Tối ưu hóa quá trình keo tụ nước thải của Nhà máy Chế biến thủy sản Seafoods F17

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG
====  ====



LÊ NGUYỄN MINH HẢO

TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH KEO TỤ NƯỚC THẢI
CỦA NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN
SEAFOODS F17



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG


GVHD: Th.S. TRẦN NGUYỄN VÂN NHI

Nha Trang, tháng 6 năm 2013


i
LỜI CẢM ƠN


Em quý thy cô trong khoa Vin Công Ngh
Sinh Hc và M, ch bo và tu kin cho em hc tp trong

suc qua.
   i li c    n các cán b ph trách phòng thí
nghiu kic thc hành thí nghi c kt qu tt nht.
Em xin cm anh Toàn k  nhà máy ch bin thy st tình
ng dn, tu kin thc tp tt nht cho em trong sut thc tp.
Em mun gi li cn bè ng
 ng lc hoàn thành t án này.
Vi tt c nhy bo ca quý thy cô, sau t thc t
có rt nhiu kinh nghim hc ti sng. Em s ghi nh và c g
không ph lòng thn bè.
Em xin chân thành cảm ơn!

Nha trang, ngày 28 tháng 6 
Sinh viên

Lê Nguyễn Minh Hảo




ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC BẢNG v
DANH MỤC HÌNH vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 3
1.1 Tng quan v c thi CBTS 3

1.1.1 Quy trình công ngh ch bin thy sn 3
c thi ch bin thy sn 4
ng 5
ng cc thng: 5
ng ca khí thng 6
ng do h thng lnh 7
1.2 Tng quan v nhà máy 7
1.2.1 V a lý 7
1.2.2 Vic thành lp và tình trng hin ti ca nhà máy 8
1.2.3. Các ngun cht thi 8
1.2.3.1 Ngun cht thi rn 8
1.2.3.2. Nguc thi 9
1.2.3.3 Ngun cht thi khí 10
1.2.3.4 Ngun cht thi nguy hi 10
1.2.3.5 Ngun ting  rung 10
 lý thuyt c 11
 khoa hc ca quá trình keo t 11
1.3.2 Mt s cht keo t ph bin 14
1.3.3 Các polymer nhôm, st 14
1.3.4 Cht tr keo t - to bông 16
1.3.5 Mt s yu t n quá trình keo t 16
ch thc nghim 18
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
ng nghiên cu, hóa cht và dng c 21
ng nghiên cu 21
2.1.2 Hóa cht s dng 21


iii
2.1.3 Thit b và dng c thí nghim 21

2.1.3.1 Thit b 21
2.1.3.2. Dng c 22
2.2 Ni dung nghiên cu 22
u 22
2.3.1 Kho sát quá trình x c thi nhà máy ch bin thy sn F17 22
 tiêu ô nhim 22
 22
 23
2.3.2.3  c 24
 24

5
26
ng phosphorus 28
 30
ng chloride 32
 c 22
2.3.3 Thí nghim t hóa quá trình keo t 33
2.3.3.1 Thit k thí nghim 35
2.3.3.2 Thí nghim Jartest 37
2.3.4 Th nghim mô hình 38
2.3.4.1 Ly mc thi 38
2.3.4.2 Chun b hóa cht 38
2.3.4.3 Vn hành mô hình 39
2.3.4.5 Thu sau x lý 40
2.3.5 X lý s liu 40
i vi kt qu phân tích các ch tiêu 40
i vi mô hình hi quy cp hai 41
2.4 Phm vi nghiên cu 41
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42

