Trần Bá Thạch Luận văn tốt nghiệp
48
Như vậy khi keo tụ bằng PAC cho nước thải sản xuất tinh bột sắn đạt hiệu quả cao:
- Đối với nước rửa (M1) tại điều kiện tối ưu với PAC = 30 mg/l và pH = 6 thì hiệu quả xử lý SS, COD và P lần lượt là 40%, 48,6% và 68,7%.
- Đối với nước bột đen (M3) tại điều kiện tối ưu với PAC = 40mg/l; pH = 6,5 thì hiệu quả xử lý SS, COD và P lần lượt là 56,3%, 40,5% và 74,2%.
3.4.3. Kết quả khảo sát hiệu quả tận thu P
3.4.3.1. Tính tốn cân bằng P trong các dịng
Trong quá trình keo tụ làm giảm phần lớn photpho trong nước thải do tạo kết tủa phôtphat với Al3+
do vậy lượng photpho này sẽ tồn tại ở trong bùn. Sau đó, lấy bùn hoặc tro nung ở 5000Ctrong 1giờ, thêm axit H2SO4 để chuyển photpho từ pha rắn sang pha lỏng. Rồi thêm các tác nhân kết tủa phôtphat như Ca2+, Fe2+ hoặc hỗn hợp Fe2+
/ Ca2+ :
Ca2+: pH tối ưu là 10,5-11
10Ca2+ + 6PO43- + 2OH- → Ca10(PO4)6(OH)2
Ngồi ra lượng vơi đưa vào còn bị tiêu thụ do phản ứng với canxi cacbonat và độ kiềm:
Ca2+ + Ca(OH)2 + 2HCO3- → 2CaCO3 + 2H2O
Fe2+: pH tối ưu là 8
3Fe2+ + 2PO43- → Fe3(PO4)2
Fe2+/ Ca2+: Trong trường hợp này, Fe2+ kết hợp với vôi sẽ xảy ra hiện tượng thủy phân xảy ra các phản ứng để tạo thành Fe3+ và đóng vai trị như chất keo tụ trong nước, có khả năng hấp thụ phôtphat tan hoặc keo tụ các hợp chất phôtphat không tan cùng lắng, pH tối ưu là 8,5.
FeSO4 + Ca2+ + HCO3- → Fe(HCO3)2 + CaSO4 Fe(HCO3)2 + Ca(OH)2 → Fe(OH)2 + CaCO3 + H2O 2Fe(OH)2 + 1/2 O2 + H2O → 2Fe(OH)3
Fe3+ + PO43- → Fe(PO4)
Trần Bá Thạch Luận văn tốt nghiệp
49
Khi đó ta có thể tận thu photpho dưới dạng các kết tủa phôtphat và tận dụng các kết tủa này để sử dụng cho các mục đích như là phân bón hay là nguyên liệu cho ngành công nghiệp photpho.
Tính tốn cân bằng P trong các dịng thải liên quan được chỉ ra ở hình dưới:
Hình 3.14. Sơ đồ cân bằng P trong các dịng ( tính cho 1 ngày)
Từ sơ đồ cân bằng P trong các dịng thì phần lớn lượng P trong nước thải được chuyển vào bùn và đây chính là nguồn nguyên liệu có thể tận thu.
3.4.3.2. Đề xuất giải pháp tận thu P từ bùn thải
Giải pháp tận thu P trong bùn thải thu được sau keo tụ thực hiện trong Luận văn này được thể hiện trong sơ đồ hình 3.15:
Trần Bá Thạch Luận văn tốt nghiệp
50