b. Phương pháp kị khí với sinh khối gắn kết.
1.5.1 Khử trùng bằng Clo và hợp chất của Clo
Cl2 là chất oxi hố mạnh ở bất kỳ dạng nào. Khi cho Clo tác dụng với nĩ sẽ tạo thành HOCl cĩ tác dụng diệt trùng mạnh. Khi cho Clo vào trong H2O, chất diệt trùng sẽ khuyếch tán qua lớp vỏ tế bào sinh vật ⇒ gây phản ứng với men tế bào ⇒ làm phá hoại các quá trình trao đổi chất của tế bào vi sinh vật.
Khi cho Clo vào trong nước, phản ứng diễn ra như sau: Cl2 + H2O = HCl + HClO
Hoặc cĩ thể ở dạng phương trình phân li
Cl2 + H2O = H+ + OCl- + Cl- Khi sử dụng Clorua vơi, phản ứng diễn ra như sau:
Ca(OCl)2 + H2O = CaO + 2HOCl 2HOCl = 2H+ + 2OCl-
Khả năng diệt trùng của Clo phụ thuộc vào hàm lượng HOCl cĩ trong H2O. Nồng độ HOCl phụ thuộc vào lượng ion H+ trong nước hay phụ thuộc vào pH của nước. Khi:
- pH = 6 thì HOCl chiếm 99,5% cịn OCl- chiếm 0.5% - pH = 7 thì HOCl chiếm 79% cịn OCl- chiếm 21% - pH = 8 thì HOCl chiếm 25% cịn OCl- chiếm 75% Tức là pH càng cao hiệu quả khử trùng càng giảm. Tác dụng khử trùng của HOCl cao hơn nhiều OCl-
Khi cho Clo vào trong nước ngồi việc diệt vi sinh vật, nĩ cịn khử các chất hồ tan và NH3.
HOCl + NH3 = NH2Cl + H2O HOCl + NH2Cl = NHCl2 + H2O HOCl + NHCl = NCl3 + H2O
Do đĩ khả năng diệt trùng kém đi. Bởi vì khả năng diệt trùng của monocloramin hấp hơn dicloramin khoảng 3 – 5 lần, cịn khả năng diệt trùng của dicloramin thấp hơn HOCl khoảng 20 – 25 lần.
Khi pH tăng → NCl3 tạo ít. Khả năng diệt trùng của NH2Cl = ( 1/3 -1/5) NHCl2 và NH2Cl2 =(1/20 – 1/25)Cl2.
Sau khi qua xử ly (hệ thống xử lý) thì lượng Clo lượng dư: 0.3-0.5mg/l. Sao cho đến cuối ống cịn 0.05mg/l.
Lượng Clo dư đưa vào trong nước phải xác định bằng thực nghiệm. Khi thiết kế sơ bộ cĩ thể lấy như sau : đối với nước thải sau xử lý cơ học là 10mg/l; nước thải sau xử lý Aeroten khơng hồn tồn hay Biophin cao tải là 5mg/l; nước thải xử lý sinh học hồn tồn là 3mg/l.
Khi trong nước cĩ phenol, khử trùng bằng Clo → Clo phenol cĩ mùi rất khĩ chịu. Nên khử bằng NH3 trước khi khử trùng.
Khử trùng bằng Clo lỏng: Khi dùng Clo lỏng để khử trùng, tại nhà
máy phải lắp đạt thiết bị chuyên dùng để đưa Clo vào nước gọi là Cloratơ. Đây là thiết bị cĩ chức năng pha chế và định lượng Clo hơi và nước.
Khử trùng bằng Clorua vơi và canxihyphocloit: Clorua vơi được sản
hoạt tính chiếm 20 – 25%. Canxi hypơclorit Ca(OCl)2 là sản phẩm của quá trình làm bão hịa dung dịch vơi sữa bằng Clo. Ham lượng Clo hoạt tính chiếm 30 – 45%.
Khử trùng bằng Natri hypoclorit (nước zaven). NaClo là sản phảm
của quá trình điện phân dung dịch muối ăn. Nước zaven cĩ nồng độ Clo hoạt tính từ 6 – 8g/l