3.1 Kt qu kho sát h thng x lý c thi nhà máy ch bin thy sn F17 42
3.2 Kt qu phân tích các ch u vào cc thi 43
3.3 Kt qu thí nghim kho sát ng cn hiu sut
keo t 45
3.3.1 Kt qu thí nghi PAC và không dùng cht tr keo PAA 45
3.3.2 Kt qu thí nghi cht tr keo PAA 46
3.3.3 Kt qu thí nghim n hiu sut keo t 47


iv
3.3.4 Kt qu thí nghim n hiu sut keo t 48
3.3.5 Kt qu thí nghim n hiu sut keo t 49
3.4 Kt qu thí nghim t 50
3.4.1 Thit k thí nghim 50
3.4.2 Kt qu thí nghim Jartest 52
3.4.3 Xây dng mô hình hi quy cp 2 52
3.4.4 Kt qu t 57
3.5 Kt qu th nghim trên mô hình 61
u qu x lý ca quy trình 61
KT LUN VÀ KIN NGH 63
Kt lun 63
Kin ngh 63
TÀI LIU THAM KHO 64


v
DANH MỤC BẢNG
Bng 1.1: Kt qu phân tích chc thi ch bin thy sn 4
Bng 1.2 Phân loc tp cht 11
Bng hóa cht cn thi phân tích COD 44

Bng hóa cht cn thi dng chun phân tích phosphorus 48
Bng 2.3 Ma trn quy hoch trc giao cp hai, ba yu t 34
Bng 2.4. Bng k hoch thc nghim kho sát khong PAC t 54
Bng 2.5. Bng k hoch thc nghim kho sát khong pH t 55
Bng 2.6. Bng k hoch thc nghim kho sát khong PAA t 55
Bng 2.7 Ma trn quy hoch trc giao cp hai, ba yu t 56
Bng 3.1 Giá tr t ô nhim C
max
44
Bng 3.2 Kt qu phân tích các ch u vào cc thi 44
Bng 3.3 Kt qu thí nghi PAC 46
Bng 3.4 Kt qu thí nghi cht tr keo PAA 46
Bng 3.5 Kt qu kho sát n hiu sut keo t 47
Bng 3.6 Kt qu kho sát n hiu sut keo t 75
Bng 3.7 Kt qu kho sát n hiu sut keo t 76
Bng 3.8 Thit k quy hoch thc nghim 77
Bng 3.9 Quy hoch thc nghiêm t 78
Bng 3.10 Kt qu thí nghim t 79
Bng 3.11 So sánh hiu sut keo t theo thc nghim và theo mô hình 80
Bng 3.12 Các thông s n ca mô hình hi quy cp 2 81
Bng 3.13 Kt qu thí nghim  tâm 54
Bng 3.14 Giá tr t
i
55
B 83
Bng 3.16 Kt qu thc nghim kim chng theo quy hoch thc nghim 88
Bng 3.17 Kt qu phân tích các ch tiêu ca mu th nghim trên mô hình 88
Bng 3.18 Hiu qu x lý sau quá trình keo t trên mô hình thc t 89

vi
DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Gi dây chuyn ch bin thy sn thông dng. 3
 v trí ca nhà máy 8
a các ht vt chc 12
Hình 1.4 Cu to ht keo và s i th
ξ
theo khong cách t b mt ht
keo 13
Hình 1.5 PAC dng bt 15
Hình 1.6 Cht tr lng PAA dng cationit C1492 16
Hình 1.7  thí nghiu trúc có tâm cp hai, ba yu t 19
Hình 2.1 Thit b Jartest 38
 công ngh h thng x c thi ch bin thy sn 42
Hình 3.2 So sánh các ch tiêu ca mc thu vào vi QCVN11:2008 ct
B 45
 th biu din ng cn hiu sut keo t 48
 th biu din ng cn hiu sut keo t 49
 th biu din ng cn hiu sut keo t 50
Hình 3.6 Kt qu tt ca các thông s 57
  th và hình chi ng ca mô hình hi quy biu din mi
 58
 th và hình ching ca mô hình hi quy biu din mi 59
  th và hình chi ng ca mô hình hi quy biu din mi
n hiu sut keo t, c  60
Hình 3.10 So sánh các ch tiêu ca mc thu ra so vi QCVN

11:2008ct B 62



vii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CBTS : Ch bin thy sn
QCVN : Quy chun Vit Nam
BOD : Nhu cu oxy sinhh hóa
COD : Nhu cu oxy hóa hc
TSS :Tng cht rng
TKN : T
UASB : Dòng chc qua lp bùn ym khí
PAC : Poly Aluminium Chloride
PAA : Polyacrylamide



