Vai trò của vi sinh vật, hóa lý trong xử lý nước thải

3.1 XỬ LÝ NƯỚC CẤP BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

3.1.1 Hồ chứa và lắng sơ bộ

Chức năng của hồ chứa và lắng sơ bộ nước thô (nước mặt) là: tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tự làm sạch như: lắng bớt cặn lơ lửng, giảm lượng vi trùng do tác động của các điều kiện môi trường, thực hiện các phản ứng oxy hóa do tác dụng của oxy hòa tan trong nước, và làm nhiệm vụ điều hòa lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn nước vào và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước thô bơm cấp cho nhà máy xử lý nước.

3.1.2 Song chắn và lưới chắn rác

Song chắn và lưới chắn đặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu làm nhiệm vụ loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và nâng cao hiệu quả làm sạch của các công trình xử lý. Vật nổi và vật lơ lửng trong nước có thể có kích thước nhỏ như que tăm nổi, hoặc nhành cây non khi đi qua máy bơm vào các công trình xử lý có thể bị tán nhỏ hoặc thối rữa làm tăng hàm lượng cặn và độ màu của nước.

Song chắn rác có cấu tạo gồm các thanh thép tiết diện tròn cỡ 8 hoặc 10, hoặc tiết diện hình chữ nhật kích thước 6 x 50 mm đặt song song với nhau và hàn vào khung thép. Khoảng cách giữa các thanh thép từ 40 ÷ 50 mm. Vận tốc nước chảy qua song chắn khoảng 0,4 ÷ 0,8 m/s. Song chắn rác được nâng thả nhờ ròng rọc hoặc tời quay tay bố trí trong ngăn quản lý. Hình dạng song chắc rác có thể là hình chữ nhật, hình vuông hoặc hình tròn.

Lưới chắn rác phẳng có cấu tạo gồm một tấm lưới căng trên khung thép. Tấm lưới đan bằng các dây thép đường kính 1 ÷ 1,5 mm, mắt lưới 2 x 2 ÷ 5 x 5 mm. Trong một số trường hợp, mặt ngoài của tấm lưới đặt thêm một tấm lưới nữa có kích thước mặt lưới 25 x 25 mm đan bằng dây thép đường kính 2 – 3 mm để tăng cường khả năng chịu lực của lưới. Vận tốc nước chảy qua băng lưới lấy từ 0,15 ÷ 0,8 m/s.

Lưới chắn quay được sử dụng cho các công trình thu cỡ lớn, nguồn nước có nhiều. Cấu tạo gồm một băng lưới chuyển động liên tục qua hai trụ tròn do một động cơ kéo. Tấm lưới gồm nhiều tấm nhỏ nối với nhau bằng bản lề. Lưới được đan bằng dây đồng hoặc dây thép không gỉ đường kính từ 0,2 ÷ 0,4. Mắt lưới kích thước từ 0,3 x 0,3 mm đến 0,2 x 0,2 mm. Chiều rộng băng lưới từ 2 ÷ 2,5 m. Vận tốc nước chảy qua băng lưới từ 3,5 ÷ 10 cm/s, công suất động cơ kéo từ 2 ÷ 5 kW. Các loại song chắn và lưới chắn được trình bày trong Hình 3.1.

3.1.3 Bể lắng cát

Ơ các nguồn nước mặt có độ đục lớn hơn hoặc bằng 250 mg/l sau lưới chắn, các hạt cặn lơ lửng vô cơ, có kích thước nhỏ, tỷ trọng lớn hơn nước, cứng, có khả năng lắng nhanh được giữ lại ở bể lắng cát.

Nhiệm vụ của bể lắng cát là tạo điều kiện tốt để lắng các hạt cát có kích thước lớn hơn hoặc bằng 0,2 mm và tỷ trọng lớn hơn hoặc bằng 2,5; để loại trừ hiện tượng bào mòn các cơ cấu chuyển động cơ khí và giảm lượng cặn nặng tụ lại trong bể tạo bông và bể lắng.

3.1.4 Lắng

Bể lắng có nhiệm vụ làm sạch sơ bộ trước khi đưa nước vào bể lọc để hoàn thành quá trình làm trong nước. Theo chiều dòng chảy, bể lắng được phân thành: bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng lớp mỏng và bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng.

Trong bể lắng ngang, dòng nước thải chảy theo phương ngang qua bể với vận tốc không lớn hơn 16,3 mm/s. Các bể lắng ngang thường được sử dụng khi lưu lượng nước lớn hơn 3.000 m3/ngày. Đối với bể lắng đứng, nước chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên đến vách tràn với vận tốc 0,3-0,5 mm/s. Hiệu suất lắng của bể lắng đứng thường thấp hơn bể lắng ngang từ 10 đến 20%.

Bể lắng lớp mỏng có cấu tạo giống như bể lắng ngang thông thường, nhưng khác với bể lắng ngang là trong vùng lắng của bể lắng lớp mỏng được đặt thêm các bản vách ngăn bằng thép không gỉ hoặc bằng nhựa. Các bản vách ngăn này nghiêng một góc 450 ÷ 600 so với mặt phẳng nằm ngang và song song với nhau. Do có cấu tạo thêm các bản vách ngăn nghiêng, nên bể lắng lớp mỏng có hiệu suất cao hơn so với bể lắng ngang. Diện tích bể lắng lớp mỏng giảm 5,26 lần so với bể lắng ngang thuần túy.

Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng có ưu điểm là không cần xây dựng bể phản ứng, bởi vì quá trình phản ứng và tạo bông kết tủa xảy ra trong điều kiện keo tụ tiếp xúc, ngay trong lớp cặn lơ lửng của bể lắng. Hiệu quả xử lý cao hơn các bể lắng khác và tốn ít diện tích xây dựng hơn. Tuy nhiên, bể lắng trong có cấu tạo phức tạp, kỹ thuật vận hành cao. Vận tốc nước đi từ dưới lên ở vùng lắng nhỏ hơn hoặc bằng 0,85 mm/s và thời gian lưu nước khoảng 1,5 – 2 g

3.1.5 Lọc

Bể lọc được dùng để lọc một phần hay toàn bộ cặn bẩn có trong nước tùy thuộc vào yêu cầu đối với chất lượng nước của các đối tượng dùng nước. Quá trình lọc nước là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định đủ để giữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi trùng có trong nước. Sau một thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bị chít lại, làm tăng tổn thất áp lực, tốc độ lọc giảm dần. Để khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc, phải thổi rửa bể lọc bằng nước hoặc gió, nước kết hợp để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liệu lọc. Tốc độ lọc là lượng nước được lọc qua một đơn vị diện tích bề mặt của bể lọc trong một đơn vị thời gian (m/h). Chu kỳ lọc là khoảng thời gian giữa hai lần rửa bể lọc T (h).

Để thực hiện quá trình lọc nước có thể sử dụng một số loại bể lọc có nguyên tắc làm việc, cấu tạo lớp vật liệu lọc và thông số vận hành khác nhau. Thiết bị lọc có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau: theo đặc tính như lọc gián đoạn và lọc liên tục; theo dạng của quá trình như làm đặc và lọc trong; theo áp suất trong quá trình lọc như lọc chân không (áp suất 0,085 MPa), lọc áp lực (từ 0,3 đến 1,5 MPa) hay lọc dưới áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng; …

Trong các hệ thống xử lý nước công suất lớn không cần sử dụng các thiết bị lọc áp suất cao mà dùng các bể lọc với vật liệu lọc dạng hạt. Vật liệu lọc có thể sử dụng là cát thạch anh, than cốc, hoặc sỏi nghiền, thậm chí cả than nâu hoặc than gỗ. Việc lựa chọn vật liệu lọc tùy thuộc vào loại nước thải và điều kiện địa phương. Quá trình lọc xảy ra theo những cơ chế sau:

- Sàng lọc để tách các hạt rắn hoàn toàn bằng nguyên lý cơ học;
-

Lắng trọng lực;
- Giữ hạt rắn theo quán tính;
- Hấp phụ hóa học;
- Hấp phụ vật lý;
- Quá trình dính bám;
- Quá trình lắng tạo bông.

Thiết bị lọc với lớp hạt có thể được phân loại thành thiết bị lọc chậm, thiết bị lọc nhanh, thiết bị lọc hở và thiết bị lọc kín. Chiều cao lớp vật liệu lọc trong thiết bị lọc hở dao động trong khoảng 1-2 m và trong thiết bị lọc kín từ 0,5 – 1 m.



3.2 XỬ LÝ NƯỚC CẤP BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ

3.2.1 Làm thoáng

Bản chất của quá trình làm thoáng là hòa tan oxy từ không khí vào nước để oxy hóa sắt hóa trị II, mangan hóa trị II thành sắt hóa trị III, mangan hóa trị IV tạo thành các hợp chất hydroxyl sắt hóa trị III và hydroxyl mangan hóa trị IV Mn(OH)4 kết tủa dễ lắng đọng để khử ra khỏi nước bằng lắng, lọc.

Làm thoáng để khử CO2, H2S có trong nước, làm tăng pH của nước, tạo điều kiện thuận lợi và đẩy nhanh quá trình oxy hóa và thủy phân sắt và mangan, nâng cao công suất của các công trình lắng và lọc trong quy trình khử sắt và mangan. Quá trình làm thoáng làm tăng hàm lượng oxy hòa tan trong nước, nâng cao thế oxy hóa khử của nước để thực hiện dễ dàng các quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong quá trình khử mùi và mùi của nước. Có hai phương pháp làm thoáng:

- Đưa nước vào trong không khí: cho nước phun thành tia hay thành màng mỏng chảy trong không khí ở các dàn làm thoáng tự nhiên, hay cho nước phun thành tia và màng mỏng trong các thùng kín rồi thổi không khí vào thùng như ở các dàn làm thoáng cưỡng bức.
- Đưa không khí vào nước: dẫn và phân phối không khí nén thành các bọt nhỏ theo dàn phân phối đặt ở đáy bể chứa nước, các bọt khí nổi lên, nước được làm thoáng.
- Hỗn hợp hai phương pháp trên: làm thoáng bằng máng tràn nhiều bậc và phun trên mặt nước.

3.2.2 Clo hóa sơ bộ

Clo hóa sơ bộ là quá trình cho clo vào nước trước bể lắng và bể lọc. Clo hóa sơ bộ có tác dụng tăng thời gian khử trùng khi nguồn nước nhiễm bẩn nặng, oxy hóa sắt hòa tan ở dạng hợp chất hữu cơ, oxy hóa mangan hòa tan để tạo thành các kết tủa tương ứng, oxy hóa các chất hữu cơ để khử màu, ngăn chặn sự phát triển của rong, rêu, phá hủy tế bào của các vi sinh sản ra chất nhầy nhớt trên mặt bể lọc.

3.2.3 Keo Tụ - Tạo Bông

Trong nguồn nước, một phần các hạt thường tồn tại ở dạng các hạt keo mịn phân tán, kích thước của hạt thường dao động trong khoảng 0,1 đến 10 m. Các hạt này không nổi cũng không lắng, và do đó tương đối khó tách loại. Vì kích thước hạt nhỏ, tỷ số diện tích bề mặt và thể tích của chúng rất lớn nên hiện tượng hóa học bề mặt trở nên rất quan trọng. Theo nguyên tắc, các hạt nhỏ trong nước có khuynh hướng keo tụ do lực hút VanderWaals giữa các hạt. Lực này có thể dẫn đến sự dính kết giữa các hạt ngay khi khoảng cách giữa chúng đủ nhỏ nhờ va chạm. Sự va chạm xảy ra do chuyển động Brown và do tác động của sự xáo trộn. Tuy nhiên, trong trường hợp phân tán keo, các hạt duy trì trạng thái phân tán nhờ lực đẩy tĩnh điện vì bề mặt các hạt mang tích điện, có thể là điện tích âm hoặc điện tích dương nhờ sự hấp thụ có chọn lọc các ion trong dung dịch hoặc sự ion hóa các nhóm hoạt hóa. Trạng thái lơ lửng của các hạt keo được bền hóa nhờ lực đẩy tĩnh điện.

