TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
2.1.5. Bể điều hoà
Bể điều hòa được dùng để duy trì dòng thải và nồng độ vào công trình xử lý ổn định, khắc phục những sự cố vận hành do sự dao động về nồng độ và lưu lượng của nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất của các quá trình xử lý sinh học. Bể điều hòa có thể được phân loại như sau:
− Bể điều hòa lưu lượng; − Bể điều hòa nồng độ;
− Bể điều hòa cả lưu lượng và nồng độ.
2.1.6. Bể lắng
Dùng để tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theo nguyên tắc trọng lực. Các bể lắng có thể bố trí nối tiếp nhau. Quá trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90 ÷ 95% lượng cặn có trong nước thải. Vì vậy, đây là quá trình quan trọng trong xử lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu hay sau khi xử lý sinh học. Để có thể tăng cường quá trình lắng ta có thể thêm vào chất đông tụ sinh học.
Bể lắng được chia làm 3 loại:
Hình 2.1 Bể lắng ngang
− Bể lắng đứng: mặt bằng là hình tròn hoặc hình vuông. Trong bể lắng hình tròn nước chuyển động theo phương bán kính (radian).
− Bể lắng ly tâm: mặt bằng là hình tròn. Nước thải được dẫn vào bể theo chiều từ tâm ra thành bể rồi thu vào máng tập trung rồi dẫn ra ngoài.
2.1.7. Bể lọc
Công trình này dùng để tách các phần tử lơ lửng, phân tán có trong nước thải với kích thước tương đối nhỏ sau bể lắng bằng cách cho nước thải đi qua các vật liệu lọc như cát, thạch anh, than cốc, than bùn, than gỗ, sỏi nghiền nhỏ… Bể lọc thường làm việc với hai chế độ lọc và rửa lọc. Quá trình lọc chỉ áp dụng cho các công nghệ xử lý nước thải tái sử dụng và cần thu hồi một số thành phần quí hiếm có trong nước thải. Các loại bể lọc được phân loại như sau:
− Lọc qua vách lọc; − Bể lọc với lớp vật liệu lọc dạng hạt; − Thiết bị lọc chậm; − Thiết bị lọc nhanh. 2.2. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ HOÁ HỌC 2.1.8. Đông tụ và keo tụ
Phương pháp đông tụ - keo tụ là quá trình thô hóa các hạt phân tán và nhũ tương, độ bền tập hợp bị phá hủy, hiện tượng lắng xảy lắng.
Sử dụng đông tụ hiệu quả khi các hạt keo phân tán có kích thước 1-100μm. Để tạo đông tụ, cần có thêm các chất đông tụ như:
− Phèn nhôm Al2(SO4)3.18H2O. Độ hòa tan của phèn nhôm trong nước ở 200C là 362 g/l, pH tối ưu từ 4.5-8;
− Phèn sắt FeSO4.7H2O. Độ hòa tan của phèn sắt trong nước ở 200C là 265 g/l. Quá trình đông tụ bằng phèn sắt xảy ra tốt nhất ở pH >9;
− Các muối FeCl3.6H2O, Fe2(SO4)3.9H2O, MgCl2.6H2O, MgSO4.7H2O, …; − Vôi.
Khác với đông tụ, keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các hợp chất cao phân tử vào. Chất keo tụ thường sử dụng như: tinh bột, ester, cellulose, … Chất keo tụ có thể sử dụng độc lập hay dùng với chất đông tụ để tăng nhanh quá trình đông tụ và lắng nhanh các bông cặn. Chất đông tụ có khả năng làm mở rộng phạm vi tối ưu của quá trình đông tụ, làm tăng tính bền và độ chặt của bông cặn, từ đó làm giảm được lượng chất đông tụ, tăng hiệu quả xử lý. Hiện tượng đông tụ xảy ra không chỉ do tiếp xúc trực tiếp mà còn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp phụ theo các hạt lơ lửng. Khi hòa tan vào nước thải, chất keo tụ có thể ở trạng thái ion hoặc không ion, từ đó ta có chất keo tụ ion hoặc không ion.
Hình 2.2 Quá trình tạo bông cặn của các hạt keo
2.1.9. Trung hoà
Nước thải của một số ngành công nghiệp, nhất là công nghiệp hóa chất, do các quá trình công nghệ có thể có chứa các acid hoặc bazơ, có khả năng gây ăn mòn
vật liệu, phá vỡ các quá trình sinh hóa của các công trình xử lý sinh học, đồng thời gây các tác hại khác, do đó cần thực hiện quá trình trung hòa nước thải.
Các phương pháp trung hòa bao gồm:
− Trung hòa lẫn nhau giữa nước thải chứa acid và nước thải chứa kiềm; − Trung hòa dịch thải có tính acid, dùng các loại chất kiềm như: NaOH,
KOH, NaCO3, NH4OH, hoặc lọc qua các vật liệu trung hòa như CaCO3, dolomit,…;
− Đối với dịch thải có tính kiềm thì trung hòa bởi acid hoặc khí acid.
Để lựa chọn tác chất thực hiện phản ứng trung hòa, cần dựa vào các yếu tố:
− Loại acid hay bazơ có trong nước thải và nồng độ của chúng;
− Độ hòa tan của các muối được hình thành do kết quả phản ứng hóa học.
2.1.10.Oxy hoá khử
Đa số các chất vô cơ không thể xử lý bằng phương pháp sinh hóa được, trừ các trường hợp các kim loại nặng như: Cu, Zn, Pb, Co, Fe, Mn, Cr,… bị hấp phụ vào bùn hoạt tính. Nhiều kim loại như: Hg, As,… là những chất độc, có khả năng gây hại đến sinh vật nên được xử lý bằng phương pháp oxy hóa khử. Có thể dùng các tác nhân oxy hóa như Cl2, H2O2, O2 không khí, O3 hoặc pirozulite (MnO2).
Dưới tác dụng oxy hóa, các chất ô nhiễm độc hại sẽ chuyển hóa thành những chất ít độc hại hơn và được loại ra khỏi nước thải.
2.1.11.Điện hoá
Cơ sở của sự điện phân gồm hai quá trình: oxy hóa ở anod và khử ở catod. Xử lý bằng phương pháp điện hóa rất thuận lợi đối với những loại nước thải có lưu lượng nhỏ và ô nhiễm chủ yếu do các chất hữu cơ và vô cơ đậm đặc.
Ưu điểm
− Không cần pha loãng sơ bộ nước thải;
− Không cần tăng thành phần muối của chúng;
− Có thể tận dụng lại các sản phẩm quý chứa trong nước thải; − Diện tích xử lý nhỏ.
Nhược điểm
− Tốn kém năng lượng;
− Phải tẩy sạch bề mặt điện cực khỏi các tạp chất.