XỬ lý sơ bộ nước rỉ rác BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO tụ tạo BÔNG CHO QUÁ TRÌNH NITRAT hóa

BÀI GIỮA KÌ
MÔN: ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP
HÓA LÝ TRONG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG
Giáo viên hướng dẫn: TS. NGUYỄN THỊ DIỆU CẨM
Họ tên

: PHẠM MINH HOÀNG
NGUYỄN THỊ NGỌC SƯỚNG

Dịch bài báo 2

1


XỬ LÝ SƠ BỘ NƯỚC RỈ RÁC BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ - TẠO
BÔNG CHO QUÁ TRÌNH NITRAT HÓA
Tóm tắt
Mục đích chính của việc nghiên cứu này là nghiên cứu các ứng dụng quá trình
keo tụ-tạo bông xử lý sơ bộ nước rỉ rác ở các bãi rác mới để ngăn ngừa ô nhiễm
trong các màng siêu lọc của quá tình xử lý sinh học. Thí nghiệm Jar-test được
thực hiện để xác định các điều kiện tối ưu cho việc loại bỏ cặn và chất hữu cơ.
Các chất keo tụ sắt clorua, nhôm sunfat và nhôm polychloride (PAX) đã được
dùng là chất thử nghiệm, cùng với các loại kết tủa khác nhau của (anion và
cation polyelectrolytes). Giá trị pH tối ưu tương ứng là khoảng 4.0 cho sắt
clorua và 6.0 cho sulfat nhôm. Khi sử dụng PAX thì không cần điều chỉnh pH,
các giá trị tối ưu đã được tìm thấy của các nước rỉ rác (khoảng 8.3). Lượng tối
ưu của Fe3+ là 0.4g/L, Al3+ là 0.8g/L và PAX là 4g/L. Kết quả tốt nhất này được
tìm thấy với keo tụ, 98% cặn, 91% màu sắc và 26% COD được loại bỏ. Khi chất
tạo bông được bổ sung, kết quả cũng tương tự như những kết quả tìm thấy khi
chỉ thêm chất keo tụ, mặc dù đã đạt được sự gia tăng đáng kể trong tỷ lệ. Khối
lượng bùn sinh ra chiếm khoảng 4.5-5.0% khi sử dụng clorua sắt hoặc nhôm

sunfat, và 15% khi sử dụng nhôm polychloride.
1. Giới thiệu
Sự phân hủy của hợp chất hữu cơ của chất thải rắn đô thị ở bãi rác kết hợp
với hiện tượng thẩm thấu nước mưa tạo ra một chất lỏng gọi là nước rỉ rác.
Thành phần của nước thải này phụ thuộc vào một loạt các thông số, chẳng hạn
như các loại chất thải, điều kiện khí hậu, phương thức hoạt động và thời gian
hoạt động của bãi rác. Lượng ô nhiễm của nước rỉ rác của bãi rác thường đạt giá
trị tối đa trong năm hoạt động đầu tiên và sau đó giảm dần trong những năm tiếp
theo. Các chỉ số đánh giá mức độ ô nhiễm là COD, BOD. Ngược lại, nồng độ
amoniac không những suy giảm mà thường ở nồng độ lên đến 2000 mg/L và
thường tạo thành một chất gây ô nhiễm chính trong nước thải. Kim loại nặng là

2


một mối lo ngại do ảnh hưởng bất lợi đối với môi trường, mặc dù nồng độ rất
thấp của các kim loại nặng được theo dõi trong giai đoạn cổ khuẩn sinh metan.
Tóm lại, nước rỉ rác có thể tái lưu thông đến các bãi chôn lấp giống nhau
hoặc xử lý bằng các phương pháp khác nhau: sinh học, hiếu khí, phương pháp
kỵ khí hoặc nitrat hóa-khử nitơ để loại bỏ các chất hữu cơ và amoni nitơ. Quá
trình sinh học để loại bỏ các chất hữu cơ có thể có hiệu quả cho nước rỉ rác với
một tỷ lệ cao BOD5/COD. Theo đó, một loạt các quá trình hóa lý đã được sử
dụng để xử lý nước thải có chứa loại này, chẳng hạn như keo tụ-tạo bông, than
hoạt tính hấp phụ, hóa chất oxy hóa, màng lọc thẩm thấu ngược và lọc nano.
Keo tụ-tạo bông là một kỹ thuật tương đối đơn giản mà có thể được sử
dụng thành công trong xử lý bãi rác. Keo tụ-tạo bông đã được đề xuất chủ yếu
như một phương pháp tiền xử lý cho nước rỉ rác mới, hoặc là một kỹ thuật sau
khi xử lý ổn định cho nước rỉ rác một phần.
Các nước rỉ rác được xử lý tại bãi rác thải bằng phương pháp tăng áp quá
trình nitrat hóa-khử nitơ, được đặc trưng bởi độ ổn định hàm lượng chất khô cao

