2.5.3.1. Đông tụ và keo tụ:
Những hạt rắn có kích thƣớc quá nhỏ các chất gây nhiễm bẩn ở dạng keo và hòa tan thì khó có thể tách khỏi nƣớc thải bằng quá trình nắng thông thƣờng. Để tách các hạt bán này cần làm tăng kích thƣớc và trọng lƣợng riêng trên cơ sở đó mà làm tăng vận tốc lớn của chúng bằng cách thực hiện các quá trình đông tụ và keo tụ. Đông tụ là quá trình trung hòa diện tích. Còn keo tụ là quá trình tạo bông hạt lớn từ những hạt nhỏ.
Các chất đông tụ thƣờng dùng là các muối nhôm, muối sắt hoặc hỗn hợp giữa chúng. Việc lựa chọn chất đông tụ phụ thuộc vào tính chất hóa lý của tạp chất, độ pH và các thành phần muối trong nƣớc thải. Trong thực tế thƣờng dùng các chất đông tụ Al2(SO4)3 là bởi vì nó hòa tan tốt trong nƣớc, giá thành rẻ và hoạt động hiệu quả cao trong khoảng pH từ 5 đến 7,5.
Các muối sắt đƣợc sử dụng làm chất đông tụ có nhiều ƣu điểm hơn so với muối nhôm: tác dụng tốt hơn ở nhiệt độ thấp; độ bền lớn và kích thƣớc bông keo có khoảng giới hạn rộng của thành phần muối; có thể khử đƣợc mùi vị khi có H2S. Tuy nhiên các muối sắt cùng cũng có nhiều nhƣợc điểm là tạo thành các phức hòa tan nhuộm màu qua phản ứng của các cation sắt với một số hợp chất hữu cơ.
Các giai đoạn keo tụ thƣờng đƣợc thực hiện trong các công trình sau đây:
1) Công trình để dự trữ, chuẩn bị và định lƣợng hóa chất keo tụ: kho, mấy nghiền, cân để đo chất keo tụ,…;
2) Các công trình để hòa trộn chất keo tụ với nƣớc kỹ thuật thành dung dịch: thùng hòa trộn, thùng dung dịch và các thiết bị đo lƣờng liều lƣợng chất keo tụ;
3) Các công trình để trộn đều chất keo tụ với nƣớc thải để tăng hiệu quả.
Hình 2. 18 Sơ đồ xử lý nƣớc thải bằng keo tụ. (Hình 10.2/330/[12])
1-Bể điều chế dung dịch; 2- Thiết bị định lƣợng; 3- Bể trộn; 4- Bể phản ứng; 5- Bể lắng.
2.5.3.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp trung hòa:
Nƣớc thải sản xuất của nhiều lĩnh vực công nghiệp có chứa axit hoặc kiềm. Để ngăn ngừa hiện tƣợng xâm thực ở các công trình thoát nƣớc và tránh cho các quá trình sinh hóa ở các công trình làm sạch và trong hồ, sông, không bị phá hoại, ngƣời ta phải trung hòa các loại nƣớc thải đó. Trung hòa còn đƣợc tiến hành với mục đích làm cho một số muối kim loại nặng lắng xuống và tách khỏi nƣớc thải. Quá trình trung hòa đƣợc thực hiện trong các bể trung hòa kiểu làm việc liên tục hoặc gián đoạn theo chu kì.
Dùng để đƣa môi trƣờng nƣớc thải có chứa axit vô cơ hoặc kiềm về trạng thái trung tính pH = 6,5 8,5. Phƣơng pháp này có thể thực hiện bằng nhiều cách: trộn lẫn với nƣớc thải chứa axit và nƣớc thải chứa kiềm với nhau, hoặc bổ sung thêm các tác nhân hóa học, lọc nƣớc qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hòa, hấp phụ khí chứa axit bằng nƣớc thải chứa kiềm… (Mục 10.2/330/[12])
2.5.3.3. Xử lý nước thải bằng phương pháp oxy hóa khử:
Nhiều loại nƣớc thải công nghiệp có chứa các hợp chất hữu cơ không thể xử lý bằng sinh học trực tiếp hoặc có tính độc hại và ngăn cản quá trình phát triển của vi sinh, do đó phải dùng các chất oxy hóa để oxy hóa trƣớc các hợp chất này và các chất
gây màu, mùi, trƣớc khi cho nƣớc thải vào xử lý bằng vi sinh. Các hóa chất dùng để oxy hóa gồm: oxy dạng nguyên chất hay oxy có trong không khí là chất oxy hóa rẻ nhất, thƣờng dùng cho các phản ứng sinh hóa trong các công trình xử lý sinh học hiếu khí. Còn các chất oxy hóa dùng kết hợp (trƣớc hoặc sau) với các quá trình xử lý sinh học là: ozon (O3), hydrogenperoxide H2O2 (oxy già), permanganat MnO4-, clodioxit ClO2, Clo Cl2, và axit hypoclorit HClO.
Trong quá trình oxy hóa, các chất độc hại trong nƣớc thải đƣợc chuyền thành các chất ít độc hơn và tách ra khỏi nƣớc. Quá trình này tiêu tốn một lƣợng lớn các tác nhân hóa học, do đó quá trình oxy hóa hóa học chỉ đƣợc dùng trong những trƣờng hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nƣớc thải không thể tách bằng những phƣơng pháp khác, ví dụ khử xyanua hay hợp chất hòa tan của asen. (Mục 2.6.2/175/[11])