1
MỞ ĐẦU




- 
 






h chúng là
           




 Tính cấp thiết của đề tài

 








2


 Nội dung nghiên cứu
 Ly mu và phân tích các thông s ô nhic và sau khi qua các b
ca h thng XLNT nhà máy F17.
 Thc hin thí nghi xnh khong keo t
và tr keo t
 nh giá tr ng keo t và tr 
hoch thc nghim.
 Th nghim và hoàn thin quy trình keo t - to bông trên mô hình.
  xung ci to h thng XLNT ca nhà máy ch bin thy

sn Seafoods F17.


3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về nƣớc thải CBTS
1.1.1 Quy trình công nghệ chế biến thủy sản [7]


















Hình 1.1 Giản đồ dây chuyền chế biến thủy sản thông dụng
Quy trình ch bin
Ngun vào
Nguc thi
Sn phc

Phân loi và cân nng
Loi b
sn pha
Chun b
 vy, ly
tht phile, b da và làm
sch rut
Loi b 
u, rut, th
c
Làm sch và kim tra li
c mc st cá,
du, th
không dùng
n thành phm
c sc m
Sn phm c th
Loi b tha sch
p


 ph thi, quá hn s
dng, sn phm b tr li
c
Chloride
Các hp cht khác
c mm
Nguyên liu dùng
 

4
1.1.2 Đặc trƣng của nƣớc thải chế biến thủy sản[3]
Ô nhic thi ch bin thu sn gm:
 c thi sn xut: sinh ra trong quá trình ch bic v sinh nhà
ng, máy móc, thit bc thi có cha các cht h
cht rng, các cht cn bã, vi sinh vt và du mng và thành phn
c thi ch bin thy sn rt khác nhau gia các nhà máy tùy thuc vào ngun
nguyên liu s dng, và thành phn các cht s dng trong ch bin (các cht ty
ra, ph 
 c thi sinh hot: sinh ra ti các khu vc v  
phc thi có cha các cn bã, các cht rng, các cht ht
ng và vi sinh.
c thi ch bin thy s
- ng trong khong 600 - 4300 mg/L.
- ng BOD
5
t 400  2800 mg/L, thành phn h
khi b phân hy k khí s to ra sn phm trung gian có mùi rt khó chu và gây nh
n sc khe công nhân trc tip làm ving xung quanh.
- ng cht rng SS t 388 - 452 mg/L, ng
cha vn thy sn, các vn này rt d lng, d gây nghng ng.
- t cao, u này cho thy m ô nhim
ch  ng ln nên kh    ng ti ngun tip nhn là không
tránh khi.
Bảng 1.1 Kết quả phân tích chất lượng nước thải chế biến thủy sản [5]
STT
CH TIÊU

GIÁ TR

QCVN 11:2008, Ct B
1
pH
-
6  8
5,5  9
2
COD
mg/l
600  4300
80
3
BOD
5

mg/l
400  2800
50
4
TSS
mg/l
388  452
100
5
Du m ng thc vt
mg/l
150  250
20
6
 tng

mg/l
120  460
60
7
Photpho tng
mg/l
60- 100
60
8
Tng Coliforms
MPN/100ml


- 


5000
9
Amoni
mg/l
30 - 100
20


5
1.1.3 Tác động môi trƣờng
1.1.3.1 Tác động của nước thải đến môi trường
c thi ch bin thy sng các cht ô nhim cao nu không
c x lý s gây ô nhim các nguc mc ngm trong khu vc.
 Gây ô nhiễm nguồn nước ngầm:

