CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.3.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
1.3.1. Phương pháp cơ học
Ứng dụng các thiết bị thích hợp để loại bỏ các tạp chất trong nước bằng trọng lực: lắng, lọc, … sử dụng quá trình làm thoáng tự nhiên hoặc cưỡng bức để khử sắt trong nước ngầm.
1.3.2. Phương pháp hóa học và hóa lý
Sử dụng phèn để làm trong và khử màu (quá trình keo tụ) các nguồn nước đục và độ màu cao, sử dụng tác nhân oxy hóa như clo để khử trùng nước. Một phương pháp hóa lý phổ biến hiện nay để xử lý nước là sử dụng nhựa trao đổi ion để làm mềm nước và khử các chất khoáng trong nước.
1.3.3. Phương pháp vật lý
Điện phân NaCl để khử muối, dùng các tia tử ngoại để khử trùng, sử dụng các màng lọc để loại bỏ các ion trong nước.
1.3.4. Quá trình keo
Trong nước suối, sông, hồ, ao… thường chứa các hạt cặn có nguồn gốc thành phần và kích thước rất khác nhau. Đối với các loại cặn này dùng các biện pháp xử lý cơ học trong công nghệ xử lý nước có thể loại bỏđược cặn có kích thước 10-4 mm. Còn các loại cặn có kích thước nhỏ hơn 10-4 mm không thể tự lắng được mà luôn tồn tại ở trạng thái lơ lửng. Muốn loại bỏ phải dùng các biện pháp cơ học kết hợp với các biện pháp hóa học, tức là cho vào nước cần xử lý các chất phản ứng để tạo ra các hạt keo có khả năng kết lại với nhau
và dính kết các hạt lơ lửng có trong nước, tạo thành các bông cặn lớn hơn có trọng lượng đáng kể.
Để thực hiện quá trình keo tụ, người ta cho vào nước các chất phản ứng thích hợp như: phèn nhôm Al2(SO4)3, phèn sắt FeSO4,…Các phèn này được đưa vào trong nước dưới dạng dung dịch hòa tan.
Trường hợp độ kiềm tự nhiên của nước thấp, không đủ để trung hòa ion H+ thì cần phải kiềm hóa nước. Thông thường phèn nhôm đạt được hiệu quả keo tụ cao nhất khi nước có pH = 5,5 - 7,5 (Hiệu suất lọc nước đạt giá trị cao nhất) [18], [20].
Hình 1.7. Quá trình keo tụ bằng hóa chất
Ngoài việc sử dụng hóa chất để đẩy nhanh quá trình lắng nước có thể dùng thực vật tự nhiên như hạt chùm ngây hay một số loại khác thường gặp như: hạt đậu phộng,…
1.3.5. Quá trình lọc nước
Quá trình lọc nước là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định đủ để giữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi trùng có trong nước. Sau một thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bị bịt lại làm giảm tốc độ lọc. Để khôi phục khả năng làm việc của bể
lọc phải thổi rửa bề mặt lọc bằng nước hoặc gió kết hợp để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liệu lọc.
Trong dây chuyền xử lý nước uống và sinh hoạt lọc là giai đoạn cuối cùng để làm cho nước sạch triệt để. Hàm lượng cặn trong nước sau khi lọc phải đạt tiêu chuẩn cho phép.
Vật liệu lọc là bộ phận cơ bản của bể lọc, nó mang lại hiệu quả làm việc và tính kinh tế của quá trình lọc. Vật liệu lọc hiện nay phổ biến nhất là cát thạch anh tự nhiên. Ngoài ra còn có thể sử dụng một số vật liệu khác như cát thạch anh nghiền, đá anh nghiền, than antraxit, polymer,… các vật liệu lọc nước cần phải thỏa mãn các yêu cầu sau: có thành phần cấp phối thích hợp, đảm bảo đồng nhất, có độ bền cơ học cao, ổn định về hóa học.
Trong quá trình lọc, người ta có thể dùng thêm than hoạt tính như là một vật liệu lọc để hấp thu mùi và màu của nước. Các bột than hoạt tính có bề mặt hoạt tính rất lớn chúng có khả năng hấp thụ các chất ở dạng lỏng hòa tan trong nước.
Bên cạnh đó, lọc qua vải cũng là một cách lọc nước: điển hình là ở khu vực Nam Á, người ta dùng một miếng vải sari gập làm 7 hay 8 lần dùng làm tấm lọc. Tấm lọc vải sari có thể làm giảm nguy cơ bị tả nhờ loại bỏ được cặn rắn và phiêu sinh vật chứa vi khuẩn tả.