Do đó, để phá tính bền của hạt keo cần trung hòa điện tích bề mặt của chúng, quá trình này được gọi là quá trình keo tụ. Các hạt keo đã bị trung hòa điện tích có thể liên kết với những hạt keo khác tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn, nặng hơn và lắng xuống, quá trình này được gọi là quá trình tạo bông. Quá trình thủy phân các chất keo tụ và tạo thành bông cặn xảy ra theo các giai đoạn sau:

Me3+ + HOH Me(OH)2+ + H+
Me(OH)2+ + HOH Me(OH)+ + H+
Me(OH)+ + HOH Me(OH)3 + H+
--------------------------------------------------------
Me3+ + HOH Me(OH)3 + 3H+

Những chất keo tụ thường dùng nhất là các muối sắt và muối nhôm như:

· Al2(SO4)3, Al2(SO4)2.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)5Cl, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O
· FeCl3, Fe2(SO4)2.2H2O, Fe2(SO4)2.3H2O, Fe2(SO4)2.7H2O

Muối Nhôm

Trong các loại phèn nhôm, Al2(SO4)3 được dùng rộng rãi nhât do có tính hòa tan tốt trong nước, chi phi thấp và hoạt động có hiệu quả trong khoảng pH = 5,0 – 7,5. Quá trình điện ly và thủy phân Al2(SO4)3 xảy ra như sau:

Al3+ + H2O = AlOH2+ + H+
AlOH+ + H2O = Al(OH)2+ + H+
Al(OH)2+ + H2O = Al(OH)3(s) + H+
Al(OH)3 + H2O = Al(OH)4- + H+

Ngoài ra, Al2(SO4)3 có thể tác dụng với Ca(HCO3)2 trong nước theo phương trình phản ứng sau:

Al2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 Al(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2

Trong phần lớn các trường hợp, người ta sử dụng hỗn hợp NaAlO2 và Al2(SO4)3 theo tỷ lệ (10:1) – (20:1). Phản ứng xảy ra như sau:
6NaAlO2 + Al2(SO4)3 + 12H2O 8Al(OH)3 + 2Na2SO4

Việc sử dụng hỗn hợp muối trên cho phép mở rộng khoảng pH tối ưu của môi trường cũng như tăng hiệu quả quá trình keo tụ tạo bông.

Muối Sắt

Các muối sắt được sử dụng làm chất keo tụ có nhiều ưu điểm hơn so với các muối nhôm do:

- Tác dụng tốt hơn ở nhiệt độ thấp;
- Có khoảng giá trị pH tối ưu của môi trường rộng hơn;
- Độ bền lớn;
- Có thể khử mùi H2S.

Tuy nhiên, các muối sắt cũng có nhược điểm là tạo thành phức hòa tan có màu do phản ứng của ion sắt với các hợp chất hữu cơ. Quá trình keo tụ sử dụng muối sắt xảy ra do các phản ứng sau:

FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 + HCl
Fe2(SO4)3 + 6H2O Fe(OH)3 + 3H2SO4

Trong điều kiện kiềm hóa:

2FeCl3 + 3Ca(OH)2 Fe(OH)3 + 3CaCl2
FeSO4 + 3Ca(OH)2 2Fe(OH)3 + 3CaSO4

Chất Trợ Keo Tụ

Để tăng hiệu quả quá trình keo tụ tạo bông, người ta thường sử dụng các chất trợ keo tụ (flucculant). Việc sử dụng chất trợ keo tụ cho phép giảm liều lượng chất keo tụ, giảm thời gian quá trình keo tụ và tăng tốc độ lắng của các bông keo. Các chất trợ keo tụ nguồn gốc thiên nhiên thường dùng là tinh bột, dextrin (C6H10O5)n, các ete, cellulose, dioxit silic hoạt tính (xSiO2.yH2O).

Các chất trợ keo tụ tổng hợp thường dùng là polyacrylamit (CH2CHCONH2)n. Tùy thuộc vào các nhóm ion khi phân ly mà các chất trợ đông tụ có điện tích âm hoặc dương như polyacrylic acid (CH2CHCOO)n hoặc polydiallyldimetyl-amon.

Liều lượng chất keo tụ tối ưu sử dụng trong thực tế được xác định bằng thí nghiệm Jartest



3.2.4 Khử trùng nước

Khử trùng nước là khâu bắt buộc trong quá trình xử lý nước ăn uống sinh hoạt. Trong nước thiên nhiên chứa rất nhiều vi sinh vật và khử trùng. Sau các quá trình xử lý cơ học, nhất là nước sau khi qua bể lọc, phần lớn các vi trùng đã bị giữ lại. Song để tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh, cần phải tiến hành khử trùng nước. Hiện nay có nhiều biện pháp khử trùng có hiệu quả như: khử trùng bằng các chất oxy hóa mạnh, các tia vật lý, siêu âm, phương pháp nhiệt, ion kim loại nặng,…

a. Khử trùng bằng Clo và các hợp chất của Clo

Clo là một chất oxy hóa mạnh ở bất cứ dạng nào. Khi Clo tác dụng với nước tạo thành axit hypoclorit (HOCl) có tác dụng diệt trùng mạnh. Khi cho Clo vào nước, chất diệt trùng sẽ khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật và gây phản ứng với men bên trong của tế bào, làm phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt.
Khi cho Clo vào nước, phản ứng diễn ra như sau:
Cl2 + H2O HOCl + HCl

Hoặc có thể ở dạng phương trình phân ly:
Cl2 + H2O H+ + OCl- + Cl-

Khi sử dụng Clorua vôi, phản ứng diễn ra như sau:
Ca(OCl)2 + H2O CaO + 2HOCl
2HOCl 2H+ + 2OCl-

b. Dùng ozone để khử trùng

Ozone là một chất khí có màu ánh tím ít hòa tan trong nước và rất độc hại đối với con người. Ơ trong nước, ozone phân hủy rất nhanh thành oxy phân tử và nguyên tử. Ozone có tính hoạt hóa mạnh hơn Clo, nên khả năng diệt trùng mạnh hơn Clo rất nhiều lần. Thời gian tiếp xúc rất ngắn do đó diện tích bề mặt thiết bị giảm, không gây mùi vị khó chịu trong nước kể cả khi trong nước có chứa phênol.

