Nước thải chưa xử lý triệt để trong quá trình sản xuất giấy gồm hỗn hợp nhiều thành phần khác nhau, song chủ yếu là hồ tinh bột được đổ thẳng vào dòng chảy của các con sông gây ô nhiễm m
TỔNG QUAN
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH GIẤY
Những ký hiệu ngôn ngữ đầu tiên của loài người tìm thấy trong hang động được viết trên đá, xương, sau đó là gỗ, kim loại và thạch cao
- Người Acập đã dùng loại cây Papyrus bên dòng sông Nile đập dẹp, đan lại thành miếng làm giấy
- Vào năm 105 sau Công nguyên, một người Trungquốc đã phát minh ra cách làm giấy tờ từ giẻ rách, lưới đánh cá cũ nghiền nhỏ, xeo thành tờ
- Vào thế kỷ thứ 7, giấy đã được phổ biến ở Nhật ản B
- Vào năm 751, một trận chiến ở Samarcande, người Trung quốc thua trận và bí quyết làm giấy đã lan truyền đến các nước Ả rập, rồi đến Andalucia (Tây ban Nha)
- Nhà máy giấy đầu tiên trên thế giới xuất hiện ở Châu Âu gần Cordoba, sau đó là Seville
- Nhà máy đầu tiên ở Ý được xây dựng gần Fabriano khoảng năm 1250.
- Vào khoảng thế kỷ 13, xuất hiện loại giấy nghệ thuật tại Pháp, nhưng phải đến năm 1348 tại Troyes mới có Nhà máy giấy, sau đó là Essones
- Năm 1445, Gutenberg (Đức) phát minh ra máy in
Vào tháng Giêng năm 1799, Louis-Nicolas Robert, một đốc công trẻ tuổi tại Nhà máy ở Essones, đã phát minh ra máy xeo giấy liên tục cùng với cha của mình Sự kiện này đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong ngành sản xuất giấy, giúp tăng tốc độ sản xuất và giảm chi phí, mang lại giấy với số lượng lớn hơn và giá thành rẻ hơn.
- Năm 1825, sản lượng giấy khổng lồ đã đạt được tại Châu Âu, Mỹ Riêng năm 1850, có hơn 300 máy xeo giấy tại Anh và Pháp
Vào giữa thế kỷ 19, việc sử dụng giấy và bao bì carton bắt đầu phát triển mạnh mẽ Năm 1850, nhiều máy xeo giấy carton nhiều lớp đã ra đời Đặc biệt, năm 1856, kỹ sư người Anh Edward C Haley đã phát minh ra loại giấy bồi (undulated) dùng để làm mũ cối Nhà máy sản xuất giấy bồi đầu tiên tại Mỹ được thành lập vào năm 1871, trong khi tại Pháp, nhà máy này xuất hiện vào năm 1888.
- Năm 1857, một người Mỹ, Jojeph Coyetty đã phát minh ra giấy toilet
Sản phẩm này chỉ được phổ biến tại Pháp vào đầu thế kỷ 20, khi mà nó vẫn được coi là hàng xa xỉ Đến những năm 1960, sản phẩm này mới được sử dụng rộng rãi.
Ngày nay, công nghệ sản xuất giấy đang không ngừng tiến bộ, đồng hành cùng sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp giấy Sự gia tăng kiến thức và nhu cầu tiêu dùng sản phẩm giấy bao gói cũng đang trở thành xu hướng nổi bật.
HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT GIẤY TẠI CƠ SỞ SẢN XUẤT GIẤY BÌNH
Sản phẩm của cơ sở
Hiện nay, cơ sở sản xuất chủ yếu cung cấp các loại giấy chất lượng thấp, bao gồm giấy bao gói và giấy bìa, với nhiều tên gọi và định lượng khác nhau.
Nhu cầu nguyên, nhiên liệu, hoá chất của cơ sở a/ Nguyên liệu chính:
- Giấy thải : 2000 ÷ 2500 T/ năm b/ hoá chất:
Tên hoá chất Đơn vị (T/năm)
Phèn 60 ÷ 80 phẩm màu 5 8 ÷ c/ Nhu cầu về nước:
Cơ sở bơm nước từ sông Ngũ Huyện Khuê, cách khoảng 100 mét, nhằm cung cấp nước cho sản xuất Hệ thống bao gồm 2 máy bơm với công suất 4,5KWh mỗi máy Trung bình, lượng nước sử dụng hàng ngày là
Hiện nay có hơn 10 công nhân làm việc tại cơ sở với chế độ làm việc 8h/ngày
Các máy móc thiết bị chính của cơ sở
Tên thiết bị số lượng Các thông số kỹ thuật
Máy xeo loại nhỏ 01 O,8 – 1 T/ ngày đêm
Máy xeo loại vừa 01 2,5 – 3 T/ngày đêm
Máy xeo loại to 01 3 – 3,5 T/ngày đêm
Lò hơi 02 1 Tấn hơi/giờ
Máy nghiền xay 01 Q = 22 KWh n = 350 vòng/ phút
Máy nghiền xay 01 Q = 37 kWh n = 490 vòng/ phút
Bảng 1.1: Liệt kê các máy móc chính của cơ sở
Lợi ích kinh tế từ hoạt động sản xuất của cơ sở
Các hoạt động tái chế giấy tại cơ sở sản xuất Bình Mình đã mang lại những lợi ích thiết thực sau:
- Giải quyết được vấn đề việc làm cho không chỉ người trong làng mà cho cả vùng lân cận.
- Tăng thêm thu nhập, nâng cao mức sống của người dân, xây dựng cơ sở hạ tầng trong xã.
Sản xuất từ giấy thải không chỉ giảm thiểu lượng rác thải cần xử lý mà còn tiết kiệm hóa chất và năng lượng, đồng thời hạn chế việc chặt phá rừng để lấy nguyên liệu Điều này góp phần vào sự phát triển bền vững.
Ngoài ra, khi lượng giấy nhập khẩu được thay thế bằng nguồn giấy trogn nước sẽ tiết kiệm được ngoại tệ nhập khẩu giấy.
Cơ sở sản xuất giấy Bình Minh chuyên cung cấp các loại giấy không tẩy trắng, bao gồm giấy carton, được sản xuất từ nguyên liệu tái chế từ bìa thải.
Công nghệ tái chế giấy được áp dụng tại đây là công nghệ kiềm lạnh, một phương pháp đơn giản và dễ thực hiện Tuy nhiên, công nghệ này thường chỉ được sử dụng ở quy mô nhỏ và cho các sản phẩm không yêu cầu chất lượng cao, phù hợp với trình độ kỹ thuật của người dân nông thôn.
Bảng 1.2: Nguyên liệu để sản xuất 1 tấn giấy công ty giấy Bình Minh-
Tên lượng xút 5 ÷ 6 kg nhựa thông 30 ÷ 40 kg
Phèn 40 ÷ 50 kg phẩm màu 5 ÷ 7 kg
Than 50 kg điện năng 200,3 kWh nước 50 m 3
: Hình 1.1 Quy trình công nghệ sản xuất giấy của cơ sở nh ông ựa th n ước ph èn ph m ẩm àu
Nguyên liệu giấy loại được tập hợp từ các nơi như Hà Nội, Thanh Hoá,
Tại Từ Sơn và các khu vực lân cận, nguyên liệu được tập trung tại các bãi thu gom Mỗi ngày, nhà máy tiếp nhận từ 2 đến 3 tấn nguyên liệu Tại đây, khoảng 3 công nhân thực hiện công việc phân loại, loại bỏ sơ bộ các vật liệu như băng dính, nilon, đinh ghim và các nguyên liệu không thể tái chế như giấy nến, đất, đá, sắt.
Nguyên liệu được đưa vào bin nghiền và máy nghiền thủy lực để tạo thành bột giấy, nơi chúng được nghiền nhỏ thành các sợi bột Quá trình này có thể thêm một số hóa chất như nhựa thông, phèn, và phẩm tùy theo chất lượng sản phẩm mong muốn Thời gian nghiền thường kéo dài từ 1 đến 2 giờ cho mỗi mẻ, tùy thuộc vào loại giấy sản xuất.
Sau khi nghiền, bột giấy được bơm vào hai máy nghiền đĩa với công suất khác nhau và sau đó chuyển vào các bể chứa có thể tích 23 m³ Số lần nghiền bột giấy phụ thuộc vào chất lượng sản phẩm và loại giấy (mặt phải hoặc trái), với từng loại sản phẩm yêu cầu số lần nghiền khác nhau.
Sau khi qua máy nghiền, bột giấy được hút vào bể chứa có cánh khuấy để làm tơi, với lượng bột đủ cho sản xuất trong một ngày Bột sau khi được đánh tơi sẽ được pha loãng với nước theo tỷ lệ nhất định trong bể pha, trước khi chuyển vào bể khuấy Tại đây, bột và nước được khuấy đảo để hòa tan hoàn toàn, sau đó bột chảy qua máng vào bể chứa bột ở khu vực xeo Tiếp theo, bột được bơm qua hòm điều tiết và dàn lắng để tách cặn bẩn, rồi chuyển qua các lô dưới Giấy sau đó được tạo hình, đi qua các lô ép và lô sấy để hoàn thành sản phẩm Cuối cùng, giấy được làm sạch, đưa đến máy cuộn và máy cắt theo yêu cầu tiêu dùng, sau đó được cân và lưu kho trước khi tiêu thụ.