(14 g/L) và tăng độ hòa tan oxy như một hệ quả của áp lực cao (2.5-3.0 bar).
Sinh khối sau đó được tách ra bằng màng siêu lọc. Nhà máy xử lý nước rỉ rác
lên đến 550 m3 ngày-1, methanol được thêm vào như là một nguồn chất hữu cơ
dễ phân hủy sinh học để thuận lợi cho việc thực hiện quá trình khử nitơ. Lượng
bùn tạo ra là khoảng 30 m3 ngày-1 [26].
Mục đích của việc nghiên cứu này là ứng dụng của chất keo tụ và chất tạo
bông khác nhau để xử lý nước rỉ rác mới sinh ra ở những khu vực bãi rác mới và
để xác định các chất keo tụ và điều chỉnh các điều kiện tối ưu để giảm cặn và để
tránh tắc nghẽn trong màng cho các giai đoạn xử lý tiếp theo.
2. Thực nghiệm
Mẫu nước thải được thu thập từ các bãi chôn lấp hợp vệ sinh của La
Zoreda Asturias, Tây Ban Nha, mà đã đi vào hoạt động kể từ tháng Giêng năm
1986. Mười hai mẫu được thu thập từ các khu vực bể rác mới (bể 2) và mười hai

3


mẫu từ khu vực bể rác cũ (bể 1), cho các mục đích của đặc tính và để so sánh
qua các thử nghiệm màng siêu lọc.
Thời gian lấy mẫu là từ tháng Chín đến tháng 11 năm 2005 (mỗi tuần hai
mẫu). Các mẫu được thu thập trong chai nhựa 20 L, vận chuyển đến các phòng
thí nghiệm, bảo quản ở 4oC và sau đó đặc trưng.
Phân tích hóa lý (pH, độ dẫn, độ đục, độ màu sắc, COD, BOD 5, amoninitơ, axit dễ bay hơi, sắt và nhôm) được thực hiện trong vòng 2 ngày sau lấy
mẫu theo phương pháp chuẩn cho việc kiểm tra của nước và nước thải [28]. pH
được đo bằng máy đo pH (CRISON Mod. 207). Độ đục và màu sắc được đo
bằng máy quang phổ (HACH Mod. DR / 201). Độ đục, thể hiện như FAU
(Formazin Attenuation đơn vị) được đo ở bước sóng 860 nm, và màu sắc ở bước
sóng 445 nm. COD đã được xác định theo phương pháp 5220 D (trào ngược
khép kín, phương pháp so màu) của các phương pháp chuẩn cho việc kiểm tra
của nước và nước thải. BOD5 được xác định bằng phương pháp Warburg.