c. Khử trùng bằng phương pháp nhiệt

Đây là phương pháp khử trùng cổ truyền. Đun sôi nước ở nhiệt độ 1000C có thể tiêu diệt phần lớn các vi khuẩn có trong nước. Chỉ trừ nhóm vi khuẩn khi gặp nhiệt độ cao sẽ chuyển sang dạng bào tử vững chắc. Tuy nhiên, nhóm vi khuẩn này chiếm tỉ lệ rất nhỏ. Phương pháp đun sôi nước tuy đơn giản, nhưng tốn nhiên liệu và cồng kềnh, nên chỉ dùng trong quy mô gia đình.

d. Khử trùng bằng tia cực tím (UV)

Tia cực tím là tia bức xạ điện từ có bước sóng khoảng 4 – 400 nm, có tác dụng diệt trùng rất mạnh. Dùng các đèn bức xạ tử ngoại, đặt trong dòng chảy của nước. Các tia cực tím phát ra sẽ tác dụng lên các phân tử protit của tế bào vi sinh vật, phá vỡ cấu trúc và mất khả năng trao đổi chất, vì thể chúng sẽ bị tiêu diệt. Hiệu quả khử trùng chỉ đạt được triệt để khi trong nước không có các chất hữu cơ và cặn lơ lửng. Sát trùng bằng tia cực tím không làm thay đổi mùi, vị của nước.

e. Khử trùng bằng siêu âm

Dòng siêu âm với cường độ tác dụng không nhỏ hơn 2W/cm2 trong khoảng thời gian trên 5 phút có khả năng tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật trong nước.

f. Khử trùng bằng ion bạc

Ion bạc có thể tiêu diệt phần lớn vi trùng có trong nước. Với hàm lượng 2 – 10 ion g/l đã có tác dụng diệt trùng. Tuy nhiên, hạn chế của phương pháp này là: nếu trong nước có độ màu cao, có chất hữu cơ, có nhiều loại muối,…thì ion bạc không phát huy được khả năng diệt trùng.

3.3 XỬ LÝ NƯỚC CẤP BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẶC BIỆT

Ngoài các phương pháp xử lý trên, khi chất lượng nước cấp được yêu cầu cao hơn nên trong xử lý nước cấp còn sử dụng một số phương pháp sau:

- Khử mùi và vị bằng làm thoáng, chất oxy hóa mạnh, than hoạt tính;
- Làm mềm nước bằng phương pháp nhiệt, phương pháp hóa học, phương pháp trao đổi ion;
- Khử mặn và khử muối trong nước bằng phương pháp trao đổi ion, điện phân, lọc qua màng, nhiệt hay chưng cất.

Hiệu quả lắng của các loại hóa chất trợ lọc

PHƯƠNG PHÁP KẾT TỦA(PAC)

Cơ chế của quá trình này là việc thêm vào nước thải các hóa chất để làm kết tủa các chất hòa tan trong nước thải hoặc chất rắn lơ lửng sau đó loại bỏ chúng thông qua quá trình lắng cặn.
Trước đây người ta thường dùng quá trình này để khử bớt chất rắn lơ lửng, sau đó là BOD của nước thải khi có sự biến động lớn về SS, BOD của nước thải cần xử lý theo mùa vụ sản xuất; khi nước thải cần phải đạt đến một giá trị BOD, SS nào đó trước khi cho vào quá trình xử lý sinh học và trợ giúp cho các quá trình lắng trong các bể lắng sơ và thứ cấp. Các hóa chất thường sử dụng cho quá trình này được liệt kê trong bảng 6.1. Hiệu suất lắng phụ thuộc vào lượng hóa chất sử dụng và yêu cầu quản lý. Thông thường nếu tính toán tốt quá trình này có thể loại được 80 ¸ 90% TSS, 40 ¸ 70% BOD₅, 30 ¸ 60% COD và 80 ¸ 90% vi khuẩn trong khi các quá trình lắng cơ học thông thường chỉ loại được 50 ¸ 70% TSS, 30 ¸ 40% chất hữu cơ.

Các hóa chất thường sử dụng trong quá trình kết tủa

Tên hóa chất	Công thức	Trọng lượng phân tử	Trọng lượng riêng.lb/ft3
			Khô	Dung Dịch
Pheøn nhoâm	Al2(SO4)3.18H2OAl2(SO4)3.14H2O	666,7 594,3	60 ¸ 75 60 ¸ 75	78 ¸ 80 (49%) 83 ¸ 85 (49%)
Ferric chloride	FeCl3	162,1		84 ¸ 93
Ferric sulfate	Fe2(SO4)3Fe2(SO4)3.3H2O	400 454		70 ¸ 72
Ferric sulfate (copperas)	FeSO4.7H2O	278,0	62 ¸ 66
Vôi	Ca(OH)2	56 theo CaO	35 ¸ 50