1.2.2.1 Công đoạn nghiền bột giấy
Các loại giấy lề, vỏ hộp carton và nề được nghiền trong bể và máy nghiền thủy lực để sản xuất bột giấy bằng phương pháp nghiền cơ học Sợi cellulose được cắt theo yêu cầu kỹ thuật của cơ sở Hiện tại, cơ sở có hai bin nghiền để tạo bột giấy mặt phải và hai máy nghiền thủy lực cho bột giấy mặt trái.
Nước được cho vào khoảng 2/3 bể nghiền, sau đó thêm bìa carton, giấy vụn hay tre, nứa vào bin nghiền Trong quá trình này, bột được phân chia thành những sợi nhỏ, mịn với độ nhuyễn nhất định nhờ vào tác động của các lực cơ giới, khi bột đi qua khe hở giữa hai dao, thực hiện các quá trình cắt, mài, ép và ma sát.
Giấy nguyên liệu được đưa vào bể nghiền với khối lượng từ 2 đến 3 tạ mỗi mẻ, và mỗi ngày cơ sở có thể thực hiện từ 9 đến 10 mẻ Trong quá trình nghiền, keo nhựa thông, chứa axit nhựa C19H29COOH, được sử dụng để tăng cường độ liên kết và kết dính giữa các sợi xelluloza Phản ứng xảy ra khi pha chế keo nhựa thông đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.
Để kết tủa keo nhựa thông lên xơ sợi cellulose, người ta sử dụng phèn nhôm Al2(SO4)3.nH2O Khi phản ứng xảy ra, hợp chất (C19H29COO)3Al được tạo thành sẽ kết tủa và bám chặt lên sợi, giúp giấy có độ bền cao và các tính chất cần thiết như không thấm nước và không bị nhoè mực.
6C18H29COONa + Al2(SO4)3 → 2 (C 19 H29COO)3Al ↓ + 3 Na 2 SO4
Khi bột giấy được sử dụng để sản xuất giấy vàng 1 hoặc vàng 2, cần bổ sung phẩm màu với định lượng phù hợp theo yêu cầu công nghệ.
Nhựa thông, kg/tấn sản phẩm
Phèn, kg/tấn sàn phẩm
Phẩm màu, kg/tấn sản phẩm
Bảng 1.3: Định lượng hoá chất đối với từng loại sản phẩm
- Tại máy nghiền thuỷ lực
Nguyên vật liệu được đưa vào máy nghiền thủy lực và cấp nước để vận hành Trong quá trình này, giấy được nghiền nhỏ bởi cánh quạt nghiền, và vật liệu sẽ được nghiền đi nghiền lại cho đến khi đạt tiêu chuẩn lọt qua lỗ đĩa sàng, sau đó được bơm hút ra bể chứa Vật liệu lớn sẽ tiếp tục bị nghiền nhỏ Để tăng độ cứng cho sản phẩm, khoảng 10 – 15 kg phèn được thêm vào trong quá trình nghiền.
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA SẢN XUẤT TỚI MÔI TRƯỜNG
Cơ sở giấy Bình Minh đã thải ra một lượng lớn chất thải rắn, đặc biệt trong quá trình phân loại giấy nguyên liệu, với trung bình 20 ÷ 30 kg nilon, đinh, băng dính và giấy nến được loại bỏ mỗi ngày Chất thải chủ yếu là nilon và băng dính, không phân huỷ sinh học, và được đổ đống ở khu vực phía sau xưởng, gần bờ sông Ngũ Huyện Khuê Hiện tại, vấn đề chất thải rắn không chỉ xảy ra tại cơ sở Bình Minh mà còn ở 13 cơ sở khác trong khu vực, do không có quy hoạch bãi rác hợp lý để thu gom và xử lý Giải pháp duy nhất hiện nay là đổ đống và đốt, gây ra mùi khó chịu và ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường không khí cũng như sức khoẻ con người.
1.3.2 Tác động môi trường nước
Toàn bộ nước thải sản xuất tại cơ sở được thu gom và bơm lên bể lắng cát, trong đó khoảng 85% được tái sử dụng trong sản xuất, còn lại được thải ra sông Ngũ Huyện Khuê.
Nước thải của cơ sở sản xuất giấy Bình Minh chủ yếu là nước thải bộ phận xeo giấy và một phần tại công đoạn nghiền
Kết quả phân tích nước thải tại cơ sở Binh Minh cho thấy hàm lượng COD, BOD, SS và pH trong nước thải từ các bộ phận sản xuất đều vượt quá tiêu chuẩn chất lượng nước thải.
Bảng 1 6 Chất lượng môi trường nước tại cơ sở sản xuất giấy Bình Minh:
TT Ký hiệu pH COD mg/l
BOD mg/l Độ đục NTU
(kết quả phân tích đợc thực hiện tại Viện Hóa học công nghiệp, thời gian lấy mẫu 18/2/2009 và 25/08/2009)
CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
Mỗi quốc gia thiết lập các tiêu chuẩn chất lượng môi trường bằng cách quy định giới hạn và nồng độ cho phép của các chỉ tiêu chất lượng nước, nhằm kiểm soát và đánh giá chất lượng nguồn nước cũng như nước thải.
Tiêu chuẩn chất lượng mặt nước đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá mức độ ô nhiễm của các nguồn nước mặt như ao, hồ, sông và biển Một số tiêu chí chính được chú trọng trong tiêu chuẩn này bao gồm các chỉ số hóa học, sinh học và vật lý của nước, nhằm đảm bảo an toàn cho sức khỏe con người và hệ sinh thái.
• Các chỉ tiêu vật lý: Nhiệt độ độ đục, độ màu, độ phóng xạ,, hàm lượng chất rắn, độ dẫn điện ,mùi vị.
• Các chỉ tiêu hoá học: DO, BOD, COD, độ cứng của nước, độ pH, các kim loại nặngtrong nước.
• Các chỉ tiêu vi sinh
1.4.1 CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ
40 0 C, nước ngầm có nhiệt độ tương đối ổn định từ 17 0 C-27 0 C còn nước thải chỉ phụ thuộc vào nguồn phát sinh ra nó
1.4.1.2 Độ đục Độ đục của nước gây ra bởi sự có mặt của các chất không tan Các chất không tan có nguồn gốc hữu cơ, vô cơ và thực vật, vi sinh, có kích thước thụng thường từ 0.1-10 à Cú thể đo độ đục bằng nhiều phương phỏp khỏc nhau Phương pháp quan sát là bằng dụng cụ thích hợp xác định độ sâu của lớp nước, tại đó có thể quan sát được Độ đục càng thấp chiều sâu của lớp nước nhìn thấy được càng lớn Nó chỉ có tính chất định tính.
Phương pháp đo quang sử dụng hiện tượng ánh sáng tán xạ khi gặp hạt huyền phù, với độ đục càng lớn thì ánh sáng tán xạ càng cao Để xác định độ đục, ta so sánh với nồng độ chất chuẩn là polime fomazin, với đơn vị đo là NTU hoặc FTU.
Nước được coi là trong khi độ sâu nhìn thấy dưới nước lớn hơn 1m hoặc độ đục nhỏ hơn 10 NTU Ngược lại, nước được xem là đục khi độ sâu nhìn thấy không vượt quá 10cm hoặc độ đục lớn hơn 10 NTU Độ đục được đo bằng đơn vị mg SiO2/1 lít nước hoặc NTU (đơn vị độ đục nephelometric).
(cm) Độ đục theo thang Silic(mg/l)
15 65 Vận hành để lọc khó khăn
30 30 Vận hành để lọc có điều kiện
80 10 Giowis hạn trên của nước đi vào
Bảng 1.7: Độ đục theo thang Silic và theo chiều cao lớp nước nhìn thấy được [13]
Nước nguyên chất hoàn toàn không màu, và màu sắc của nước thường xuất phát từ các tạp chất có trong nó Sự hiện diện của màu sắc trong nước không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng mà còn tác động mạnh mẽ đến tính thẩm mỹ khi sử dụng.
Làm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm khi sử dụng nước có màu trong sản xuất.
Nước có thể xuất hiện với nhiều màu sắc khác nhau do sự hiện diện của các hợp chất khác nhau; chẳng hạn, các hợp chất không hòa tan khiến nước có màu đỏ lâu, trong khi các chất humic tạo ra màu vàng Ngoài ra, các loại thủy sinh góp phần làm nước có màu xanh lá cây Ngược lại, nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt thường có màu đen hoặc xám do sự phân hủy và thối rữa của các chất hữu cơ.
Nước sạch được xác định khi có độ màu dưới 5 độ Co, theo thang màu chuẩn Co Đơn vị đo màu phổ biến là độ theo thang màu Platin-Coban, và nước tự nhiên thường có độ màu thấp hơn mức này.
Nước tự nhiên thường có độ màu thấp hơn 200 độ (Pt-Co)
1.4.1.4 Độ phóng xạ của nước
Sự phóng xạ phân huỷ trong nước, thường xuất phát từ các nguồn nước thải phóng xạ, gây hại nghiêm trọng cho cơ thể sống bằng cách kích thích các phản ứng hoá học độc hại với mô tế bào Các liên kết trong cấu trúc cao phân tử có thể bị phá vỡ, và trong trường hợp ngộ độc phóng xạ cấp tính, tủy sống, nơi sản xuất hồng cầu, sẽ bị tổn thương, dẫn đến giảm số lượng hồng cầu trong máu Do đó, độ phóng xạ trong nước là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng nước và ảnh hưởng của nó đến sức khỏe con người.