i v c ngm t  c thi ch bin thy sn có th thm
xut và gây ô nhic ngm. Các nguc ngm nhim các cht hu
ng và vi trùng rt khó x c sch cung cp cho sinh hot.
 Gây ô nhiễm nguồn nước mặt và môi trường không khí xung quanh:
i vi các nguc mt, các cht ô nhic thi ch bin
thy sn s làm suy thoái chng xng và thy
sinh vt, c th:
 Các chất hữu cơ:
Các cht h   c thi ch bin thy sn ch yu là d b
phân hc thi cha các ch
x vào nguc s làm gim n c do vi sinh vt s
d phân hy các cht h i 50% bão
hòa có kh ng ti s phát trin ca tôm , cá. Oxy hòa tan gim
không ch gây suy thoái tài nguyên thy sn mà còn làm gim kh  làm sch
ca nguc, dn gim chc cp cho sinh hot và công nghip.
 Chất dầu mỡ:
Các cht du m nc x lý s tn tt mng n
cn s khuch tán cc, gim kh p ca to và vi sinh,
tng phân hy k khí n quá trình phân hy cht, gây mt
c
 Chất rắn lơ lửng:
Các cht rc hoc có màu. Nó hn ch  sâu tng
c ánh sang chiu xung, gây ng ti quá trình quang hp ca to,
t rng tiêu cn tài nguyên


6
thng thi gây tác hi v mt c c nguc) và gây
bi lng lòng sông, cn tr s c và 
 Chất dinh dưỡng (N, P):

N các chng phát trin bùng n các
loài tn mc gii hn to s b cht và phân hy gây nên hing thiu oxy.
Nu n oxy gim ti 0 gây ra hing thy vc cht nh ng ti cht
c ca thy vc. Ngoài ra, các loài to ni trên mc to thành lp
màng khii không có ánh sáng. Quá trình quang hp ca các thc vt
ti b . Tt c các hing xu ti chng
c, ng ti h thy sinh, ngh nuôi trng thy sn, du lch và cc.
 Amonia:
Rc cho tôm, cá dù  n rt nh. N làm cht tôm, cá t 1,2 ÷
3 mg/l. Tiêu chun chc nuôi trng thy sn ca nhiu quc gia yêu cu
n t quá 1mg/l.
 Vi sinh vật:
Các vi sinh vc bit vi khun gây bnh và trng giun sán trong ngun
c là ngun ô nhic bii trc tip s dng nguc nhim
bn hay qua các nhân t lây bnh s truyn dn các bnh dch cnh
li lit, nhim khung tit niu, tiêu chy cp tính.
 Gây ô nhiễm đất:
i vt xung quanh nhà máy, nc thc
x lý thì khi xâm nht nó s phân hy ym khí các cht ho nên các
loi ch
2
S, CH
4
, NH
3

1.1.3.2 Tác động của khí thải đến môi trường
Các khí thi có cha bi, các cht khí CO
x
, NO

x
, SO
x
 ng xu ti
sc khe cng trong khu vng hô
hp cho con ngi nu hít th không khí ô nhim lâu ngày.
Khí Chlor phát sinh t khâu v sinh kh c kh trùng thit b, dng
c chng Chlorine 100  200 ppm. Chlor hong còn lc


7
thi v  ng cao và n  khí Chlor trong không kh  c ti ch
nh 5  7 ln.
Chlor là loc, gây ng trc tin mng hô hp khi tip
xúc  n cao có th gây chi. Ngoài ra, các sn phm ph là các cht
hn xut c bc tính cao.
1.1.3.3 Tác động do hệ thống lạnh
Các h thng lnh trong ch bin thy sng xuyên hong, nhi
ca các t cc kho lnh cng - 40°C và - 25°C
 m cc b lên ru kin tip xúc vc lng xuyên và
lâu dài, làm vic  u kin nhi t ngt, liên tng hay
mc các bnh v ng hô hp, viêm khp.
1.2 Tổng quan về nhà máy
1.2.1 Vị trí địa lý
Nhà máy ch bin thy sc xây dng ti 
Hi, Nha Trang, Khánh Hòa.
 Tng dit: 14.262,6 m
2
.
 Din tích xây dng: 9.321,5 m

2
.
 t nhà máy có các mt ti
- ng 2/4.
-     ng L    Xí nghi   ngh
NhaTrang.
- 
- Phía B i.
c thi sau khi x lý s c thoát ra h th  c chung ca
thành ph Nha Trang tng 2/4.