Sử dụng hóa chất để loại chất rắn lơ lửng
Phèn nhôm: khi được thêm vào nước thải có chứa calcium hay magnesium bicarbonate phản ứng xảy ra như sau:
Al₂(SO₄)₃.18H₂O + 3Ca(HCO)₃ Û 3CaSO₄ + 2Al(OH)₃ + 6CO₂ + 18H₂O
Aluminum hydroxide không tan, lắng xuống với một vận tốc chậm kéo theo nó là các chất rắn lơ lửng. Trong phản ứng tên cần thiết phải có 4,5 mg/L alkalinity (tính theo CaCO₃) để phản ứng hoàn toàn với 10 mg/L phèn nhôm. Do đó nếu cần thiết phải sử dụng thêm vôi để alkalinity thích hợp.
Vôi: khi cho vôi vào nước thải các phản ứng sau có thể xảy ra
Ca(OH)₂ + H₂CO₃ Û CaCO₃ + 2H₂O
Ca(OH)₂ + Ca(HCO₃)₂ Û 2CaCO₃ + 2H₂O
Quá trình lắng của CaCO₃ sẽ kéo theo các chất rắn lơ lửng.
Sulfate sắt và vôi: trong hầu hết các trường hợp sulfate sắt không sử dụng riêng lẻ mà phải kết hợp với vôi để tạo kết tủa. Các phản ứng xảy ra như sau:
FeSO₄ + Ca(HCO₃)₂ Û 2Fe(HCO₃)₂ + CaSO₄ + 2H₂O
Fe(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ Û 2Fe(OH)₂ + 2CaCO₃ + 2H₂O
4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O Þ 4Fe(OH)₃
Khi Fe(OH)₃ lắng xuống nó sẽ kéo theo các chất rắn lơ lửng. Trong các phản ứng này ta cần thêm 3,6 mg/L alkalinity, 4,0 mg/L vôi và 0,29 mg/L oxy.
Ferric chloride: phản ứng xảy ra như sau
FeCl₃ + 3 H₂O Û Fe(OH)₃ + 3H⁺ + 3Cl ^-
3H⁺ + 3HCO₃ ^- Û 3H₂CO₃
Ferric chloride và vôi: phản ứng xảy ra như sau
FeCl₃ + Ca(OH)₂ Û 3CaCl₂ + 2Fe(OH)₃
Ferric sulfate và vôi: phản ứng xảy ra như sau
Fe₂(SO₄)₃ + Ca(OH)₂ Û 3CaSO₄ + 2Fe(OH)₃

Phân tích lắng PAC

1. MỤC ĐÍCH 
- Xác định giá trị pH tối ưu của quá trình keo tu tạo bông bằng PAC.
- Xác định liều lượng phèn (PAC) tối ưu của quá trình keo tụ tạo bông 
2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 
Xử lý bằng phương pháp keo tụ là cho vào trong nước một loại hóa chất gọi là chất keo tụ có thể đủ làm cho các hạt rất nhỏ biến thành những hạt lớn lắng xuống. Thông thường quá trình keo tụ tạo bông xảy ra qua 2 giai đoạn sau: 
- Gđ 1: Bản thân chất keo tụ phát sinh thủy phân, quá trình hình thành dung dịch keo và ngưng tu. 
- Gđ 2: Trung hòa hấp phụ lọc các tạp chất trong nước. 
Kết quả của các quá trình trên là hình thành các hạt lớn lắng xuống. 
Để thực hiện quá trình keo tụ, người ta cho vào nước các chất keo tụ thích hợp như:phèn nhôm Al2(SO4)3 phèn sắt loại FeSO4 hoặc loại FeCl3. Các loại phèn này được đưa vào nước dưới dạng dung dịch hòa tan. 
Khi cho phèn nhôm vào nước, chúng phân ly thành các ion Al¬¬¬3+, sau đó các ion này bị thủy phân thành Al(OH)3 
Al3+ + 3 H2O = Al(OH)3 + 3 H+ 
Trong phản ứng thủy phân trên đây, ngoài Al(OH)3 là nhân tố quyết định đến hiệu quả keo tụ được tạo thành, còn giải phóng ra các ion H+. Các ion H+ này sẽ được khử bằng độ kiềm tự nhiên của nước (được đánh giá bằng HCO3-). Trường hợp độ kiềm tự nhiên của nước thấp, không đủ để trung hòa ion H+ thì cần phải kiềm hóa nước. Chất dùng để kiềm hóa thông dụng nhất là vôi (CaO). Một số trường hợp khác có thể dùng xôđa (Na3CO3) hoặc xút (NaOH). 
Sau đây là các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ tạo bông khi sử dụng phèn nhôm. 

2.1.Trị số pH của nước. 