1.4.1.5 Hàm lượng chất rắn trong nước
Hàm nước chất rắn trong nước bao gồm chất rắn vô cơ như muối hòa tan và chất rắn không tan như huyền phù và đất cát, cùng với chất rắn hữu cơ như vi sinh vật, vi khuẩn động vật nguyên sinh, và các chất hữu cơ vô sinh như phân, rác, và chất thải công nghiệp Trong quá trình xử lý nước, hàm lượng chất rắn thường được đề cập đến thông qua các khái niệm cụ thể.
Tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) là trọng lượng khô tính bằng mg của phần còn lại sau khi làm bay hơi 1 lít mẫu nước trên nồi cách thủy Quá trình này được thực hiện bằng cách sấy khô ở 103 độ C cho đến khi trọng lượng không đổi.
(mg/l).Hàm lượng các chất rắn l ng được là những hạt rắn sẽ lắng xuống đáy ắ bình hình côn(gọi là phễu Imhop) trong 60 phút (ml/g)
Lượng chất rắn lơ lửng (SS) được xác định bằng trọng lượng khô của phần chất rắn còn lại trên giấy lọc sợi thủy tinh sau khi lọc 1 lít mẫu nước Quá trình này bao gồm việc sấy khô giấy lọc ở nhiệt độ 103-105 độ C cho đến khi trọng lượng ổn định Để thực hiện xác định hàm lượng chất rắn lơ lửng, thường sử dụng giấy lọc Whatman.
GF/C, cú kớch thước lỗ khoảng 1,2àm.
• Lượng chất hoà tan DS (Disolved Solid): là hiệu giữa tổng hàm lượng chất rắn và hàm lượng chất rắn lơ lửng DS =TSS – SS
• Lượng chất rắn bay hơi VS (Volatile Solid): là trọng lượng mất đi khi nung lượng chất rắn lơ lửng ở 550 0 C đến trọng lượng không đổi (mg/l)
Nước có tính chất dẫn điện kém Nước ở 20 o C có độ dẫn điện là
Here is the rewritten paragraph:Độ dẫn điện của nước được đo bằng đơn vị S/cm, trong đó giá trị 4,2 S/cm tương ứng với điện trở 23,8 Ω/cm Đặc biệt, độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng các chất khoáng và các chất điện li hòa tan trong nước, do đó thường được sử dụng để đánh giá tổng hàm lượng các chất khoáng hòa tan trong nước.
Nước tự nhiên có thể mang nhiều mùi và vị khác nhau do sự hiện diện của các chất khí và chất hòa tan Những mùi này có thể là mùi đất, mùi tanh, mùi thối hoặc các mùi đặc trưng từ hóa chất hòa tan như Amoniac và H2S Bên cạnh đó, vị của nước cũng có thể thay đổi, từ mặn, chát đến ngọt, tùy thuộc vào thành phần và hàm lượng muối hòa tan trong nước.
Các chất gây mùi,vị trong nước có thể chia làm ba nhóm:
Các chất gây mùi có nguồn gốc vô vơ như NaC MgSO4 gây vị mặn;l, muối đồng gây vị tanh, mùi trứngthối của H2S …
• Các chất gây mùi vị có nguồn gốc hữu cơ trong chất thải công nghiệp,chất thải dầu mạ, phenol, dầu mỡ…
• Các chất gây mùi từ quá trình sinh hóa, các hoạt động của vi khuẩn, rong tảo…[3]
1.4 2Các chỉ tiêu hóa học
1.4.2.1 Độ pH Độ pH dùng để đánh giá tính kiềm hay axit của một mẫu nước Đại lượng có giá trị định nghĩa như sau: pH = -lg[H + ]
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học
Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học là quá trình không thay đổi tính chất hóa học và sinh học của nước thải Mục đích của xử lý cơ học là cải thiện chất lượng nước thải và nâng cao hiệu quả cho các bước xử lý tiếp theo Nước thải thường chứa các tạp chất rắn và lỏng, do đó việc xử lý cơ học đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý tổng thể.
Để tách các hạt lơ lửng trong nước thải, người ta áp dụng các quá trình thủy cơ, có thể là gián đoạn hoặc liên tục Tùy theo yêu cầu cụ thể, các biện pháp cơ học sẽ được sử dụng để xử lý nước thải một cách hiệu quả Dưới đây là một số phương pháp tiêu biểu trong xử lý nước thải.
• Song chắn: có tác dụng giữ lại các tạp chất như: túi nilon, , rác vỏ đồ hộp,các mẩu đá gỗ và các vật thải khác.
Lưới lọc là loại lưới với kích thước lỗ từ 0,5 đến 1mm, được sử dụng để loại bỏ các chất lơ lửng có kích thước nhỏ hoặc giữ lại những sản phẩm có giá trị.
• Bể lắng cát, bể lắng cặn giúp loại bỏ cặn nặng gây cản trở cho quá trình xử lý sinh học.
• Bể tuyển nổi, vớt bọt giúp loại bỏ đầu mỡ hoặc các chất hoạt động bề mặt gây cản trở cho quá trình oxy hóa và khử màu.
Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học
Phương pháp hóa học trong xử lý nước thải sử dụng các tác nhân hóa học và bể phản ứng để thực hiện các quá trình như trung hòa, oxy hóa khử và kết tủa hóa học.
Phương pháp trung hòa nhằm điều chỉnh độ pH của chất thải về mức 6.5 đến 8 trước khi thải ra môi trường hoặc chuyển sang quy trình xử lý tiếp theo Các phương pháp thực hiện có thể được áp dụng để đạt được mục tiêu này.
- Trộn lẫn nước thải axitvới nước thải kiềm
- Bổ xung tác nhân hóa học
- Lọc nước thải axit qua vật liệu trung hòa
- Hấp thụ khí axít bằng nước thải kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng nước thải axít
Phương pháp trung hòa được áp dụng với dòng nước thải có mang tính axit hoặc kiềm như nước thải của nghành công nghiệp cán thép, thuốc nhuộm…
Việc chọn phương pháp trung hòa nước thải phụ thuộc vào thể tích, nồng độ và chế độ thải của nước thải, cũng như khả năng sẵn có và giá trị thành của chất thải hóa học.
Phương pháp oxy hóa khử là một kỹ thuật quan trọng trong việc xử lý nước thải, giúp chuyển đổi các tạp chất độc hại thành các chất ít độc hơn, dễ dàng loại bỏ Tuy nhiên, quá trình này tiêu tốn một lượng lớn hóa chất, vì vậy nó thường được hạn chế sử dụng, chỉ áp dụng khi có các tạp chất không thể xử lý bằng phương pháp khác, như Xyanua hay hợp chất hòa tan Asen.
Các loại chất thường sử dụng trong phương pháp này là Cl 2 (lỏng hoặc khí), nướcjaven, Kali penmanganat…
Hoạt động của các chất oxy hóa được xác định bởi các đại lượng khác nhau Trong tự nhiên, Flo được xem là chất oxy hóa mạnh nhất, nhưng chính điều này lại hạn chế khả năng ứng dụng thực tế của nó Dưới đây là thế oxy hóa của một số chất hóa học.
Chất oxi hóa O3 Cl2 H2O2 KMnO4
Phương pháp kết tủa hóa học là một kỹ thuật hiệu quả trong việc tách kim loại từ chất thải, dựa trên phản ứng hóa học giữa chất thải và kim loại cần tách Khi pH của dung dịch đạt mức thích hợp, sẽ hình thành hợp chất kết tủa Ngoài ra, độ hòa tan của kim loại trong dung dịch cũng phụ thuộc vào pH; ở những nồng độ bão hòa nhất định, đặc biệt trong môi trường kiềm hoặc kiềm yếu, sẽ dẫn đến sự hình thành kết tủa.
Phương pháp kết tủa thường dung để xử lý nước thải của ngành công nghiệp luyện kim và gia công kim loại.
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
Phương pháp xử lý nước thải dựa trên hoạt động của vi sinh vật nhằm phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm Các vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng, tạo năng lượng và tăng trưởng sinh khối Quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ thông qua vi sinh vật được gọi là quá trình oxi hóa sinh hóa, trong đó quá trình lên men diễn ra, dẫn đến sự phân hủy các chất hữu cơ và thoát khí nhờ enzyme do vi sinh vật tiết ra.
Các phương pháp xử lý nước thải bằng sinh học chủ yếu được phân loại thành hai dạng chính: phương pháp hiếu khí và phương pháp yếm khí.
Phương pháp hiếu khí là một kỹ thuật sử dụng vi sinh vật hiếu khí, yêu cầu cung cấp oxy liên tục để duy trì sự sống của chúng Để đảm bảo hiệu quả, nhiệt độ cần được duy trì trong khoảng từ 20 đến 40 độ C.
Phương pháp yếm khí sử dụng vi sinh vật yếm khí để xử lý nước thải, rất hiệu quả trong việc loại bỏ các chất ô nhiễm tự nhiên Các công nghệ sinh học như hồ oxy hoá cấp ba, hồ thông khí nhân tạo và hồ oxy hoá hiếu khí hoặc yếm khí đóng vai trò quan trọng trong quy trình này, giúp cải thiện chất lượng nước một cách bền vững.
Phương pháp điện hoá
Phương pháp điện hóa đạt hiệu suất cao nhưng chi phí cao do tiêu tốn điện năng lớn.