Amoni-nitơ đã được xác định bằng cách sử dụng một ion phân tích Orion Mod.
720. Các phương pháp được đề xuất trong hướng dẫn Degremont [29] để xác
định nồng độ axit dễ bay hơi. Axit béo dễ bay hơi được xác định bằng sắc ký khí
sử dụng một hệ thống Perkin Elmer AutoSystem XL. Kim loại được xác định
bằng cách sử dụng quang phổ hấp thụ nguyên tử Perkin Elmer 310.
Cách tiến hành thí nghiệm:
Nghiên cứu keo tụ-tạo bông được thực hiện trong một bộ máy Jar-test
kiểm tra thông thường, trang bị 6 cốc khối lượng 1l ở nhiệt độ phòng. Quá trình
thử nghiệm bao gồm ba giai đoạn sau:
+ Giai đoạn1 ban đầu khuấy 3 phút ở 180 v/p,
+ Giai đoạn2 khuấy chậm trong 17 phút ở 40 v/p.
+ Giai đoạn 3 ngưng khuấy và bùn còn lại xử lý. Sau thời gian lắng, tuyển
nổi được rút ra từ cốc thủy tinh và được phân tích và khối lượng bùn ướt được
ước lượng từ mức bùn ở đáy của cốc thủy tinh tại thời điểm khác nhau (30 phút,
1 giờ, 2 giờ, 4 giờ và 24 giờ) và sau khi ly tâm ở 4350 v/p.
4


Trong các thí nghiệm sử dụng keo tụ, được thêm vào sau 3 phút đầu tiên,
trùng với khoảng thời gian khuấy chậm. Chất keo tụ nhôm sunfat 17-hydrate
57.3g Al

3+

/L và sắt (III) clorua 6-hydrate 40g Fe

3+

/L và nhôm polychloride

nồng độ 18%.
Các thí nghiệm được tiến hành khi có và không điều chỉnh pH trước và
cho lượng thuốc thử khác nhau. Giá trị pH của mẫu được điều chỉnh theo mức
độ mong muốn bằng cách cho thêm một lượng thích hợp dung dịch HCl. Ngoài
ra điều này tạo ra một số vấn đề do sự hình thành các bọt, gây khó khăn trong
việc giảm độ pH dưới 7. Giọt chất chống tạo bọt (NALCO 71D5) đã được thêm
vào các mẫu để giải quyết vấn đề này.
Cuối cùng, thử nghiệm màng siêu lọc được thực hiện với nước rỉ rác cũ,
nước thải chưa qua xử lý mới, và nước rỉ rác mới bị keo tụ với nhôm
polychloride, với một lượng 1g/L, mà không cần điều chỉnh pH trước (tỷ lệ loại
bỏ cặn trên 90%). Giảm tốc độ dòng chảy qua màng siêu lọc theo thời gian đã
được nghiên cứu.
Nhà máy thí điểm KOCH, LABCELL CF-1 đã được sử dụng để tiến hành
các thí nghiệm. Điều này cho phép thiết bị làm việc xuyên dòng chảy lên đến áp
suất 8 bar. Trong nghiên cứu này áp suất 2 bar đã được áp dụng. Một KOCH
SelRo MPS-U20P-pH ổn định polyethersulphone màng được sử dụng; màng này
có kích thước lỗ 25.000 Da và một phạm vi pH và nhiệt độ làm việc tối đa từ 014 và 70 oC, tương ứng. Đây là loại màng được chọn nhờ các thông số kỹ thuật
của màng siêu lọc được sử dụng tại các nhà máy nước thải rỉ rác thẩm thấu
ngược COGERSA.
Sau mỗi bài kiểm tra màng siêu lọc, màng đã được rửa sạch bằng axit
phosphoric, sodium hydroxide 45oC và sodium hypochlorite cho đến khi phục
hồi tốc độ dòng chảy ban đầu bằng nước cất.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Đặc điểm của nước rỉ rác

5


Các giá trị đặc trưng của các thông số hóa lý chính cho các mẫu nước thải
mới và cũ trong nghiên cứu được trình bày trong Bảng 1.

Giá trị pH của nước rỉ rác mới và cũ là tương tự. Độ đục cao hơn nhiều ở
nước rỉ rác mới, vượt quá giới hạn đo trên của máy quang phổ.
Chất hữu cơ phân hủy sinh học, về mặt giá trị BOD 5, đạt giá trị lên đến
10.000 mg/L cho nước rỉ rác mới và khoảng 670 mg/L cho nước rỉ rác cũ, trong
khi nồng độ của ammonia nitrogen cao được đo cho cả hai mẫu, nồng độ này
hơi thấp hơn của nước rỉ rác mới.
Bảng 1 Thành phần của nước rỉ rác mới và cũ