Nước thiên nhiên sau khi đã cho Al2(SO4)3 vào, trị số pH của nó bị giảm thấp, vì Al2(SO4)3 là một loại muối gồm axít mạnh, bazơ yếu. Sự thủy phân của nó có thể tăng thêm tính axít của nước. Đối với hiệu quả keo tụ có ảnh hưởng, chủ yếu là trị số pH của nước sau khi cho phèn vào. Cho nên trị số pH dưới đây đều là trị số pH của nước sau khi cho phèn vào. 
Trị số pH của nước có ảnh hưởng rất lớn và nhiều mặt đến quá trình keo tụ. 
(1) Ảnh hưởng của pH đối với độ hòa tan nhôm hydroxit. Nó là một hydroxit lưỡng tính điển hình. Trị số pH của nước quá cao hoặc quá thấp đều đủ làm cho nó hòa tan, khiến hàm lượng nhôm dư trong nước tăng thêm. 
Khi trị số pH giảm thấp đến 5,5 trở xuống, Al(OH)3 có tác dụng rõ ràng như một chất kiềm, làm cho hàm lượng Al3+ trong nước tăng nhiều, như phản ứng sau: 
3H+®Al(OH)3 + Al3+ + 3H2O 
Khi trị số pH tăng cao đến 7,5 trở lên, Al(OH)3 có tác dụng như một axít làm cho gốc AlO2- trong nước xuất hiện như phản ứng (3-6) sau : 
Al(OH)3 + OH-®AlO2- + 2H2O (3-6) 
Khi trị số pH đạt đến 9 trở lên, độ hòa tan của Al(OH)3 nhanh chóng tăng lớn, sau cùng thành dung dịch muối nhôm. 
Khi trong nước có SO42-, trong phạm vi pH = 5,5 ~ 7 trong vật kết tủa có muối sunfat kiềm, rất ít hòa tan. Trong phạm vi này, khi trị số pH biến đổi cao, muối sunfat kiềm ở hình thái Al2(OH)4SO4, khi pH biến thấp ở dạng Al(OH)SO4. 
Tóm lại, trong phạm vi pH từ 5,5 đến 7,5 lượng nhôm dư trong nước đều rất nhỏ. 
(2) Ảnh hưởng của pH đối với điện tích hạt keo nhôm hydroxit. Điện tích của hạt keo trong dung dịch nước có quan hệ với thành phần của ion trong nước, đặc biệt là với nồng độ ion H+. Cho nên trị số pH đối với tính năng mang điện của hạt keo có ảnh hưởng rất lớn. Khi 5< pH< 8, nó mang điện dương, cấu tạo của đám keo này do sự phân hủy của nhôm sunfat mà hình thành. Khi pH< âm; khi pH dễ dàng kết tủa nhất.»5, vì hấp phụ SO42- mà mang điện tích 8, nó tồn tại ở hình thái hydroxit trung tính, vì thế mà 
(3) Anh hưởng của pH đối với các chất hữu cơ trong nước. Chất hữu cơ trong nước như các thực vật bị thối rữa, khi pH thấp, dung dịch keo của axít humic mang điện tích âm. Lúc này dễ dàng dùng chất keo tụ khử đi. Khi pH cao, nó trở thành muối axít humic dễ tan. Vì thế mà hiệu quả khử đi tương đối kém. Dùng muối nhôm khử loại này, thích hợp nhất ở pH = 6 ~ 6,5. 
càng nhanh. Khi điện thế độ keo tụ của nó lớn nhất.xkeo tụ dung dịch keo và điện thế càng nhỏ, lực đẩy giữa các hạt càng yếu, vì vậy tốc độ keo tụ của nó bằng 0, nghĩa là đạt đến điểm đẳng điện, tốcx của nó có quan hệ. Trị số điện thế x(4) Anh hưởng của pH đối với tốc độ keo tụ dung dịch keo. Tốc độ  
Dung dịch keo hình thành từ hợp chất lưỡng tính, điện thế nó và điểm đẳng điện chủ yếu quyết định bằng trị số pH của nước. Nhôm hydroxit và các chất humic, đất sét hợp thành dung dịch keo trong nước thiên nhiên đều là lưỡng tính, cho nên pH là nhân tố chủ yếu ảnh hưởng đến tốc độ keo tụ.xcủa 
Từ một số nguyên nhân trên, đối với một loại nước cụ thể thì không có phương pháp tính toán trị số pH tối ưu, mà chỉ xác định bằng thực nghiệm. Chất lượng nước khác nhau, trị số pH tối ưu khác nhau, nghĩa là cũng một nguồn nước, các mùa khác nhau, trị số pH tối ưu cũng có thể thay đổi. 
tích âm của dung dịch keo tự nhiên, giảm thấp điện thế lượng phèn cho vào tương đối nhiều, chủ yếu là làm cho dung dịch keo nhôm hydroxit của bản thân chất keo tụ hình thành keo tụ càng tốt. Để khử đi vật huyền phù và dung dịch keo tụ nhiên có trong nước, là dựa vào tác dụng hấp phụ của dung dịch keo nhôm hydroxit, cho nên, khi pH gần bằng 8 là thích hợp nhất, vì nhôm hydroxit dễ kết tủa xuống.xKhi dùng muối nhôm làm chất keo tụ, trị số pH tối ưu nói chung nằm trong giới hạn 6,5 ~ 7,5. Qui luật nói chung là khi lượng chất keo tụ cho vào tương đối ít, dung dịch keo tự nhiên trong nước chủ yếu là dựa vào quá trình keo tụ của bản thân nó mà tách ra, nên dùng pH tương đối thấp là thích hợp, vì khi này lượng điện tích dương của dung dịch keo nhôm hydroxit tương đối lớn. Như vậy rất có lợi để trung hòa điện của nó. Khi 
Nếu độ kiềm của nước nguồn quá thấp sẽ không đủ để khử tính axít do chất keo tụ thủy phân sinh ra. Kết quả, làm cho trị số pH của nước sau khi cho phèn vào quá thấp. Ta có thể dùng biện pháp cho kiềm vào để điều chỉnh độ pH của nước ra. 
Nói chung kiềm cho vào có thể dùng xút (NaOH), kali hydroxit(KOH), natri cacbonat hoặc canxi hydroxit (Ca(OH)2 ). 
Lượng dùng chất keo tụ: quá trình keo tụ không phải là một loại phản ứng hóa học đơn thuần, nên lượng phèn cần cho vào không thể căn cứ vào tính toán để xác định. Tuỳ điều kiện cụ thể khác nhau, phải làm thực nghiệm chuyên môn để tìm ra lượng phèn cho vào tối ưu. 
Lượng phèn tối ưu cho vào trong nước nói chung là 0,1 ~ 0,5 mgđl/l, nếu dùng Al2(SO4)2.18H2O thì tương đương 10 ~ 50 mg/l. Nói chung vật huyền phù trong nước càng nhiều lượng chất keo tụ càng lớn. Cũng có thể chất hữu cơ trong nước tương đối ít mà lượng chất keo tụ vẫn cần tương đối nhiều. 
5 chậm nên hiệu quả kém.°Nhiệt độ nước: khi dùng muối nhôm làm chất keo tụ, nhiệt độ nước ảnh hưởng lớn đến hiệu quả keo tụ. Khi nhiệt độ nước rất thấp(thấp hơn C), bông phèn sinh ra to và xốp,chứa phần nước nhiều; lắng xuống rất 
Khi dùng nhôm sunfat tiến hành keo tụ nước tự nhiên, nhiệt độ nước tốt nhất là: 25 - 30°C. 
Khi dùng muối sắt làm chất keo tụ, ảnh hưởng của nhiệt độ nước đối với hiệu quả keo tụ không lớn. 
Tốc độ hỗn hợp của nước và chất keo tụ: quan hệ tốc độ của nước và chất keo tụ đến tính phân bổ đồng đều của chất keo tụ và cơ hội va chạm giữa các hạt keo cũng là một nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình keo tụ. Tốc độ khuấy tốt nhất là từ nhanh chuyển sang chậm. Khi mới cho chất keo tụ vào nước, phải khuấy nhanh, vì sự thuỷ phân của chất keo tụ trong nước và tốc độ hình thành keo rất nhanh. Cho nên phải khuấy nhanh mới có khả năng sinh thành lượng lớn keo hydroxit hạt nhỏ làm cho nó nhanh chóng khuyếch tán đến các nơi trong nước, kịp thời cùng với các tạp chất trong nước tác dụng. Sau khi hỗn hợp hình thành bông phèn và lớn lên, không nên khuấy quá nhanh, không những bông phèn khó lớn lên mà còn có thể đánh vỡ những đám bông phèn đã hình thành. 
Tạp chất trong nước: nếu cho các ion ngược dấu vào dung dịch nước có the khiến dung dịch keo tụ. Cho nên ion ngược dấu là một loại tạp chất ảnh hưởng đến quá trình keo tụ. Khi dùng Al2(SO4)3 làm chất keo tụ, dung dịch keo Al(OH)3 sinh thành thường mang điện tích dương nên ảnh hưởng của tạp chất trong nước đến quá trình keo tụ dung dịch keo chủ yếu là anion. Người ta đã tiến hành thí nghiệm các loại dung dịch có chứa tổng nồng độ 10mgđl/l của 3 loại anion, HCO3-, SO42-, Cl- và cho thấy HCO3- hoặc SO42- + Cl- với lượng quá nhiều đều làm cho hiệu quả keo tụ xấu đi. Nhưng vì ảnh hưởng đó rất phức tạp, hiện nay người ta chưa nắm chắc được quy luật của nó. 
Khi trong nước có chứa một lượng lớn chất hữu cơ cao phân tử (như axit humic), nó có thể hấp phụ trên bề mặt của dung dịch keo, dẫn tới tác dụng bảo vệ dung dịch keo làm cho hạt keo thu được khó keo tụ, nên hiệu quả keo tụ trở nên xấu đi. Trường hợp này có thể dùng biện pháp cho Clo hoặc khí Ozon vào để phá huỷ các chất hữu cơ đó. 
Môi chất tiếp xúc: khi tiến hành keo tụ hoặc xử lý bằng phương pháp kết tủa khác, nếu trong nước duy trì một lớp cặn bùn nhất định, khiến quá trình kết tủa càng hoàn toàn, làm cho tốc độ kết tủa càng nhanh thêm. Lớp cặn bùn đó có tác dụng làm môi chất tiếp xúc, trên bề mặt củanó có tác dụng hấp thụ, thúc đẩy và tác dụng của các hạt cặn bùn đó như những hạt nhân kết tinh. Cho nên hiện nay thiết bị dùng để keo tụ hoặc xử lý bằng kết tủa khác, phần lớn thiết kế có lớp cặn bùn. 
Rất nhiều nhân tố ảnh hưởng đến kết quả keo tụ. Để tìm ra điều kiện tối ưu để xử lý bằng keo tụ, khi thiết kế hoặ điều chỉnh vận hành, có thể trước tiên tiến hành thí nghiệm mẫu ở phòng thí nghiệm bằng thiết bị Jartest. 