Trong quá trình điện phân, tại cực dương (anốt) xảy ra phản ứng oxy hóa khi các ion cho điện tử, trong khi tại cực âm (catốt) diễn ra phản ứng khử khi nhận điện tử Các quá trình này rất hiệu quả trong việc làm sạch nước khỏi tạp chất như xyanua, sunfoxyanua, amin, alcol, hợp chất nitơ, và thuốc nhuộm Kết quả là các tạp chất bị phân hủy hoàn toàn thành CO2, NH3, và H2O cùng với các sản phẩm không độc, tạo điều kiện thuận lợi cho các bước xử lý tiếp theo.
Anôt thường được cấu tạo từ các vật liệu không hòa tan có tính chất điện phân như grafit, mahetit (Fe3O4), đioxyt mangan và đioxyt rutenđi, được phủ trên nền Titan.
Catốt được chế tạo từ molipđen, hợp kim vônfram với sắt hoặc niken, cùng với than chì và thép không gỉ Quá trình đông tụ điện diễn ra thông qua điện phân, sử dụng anôt hòa tan từ nhôm hoặc thép Dưới tác động của dòng điện, kim loại hòa tan tạo ra cation sắt hoặc nhôm, sau đó chúng tương tác với nhôm hydroxit, hình thành bông và kích thích quá trình đông tụ mạnh mẽ Phương pháp này rất hiệu quả trong việc loại bỏ các tạp chất có độ bền cao.
Trong quá trình điện phân (với trường hợp anôt là điện cực nhôm) xảy ra các phản ứng sau:
H2O ⇔ H + + OH - Quá trình oxy hóa khử xảy ra ở các điện cực:
• Tại cực dương (anod), xảy ra quá trình oxy hóa:
Sau đó Al 3+ thuỷ phân tạo thành các hợp chất theo các phảnứng sau:
Al 3+ + H2O = Al(OH) 2+ + H + Al(OH) 2+ + H2O = Al(OH)2+ + H + Al(OH) 2+ + H2O = Al(OH)3 + H + Al(OH) 2+ + H2O = Al(OH)4- + H + Ngoài ra có các phản ứng ở Anốt pH < 7: 2H2O - 4e =O2 + 4H + pH > 7: 4OH - - 4e = O2↑ + 2 H2O
• Tại cực âm (catốt), xảy ra quá trình khử: 2H + + 2e → H 2 ↑
Phản ứng khử các hợp chất hữu cơ
Khi tan vào dung dịch Al 3+ tác dụng ngay với nước tạo thành keo nhôm theo phương trình sau:
Quá trình Al3+ + 3H2O → Al(OH)3 xảy ra nhanh chóng, tạo ra Al(OH)3 mang điện tích dương và có độ hòa tan thấp, giúp hấp thụ các ion âm trong dung dịch, hình thành dung dịch keo Sự phân hủy của Al(OH)3 tạo ra các monome, có khả năng kết hợp thành các polyme mạch dài qua quá trình trùng ngưng Trong quá trình thủy phân, các tinh thể mới hình thành hấp phụ các phân tử hợp chất hữu cơ hoặc hợp chất cao phân tử, tạo ra cầu nối giữa các hạt và hình thành mạng không gian gọi là bông keo Các bông keo này cuốn theo các tạp chất lơ lửng trong nước ô nhiễm, trong khi các tinh thể Hydroxit nhôm Al(OH)3 hấp phụ đặc biệt các ion, hình thành các hạt keo.
Ví dụ: {[Al(OH) 3 ]m.n.Al 3+ (3n x)Cl– - }xCl -
Các hạt keo có khả năng hấp phụ và hút các hạt keo khác cùng với các ion mang điện tích trái dấu, dẫn đến hiện tượng keo tụ Quá trình này không chỉ hình thành các hạt keo mà còn giúp loại bỏ các tạp chất lơ lửng trong nước thải, khiến chúng lắng xuống dưới tác động của trọng lực.
Khí H2, Cl2, và O2 được sinh ra tại cả hai điện cực không chỉ giúp khuấy trộn dung dịch mà còn nâng cao hiệu quả của quá trình Đặc biệt, quá trình đông tụ điện còn có khả năng tẩy màu cho nước thải trong nhiều ngành công nghiệp, như dệt nhuộm và sản xuất bia.
Hình 2.1 Hệ thống thiết bị điện phân Anod tan
1 Bể điều hoà 4 Bể điện phân
2 Bể chuẩn bị dung dịch 5 Bể lắng
3 Nguồn điện 1 chiều 6 Thiết bị tách nước Ưu điểm của phương pháp là thiết bị gọn và điều khiển đơn giản, không sử dụng các tác nhân hoá học, ít nhạy cảm với sự thay đổi điều kiện tiến hành quá trình, không có chất độc, bùn cặn có tính chất cơ học tốt và có thể nghiên cứu để sử dụng được.
Phương pháp tuyển nổi
Phương pháp tuyển nổi là kỹ thuật hiệu quả để tách các tạp chất rắn hoặc lỏng không tan ra khỏi pha lỏng bằng cách nổi chúng lên bề mặt dung dịch Trong xử lý nước thải, phương pháp này chủ yếu được áp dụng để loại bỏ các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học Ưu điểm nổi bật của tuyển nổi là khả năng loại bỏ hoàn toàn các tạp chất nhỏ và nhẹ, vốn lắng chậm, chỉ trong thời gian ngắn Sau khi các hạt nổi lên bề mặt, chúng có thể được thu gom dễ dàng bằng thiết bị vớt bọt.
Bể tuyển nổi hợp cô đặc bùn
Hình 2.2: Sơ đồ một bể tuyển nổi
Quá trình tuyển nổi diễn ra bằng cách sục khí bọt nhỏ vào pha lỏng, giúp các bọt khí kết dính với hạt Khi lực nổi của các bọt khí và hạt đủ mạnh, chúng sẽ kéo hạt lên bề mặt, tạo thành lớp bọt và được gạt bỏ Phương pháp này dựa trên sự kết dính của màng mỏng bọt khí với tạp chất và chất bẩn có tính kỵ nước, giúp chúng dễ dàng nổi lên Đối với việc tách các hạt rắn kỵ nước, bọt khí bám chặt vào chúng sẽ tạo ra một đường bao giới hạn giữa pha rắn, lỏng và khí, với góc tiếp tuyến tại điểm tiếp xúc gọi là góc biên của sự thấm ướt.
Hình 2.3: Sự kết dính giữa hạt rắn và bóng khí trong tuyển nổi
Khả năng hình thành tổ hợp tuyển nổi của các hạt bọt khí phụ thuộc vào bản chất của hạt, đặc tính tương tác của các tác nhân với bề mặt hạt, và khả năng thấm ướt của bề mặt hạt Vận tốc của quá trình, độ bền vững của mối dính kết, và thời gian tồn tại của tổ hợp cũng bị ảnh hưởng bởi những yếu tố này Năng lượng tạo thành tổ hợp bọt khí hạt được tính bằng công thức A = -σ.(1 - cos θ).
Sức căng bề mặt của nước tại biên giới với khí, ký hiệu là θ, ảnh hưởng đến khả năng thấm ướt của hạt Đối với hạt thấm ướt tốt, khi θ tiến gần 0, cos θ sẽ gần 1, dẫn đến độ bền vững của sự kết dính giảm thiểu Ngược lại, hạt không thấm ướt sẽ có độ bền vững cao hơn.
Đối với các hạt ưa nước, cần sử dụng chất tuyển nổi bao gồm nhiều chất hoạt động bề mặt Những chất này sẽ hấp thụ lên bề mặt chất rắn, biến đổi nó thành bề mặt kỵ nước.
Chất này làm giảm sức căng bề mặt rắn lỏng.
Phương pháp tuyển nổi bằng điện là một kỹ thuật bổ sung cho phương pháp tuyển nổi thông thường, trong đó sử dụng bọt khí tạo ra từ quá trình điện phân để loại bỏ các hạt lơ lửng Tại anốt, các bóng khí oxy được sinh ra, trong khi đó, hydro xuất hiện ở catôt Khi sử dụng điện cực hòa tan, quá trình đông tụ điện và tuyển nổi diễn ra đồng thời, từ đó nâng cao hiệu suất xử lý nước thải.
Phương pháp hấp phụ
Hấp phụ là quá trình mà các phân tử khí hoặc lỏng tích tụ trên bề mặt của chất rắn, được gọi là chất hấp phụ Quá trình này diễn ra tự nhiên nhờ vào bề mặt riêng lớn của chất hấp phụ, dẫn đến việc chúng có xu hướng hấp phụ các chất khác nhằm giảm năng lượng tự do bề mặt.
Các chất hấp phụ thường được sử dụng có đặc điểm bề mặt riêng lớn, cấu trúc xốp và độ phân tán cao Một số chất hấp phụ phổ biến bao gồm than hoạt tính, silicagel, zeolit, keo nhôm và đất sét.
Phương pháp hấp phụ là một kỹ thuật hiệu quả trong việc làm sạch nước thải, giúp loại bỏ hoàn toàn các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học và xử lý cục bộ Quá trình này được áp dụng để tách biệt các hợp chất hữu cơ như phenol, axit alkyl benzen sunfonic, thuốc nhuộm và các hợp chất thơm từ nước, góp phần cải thiện chất lượng nước thải.
