XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ – PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ TẠO BÔNG pps

XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG
PHÁP HÓA LÝ – PHƯƠNG PHÁP
KEO TỤ TẠO BÔNG
I .Giới thiệu về phương pháp keo tụ tạo
bông
II. Các chất keo tụ tạo bông
III. Thí nghiệm Jartest
IV. Bể phản ứng tạo bông kết tủa
V. Cách thiết kế
Khái niệm
• Keo tụ là một phương pháp xử lý nước có
sử dụng hoá chất.
• Trong đó, các hạt keo nhỏ lơ lửng trong
nước nhờ tác dụng của chất keo tụ mà
liên kết với nhau tạo thành bông keo có
kích thước lớn hơn.
• Người ta có thể tách chúng ra bằng các
biện pháp lắng lọc hay tuyển nổi.
Mục đích
Lắng các hạt cặn lơ lửng có kích thước
<10
-4
mm
Tăng hiệu suất lắng của bể
Cải thiện độ đục và màu sắc của nước.
Nguyên tắc của quá trình keo tụ
tạo bông
 Làm mất tình ổn định của các hệ keo
thiên nhiên.
Tạo ra hệ keo mới có khả năng kết hợp
tạo thành những bông cặn lớn,lắng nhanh,

có hoạt tính bề mặt cao, được loại bỏ
bằng phương pháp lắng hoặc lọc
Khái niệm về hạt keo
• Keo kị nước (hydropholic): không tan, phân chia
thành các hạt nhỏ, không ngậm dầu, nước.
Ví dụ: các kim loại như vàng, bạc, silic…
• Keo ưa nước ( hydrophilic): có khả năng hấp phụ
các phân tử nước.
Ví dụ: vi trùng, polyme hoà tan…
• Các hạt làm bẩn nước trong tự nhiên chủ yếu tạo
ra hệ keo kị nước gồm các hạt mang điện tích
âm, nên ta chỉ nghiên cứu keo kị nước.
Cấu tạo của hạt keo
V
ị
tr
í
Sơ đồ nguyên lý hệ thống xử lý nứơc thải của nhà máy dệt nhuộm
2
3
∞
4
5
4
6
6
1. Sàng chắn rác 2. Bể điều hoà 3. Bể keo tụ
4. Thiết bị lắng bùn 5. Bể sinh học 6. Thiết bị xử lý bùn
1
Bùn

Bùn
Các chất keo tụ
Muối nhôm, sắt hoặc hỗn hợp của chúng
Tuỳ thuộc vào các tính chất hoá lý, chi
phí, nồng độ tạp chất trong nước, pH và
thành phần muối trong nước.
Trên thực tế người ta thường dùng các
chất keo tụ sau: Al
2
(SO
4
)
3
.18H
2
O;
Al
2
(OH)
5
Cl ; KAl(SO
4
)
2
.12H
2
O;
NH
4
Al(SO

4
)
2
.12H
2
O ; Fe
2
(SO
4
)
3
.2H
2
O,…
Chất trợ keo
Tự nhiên: tinh bột, dextrin (C
6
H
10
O
5
)
n
,
xenlulo và Dioxitsilic hoạt tính
(xSiO
2
.yH
2
O), chitosan…

Tổng hợp: thường dùng là polyacrylamit
Phần III
Thí nghiệm Jartest
• Quá trình keo tụ tạo bông phụ thuộc vào
rất nhiều yếu tố như: pH, lượng chất keo
tụ cho vào, nhiệt độ nước, tạp chất trong
nước … nhưng quan trọng nhất là pH và
lượng chất keo tụ.
• Vì vậy, ta phải xác định chính xác giá trị
pH tối ưu và liều lượng chất keo tụ tối ưu
cụ thể bằng thực nghiệm với thí nghiệm
Jartest.
Mơ hình thí nghiệm
I : Hộp số điều khiển
II : Cánh khuấy
III : Tua bin cánh khuấy
IV : Cốc 1000ml thuỷ tinh
V : Bệ đỡ
• Thiết bị Jartest gồm 6 cánh khuấy quay
cùng tốc độ.
• Nhờ hộp số, tốc độ quay có thể điều chỉnh
được ở dãy từ 10 ÷ 150 vòng/phút.
• Cánh khuấy có dạng turbine gồm 2 bản
phẳng nằm cùng một mặt phẳng thẳng
đứng.
• Cánh khuấy đặt trong 6 beakers dung tích
1l chứa cùng mẫu nước thô cho một đợt
thí nghiệm.
Cách tiến hành
Lấy 500ml mẫu nước thải cho vào cốc