Đặc Tính PAC

ĐẶC TÍNH HÓA HỌC PAC
A. Sản phẩm: PAC- Poly Aluminium Chloride (keo tụ lắng trong nước, keo lóng nước).
B. Đóng gói: 25 kg/bao HDPE
C. Xuất xứ: Trung Quốc.
D. Mô tả: PAC là một muối biến tính đặc biệt của nhóm clorua. Đây là loại phèn nhôm thế hệ mới dạng cao phân tử(polymer).
E. Giải thích:
Hiện nay, PAC được sản xuất lượng lớn và sử dụng rộng rãi ở các nước tiên tiến để thay thế cho phèn nhôm sunfat trong xử lý nước sinh hoạt và nước thải.
Mục đích là để keo tụ, kết tủa hoàn toàn các chất rắn lơ lửng, các chất hữu cơ (hòa tan và không hòa tan), kim loại nặng và các chất keo hòa tan trong nước tạo ra các bông cặn. Bông cặn dễ dàng kết tủa ổn định lắng nhanh để tạo bùn và dễ loại ra bằng cách lọc bỏ.
Điều này đặc biệt có ý nghĩa trong việc tạo ra nguồn nước chất lượng cao, kể cả xử lý nước đục trong mùa lũ lụt thành nước sinh hoạt. Do vậy, các nước phát triển đều sử dụng PAC trong các nhà máy cấp nước sinh hoạt và nhà máy xử lý nước thải,…
F. Hướng dẫn sử dụng:
PAC được sử dụng hầu hết trong những quy trình công nghệ sau:
- Lọc nước sinh hoạt và nước uống cho hộ gia đình, dùng lắng trong trực tiếp nước sông hồ kênh rạch tạo nước sinh hoạt.
- Xử lý nước cấp dân dụng, nước cấp công nghiệp: xử lý nước bề mặt, thích hợp cho các nhà máy cấp nước sinh hoạt, hồ bơi trạm cấp nước…
- Xử lý nước thải công nghiệp, nước nhiễm dầu, nước rửa than,… Đặc biệt, các nhà máy xử lý nước thải dùng để xử lý nước thải chứa nhiều cặn lơ lửng như nước thải công nghiệp ngành gốm sứ, gạch, nhuộm, nhà máy chế biến thủy sản, xí nghiệp giết mổ gia súc, luyện kim, thuộc,…
- Những bể nuôi con giống thủy sản (tôm giống, các giống) cũng có thể sử dụng PAC.
Người sử dụng chỉ cần pha PAC bột thành dung dịch 10% hoặc 20% bằng nước, cho lượng dung dịch chất keo tụ vào nước cần xử lý, khuấy đều và để lắng trong. ở điều kiện bảo quản thông thường(bao kín, để nơi khô ráo, nhiệt độ phòng) có thể giữ lâu dài.
Liều lượng PAC sử dụng cho 1 m3 nước sông, ao hồ là 1-4g PAC đối với nước đục thấp( 50- 400mg/l), là 5-6g PAC đối với nước đục trung bình(500-700ml/l) và là 7-10g PAC đối với nước đục cao(800-1.200 mg/l). Liều lượng sử dụng chính xác được xác định bằng thực nghiệm trực tiếp đối với nước cần xử lý. Sau khi lắng trong, nếu dùng để uống cần đun sôi hoặc cho nước khử trùng theo liều lượng hướng dẫn.
PAC dùng cho 1m3 nước thải là trong khoảng 15-30gram, tùy thuộc hàm lượng cặn lơ lửng và tính chất của mỗi loại nước thải. Liều lượng chính xác định thông qua thử trực tiếp với đối tượng cần xử lý.
G. So sánh với phèn nhôm sulfat:
Trong quá trình keo tụ lắng PAC có nhiều ưu điểm hơn như:
1. Khả năng loại bỏ các chất trong nước(đặc biệt các chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan cùng kim loại nặng) tốt hơn. Do đó, chỉ cần dùng lượng ít hơn lượng phèn nhôm thông thường trong cùng điều kiện.
2. Có thể được vận chuyển, cất giữ và định lượng dễ dàng, có thể hòa tan vào nước với bất kỳ tỷ lệ nào, có nhiều Al2O3 hoạt tính sunfat nhôm, do đó các bể hóa chất sẽ nhỏ hơn.
3. Hiệu quả lắng trong cao hơn 4-5 lần,
4. Thời gian keo tụ nhanh.
5. Không cần hoặc dùng rất ít chất hổ trợ.
6. Không cần các thiết bị và thao tác phức tạp.
Chi tiết về mẫu thử, giá cả sản phẫm vui lòng liên hệ trực tiếp: 