Sau đây xin giới thiệu qua về các chất được sử dụng làm chất hấp phụ như khoáng Bentonit, khoáng Diatomit, than hoạt tính a Khoáng Bentonit (Bt)
Khoáng Bt, thuộc loại aluminosilicat, có công thức hóa học chung là Si8(AlxMy)O20, trong đó M đại diện cho Ca, Mg, Na Hai loại chính của khoáng này là bentonit kiềm thổ (Ca, Mg) và bentonit kiềm (Na, Ka) Khoáng Bt được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm sản xuất vật liệu xây dựng, vật liệu chịu lửa, gốm sứ, cao su, chất dẻo, chất xúc tác, chất mang trong vật liệu học, chất hấp phụ trong dược phẩm, chất hoạt động bề mặt, và trong bảo vệ môi trường.
Khoáng Bt sau khi được kích hoạt sở hữu nhiều đặc tính vượt trội, bao gồm khả năng trao đổi ion, tính trương nở và khả năng hấp phụ Đặc tính trao đổi ion của khoáng Bt được hình thành nhờ vào sự thay thế đồng hình và sự hiện diện của nhóm OH trong cấu trúc tinh thể của nó.
Các chất khoáng sau khi được kích hoạt có thể hoạt động như chất hấp phụ hiệu quả Quá trình xử lý nước thải thông qua hấp phụ diễn ra dưới điều kiện khuấy trộn mạnh mẽ giữa chất hấp phụ và nước cần xử lý Zeolit là một trong những chất khoáng được sử dụng phổ biến trong phương pháp này.
Zeolit là các hợp chất aluminosilicat tinh thể với kích thước mao quản đồng đều, cho phép phân chia các phân tử dựa trên hình dáng và kích thước xác định Thành phần hóa học của zeolit rất đặc trưng.
Trong đó: M là các cation bù trừ điện tích khung
Z là số phân tử nước kết tinh trong zeolit
Hiện nay, có khoảng 40 cấu trúc zeolit tự nhiên và khoảng 200 loại zeolit tổng hợp Tuy nhiên, chỉ một lượng nhỏ trong số này được ứng dụng trong kỹ thuật hấp phụ, chủ yếu trong lĩnh vực công nghệ lọc hóa dầu.
Here is the rewritten paragraph:Zeolit được phân loại thành hai cách, dựa trên kích thước mao quản hoặc tỷ lệ Si/Al, bao gồm các loại tiêu biểu như Zeolit A, Zeolit B, Zeolit X hay Y Với bề mặt riêng lớn, Zeolit sở hữu khả năng hấp phụ cao, làm cho nó trở thành chất xúc tác cực kỳ quan trọng trong lĩnh vực lọc - hóa dầu Đặc biệt, tính chất hấp phụ của Zeolit có thể được kiểm soát và thay đổi tùy thuộc vào tính chất ưa nước hay kỵ nước của vật liệu.
Là loại khoáng tự nhiên có thành phần chủ yếu là SiO 2 và có thêm
Al2O3 và một số oxit khác có hàm lượng nhỏ hơn nước tạo thành diatomit, một khoáng chất có cấu trúc xốp và thường ở trạng thái phân tán cao hoặc dạng bột mịn Với độ xốp lớn, diatomit được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như vật liệu cách điện, cách âm, bê tông nhẹ và dung dịch khoan Khi diatomit chứa hơn 90% SiO2, trên 2% Fe2O3, 3% chất hữu cơ và độ ẩm 2%, nó trở thành chất trợ lọc, trợ lắng, làm trong nước và giảm độ cứng của nước sinh hoạt.
Diatomit, hay còn gọi là đất thảo mộc, là một loại khoáng chất màu trắng, xám sáng hoặc hơi vàng, có trọng lượng rất nhẹ và được cấu thành từ các hạt gắn kết yếu với nhau Nguồn gốc của diatomit là từ các hóa thạch của động vật nguyên sinh đơn bào, bao gồm các loại rong biển và tảo giáp Trong mỗi cm³ diatomit từ các mỏ khác nhau, số lượng mảnh hóa thạch có thể dao động từ 2 đến 50 triệu mảnh, cho thấy sự biến động lớn trong thành phần của nó Các mảnh giáp xác tảo (diatome) hóa thạch rất nhỏ, với kích thước chỉ từ 0,03 đến 0,15 mm, làm cho diatomit trở nên nhẹ và xốp.
Thành phần hoá học của khoáng diatomit như sau: [SiO 2 ] = 55,0 ÷95,0%,
[Al2O3] = 1,0 ÷ 10,5%, [Fe2O3 + FeO ] = 0,2 ÷ 10,0%, [CaO + MgO] 0,2 ÷ 4,0%, nhiệt độ nóng chảy của Diatomit là T onc = 1150 ÷ 1600 o C
Nghiên cứu quá trình chuyển hóa khoáng tự nhiên Diatomit thành chất có khả năng hấp phụ tốt tập trung vào việc biến đổi cơ học, lý học và hóa học của các khoáng này Mục tiêu là nâng cao độ xốp, bề mặt riêng và hoạt tính hấp phụ, tạo ra các sản phẩm có khả năng hấp phụ cao hơn so với khoáng nguyên khai Điều này đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện hiệu quả của than hoạt tính.
Than hoạt tính được sản xuất từ các nguyên liệu chứa carbon như than, xenlulozơ, gỗ, sọ dừa, bã mía, tre và mùn cưa Quá trình chế tạo có thể bắt nguồn từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau, và trong giai đoạn hoạt hóa, có hai phương pháp chính là hoạt hóa hóa học và hoạt hóa vật lý.
Than thường được sản xuất bằng phương pháp hoạt hóa hóa học, trong đó nguyên liệu được trộn với hóa chất và đốt trong môi trường yếm khí ở nhiệt độ từ 500 đến 900 độ C Quá trình này giúp phân hủy các chất vô cơ thành các chất có tính oxy hóa, đồng thời phân hủy các chất hữu cơ thông qua phản ứng dehydrat hóa.
Phương pháp hoạt hóa vật lý thường tiến hành theo 2 giai đoạn : than hóa và hoạt hóa.
Giai đoạn than hóa diễn ra trong điều kiện đốt yếm khí ở nhiệt độ từ 400 đến 500 độ C, với mục tiêu loại bỏ các thành phần bay hơi trong nguyên liệu Trong quá trình này, một số chất hữu cơ có khả năng trùng hợp thành polymer, tạo ra khung cacbon chưa hoàn chỉnh.
Phương pháp trao đổi ion
Quá trình trao đổi ion là hiện tượng mà các ion trên bề mặt của chất rắn thực hiện trao đổi với các ion trong dung dịch có cùng giá trị điện tích nhưng mang dấu khác.
Phản ứng tổng quát : mA + R.mB ⇔ mA.R + B :
R-SO3+ NaCl ⇔ R ’ -SO3-Na + HCl Anionit:
R-OH + NaCl ⇔ R-Cl + NaOH Các cationit là các chất có khả năng trao đổi các ion dương với dung dịch.Những chất này mang tính axit, khi tiếp xúc với nước thì các ion H + của cationit sẽ trao đổi với các ion kim loại trong nước Cột cationit để xử lý các kim loại nặng.
Các anionit là chất có khả năng trao đổi ion âm với dung dịch Chúng mang tính bazơ và khi tiếp xúc với nước, các ion OH- của anionit sẽ thay thế các anion có trong nước Anionit có thể được sử dụng để xử lý các gốc như c.
Các ionit sau khi sử dụng có thể được tái sinh để tái sử dụng Cationit được tái sinh bằng dung dịch axit có nồng độ từ 2 đến 8%, trong khi anionit được tái sinh bằng dung dịch kiềm Quá trình tái sinh này không chỉ giúp phục hồi ionit mà còn cho phép thu hồi các sản phẩm có giá trị.
Phương pháp trao đổi ion là một kỹ thuật hiệu quả để làm sạch nước và nước thải chứa kim loại nặng như Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Cd, V, Mn, cũng như các hợp chất độc hại như asen, photpho, xyanua và chất phóng xạ Phương pháp này không chỉ giúp thu hồi các chất có giá trị mà còn đạt được mức độ làm sạch cao, vì vậy nó được áp dụng rộng rãi trong xử lý nước thải.
Phương pháp khử trùng
Khử trùng và tiệt trùng là hai quá trình khác nhau trong việc xử lý vi sinh vật Tiệt trùng hoàn toàn tiêu diệt mọi vi sinh vật, trong khi khử trùng chỉ giảm thiểu số lượng vi sinh vật mà không tiêu diệt hết chúng.
Quá trình khử trùng dùng để tiêu diệt các vi khuẩn, virut, amoeb gây ra các bệnh thương hàn, phó thương hàn, lỵ, dịch tả, sởi, viêm gan…
Các biện pháp khử trùng bao gồm việc sử dụng hóa chất, các quá trình cơ lý và bức xạ Hóa chất thường được sử dụng trong khử trùng gồm chlorine và các hợp chất của nó, bromine, ozone, phenol, cồn, kim loại nặng, xà bông, bột giặt, oxy già, cùng với các loại kiềm và axit.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả diệt khuẩn của hóa chất bao gồm khả năng diệt khuẩn của chúng, quá trình khuấy trộn ban đầu, đặc tính của nước thải, thời gian tiếp xúc giữa nước thải và chất khử trùng, cùng với đặc điểm của các vi sinh vật.