8

Hình 1.2 Sơ đồ vị trí của nhà máy
1.2.2 Việc thành lập và tình trạng hiện tại của nhà máy
Nhà máy ch bin thy sn F17 thuc Công ty ch qun là Công ty C phn
Nha Trang Seafoods  c xây dng ti,
T.p Nha Trang, tnh Khánh Hòa theo Giy chng nh     
3703000107 do S K honh Khánh Hòa cp ngày 06/08/2004. Hin
i ln th 6 thành Giy chng nhp Công
ty c phn s 4200567428 ngày 01/08/2011 ca S K ho
 nh phê duyng s
- UB ngày 23/4/1997 vi công sut thit k là 3.895 tn sn ph
nhiên hin nay công sut ci là 4.500 tn sn ph
1.2.3. Các nguồn chất thải
1.2.3.1 Nguồn chất thải rắn
 Chất thải rắn sinh hoạt
Ngun cht thi rn sinh hot ch yu là các loi túi nylon, v lon, giy, hp
nha và các ph phm t nhà bc.

9
ng rác thi sinh hot phát sinh ta nhà máy F17 (thi
m mùa v) khong 1i = 440 kg.
 Chất thải rắn sản xuất
Ngun phát sinh cht thi rn sn xut t khâu tip nhn nguyên liu, ch
bi
 ng ph phu và v i tng) trung bình:
).
 ng ph liu (thùng carton, bao bì, nha, tole st ph liu) trung bình:
 do nhà máy tng
sn xut).
1.2.3.2. Nguồn nước thải
 Nước thải sinh hoạt
Nguc thi sinh hot ch yu t khu nhà v sinh.
 Thành phn ch yu ca các cht gây ô nhic thi sinh hot
bao gm: các cht cn bã, chng, các hp cht hng và
vi sinh.
 c thi sinh hot nc x lý tri s gây ô nhim môi
c trong khu vc.
 c thi sinh hot tc cp,

 Nước thải sản xuất
Nguc thi sn xut t n ra nguyên liu, ngâm
hóa chc thi v sinh công nghic ra máy móc, thit b, dng c ch
bic thi v c ra tay chân công nhân khi vào ca sn
xu
 Thành phn ch yu cc thi sn xut là cht h
5

,
c thc x lý thì s có kh 
lan truyn dch bnh t các thy sn b cht, thi ra gây ô nhic,
t xung quanh nhà máy.


10
 c thi sn xut mi ngày trung bình khong: 1200 m
3
/ngày
(lyc cp).
 c thi sn xut s m mùa v.
1.2.3.3 Nguồn chất thải khí
 Máy phát điện
 M ô nhim khí thi t n d phòng gây ra ch yu là do
quá t cháy nhiên liu du DO.
 Khí tht cháy du s phát sinh khói, bi, CO, CO2, SO2, NO2,
HC. Các loi khí thu có kh ng, n
sc khi.
 Nồi hơi
 Nhà máy ch bin thy sn F17 s dng hai ni  t than vi
công sut 1000kg h/h và 300kg 
 Các khí thi t n ch yu là CO, SO
2
, NO
x
, CO và bi than, có th
gây ô nhim áng k cho môi trng không khí xung quanh nu không có các bin
pháp x lý hu hiu.
 Mùi hôi

 Mùi hôi ch yu t hóa cht kh trùng (Clo), amoniac t h thng
làm lnh (khi ng ng dn b rò r hay gp s c k thut), mùi khí H
2
S,
amin hu c và andehyt hu c sinh ra do quá trình phân hy các cht hu  khu
vc nhà bp, c tin và trm x lý c thi.
1.2.3.4 Nguồn chất thải nguy hại
 Ngun phát sinh ch yu t quá trình thay du cho máy móc, thit b,
thn gm du thi, gi lau dính du mnh quang.
 Khi lng CTNH: du, nht ng c hp s và bôi trn thi (50
lít/tháng); bóng èn hunh quang, gi lau (6,25 kg/tháng).
1.2.3.5 Nguồn tiếng ồn, độ rung
Trong khu vc nhà máy, ting n ch yu phát sinh t:
 Hot ng ca phng tin giao thông ra vào nhà máy, vn hành, sa


