NƯỚC THẢI CHO CÔNG TY VMMP
4.1. Phương pháp luận
Dựa vào thành phần, tính chất nước thải của công ty VMMP có chứa hàm lượng chất lơ lửng và kim loại vượt quá tiêu chuẩn cho phép, để giảm được hàm lượng chất ô nhiễm này việc áp dụng phương pháp keo tụ là tốt nhất. Bởi vì, mục đích của quá trình keo tụ là xác định giá trị pH tối ưu và liều lượng phèn tối ưu của quá trình keo tụ tạo bông để hỗ trợ cho quá trình khử màu, chất rắn lơ lửng, khử kim loại, COD trong nước thải.
Keo tụ là quá trình làm cho các hạt cặn phân tán trong nước tạo thành dạng bông để lắng. Trong quá trình keo tụ lượng chất lơ lửng, màu, mùi sẽ giảm xuống. Ngoài ra, các chất như silicát, hyđrôcacbon, chất béo, màu mỡ và lượng lớn vi trùng bị loại bỏ.
Xử lý bằng phương pháp keo tụ là cho vào nước một loại hóa chất là chất keo tụ có thể đủ làm cho các hạt rất nhỏ tạo thành các hạt lớn hơn và lắng xuống. Thông thường quá trình keo tụ tạo bông xảy ra 2 giai đoạn :
- Bản thân chất keo tụ phát sinh thủy ngân, quá trình hình thành dung dịch keo và ngưng tụ
Để thực hiện quá trình keo tụ, người ta cho vào nước các chất keo tụ thích hợp như phèn nhôm Al2(SO4), phèn sắt FeSO4 hoặc FeCl3. Các phèn này được đưa vào nước dưới dạng hòa tan. Khi cho phèn nhôm vào nước chúng phân ly thành các ion Al3+ sau đó các ion này phân hủy thành Al(OH)3 theo phương trình sau: Al3+ + 3H2O = Al(OH)3 + H+
Trong phản ứng thủy phân trên thì ngoài Al(OH)3 là nhân tố quyết định đến hiệu quả keo tụ tạo thành, còn giải phóng ra ion H+. Các ion H+ sẽ được khử bằng độ kiềm tự nhiên của nước (được đánh giá bằng HCO-
3). Trường hợp độ kiềm tự nhiên của nước thấp, không đủ trung hòa ion H+ thì cần phải kiềm hóa nước, chất dùng để kiềm hoá thông dụng nhất là vôi (CaO), một số trường hợp khác có thể dùng sôđa (Na2CO3), xút (NaOH). Hàm lượng chất keo tụ đưa vào nước phải cần xác định bằng thực nghiệm. Liều lượng chất keo tụ dựa vào các yếu tố sau :
- Dạng và nồng độ chất bẩn - Loại chất keo tụ
- Biện pháp hòa trộn chất keo tụ với nước thải
- Aûnh hưởng của chất keo tụ đến các quá trình làm sạch tiếp theo và quá trình xử lý cặn (làm sạch bằng phương pháp sinh học, lên men cặn, khử nước trong cặn)
Hiệu suất quá trình keo tụ phụ thuộc vào giá trị pH tối ưu. Ví dụ để keo tụ bằng phèn nhôm, pH tối ưu từ 4.5 – 8.0 hoặc nếu dùng phèn sắt (FeSO4) phải duy trì pH từ 9.0 – 11. Để tạo các bông cặn lớn dễ lắng người ta cho các chất trợ keo tụ. Đó là các cao phân tử tan trong nước và dễ phân ly thành ion. Tùy thuộc nhóm ion phân ly mà chất trợ keo tụ có điện tích âm hoặc dương ( loại anion, cation, nonion). Đa số chất bẩn hữu cơ, vô cơ dạng keo có trong nước thải thường tích điện âm. Vì vậy nếu dùng các chất trợ keo tụ dạng cation thì sẽ không cần thêm chất trợ keo tụ
Việc lựa chọn loại hóa chất, liều lượng tối ưu và thứ tự cho vào nước, xác định lượng cặn tạo thành phải tiến hành thí nghiệm.