Phương pháp keo tụ
Xử lý bằng phương pháp keo tụ là việc thêm một loại hóa chất gọi là chất keo tụ vào nước, giúp các hạt nhỏ kết tụ thành các hạt lớn hơn để lắng xuống Quá trình keo tụ thường diễn ra qua hai giai đoạn chính.
- Bản thân chất keo tụ phát sinh thuỷ phân, quá trình hình thành dung dịch keo và ngưng tụ
- Trung hoà hấp phụ lọc các tạp chất trong nước.
Quá trình keo tụ dẫn đến việc hình thành các hạt lớn lắng xuống trong nước Để thực hiện quá trình này, người ta sử dụng các chất keo tụ phù hợp như phèn nhôm, phèn sắt FeSO4 hoặc FeCl3, được đưa vào nước dưới dạng dung dịch hòa tan.
Khi cho phèn nhôm vào nước, chúng phân li thành các ion Al 3+ sau đó, các ion này bị thuỷ phân thành Al(OH) 3
Trong phản ứng thủy phân, Al(OH)3 được tạo ra, đóng vai trò quan trọng trong quá trình keo tụ, đồng thời giải phóng ion H+ Các ion H+ này sẽ được trung hòa bởi độ kiềm tự nhiên của nước, thường được đánh giá bằng HCO3- Nếu độ kiềm tự nhiên thấp không đủ để trung hòa ion H+, cần phải kiềm hóa nước bằng vôi, hoặc trong một số trường hợp, có thể sử dụng xođa (Na2CO3) hoặc xút (NaOH).
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ tạo bông khi sử dụng phèn nhôm:
2 19 Trị số pH của nước:
Nước thiên nhiên khi được thêm Al2(SO4)3 sẽ có trị số pH giảm, do đây là muối của axit mạnh và bazơ yếu, dẫn đến sự thủy phân làm tăng tính axit Hiệu quả keo tụ chủ yếu phụ thuộc vào trị số pH của nước sau khi cho phèn vào Do đó, các trị số pH dưới đây đều là pH của nước sau khi thêm phèn.
Trị số pH đóng vai trò quan trọng trong quá trình keo tụ, ảnh hưởng đến độ hòa tan của nhôm hidroxit, một loại hidroxit lưỡng tính điển hình Sự thay đổi pH có thể làm thay đổi tính chất và hiệu quả của quá trình keo tụ, do đó, việc kiểm soát pH là cần thiết để tối ưu hóa kết quả trong các ứng dụng xử lý nước.
Trị số pH của nước quá cao hay thấp đều đủ làm cho nó hoà tan, khiến hàm lượng nhôm dư trong nước tăng thêm
Khi trị số pH giảm xuống dưới 5,5, Al(OH)3 hoạt động như một chất kiềm, dẫn đến sự gia tăng đáng kể hàm lượng Al3+ trong nước Phản ứng hóa học diễn ra như sau: Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O.
Khi trị số pH tăng cao đến 7,5 trở lên, Al(OH) 3 có tác dụng như một axit làm cho gốc AlO 2- trong nước xuất hiện như phản ứng sau:
Khi trị số pH đạt đến 9 trở lên, độ hoà tan của Al(OH) 3 nhanh chóng tăng lên, sau cùng thành dung dịch muối nhôm.
Khi nước có ion SO4^2- trong khoảng pH 5,5-7, sẽ hình thành muối sunphat kiềm ít hòa tan Ở pH cao, muối sunphat kiềm tồn tại dưới dạng Al2(OH)4SO4, trong khi ở pH thấp, chúng chuyển thành Al(OH)SO4.
Tóm lại, trong khoảng pH từ 5.5 đến 7.5, lượng nhôm dư trong nước rất nhỏ và pH có ảnh hưởng lớn đến điện tích của hạt keo nhôm hydroxit Điện tích của hạt keo trong dung dịch nước liên quan đến thành phần ion, đặc biệt là nồng độ ion H+ Khi pH nằm trong khoảng 5 đến 8, hạt keo mang điện dương do sự phân hủy của nhôm sunphat Ngược lại, khi pH dưới 5, keo hấp phụ ion SO42- và mang điện tích âm Tại pH = 8, hạt keo tồn tại ở dạng hydroxit trung tính, dẫn đến khả năng kết tủa cao nhất.
Chất hữu cơ trong nước chủ yếu là các thực vật thối rữa, và pH có ảnh hưởng lớn đến quá trình keo tụ Khi pH thấp, axít humic mang điện tích âm và dễ dàng bị khử bởi chất keo tụ Ngược lại, khi pH cao, các chất hữu cơ trở thành muối axít humic dễ tan, làm giảm hiệu quả xử lý Để đạt hiệu quả tốt nhất, việc sử dụng muối nhôm để khử nên được thực hiện ở pH từ 6 đến 6.5.
Tốc độ keo tụ của dung dịch keo liên quan chặt chẽ đến điện thế ζ Khi giá trị điện thế ζ nhỏ, lực đẩy giữa các hạt giảm, dẫn đến tốc độ keo tụ nhanh hơn Đặc biệt, khi điện thế ζ đạt giá trị 0, tức là tại điểm đẳng điện, tốc độ keo tụ đạt mức tối đa.
Dung dịch keo được hình thành từ các hợp chất lưỡng tính, trong đó điện thế ζ và điểm đẳng điện chủ yếu phụ thuộc vào pH của nước Các thành phần như nhôm hydroxit, chất humic và đất sét trong nước thiên nhiên đều có tính lưỡng tính, do đó pH là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tốc độ keo tụ.
Không có phương pháp tính toán pH tối ưu cho một loại nước cụ thể, mà chỉ có thể xác định qua thực nghiệm Chất lượng nước và trị số pH tối ưu có sự khác biệt, điều này có nghĩa là cùng một nguồn nước, trị số pH tối ưu có thể thay đổi theo từng mùa.
Khi sử dụng muối nhôm làm chất keo tụ, pH tối ưu thường nằm trong khoảng 6,5 đến 7,5 Khi lượng chất keo tụ thêm vào tương đối ít, quá trình keo tụ tự nhiên chủ yếu diễn ra, do đó pH thấp là thích hợp vì điện tích dương của dung dịch keo nhôm hydroxit cao, giúp trung hòa điện tích âm của dung dịch keo tự nhiên Ngược lại, khi lượng phèn tăng, dung dịch keo nhôm hydroxit hình thành sẽ keo tụ tốt hơn Để loại bỏ huyền phù và dung dịch keo tự nhiên trong nước, pH khoảng 8 là tối ưu nhất, vì lúc này nhôm hydroxit dễ dàng kết tủa.
Nếu độ kiềm của nước nguồn quá thấp, nước sẽ không đủ khả năng trung hòa tính axit do chất keo tụ thủy phân sinh ra, dẫn đến trị số pH của nước sau khi thêm phèn trở nên quá thấp Để điều chỉnh trị số pH của nước, có thể sử dụng biện pháp bổ sung kiềm.
Nói chung kiềm cho vào có thể dùng xút NaOH, KOH, Ca(OH) 2 2.9 2 Lượng chất keo tụ:
Quá trình keo tụ không chỉ là một phản ứng hóa học đơn giản, do đó, lượng phèn cần thêm vào không thể xác định chỉ dựa trên tính toán Thay vào đó, cần thực hiện các thí nghiệm chuyên môn trong từng điều kiện cụ thể để xác định lượng phèn tối ưu.
TÍNH TOÁN VÀ NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ
Thí nghiệm Jar test [15][22]
Thí nghiệm Jartest là một nhiệm vụ đặc biệt quan trọng đối với quy trình xử lý nước thải bằng phương pháp đông keo tụ
+ Xác định giá trị pH tối ưu của quá trình keo tụ tạo bông
+ Xác định liều lượng phèn tối ưu của quá trình keo tụ tạo bông
Hình 3.1: Mô hình thí nghiệm Jar test
Thí nghiệm 1: xác định giá trị pH tối ưu
Lấy mẫu nước thải sau khi ra khỏi bể lắng sơ cấp và cho vào cốc 400ml Tiếp theo, thêm 0,3ml phèn vào cốc để đạt nồng độ phèn 250mg/l trong dung dịch.
- Dùng dung dịch NaOH 1N để điều chỉnh pH đến các giá trị 4, 5, 6, 7,
8, 9 Ghi nhận lượng NaOH đã dùng.
Chuẩn bị 6 cốc 400ml và cho vào mỗi cốc 400ml nước thải Thêm 0,3ml phèn và các thể tích NaOH tương ứng với pH 4, 5, 6, 7, 8, 9 Đặt 6 cốc vào giàn jartest, bật máy khuấy ở tốc độ 100 vòng/phút trong 20 phút, sau đó khuấy chậm ở tốc độ 15-20 vòng/phút trong 30 phút Tắt máy khuấy và để lắng tĩnh trong 60 phút Cuối cùng, lấy mẫu nước lắng (lớp nước phía trên) để phân tích pH và độ màu Giá trị pH tối ưu là mẫu có độ màu thấp nhất.
Thí nghiệm 2: xác định liều lượng phèn tối ưu
Trong thí nghiệm xử lý nước thải, đầu tiên lấy 400ml nước thải từ bể lắng sơ cấp và cho vào 6 cốc Các cốc này sẽ được đặt trong thiết bị Jar test Tiếp theo, thay đổi liều lượng phèn khác nhau cho từng cốc chứa nước thải Cuối cùng, thêm axit hoặc kiềm để đạt được pH tối ưu tương ứng với các liều lượng phèn đã sử dụng.