1000ml và cho lượng phèn vào với lượng
tăng nhỏ.
Sau mỗi lần tăng lượng phèn, khuấy trộn
nhanh 1 phút sau đó khuấy trộn chậm trong 3
phút. Thêm lượng phèn cho đến khi bông
cặn hình thành.
Ghi nhận hàm lượng phèn này.
Thí nghiệm xác định pH tối ưu
 Lấy 1 lít mẫu nước thải cho vào một cốc 1000ml, sau đó đặt
cốc vào thiết bò Jartest.
 Cho cùng một liều lượng phèn nhất đònh ở bước trên vào 6
cốc 1000ml chứa nước thải ở trên. Sau đó thêm axit hoặc
kiềm để pH dao động trong khoảng 4 - 9 . Mở cánh khuấy
quay ở tốc độ 100 vòng / phút. Sau đó quay chậm trong 15
phút ở tốc độ 15 – 20 vòng/phút.
 Tắt máy khuấy, để lắng tónh 30 phút. Sau đó lấy mẫu nước
lắng (lớp nước ở phiá trên ) phân tích các chỉ tiêu pH độ đục,
độ màu. Giá trò pH tối ưu là giá trò ứng với mẫu có độ đục
(SS), độ màu thấp.
 Dựng đđồ thị, trục hoành biểu thò giá trò pH, trục tung biểu
thò giá trò độ đục, độ màu mẫu nước thải đã xử lý. Vẽ đường
cong biến thiên. Xác đònh điểm cực tiểu. Từ đó suy ra giá trò
pH tối ưu.
Thí nghiệm xác định lượng chất
keo tụ tối ưu
 Lấy 1 lít mẫu nước thải cho vào mỗi cốc 1000ml sau đó đặt các
cốc vào thiết bò Jartest.
 Trong thí nghiệm này thay đổi liều lượng phèn khác nhau ở 6 cốc
1000ml chứa nước thải ở trên. Sau đó thêm axit hay kiềm vào để
đạt pH tối ưu tương ứng với liều lượng phèn khác nhau.

 Mở cánh khuấy quay ở tốc độ 100vòng/ phút trong 1 phút, sau đó
quay chậm trong 15 phút ở tốc độ 15- 20 vòng/phút. Tắt máy
khuấy, để lắng tónh trong vòng 30 phút.
 Sau đó lấy mẫu nước lắng (lớp nước phía trên) phân tích các chỉ
tiêu pH độ đục, độ màu. Liều lượng phèn tối ưu là liều lượng ứng
với mẫu có độ đục, độ màu thấp nhất.
 Dựng đồ thò, trục hoành biểu thò liều lượng phèn, trục tung biểu
thò giá trò độ đục, độ màu trong mẫu nước thải đã xử lý. Vẽ đường
cong biến thiên . Xác đònh điểm cực tiểu từ đó suy ra thời gian
liều lượng phèn tối ưu.
Phần IV
BỂ PHẢN ỨNG TẠO BÔNG
KẾT TỦA
3
4
Nứơc
Chất
Đông tụ
Nứơc thải
5
1 2
Sơ đồ thiết bị làm sạch nứơc thải bằng đông tụ
1.Bể chứa chuẩn bị dung dịch
2.Thiết bị định lựơng
3.Bể khuấy trộn
4.Bể tạo bông
5.Bể lắng trong
Quá trình làm sạch nứơc thải bằng đông tụ và keo tụ gồm
các giai đoạn sau: định lựơng, khuấy trộn hoá chất với
nứoc thải, tạo thành bông keo và lắng bông keo.

Nước đã được
làm sạch
Cặn lắng
III.1.Bể phản ứng xoáy
III.1.1.Bể phản ứng
xoáy hình trụ
 Thường đặt trong
bể lắng đứng.
 Áp dụng cho các
công trình xử lý nước
nhỏ
III.1.2.Bể phản ứng xoáy hình phễu
• Ưu điểm: hiệu quả cao, tổn thất áp lực
trong bể nhỏ, dung tích bể nhỏ ( thời gian
lưu nước ngắn).
• Nhược điểm: khó tính cấu tạo của bộ
phận thu nước trên bề mặt theo hai yêu
cầu: thu nước đều và không phá vỡ bông
cặn, khó xây dựng khi dung tích lớn.
1. Ống dẫn nước từ ngăn tách khí vào bể phản ứng
2. Bể phản ứng xoáy hình phễu
3. Ống thu nước sang bể lắng
4. Máng vòng có lỗ chảy ngập
III.2.Bể phản ứng kiểu vách ngăn
• Dùng các vách ngăn để tạo ra sự đổi chiều liên
tục của dòng nước. Thường kết hợp với các bể
lắng.
• Có 2 dạng : vách ngăn ngang và vách ngăn
thẳng đứng.
• Khi khoảng cách giữa các vách ngăn >=0.7m thì

có thể chọn dòng chảy ngang, nếu khoảng cách
giữa các ngăn <0.7m thì chiều nước chảy nên
theo phương thẳng đứng.
• Ưu điểm: đơn giản trong xây dựng, dễ lấp
ráp và vận hành.
• Nhược điểm: khối lượng xây dựng lớn do
có nhiều vách ngăn, bể phải có đủ chiều
cao hoặc dài để thõa mãn tổn thất áp lực
trong toàn bể.
Bể phản ứng có vách ngăn hướng dòng
theo phương thẳng đứng.
Hình : Bể phản ứng có
vách ngăn ngang
1. Mương dẫn nước
2. Mương xả cặn
3. Cửa đưa nước vào
4. Cửa đưa nước ra
5. Van xả cặn
6. Vách ngăn hướng
dòng