Phải chú ý rằng các nước rỉ rác mới được thể hiện qua tỷ lệ COD: BOD 5
(khoảng 1.7: 1) phù hợp để được xử lý bởi một quá trình sinh học và có đủ khả
năng phân hủy chất hữu cơ để loại bỏ amoni - nitơ bằng khử nitrat hóa. Vấn đề
là độ đục là tương đối cao, có thể dẫn đến tắc nghẽn màng UF trong quá trình xử
lý ở quy mô công nghiệp. Mặc khác, các nước rỉ rác cũ, đã trình bày một tỷ lệ
tương đối cao của COD: BOD5 (khoảng 7.2: 1). Nguyên nhân bên ngoài của
carbon, như methanol, cần phải được thêm vào cho việc loại bỏ nitơ sinh học.
3.2. Các thí nghiệm bổ sung thêm chất keo tụ cho nước rỉ rác mới
3.2.1. Sắt clorua
Thí nghiệm đầu tiên đã được thực hiện mà không cần điều chỉnh pH (8.3)
trước bằng cách sử dụng liều lượng chất keo tụ khác nhau (0.2, 0.3, 0.4, 0.5 và
0.6g Fe3+/L). Sự khử trong COD là rất thấp, dao động từ 9.5% đến 11%. Tuy

6


nhiên, bằng cách sử dụng một lượng ≥0.5 g/L, sự khử độ đục đạt giá trị khoảng
70%. pH nước thải dao động giữa các giá trị của 6.9 cho một lượng 0,6g Fe 3+/L
và 7.4 cho một lượng 0,2g Fe 3+/L.
Các thí nghiệm sau đó đã được tiến hành ở pH khác nhau sử dụng cùng
một lượng của sắt clorua 0.5 Fe 3+/L, với mục đích xác định pH tối ưu. Các dữ
liệu thu được được trình bày trong Bảng 2. Kết quả hiển thị cho độ dẫn, độ đục,

màu và COD tham khảo các nước thải sau khi xử lý. pH tối ưu đã được tìm thấy
là 3.8, có sự khử COD, màu sắc và độ đục tương ứng 26%, 84% và 90%.
Bảng 2 Loại bỏ COD, độ đục và màu sắc so với pH với lượng 0,5g Fe 3 +/L

Khi đã thu được pH tối ưu, mục tiêu tiếp theo là xác định các thuốc thử
với lượng tối ưu. Các lượng khác nhau, giữa 0.3 và 0.7g Fe 3+/L đã được thử
nghiệm, có một giá trị tối ưu là 0.4 mg/L, với sự khử COD, màu sắc và độ đục
tương ứng là 28%, 78% và 90%, sử dụng cùng chất keo tụ, thu được kết quả
tương tự như loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải rỉ rác ở pH tối ưu là 4.
Sau khi giải quyết trong thời gian 30 phút và 24 h, bùn được hình thành
trong quá trình keo tụ khoảng 32% và 30% trong tổng khối lượng của mẫu được
sử dụng trong các thí nghiệm tương ứng. Sau khi ly tâm trong 30 phút ở 4350
rpm, khối lượng bùn được giảm xuống còn 4% trong tổng khối lượng xử lý.
3.2.2. Nhôm sulfat
Trong trường hợp này, các thí nghiệm đã được tiến hành một lần nữa mà
không cần điều chỉnh pH trước khi cho lượng nhôm sunfat khác nhau (0.3, 0.4,
0.5 và 0.6g Al3+/L). Kết quả cho thấy rằng lượng của nhôm sunfat làm việc càng
nhiều, sự khử loại bỏ độ đục càng cao. Tuy nhiên, có sự khác biệt rõ ràng đã
7


được tìm thấy trong COD ứng với các lượng khác nhau, khác nhau về giá trị
giữa 11.5% cho 0,3g Al3+/L và 15% đối với lượng 0,4g Al 3+/L. Loại bỏ độ đục
cũng tương tự đối với lượng 0,5 và 0,6g Al 3+/L (khoảng 80.7%). pH nước thải
dao động giữa các giá trị 7 cho lượng 0,3g Al3+/L và 6.4 cho lượng 0,6g Al 3+/L.
Lượng 0,5g Al 3+/L đã được sử dụng để xác định khoảng pH tối ưu, trong
khoảng 6 giờ, khử độ đục rất cao (92%) và màu sắc (77%), mặc dù trong COD
(20%), có thể được quan sát thấy trong Bảng 3.
Bảng 3 Loại bỏ COD, độ đục và màu sắc so với pH với lượng 0,5g Al 3+/L

