Cơ chế của quá trình KTTB

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH
KHOA: CÔNG NGHỆ SINH HỌC - KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Môn học: CƠ SỞ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

Đề tài: QUÁ TRÌNH KEO TỤ TẠO BÔNG

GVHD: Trần Thị Ngọc Mai

NHÓM 5


Mục
đích
Quá
trình
tuyển
nổi

QT
keo
tụ tạo
bông

Hạt
keo

hóa
học

Quá

NỘI
DUNG

trình

Động

kết

học

tủa

QT
keo tụ

Cơ
chế
QT
keo tụ
tạo
bông


•

tủa
II. Quá trình kết

Quá trình tuyển nổi hóa học

tủa tạo bông

•
•
•
•

Khái niệm và mục đích

I. Quá trình keo

Hạt keo
Cơ chế quá trình
Động học quá trình

Nội dung đề tài


I/ Quá trình keo tụ tạo bông
1/ Khái niệm và mục đích:
a/ Khái niệm:


1/ Khái niệm và mục đích
b/ Mục đích

II. Hạt keo
Hạt keo là các hạt có kích thước rất nhỏ (lớn hơn nguyên tử và ion nhưng không thể thấy
bằng mắt thường) khoảng 0.001μm ≤ d ≤ 10μm, khả năng lắng rất chậm.


II. Hạt keo
Các hạt keo thường mang điện tích tương ứng với môi trường xung quanh và có thể
phân thành hai loại chính:
Keo kỵ nước
Keo háo nước


II. Hạt keo

 Cấu tạo hạt keo:


II. Hạt keo
Đặc tính của hạt keo:

Khả năng lắng rất chậm (chuyển động Brown gây cản trở quá trình lắng do trọng lực)
Đặc tính bề mặt (điện thế, ái lực..) là yếu tố quan trọng
-

Có xu hướng kết hợp với các chất môi trường xung quanh (tỉ lệ diện tích bề mặt:

khối lượng cao hơn).
-

Có xu hướng tăng điện tích.


III. Cơ chế của quá trình KTTB

Thông thường quá trình keo tụ tạo bông xảy ra hai giai đoạn
- Bản thân chất keo tụ thủy phân, quá trình hình thành dung dịch keo và
ngưng tụ
- Trung hòa hấp phụ lọc trong nước
=> kết quả của quá trình trên là hình thành các hạt lớn và lắng xuống


Cơ chế của quá trình KTTB
Lớp ion đối khuếch

Điện thế

tán
Mặt trượt

Hạt keo mang điện tích
âm (ion tạo thê)

Thế Zeta

Lớp ion đối cố định
Khoảng cách

Cơ chế của quá trình KTTB
Cơ chế của quá trình keo tụ là làm mất đi sự ổ định của dung dịch keo có
trong nước bằng biện pháp:

 Nén lớp điện tích kép được hình thành giữa pha rắn và lỏng: giảm điện
thế bề mặt bằng hấp phụ và trung hòa điện tích

 Hình thành cầu nối giữa các hạt keo
 Bắt giữ các hạt keo và bông cặn


Cơ chế của quá trình KTTB
Cơ chế trung hòa điện tích

 Hấp phụ ion phân tử mang điện tích trái dấu với điện tích của hạt keo
 Giảm thế năng bề mặt ( giảm điện thế Zeta)
 Tăng hàm lượng keo tụ


Cơ chế của quá trình KTTB
Cơ chế tạo cầu nối

Hấấ
Hấấp
p phuặ
phuặ ban
ban đấề
đấều
u ỡủ
ỡủ liềề

liềều
u lưỡặ
lưỡặn
ng
g polymer
polymer tôấ
tôấii ưu
ưu

Hình
Hình thành
thành bông
bông cặặ
cặặn
n

Hấấ
Hấấp
p thuặ
thuặ lấề
lấền
n2
2 cuủ
cuủa
a polymer
polymer

Liềề
u lưỡặ
Liềều

lưỡặn
ng
g polymer
polymer dư
dư

Vỡỡ
Vỡỡ bông
bông cặặ
cặặn
n


Cơ chế của quá trình KTTB

Nhiệt độ nước

Các yếu tố ảnh

Liệu lượng chất keo tụ

hưởng đến quá trình
keo tụ

Môi chất tiếp xúc
Tôấ
Tôấc
c đôặ
đôặ khyấấ
khyấấy

y trôặ
trôặn
n

Tạp chất trong nước


IV. Động học quá trình keo tụ tạo bông

Quá trình tạo bông

Quá trình keo tụ


 Giá trị gradient vận tốc G và thời gian t phụ thuộc vào:
 Thành phần hóa học của nước
 Bản chất và nồng độ keo trong nước.

P: năng lượng tiêu hao trong bể phản ứng tạo bông (W.kg/m)
V: thể tích bể phản ứng là độ nhớt động học.


V. Quá trình kết tủa

Pp kết tủa: Sử dụng hóa chất để biến
đổi trạng thái của chất rắn lơ lưởng
và chất rắn hòa tan sang trạng thái kết
tủa

Mục đích: Loại bỏ chất rắn lơ

lửng, chất rắn hòa tan, các kim
loại


Cở sở quá trình kết tủa





Sử dụng nhiều tác nhân để tạo kết tủa với kim loại:
Hiệu suất lắng phụ thuộc vào lượng hóa chất sử dụng và yêu cầu quản lý.
Nếu tính toán tôt có thể laoij được 90% TSS, (40;70)%BOD5, (30;60)% COD,
(80;90)% vi khuẩn



trong khi quá trình lắng cơ học thông thường chỉ loại được (50;70)% TSS,
(30;40)% chất hữu cơ.


Ứng dụng
Thường gặp trong xử lý nước là kết tủa cacbonate canxi và hydrooxyt kim
loại


Quá trình khưủ so42-, f-, po43-


- Tạo ra bùn thải kim loại.

- Đơn giản, dễ sử dụng.
- Rẻ tiền, nguyên vật liệu dễ kiếm.

- Tốn kinh phí trong việc vận
chuyển, chôn lấp khi đưa bùn thải

- Hiệu quả cao, xử lý được nhiều kim đi xử lý.
loại.

- Với nồng độ kim loại cao thì

- Áp dụng được cho các nhà máy có

phương pháp này xử lý không triệt

quy mô lớn.

để.