Mở các cánh khuấy với tốc độ 100 vòng/phút, sau đó giảm xuống 15 – 20 vòng/phút Tắt máy khuấy và để lắng tĩnh trong 60 phút Tiến hành lấy mẫu nước lắng (lớp nước phía trên) để phân tích pH và độ màu Liều lượng phèn tối ưu được xác định là liều lượng phèn tương ứng với mẫu có độ đục và độ màu thấp nhất.
Sử dụng máy HATCH DR2010 Chương trình 120
Thí nghiệm 1: xác định giá trị pH tối ưu:
- Mẫu nước thải ban đầu: pH = 7.75
Bảng 3.1 Kết quả xác định pH tối ưu
(HCl) thêm vào 4.8 5,5 6,7 6,5 7,8 6,85 Độ màu (Pt-Co) 161 133 40 27 21 29
Hình 3.2: Ảnh hưởng của pH đến quá trình keo tụ
+ Hiệu suất xử lý cao (90% 98,5%) chứng tỏ chất lượng phèn dùng keo - tụ tốt.
+ Mẫu nước dùng keo tụ là nước thải giấy t ái chế, pH=7,75
Giá trị pH của dung dịch sẽ thay đổi sau quá trình keo tụ, nhưng mức độ thay đổi không đáng kể Điều này là do trong nước thải có nhiều thành phần khác tham gia vào các phản ứng trong quá trình keo tụ.
Trên đồ thị, có hai giá trị cực tiểu, trong đó pH tối ưu cho quá trình là pH=8, giúp hạt keo tồn tại ở trạng thái hydroxit trung tính và dễ dàng kết tủa Giá trị pH ban đầu của nước thải là 7,75, gần với pH tối ưu, do đó việc xử lý tại pH=8 sẽ mang lại hiệu quả kinh tế và lợi ích cao hơn so với pH=5.
Hiệu quả xử lý nước thải tăng lên khi pH tăng Ở pH 4 và 5, hiệu quả xử lý thấp do phèn không bị thủy phân Khi pH đạt 6,5, bông bùn lớn và lắng nhanh, nhưng khả năng hấp phụ màu vẫn kém Tại pH 8, bông bùn trở nên mịn và đạt hiệu quả hấp phụ màu tốt nhất.
Thí nghiệm 2: xác định xác định lượng phèn tối ưu
- Mẫu gồm 400 ml nước thải + lượng phèn bùn đỏ Chọn pHtối ưu = 7,90 8,00.-
Bảng 3.2: Kết quả xác định lượng PAC tối ưu
Lượng PAC (ml) 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 pH đầu vào 7,75 7,99 7,89 7,96 7,9 7,96 pH sau keo tụ 7,87 7,88 7,95 8,09 7,88 7,88 Độ màu 31 37 36 24 28 39
Hình 3.3: Ảnh hưởng của lượng PAC đến quá trình keo tụ (pH tối ưu)
+ Tại pH=8, đồ thị có 2 đỉnh: Đỉnh 1: lượng phèn: 0,2ml; hiệu suất 98,55% Đỉnh 2: lượng phèn: 0,3ml; hiệu suất 98,80%
Do đó, chọn lượng phèn tối ưu =0,2ml tại pH=7,90-8,10 là có tính hiệu quả-kinh tế nhất.
+ Beaker có hàm lượng phèn nhỏ không hiệu quả do không đủ liều lượng phèn keo tụ.
+ Beaker có hàm lượng phèn lớn, ngoài hiện tượng keo tụ, độ màu tăng do lượng phèn dư gây nên.
Tính toán sơ bộ kích thước đối với mô hình thí nghiệm
3.2.1 Tính toán bể lắng sơ cấp cho mô hình thí nghiệm Ả nh hư nh hư nh hư nh hư nh hư ở ng ng ng ng ng c c c củ c aaa aa l l l l lư ư ư ư ư ng phè ợ ng phè ng phè ng phè ng phè n đ n đ n đ n đ n đ ế n quá n quá n quá n quá n quá t t t trrrrrình t ình ình ình ình kkkkkeeeeeo t o t o t o t o t ụ (pH (pH (pH (pH t t (pH t t t ốiiiii ư ư ư ưu ư u u u u)))))
Bể lắng sơ cấp là một trong những phương pháp xử lý nước thải cổ điển, có chức năng loại bỏ các chất không hòa tan lơ lửng trong nước Các chất này có thể bị giữ lại trong bể, góp phần làm sạch nước thải trước khi tiến hành các bước xử lý tiếp theo.
- Các chất rắn có khả năng lắng
- Các chất dầu, mỡ , các vật liệu nổi khác
- Một phần các chất thải hữu cơ
Khi bể lắng được thiết kế và vận hành hiệu quả, nó có khả năng giữ lại khoảng 50-70% chất rắn lơ lửng và giảm 25-40% BOD5 trước khi chuyển sang giai đoạn tiếp theo.
Để xây dựng bể lắng cho mô hình thí nghiệm, kích thước bể được xác định dựa trên thông tin từ bảng 3.3, đồng thời thể hiện mối quan hệ giữa tốc độ chảy mặt và tỷ lệ chất thải rắn lắng đọng.
Bảng 3.3: Các số liệu để thiết kế bể lắng sơ cấp
Chọn bể lắng sơ cấp hình chữ nhật:
Chiều sâu (H): H = 0.2 (m) Chiều dài (L): L = 1 (m) Chiều rộng (W): W = 0,2 (m)
F: Diện tích lắng (m 2 ) V: Thể tích bể (m 3 ) Thực nghiệm được tiến hành với công xuất xử lý Q = 20 l/h 0.48m 3 /ngày í :
Thời gian lưu của nước thải trong bể có thể t nh theo công thức t1= V/Q = 0.04 * 24 /0.48 = 2 (h) [2] Các thông số thiết kế bể lắng sơ cấp để dựng mô hình thực nghiệm
Bảng 3.4 : Các thông số thiết kế bể lắng sơ cấp để dựng mô hình thực nghiệm
STT Tên thông số Kích thước Đơn vị
3.2.2 Tính toán bể trộn keo tụ
Hình3.5 : Bể trộn keo tụ [24]
Thời gian lưu của nước thải tại bể trộn keo tụ được xác định bằng thời gian khuấy với tốc độ 100 vòng/phút trong thí nghiệm Jar test, cụ thể là t1 = 20 phút Lưu lượng nước thải xử lý là Q = 20 l/h, tương đương với 0.02 m³/h hoặc 0.48 m³/ngày đêm.
Chọn bể có dạng tiết diện vuông a = W = L = F = 0.24 (m)
Chọn chiều cao bảo vệ (H bv ) Hbv = 0.03 (m)
Chiều cao từ đáy bể đến cửa chảy tràn H ct = Hbv + H = 0.15 (m)
Bán kính vòng khuấy R thường được chọn là 2R = 50 - 60 % chiều rộng của bể Chọn R = 0.06 (m).
Các thông số thiết kế bể trộn keo tụ sử dụng cho dựng mô hình thực nghiệm được tính toán sơ bộ như bảng 3.5 dưới đây:
Bảng 3.5: Thông số thiết kế bể trộn keo tụ sử dụng cho dựng mô hình thực nghiệm
STT Tên thông số Kích thước Đơn vị
3.2.3 Tính toán bể bông keo tụ
Chọn thời gian lưu của nước thải tại bể tạo bông keo tụ bằng thời gian khuấy với tốc độ 15-20 vòng/phú trong thí nghiệm Jar test nên t 1 = 30 phút
Lưu lượng nước thải xử lý Q = 20 (l/h) = 0.02 (m 3 /h) = 0.48 (m 3 /nđ)
Chọn bể có dạng tiết diện vuông a = W = L = F = 0.28 (m) Chọn chiều cao bảo vệ (H bv ) Hbv = 0.03 (m)
Chiều cao từ đáy bể đến cửa chảy tràn Hct = Hbv + H = 0.15 (m) Bán kính vòng khuấy R thường được chọn là 2R = 50 - 60 % chiều rộng của bể Chọn R = 0.07 (m).
Các thông số thiết kế bể bông keo tụ sử dụng cho dựng mô hình thực nghiệm được tính toán sơ bộ như bảng 3.6 dưới đây:
Bảng 3 Các thông số thiết kế bể bông keo tụ sử dụng cho dựng mô hình 6: thực nghiệm
STT Tên thông số Kích thước Đơn vị
3.2.4 Tính toán bể lắng keo tụ
Lưu lượng nước thải xử lý Q = 20 (l/h) = 0.02 (m 3 /h) = 0.48 (m 3 /nđ)
Chọn bể có dạng tiết diện hình chữ nhật với tỷ lệ chiều dài (L): chiều rộng(W) = 5:1 [19]
W = 0.18 (m) Chọn chiều cao bảo vệ (H bv ) Hbv = 0.03 (m)
Chiều cao từ đáy bể đến cửa chảy tràn được xác định là H ct = Hbv + H = 0.15 m Các thông số thiết kế cho bể lắng keo tụ đã được tính toán sơ bộ và được tóm tắt trong bảng 3.7 dưới đây.