Lượng tối ưu của nhôm sunfat sau đó đã được xác định cho giá trị pH tối
ưu. Điều này đã cho thấy là 0,8g Al 3+/L, với tỷ lệ loại bỏ COD, màu sắc và độ
đục tương ứng là 27%, 84% và 93%.
Liên quan đến bùn đặc, hình thành với lượng lớn của bùn (khoảng 40%)
đã được tìm thấy liên quan đến sự tạo ra bằng cách sử dụng sắt clorua, thời gian
lắng là 1 h. Khi bùn mất nước bằng cách ly tâm, trong các trường hợp tương tự
như báo cáo trên, khối lượng bùn là 5.2% đã thu được đối với các khối lượng xử
lý của nước rỉ rác.
3.2.3. Nhôm polychloride (PAX)
Đối với lượng khác nhau của PAX (0.1-7.0g PAX/L) và không điều chỉnh
trước của pH (8.3), việc loại bỏ COD tăng theo lượng của thuốc thử (hình 1) cho
đến khi đạt giá trị trên 38% đối với lượng 7g PAX/L. Không có sự cải thiện
trong các kết quả loại bỏ độ đục cho các giá trị trên 4,0g PAX/L (97.7%). Do đó
A liều 4g PAX/L được chọn là giá trị tối ưu đối với hiệu suất khử (26% COD,
loại bỏ màu 91% và loại bỏ độ đục 98%) với, mặc dù nước thải của việc điều trị
có pH 5.7 và nó là cần thiết để trung hòa nó trước khi xử lý sinh học.

8


Hình 1 Loại bỏ COD và độ đục cho lượng khác nhau của PAX mà không cần
điều chỉnh trước của pH (pH 8.3).
Nếu chỉ xem xét loại bỏ độ đục, một lượng 1g/L được tìm thấy đầy đủ
(hiệu quả loại bỏ đạt 92%). Trong trường hợp này pH của nước thải là 7.8 và nó
không cần phải điều chỉnh trước khi xử lý sinh học. Một lợi thế quan trọng là
các cấp độ còn lại thấp hơn nhiều nhôm.
Một loạt các thí nghiệm sau đó đã được tiến hành với một lượng 4.0g
PAX/L với mục đích xác định các khoảng pH tối ưu. Các kết quả thu được được
trình bày trong Bảng 4. Như trong các bảng trước đó, kết quả hiển thị cho độ
dẫn điện, độ đục, độ màu và COD tham khảo các nước thải sau xử lý. Hàng đầu

tiên tương ứng với các thí nghiệm được tiến hành mà không cần điều chỉnh pH.
Việc loại bỏ của màu sắc và độ đục cao nhất được lấy mà không cần điều chỉnh
pH, trong khi kết quả tốt nhất để loại bỏ COD đã thu được bằng cách điều chỉnh
độ pH khoảng 6.5. Tăng năng suất xử lý COD này là không đáng kể, đủ để
chứng minh cho điều chỉnh trước của pH, đặc biệt là xem xét rằng sản lượng
màu sắc và độ đục loại bỏ được cao hơn mà không cần điều chỉnh pH.
Bảng 4 Loại bỏ COD, độ đục và màu sắc so với pH cho một lượng 4g PAX/L