11
cha máy móc, thit b gii nhit máy làm lnh, máy nén làm lnh, máy bm khu
vc trm x lý c thi,
 Trong tng hp cúp n, hot ng máy phát in có th xem là
ngun gây n  k nu không có các bin pháp chng rung, n (tuy nhiên tình
trng này ch mang tính cht tm thi, không thng xuyên).
1.3 Cơ sở lý thuyết của phƣơng pháp keo tụ [2]
1.3.1 Cơ sở khoa học của quá trình keo tụ
a) Phân loại tạp chất trong nước theo kích thước
Tp chc rc t nh nht là các ion
ti các tp cht thô nhìn th c ca tp ch
xut phân lo phân tán ca tp cht, trên c  la chn các
o sát và công ngh x lý thích hp
Bảng 1.2 Phân loại nước theo kích thước tạp chất

Nhóm
I
II
III
IV


huyn phù
H phân tán tinh
Dung dch phân t
Dung dch
n lý
H d th
H ng th
c
[
m
]
0,1

0,01 0,1

0,001 0,01

0,001

Ví d
Phù sa
Plankton

Vi khun
Ht keo
Các cht humic
Virus
Khí hòa tan
Cht h
Cht phân ly hu

Cation
Anion

kho sát
Các loi hin vi
 dn
Hing
Lc bng giy
lc
Phân tích sa
lng
Hin t
n thm tách
Tán x Reley
Lc màng bán thm
Ph t ngoi  kh kin



12
b) Cấu tạo hạt keo và tính bền của hệ keo
H keo là tên gi c n ca các h phân tán d th ca các hc

nh     ng khác v cht so vi cht ht. Tuy nhiên kích
c ht không phi là yu t quynh mà cu to ht keo mi là yu t quyt
n tính bn ca các h keo.
Tùy vào cu to h bn mà ta có hai loi ht keo :
lo th c (hydrophylic) và loi k dung môi hay k c
(hydrpphobic). Loc là các dung dch cao phân t vi các phân t cht hu
 c ln và cha nhiu nhóm chc phân cc, có ái li
vi các phân t c. Loi k c là các loi keo có gc oxit hoc hydroxit kim
loc ht rt nh h keo có b mt cc ln, vì vy v mt nhing
chúng không bn vng co c ging b mt. Mt khác do
ht keo có cu tc bit ca ln tích kép to nên ln ht  ht
nên chúng khó tip cn gn nhau, hút nhau và co cm thành ht l n
có th lc nên h này có tính bn.

a) Các hạt tích điện cùng dấu đẩy nhau b) Các hạt không tích điện kết hợp lại với nhau
Hình 1.3 Tương tác giữa các hạt vật chất trong môi trường nước
Cu t c bit ca ht keo có th     ví d ht keo
Fe(III): khi hòa tan FeCl
3
c s xy ra phn ng thy phân :
3 2 3
FeCl 3H O Fe(OH) 3HCl   

Kt ta Fe(OH)
3
co c i dng tp hp ht [mFe(OH)
3
] rt nh,
c gi là ht nhân, nó có kh p ph nhng ion ging các thành phn to ra

13
nó, ví d hp ph các ion
3
Fe

to thành lp ion
3
Fe

trên b mt hc gi là
lp hp ph hay lp ion quynh du
3 3n
33
[mFe(OH) ] nFe [mFe(OH) ]nFe

 

y, ta có mt ht mn tích 3n+, nó có xu th hút 3n các ion
trái du (
Cl

) trong dung d n tích 3n+. Trong thc t không phi
tt c 3n ht
Cl

bám cht vào nhân mà ch có
3(n x)
ht
Cl


bám vào, lp ion
Cl

c gi là ln tích trái du. Cùng vi lp n ion
3
Fe

p
ph c nh ta có
3(n x)
ion
Cl

bám theo ht [mFe(OH)
3
] to thành ln kép
g
3(n x)
n tích âm, kt qu là hn tích
3x+ :
 