Bảng 3.7: Các thông số thiết kế bể lắng keo tụ cho mô hình thí nghiệm
STT Tên thông số Kích thước Đơn vị
Sơ đồ hệ thống thiết bị thực nghiêm được mô tả như hình
Hình 3.6: Sơ đồ dây truyền h ệ thống x lý nử ước th ải
Nước thải được đưa vào thùng cao vị và điều chỉnh lưu lượng đạt 20 l/h nhờ van tiết lưu, sau đó đi vào bể lắng sơ cấp Tại đây, phần chất rắn lơ lửng được giữ lại, trong khi phần còn lại chảy tràn sang bể keo tụ Độ pH và hàm lượng keo tụ được bổ sung theo kết quả thí nghiệm J tar est Kích thước bể đã được tính toán để đảm bảo thời gian lưu của huyền phù trong bể Nước ra khỏi bể lắng keo tụ đạt tiêu chuẩn cho phần ép thải ra môi trường Để kiểm tra hiệu suất của bể lắng, chúng ta tiến hành lấy mẫu ước lượng để xác định các chỉ số TSS, COD và BOD5.
Qua thực tế khảo sát, lưu lượng nước thải của công ty có các đặc điểm nổi bật như:
- M ức độthảinhỏ ổn định là 100 m 3 /ngày
- M ức độdao động trong ngày lớn, thời đ ểm ức i m êti u thi giấy ạnh ần m c tăng năng suất nên lưu lượng ớn l nhất lên đến200 m 3 /ngày
D êựatr n m ình thô h ựcnghiệm, có t thể ính toán m s ôột ốth ng số ơ ản c b cho việcthiết ế ệ k h thống x lý nử ướcthảicho c ng ty gi Bình Minh.ô ấy
3.3 Tính toán sơ bộ kích thước d ựkiến xây dựngcho c ng ty gi Bô ấy ình Minh
Tính toán sơ bộ kích thước dự kiến xây dựng cho công ty giấy Bình
Q : được chọn bằn ưg l u lượng ớn l nhấttheo khảo sát, Q = 200
(m3/ngày) = 200/24 = 8.33 (m 3 /h) t1 : thời gian lưu, được chọn bằng với ời th gian lưu c nủa ướcthỉatrong b lể ắng ơ ấp ứng ới s c v mô h í ình th nghiệm, t1= 60 phút
Theo bảng 3.1, các ích th k ước ể ắng ơ ấp b l s c có thể chọn là :
Chiều d ài (L) : Chiều rộng (W) : Chiềucao (H) = 5 :1 : 1
Chọn chiều cao bảo vệ bể: H bv = 0.2 (m)
Chiều cao xây dựng: H xd = 1.48 + 0.2 = 1.68 (m)
Thể tích bể thực tế V tt = 7.42 * 1.48 * 1.68 = 18.45 (m 3 )
Các thông số thiết kế bể lắng sơ cấp dự kiến xây dựng cho công ty giấy Bình Minh được tính toán sơ bộ chỉ ra ở bảng dưới đây:
Bảng 3.8 Các thông số thiết kế bể lắng sơ cấp dự kiến xây dựng cho công : ty giấy Bình Minh
STT Tên thông số Kích thước Đơn vị
3.3.2 Tính toán bể trộn keo tụ
Lưu lượng lớn nhất được chọn theo khảo sát là Q = 200 m³/ngày, tương đương với 8.33 m³/giờ Thời gian lưu t1 được xác định dựa trên thời gian lưu của nước thải trong bể trộn keo tụ, tương ứng với mô hình thí nghiệm, với thời gian khuấy từ 100-120 vòng/phút trong thí nghiệm jar test là 20 phút.
Ch chiọn ều cao bể: H = 1.2 (m)
Chọn b có dể ạng tiết diện ôvu ng a = W = L = F = 1.52 (m)
Chọn chiều cao bảo v ệ (Hbv) Hbv= 0.2 (m) Chiều cao xâ dy ựng: Hct = Hbv + H = 1.4 (m)
Thể t bích thể ực t xâế y dựng: Vtt = 1.52*1.52 *1.4 = 3.23 (m 3 )
Bán kính vòng khuấy R thường được chọn là 2R = 50 60 % chi- ều rộng ủa ể c b Chọn R = 0.38 (m)
Bảng 3.9: Các thông số thiết kế bể trộn keo tụ dự kiến xây dựng cho công ty giấy Bình Minh
3.2.3 Tính toán bể tạo bông keo tụ
Q : được chọn bằng lưu lượng lớn nhất theo khảo sát, Q = 200
Thời gian lưu (t1) được xác định từ thời gian lưu của ước n thải, tương ứng với mô hình thí nghiệm bông keo tụ Để tính toán, ta sử dụng công thức (m3/ngày) = 200/24 = 8.33 (m3/h) Trong thí nghiệm jar test, thời gian khuấy được thực hiện với tốc độ 15-20 vòng/phút trong 30 phút.
Ch chiọn ều cao bể: H = 1.2 (m)
Chọn b có dể ạng tiết diện ôvu ng a = W = L = F = 1.86 (m)
Chọn chiều cao bảo v ệ (Hbv) Hbv= 0.2 (m) Chiều cao xây dựng: Hct = Hbv + H = 1.4 (m)
Thể t bích thể ực t xâế y dựng: Vtt = 1.86*1.86 *1.4 = 4.86 (m 3 )
Bán k nh vòng kí huấy R thường được chọn là 2R = 50 60 % chi- ều rộng ủa ể c b Chọn R = 0.465 (m)
Các thông số thiết kế bể tạo bông keo tụ xây dựng cho công ty giấy Bình Minh được tính toán sơ bộ như chỉ ra ở bảng 3 dưới đây:
Bảng 3.10: Các thông số thiết kế bể tạo bông keo tụ xây dựng cho công ty giấy Bình Minh
3.3.4 Tính toán bể lắng keo tụ
Thời gian lưu (t1) được xác định dựa trên thời gian mà nước thải lưu lại tại bể lắng keo tụ trong mô hình thí nghiệm Thời gian này tương ứng với thời gian quan sát thấy lượng bông keo tụ đã lắng hoàn toàn trong thí nghiệm jar test, cụ thể là 60 phút.
Q : được chọn bằng lưu lượng lớn nhất theo khảo sát, Q = 200
Diện tích tiết diện bể: F = H ∨ = 8.33/1.2 = 6.94 (m 2 )
Chọn bể có dạng tiết diện hình chữ nhật với tỷ lệ chiều dài (L): chiều rộng(W) = 5:1 [19]
W = 1.18 (m) Chiều d b ài ể thực ế t xây dựng: L = 5.9 (m)
Chiều rộng ể b thực ế t xây dựng: = 1.2 (m)W
Chọn chiều cao bảo vệ: Hbv = 0.2 (m)
Chiều cao xây dựng: Hxd = Hbv+ H = 1.4 (m)
Các thông số thiết kế bể lắng keo tụ xây dựng cho công ty giấy Bình Minh được tính toán sơ bộ như chỉ ra ở bảng3 dưới đây:
Bảng 3.11: Các thông số thiết kế bể lắng keo tụ xây dựng cho công ty giấy
Bình Minh STT Tên thông số Kích thước Đơn vị
KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN
Hiệu suất xử lý nước thải tại bể lắng sơ cấp
Mẫu nước thải được thu thập từ dòng chảy trước và sau bể lắng sơ cấp Để đảm bảo chất lượng phân tích, mẫu nước thải được bảo quản trong tủ lạnh đạt tiêu chuẩn.
Bảng 4.1: Hiệu suất xử lý nước thải tại bể lắng sơ cấp
Chỉ tiêu đầu vào Chỉ tiêu đầu ra Hiệu suất theo TSS (%)
Như vậy hiệu suất xử lý của bể lắng tính theo khả năng giữ lại chất rắn lơ lửng (TSS) theo như thiết kế chỉ đạt trung bình là: 20.45 %
Kết quả khảo sát cho thấy hiệu suất lắng sơ cấp thấp hơn so với lý thuyết, chủ yếu do kích thước hạt rắn quá nhỏ và tính chất xốp cao của hạt rắn trong nước thải sản xuất giấy Để cải thiện hiệu suất, việc lắp đặt vách ngăn trong bể lắng sơ cấp là cần thiết Do đó, quá trình loại bỏ tạp chất chủ yếu diễn ra ở các giai đoạn xử lý tiếp theo.
Hiệu suất xử lý nước thải của toàn hệ thống
Sau khi nước thải qua bể lắng sơ cấp, pH và hàm lượng PAC được điều chỉnh tối ưu trước khi vào bể keo tụ Ba mẫu nước thải khác nhau đã được lấy từ đầu ra của bể lắng keo tụ để phân tích Kết quả phân tích tại Viện Hoá Công nghiệp Bộ Công thương được trình bày trong bảng 4.2 dưới đây.
Bảng 4.2: Hiệu suất xử lý nước thải của hệ thiết bị
Chỉ tiêu đầu vào Chỉ tiêu đầu ra Hiệu suất theo độ giảm
Kết quả cho thấy chất lượng nước sau xử lý chưa đạt tiêu chuẩn thải ra môi trường, do quá trình xử lý gặp khó khăn trong việc điều chỉnh lưu lượng dòng chảy và có sự khác biệt lớn giữa các phương pháp xử lý Tuy nhiên, lượng nước thải sau xử lý vẫn đạt độ sạch phù hợp cho việc tuần hoàn lại và tái sử dụng Do đó, lượng nước thải thực tế thải ra môi trường rất hạn chế và với các tiêu chí xử lý đã đạt được, ảnh hưởng đến môi trường là không đáng kể.