+ Cty TNHH TM&DV HÀO AN

+ 33 Trần Văn Giáp,P Hiệp Tân, Q Tân Phú, HCM

+ Fax: 08.38605638a

+ Mobille: 0985.879895 or 0918.879895.Gặp MR.Thanh
+ Email:nguyenngocthanhys@gmail.com

+ ID: nobitays
+ Skype: thanhpt5

-Sớm mong nhận được sự hợp tác của quý khách!

NaOH CÔNG NGHIỆP, XÚT CÔNG NGHIỆP

Chung tay bảo vệ môi trường

- Hiện nay tình trạng ô nhiễm môi trường tại các khu công nghiệp ngày một gia tăng chúng ta cần phải chung tay ngăn chặn tình trạng này để cho thế hệ mai sau được sống trong một môi trường trong sạch, để làm được việc này không khó nếu mọi người chung tay góp sức. Mỗi Cty cần có hành động thiết thực để bảo vệ môi trường như xây hệ thống xử lý nước thải, khí thải trước khi xả ra môi trường. Mọi người sống trên trái đất cần làm theo khẩu hiệu. “ Vì một hành tinh xanh, sạch, đẹp’’

- Đứng trước thực trạng ô nhiễm ngày càng gia tăng chính phủ ta đã đưa ra luật bảo vệ môi trường áp dụng cho các doanh nghiệp. Nhưng do ở Việt Nam những hóa chất dùng cho Xử Lý Nước Thải chưa Phát triển nhiều Cty còn lúng túng khi xây dựng hệ thống xử lý. Nắm bắt được thực trạng trên Cty Hào An chúng tôi được thành lập mục đích nhập khẩu mặt hàng hóa chất Xử Lý Nước cung cấp tới các công ty với giá cả cạnh tranh nhất chất lượng đạm bảo.

- Dưới đây là danh sách một số mặt hàng hiện Cty chúng tôi đang cung cấp:

STT	Sản Phẩm-TQ	Diễn Giải	VAT%	Đơn giá (vnđ/kg)	Ghi chú
1	PAC HA01	TQ, 25kg/bao, Vàng chanh	10	Liên hệ	Xử lý nước thải
2	PAC HA02 A	TQ, 25kg/bao, Vàng nghệ	10	Liên hệ	Xử lý nước thải
3	PAC HA 02B	TQ,, 25kg/bao. Vàng nghệ	10	Liên hệ	Xử lý nước thải
4	PAC HA 03	TQ, 20kg/bao	10	Liên hệ	Xử lý nước thải, nước cấp
5	NaOH 99%	TQ, 25kg/bao	10	Liên hệ	Xử lý nước thải
6	Polymer(Anion)Camera	Anh, 25Kg/bao	10	Liên hệ	Xử lý nước thải
7	PAC HA04	Lỏng/ Phuy,tec	10	Liên hệ	Xử lý nước thải

Ngoài ra bên công ty chúng tôi còn có những mặt hàng giá cạnh tranh dùng trong hệ thống xử lý nước thải

khác như Polymer,Than Hoạt tính, Hạt trao đổi ion Jacobi của Thụy Điển và Purolite của Anh, Phèn Nhôm 17% của Trung Quốc và Inđo, ….

Lưu ý:

• Giá trên  bao gồm VAT 10% và chưa vận chuyển.

- Quý Cty có nhu cầu vui lòng liên hệ trực tiếp với chúng tôi để được hướng dẫn và tư vấn miễn phí.

Vui lòng liên hệ: Mr: Nguyễn Ngọc Thanh

                           DĐ: 0985.879895or 0918879895

                           Mail: Thanhpt2331987@yahoo.com.vn

                           Skype: thanhpt5        

                           ID: nobitays

NaOH( XÚT) 99%

+Cty ty chúng tôi hiện là nhà phân phối chính thức Sp của tập đoàn hóa chất:
  - JUHUA GROUP CORPORATION.
  - AUSPICIOUS WORLD INTERNATION TRADE LTD.
+ Hiện nay chúng tôi cung cấp một số mặt hàng chính:
- NaOH 99%.
- PAC- HA01T.
- PAC- HA01V
- PAC- HA02
+ Quý khách hàng có nhu cầu xin liên hệ với chúng tôi theo đường dây nóng Mobille: 0985.879895or 0918879895 gặp Mr Thanh để được tư vấn cụ thể. Rất mong nhận được sự cộng tác của quý khách.
+ Hoặc theo Email: thanhpt2331987@yahoo.com.vn