3x
3n 3n
33
[mFe(OH) ]nFe (3n x)Cl [mFe(OH) ]nFe (3n x)Cl

   
  

Phn còn li 3x ht
Cl

"trôi ni" trong dung dch  khong không gian gn
ht, to nên lp khuch tán. Nhy, nu vii dng công thc hóa hc ht keo
có cu to tng th 
 
3x
3n
3
[mFe(OH) ]nFe (3n x)Cl 3xCl

  















Hình 1.4 Cấu tạo hạt keo và sự thay đổi thế
ξ

theo khoảng cách từ bề mặt hạt keo
Hạt nhân
Lớp ion trái dấu
Lớp hấp phụ
Lớp điện
kép
A
A
x
- Tng th ht keo to nên bn tích
ca lp hp ph (hay lp ion quynh
du) là th nhing, hay th Nernst, kí
hiu
- S gim th  n tích ca lp ion
trái du tuân theo quy lut t n phng
i giá tr bu này
ch i mt AA, ra khi
m     c trung hòa
hoàn toàn nên ht keo vn còn mt th
nh nh gi là th  ng hay th
dzeta ( )


14
1.3.2 Một số chất keo tụ phổ biến
a) Phèn nhôm
Phèn nhôm có công thc hóa hc là Al
2
(SO
4

)
3
.nH
2
O (
n 14 18
  
cht keo t ph bin nhc bit là  Vit Nam.
Khi dùng phèn nhôm làm cht keo t s xy ra phn ng thy phân :
2
2 4 3 2 3 4
Al (SO ) 6H O 2Al(OH) 6H 3SO

   

Nu trc thi kim, pH s gim, n  kim s có phn ng :
2 4 3 3 2 3 4 2
Al (SO ) 3Ca(HCO ) 2Al(OH) 3CaSO 6CO   

Khi s dng phèn nhôm hay bt kì cht keo t nào khác c và
vùng pH tu qu tt nhi vi mui nhôm là khong
6,2 8,5
.
Có th dùng phèn kép KAl(SO
4
)
2
.12H
2
O, NH

4
Al(SO
4
)
2
.12H
2
O và Na
2
Al
2
O
4

thay cho phèn nhôm, mi quy lu u.
Tuy nhiên khi dùng NH
4
Al(SO
4
)
2
.12H
2
O c gây nhim amoni.
 Vic sn xut  các nhà máy hóa cht Vit Trì, Tân
ng nhôm quy v Al
2
O
3
là khoi vi hóa cht tinh

khi ngc ri nên cng nhôm
c khi dùng.
b) Phèn sắt
Phèn st có công thc hóa hc là Fe
2
(SO
4
)
3
.nH
2
O, FeCl
3
.nH
2
O (
n 1 6
)
hoc FeSO
4
.7H
2
O. Hóa hc ca mui s  
thy phân s tng acid, vì vy c  ki gi i.
2 4 3 3 2 3 4 2
Fe (SO ) 3Ca(HCO ) 2Fe(OH) 3CaSO 6CO   

So vi phèn nhôm phèn s 
5,5 9
, bông cn bng tng s

1.3.3 Các polymer nhôm, sắt
 c x c thc
ht là PAC (Poly Aluminium Chloride) so vc phát hin t nh


15
1960  c ng dng trong công nghip t c khi có khái nim v
 c phèn nhôm (hoc sc s d
Dung dng c cn x lý, khuy mnh cho tan
ng thu chnh pH v gn
pH 7
rc qua b to bông và lng.
Công ngh này hin nay vc áp dng  Vit Nam. Ti nh 70 cho
tu nhn ra hiu ng cc trung hòa mt phn
(Pre- neutralised alum tc PAC) thì dung dc ng di
dng dung dc trung hòa ti chn cht dung dch PAC và bn
thân quá trình keo t bc rõ. Do s thiu hiu bit v thành
phn và bn cht các ht trong h c sn xui
dng sn phi (dng bt) nên k thut này b hn ch s dng mc dù
 c chng minh bng thc t. Viu ch PAC ti ch rt phc tp,
nhiu khi dung dch chun b c b mt hot tính sau 24h.
 khác phc nhm trên, nhiu nghiên c ch to PAC dng
bc tin hành ch yu vào nhng thi là hàng
lot công b n bn cht ca quá trình hình thành các ht polymer quyt
n kh  tiên tin ca PAC.
S thành công ca PAC dn s i ca hàng lot sn ph
trong nh theo sau s thành công c to
và ng dng thành công PASS (Poly Aluminium Silicate Sulphate).
Tip theo s i ca các polymer nhôm, do s lo ngi v ng ca
i ta chuyn s chú ý sang các polymer st

