giao trinh xu ly nuoc cap chuong 2
Chương 2 KEO TỤ ðặt vấn ñề Thời gian lắng tự nhiên của một số tạp chất trong nước 63 năm 63 năm63 năm 63 nămHa HaHa Hạ ïï ït keo t keot keo t keo10 1010 10 - -8 88 8 230 nga 230 nga230 nga 230 ngà øø øy yy yHa HaHa Hạ ïï ït se t set se t sé ùù ùt tt t10 1010 10 - -7 77 7 35 giơ 35 giơ35 giơ 35 giờ øø øVi khua Vi khuaVi khua Vi khuẩ åå ån nn n10 1010 10 - -6 66 6 33 phu 33 phu33 phu 33 phú ùù ùt tt tHa HaHa Hạ ïï ït bu t but bu t bù øø øn nn n10 1010 10 - -5 55 5 38 giây 38 giây38 giây 38 giâyCa CaCa Cá ùù ùt mòn t mònt mòn t mòn10 1010 10 - -4 44 4 3 giây 3 giây3 giây 3 giâyCa CaCa Cá ùù ùt thô t thôt thô t thô10 1010 10 - -3 33 3 0,3 giây 0,3 giây0,3 giây 0,3 giâySo SoSo Sỏ ûû ûi ii i10 1010 10 - -2 22 2 Thơ ThơThơ Thờ øø øi gian la i gian lai gian la i gian lắ éé éng qua ng quang qua ng qua quãng quãng quãng quãng đư đưđư đươ ơơ ờ øø øng 30cm ng 30cmng 30cm ng 30cm Loa LoaLoa Loạ ïï ïi ta i tai ta i tạ ïï ïp cha p chap cha p chấ áá át tt tK KK Kí íí ích th ch thch th ch thư ưư ươ ơơ ớ ùù ùc cc c (m) (m)(m) (m) Ngun tắc của q trình keo tụ Q trình keo tụ diễn ra qua hai giai đoạn: 1. Giai đoạn keo tụ: Phá vỡ sự ổn đònh của hệ keo Tạo điều kiện để các hạt keo nhỏ tiến lại gần nhau 2. Giai đoạn kết bơng Các hạt nhỏ (gần nhau) va chạm với nhau và dính kết thành khối lớn hơn CÁC HẠT LẮNG NHANH HƠN VÀ HIỆU QUẢ HƠN Lý thuyết hiện tượng keo tụ Hạt keo là gì? Là tập hợp của hàng trăm nguyên tử hay phân tử (đôi khi chỉ đơn phân tử protein cũng đủ trở thành một hạt keo). Do điện tích rất lớn của các tổ hợp phân tử, nên chúng có khả năng hấp phụ ưu tiên một loại ion cùng dấu với dấu của một trong các ion tổ hợp. Tổ hợp các phân tử và lớp ion hấp phụ (gắn chặt) trên bề mặt nó tạo thành nhân của hạt keo. Lớp điện tích trên bề mặt hạt gọi là điện tích sơ cấp Lớp điện tích sơ cấp là dương, âm hay trung hòa phụ thuộc vào bản chất của hạt keo Nước tự nhiên hầu hết các hạt keo có điện tích sơ cấp âm Lý thuyết hiện tượng keo tụ Cấu tạo hạt keo: - Nhân keo - Lớp ion bền vững (lớp stern) Là lớp mỏng sát ngay bề mặt hạt keo và chuyển động theo hạt keo - Lớp khuếch tán Là lớp bên ngồi lớp stern, thường có điện tích trái dấu với lớp stern Hai lớp Stern và khuyếch tán tạo thành một lớp điện tích kép bao quanh điện tích sơ cấp của hạt keo (xem hình) Lý thuyết hiện tượng keo tụ ðiện thế Zeta: là sự khác nhau về ñiện thế giữa lớp cố ñịnh và lớp chuyển ñộng Khi tác nhân keo tụ ñược cho vào nước => các ion ở lớp khuếch tán bị trung hòa => ñiện thế zeta giảm => hạt keo mất ổn ñịnh => dễ kết cụm với nhau Chất keo tụ Chất keo tụ: Hợp chất hóa học thêm vào nước nhằm thúc đẩy sự keo tụ (giảm lực đẩy tónh điện các hạt, tạo điều kiện để các hạt tiếp xúc gần nhau) Tính chất thơng dụng của chất keo tụ: Có chứa cation đa hóa trò Không độc Không tan hay rất ít tan (tạo kết tủa) trong vùng pH trung tính Là chất điện ly hay đa điện ly VD: Al 2 (SO 4 ) 3 .18H 2 O, AlCl 3 FeCl 3 ; FeSO 4 .7H 2 O; Fe 2 (SO 4 ) 3 .8H 2 O Al n (OH) m Cl x (SO 4 ) y (PAC) Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình keo tụ pH pH có hưởng ñến quá trình thủy phân phèn: Al 2 (SO 4 ) 3 → 2Al 3+ + 3SO 4 2- (1) FeCl 3 → Fe 3+ + 3Cl - (2) Al 3+ + 3H 2 O → Al(OH) 3 + 3H + (3) Fe 3+ + 3H 2 O → Fe(OH) 2 + 3H + (4) - Phèn phôm có hiệu quả keo tụ cao khi: pH = 5,5 – 7,5 • Nhiệt ñô - Nhiệt ñộ cao thì hiệu quả keo tụ tăng • Thành phần ion trong nước • Các hợp chất hữu cơ trong nước • Liều lượng phèn • ðiều kiện khuấy trộn So sánh phèn sắt và phèn nhôm Ưu ñiểm của phèn sắt so với phèn nhôm: - Phèn sắt ít chịu sự ảnh hưởng bởi nhiệt ñộ và pH hơn phèn nhôm - Liều lượng phèn sắt dùng ít hơn phèn nhôm (1/2 – 1/3) Nhược ñiểm Dùng phèn sắt dễ bị ăn mòn ñường ống Trên thực tế người ta kết hợp phèn sắt và phèn nhôm (tỉ lệ 1:1 hay 2:1) [...]...Lưu ý khi s d ng ch t keo t vô cơ - Ch t keo t vô cơ làm tăng n ng ñ ion H+ trong nư c => nh hư ng ñ n hi u qu keo t H+ sinh ra ñư c trung hòa b ng: ð ki m c a nư c B sung thêm hóa ch t ki m hóa (Na3CO2, NaOH, vôi) . Chương 2 KEO TỤ ðặt vấn ñề Thời gian lắng tự nhiên của một số tạp chất trong nước 63 năm 63 năm63 năm 63 nămHa HaHa Hạ ïï ït keo t keot keo t keo1 0 1010 10 - -8 88 8 23 0 nga 23 0 nga230 nga 23 0. Fe 3+ + 3Cl - (2) Al 3+ + 3H 2 O → Al(OH) 3 + 3H + (3) Fe 3+ + 3H 2 O → Fe(OH) 2 + 3H + (4) - Phèn phôm có hiệu quả keo tụ cao khi: pH = 5,5 – 7,5 • Nhiệt ñô - Nhiệt ñộ cao thì hiệu quả keo tụ. FeSO 4 .7H 2 O; Fe 2 (SO 4 ) 3 .8H 2 O Al n (OH) m Cl x (SO 4 ) y (PAC) Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình keo tụ pH pH có hưởng ñến quá trình thủy phân phèn: Al 2 (SO 4 ) 3 → 2Al 3+ + 3SO 4 2- (1)