng kiểm soát tốc độ dòng chảy để tạo ra các điều kiện lý tưởng cho việc trộn nhanh, chủ yếu là do hiện tượng đảo ngược điện tích thường tạo ra kết quả kém.
Các loại chất keo tụ
Trong xử lý cả nước cấp và nước thải, có hai loại chất keo tụ chính: hữu cơ và vô cơ.
Chất keo tụ vô cơ
Việc loại bỏ phần lớn các hạt lơ lửng đã được chứng minh là rất thành công khi sử dụng cả chất keo tụ nhôm và sắt. Chúng mang lại một số lợi ích, bao gồm:
• Tạo điều kiện hình thành các ion tích điện cao với mật độ điện tích lớn để trung hòa các hạt lơ lửng, hydrat hóa các hydroxit vô cơ và tạo ra các chuỗi polymer ngắn thúc đẩy sự hình thành các bông cặn siêu nhỏ và bông cặn nặng.
• Có khả năng lọc bỏ một số tiền chất hữu cơ có thể phản ứng với clo để tạo ra các sản phẩm phụ khử trùng.
• Giá thành đơn vị phải chăng và nguồn cung dồi dào.
Chúng có một số nhược điểm:
• Chúng tạo ra một lượng lớn bông cặn giàu kim loại cần phải được xử lý theo cách có trách nhiệm với môi trường, điều này có thể làm tăng đáng kể chi phí xử lý.
• Chúng có khả năng làm thay đổi đáng kể độ pH của nước, đòi hỏi phải điều chỉnh pH vì pH rất cần thiết cho quá trình keo tụ thích hợp. Chúng cũng cần thiết bị cấp liệu và lưu kho chống ăn mòn.
• Sắt sunfat, sắt (III) sunfat và nhôm sunfat đều là những chất có tính axit cực mạnh làm cạn kiệt độ kiềm và giảm độ pH. Mặt khác, natri aluminat sẽ làm tăng độ pH và tăng độ kiềm.
Chất keo tụ hữu cơ
Việc loại bỏ phần lớn các hạt lơ lửng đã được chứng minh là rất thành công khi sử dụng cả chất keo tụ polyamine và poly-DADMAC. Tannin hoạt động rất hiệu quả với chất béo và dầu. Chúng mang lại một số lợi ích, bao gồm:
• Cho phép mật độ điện tích tương đối thấp trung hòa hiệu quả hơn các hạt lơ lửng tích điện thấp hơn. Tạo ra các chuỗi polymer dài hơn mà không cần sử dụng kim loại hoặc hydroxit, giúp cải thiện quá trình sản xuất bông cặn siêu nhỏ.
• Có khả năng lọc bỏ một số tiền chất hữu cơ có thể phản ứng với clo để tạo ra các sản phẩm phụ khử trùng.
• Dạng lỏng, không ăn mòn và sẵn sàng để sử dụng ngay.
• Không ảnh hưởng và hiếm khi hoặc hầu như không bị ảnh hưởng bởi độ pH.
Chúng có một số nhược điểm:
• Giá thành đơn vị cao hơn.
• Nếu nhu cầu về điện tích lớn, cần phải sử dụng liều lượng lớn.
• Bông cặn mật độ thấp: Không phải lúc nào cũng lắng xuống dễ dàng.
Liên hệ với chúng tôi để có hệ thống xử lý nước của bạn
Cuối cùng, việc không tuân thủ các yêu cầu về môi trường trong xử lý nước thải sẽ khiến các công ty phải đối mặt với sự giám sát ngày càng tăng về môi trường và những lo ngại nghiêm trọng về danh tiếng.
Liên hệ với chúng tôi cho các hệ thống xử lý nước thải trước khi đưa ra trường hợp xin tài trợ vốn có thể không khả thi về mặt kinh tế ngay từ đầu.