PFC (Poly Ferric Chloride) và PFS (Poly Ferric Sulphate).

Hình 1.5PAC dạng bột


16
1.3.4 Chất trợ keo tụ - tạo bông
PAA là nhóm ph bin nht hic, hin nhp ngoi. Khi
s d       c sau khi khuy trn cht keo t
khong
12
m khác bit n ca quá trình to bông là t to bông
ln, nhanh gp nhiu ln so vi ch dùng cht keo t.
m chính ca PAA là sn phm nhp ngoi, giá thành cao và phi
la chn chng loi PAA và ling cho phù hp vi tng loc thi bng
thc nghim. PAA loi cationit thích hp cho vic x c thng
cht h i phosphate và hong tng acid
y trong nghiên cu này chúng tôi s dng PAA loi cationit có
i là Polymer C1492 kt hp v x c thi CBTS.

Hình 1.6 Chất trợ lắng PAA dạng cationit C1492
1.3.5 Một số yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình keo tụ
a) Trị số pH
T keo t ca dung dn th ca nó có mi liên h. Tr s
n th càng nh ly gia các ht càng yu, vì vy t keo t càng nhanh.
 pH tn th bn), quá trình keo t xy ra
mnh nht.
Ngoài ra pH còn  hòa tan ca các hn tích ca
các ht keo, cht h c và t keo t ca dung dch keo.

17
b) Độ kiềm
N kim cc quá thp s   kh tính acid do cht keo t
thc bit là dùng phèn nhôm và phèn st), nu pH cc sau
khi cho cht keo t xung quá thp s n quá trình keo t.
c) Liều lượng chất keo tụ
Huyc càng nhiu thì ling cht keo t cn dùng càng
ln. Tuy nhiên nu dùng quá nhiu cht keo t có th làm tái nh h
ht keo s c dc tr li. Vì vy, cng
cht keo t t m bo hiu qu keo t và hiu qu kinh t.
d) Nhiệt độ
Khi dùng phèn nhôm làm cht keo t, nhi ng rt ln quá
trình keo t. Khi nhi c thp (
o
5C
) bông phèn sinh ra to và xp, cha phn
c nhiu, lng xung rt chm nên hiu qu thp. Khi dùng phèn st thì nh
ng ca nhi n hiu qu keo t .
e) Tốc độ hỗn hợp của nước và chất keo tụ
Quan h t hn hp cc và cht keo t n phân b u
ca cht keo t i va chm gia các ht nhân t trng yu
n quá trình keo t. T khuy tt nht là chuyn t nhanh sang chm.
Khi mi cho cht keo t c, phi khuy nhanh vì s thy phân ca
cht keo t  c và t  hình thành keo rt nhanh, cho nên phi khuy
nhanh mi có kh    ng l   t nh làm cho nó
nhanh chóng khuc kp thi cùng vi các tp cht trong
c tác dng. Sau khi hn hp hình thành bông phèn và ln lên, không nên khuy
quá nhanh vì không nhng bông phèn khó ln lên mà còn có th b phá v.
f) Tạp chất trong nước

Nc du vào dung dc có th khin dung dch keo
t, cho nên ic du là mt loi tp cht n quá trình keo t. Khi
dùng Al
2
(SO
4
)
3
làm cht keo t, dung dch keo Al(OH)
3
ng mang
ng ca tp chn quá trình keo t dung