9


Khối lượng bùn sinh ra là lớn hơn trong trường hợp của hai chất keo tụ
phân tích khác, có được tỷ lệ bùn 60% đối với khối lượng ban đầu với sau khi
lắng 24h (giá trị tương tự thu được sau khi lắng 1h). Sau khi ly tâm, theo các
điều kiện tương tự như trong các thí nghiệm khác, 15% khối lượng bùn thu
được đối với tổng khối lượng nước thải được xử lý với.
3.2.4. So sánh kết quả với các chất keo tụ khác nhau
Bảng 5 cho thấy kết quả tốt nhất thu được cho mỗi chất keo tụ thử
nghiệm. Như có thể thấy, kết quả tốt nhất sử dụng ferric chloride hoặc nhôm
sunfat thu được cho một pH acid tương ứng 3.8 và 6.0(sau khi xử lý pH tương
ứng là 3 và 5.2). Điều này ngụ ý điều cần thiết để nâng cao độ pH của nước thải
thu được sau khi xử lý này trước khi phải chịu ảnh hưởng đến quá trình nitrat
hóa - quá trình khử nitơ, đó là một bất lợi từ các quan điểm của các ứng dụng
công nghiệp.
Bảng 5 Kết quả tốt nhất đạt được cho mỗi chất keo tụ thử nghiệm

Khi sử dụng nhôm polychloride, kết quả tốt nhất đạt được ở độ pH của
nước rỉ rác. Trong trường hợp này, việc giảm độ pH của nước thải phụ thuộc
nhiều vào nồng độ áp dụng. Đối với lượng 1 g/L không có nhu cầu điều chỉnh
pH trước xử lý sinh học.

3.3. Hàm lượng kim loại của nước rỉ rác sau khi keo tụ
Hàm lượng kim loại đã được xác định trong một số thí nghiệm trước và
sau khi tiến hành xử lý keo tụ ở mức độ cao của nhôm có thể gây độc hoặc gây
ức chế vi khuẩn. Các điều kiện thí nghiệm và kết quả thu được thể hiện trong
Bảng 6.
Bảng 6 nồng độ kim loại trong nước thải sau khi xử lý keo tụ

10


Hàm lượng sắt và nhôm trong nước thải trước khi xử lý tương ứng là 5.6
và 0.8 mg/L. Như có thể thấy trong Bảng 6, nồng độ đã được tìm thấy là cao hơn
sau khi xử lý keo tụ và phụ thuộc vào nồng độ bổ sung, mặc dù tất cả hoạt động
dựa vào độ pH. Trong nước thải được xử lý bằng sắt clorua, khoảng 50% sắt
được thêm vào như một chất keo tụ trong các dịch phù nổi khi thí nghiệm được
tiến hành tại pH tối ưu là 3.8, trong khi ở các thí nghiệm được thực hiện mà
không có điều chỉnh pH trước, nồng độ còn lại của chất sắt trong dịch phù nổi
không vượt quá 20 mg/L.
Sử dụng nhôm sunfat, nồng độ cao (khoảng 200 mg/L) cũng được quan
sát thấy trong dịch phù nổi (khoảng 45% của nhôm thêm vẫn hòa tan trong nước
thải xử lý) hoạt động ở pH tối ưu là 6. Nếu lượng của chất keo tụ giảm, hàm
lượng các kim loại trong dịch phù nổi giảm, mặc dù hàm lượng loại bỏ COD
cũng giảm, như là độ đục và loại bỏ màu ở một mức độ thấp hơn.
Khi sử dụng nồng độ PAX nhôm còn thấp, đặc biệt là cho các pH tối ưu
(độ pH của dịch lọc). Việc bổ sung các chất keo tụ tạo ra sự giảm độ pH, do đó
tăng độ hòa tan kim loại. Vì vậy, các cấp độ còn lại của nhôm phụ thuộc nhiều
vào lượng của chất keo tụ. Như có thể được đánh giá cao trong hình 1 và trong
bảng 6, đối với lượng 4g PAX/L, độ pH giảm xuống 5.8 và nồng độ của nhôm
còn lại là 24 mg/L. Đối với lượng 2g PAX/L, độ pH giảm đến 7.0 và dư Al đến
4.8 mg/L và cho lượng 1g PAX/L, độ pH giảm xuống 7.8 và Al dư đến 1.1

mg/L, hơi cao hơn so với trong nước thải chưa qua xử lý (0.8 mg/L). Khi nước
11


thải được xử lý về mặt sinh học, độ pH phải được tăng lên trong trường hợp các
kết quả có tính axit trong xử lý keo tụ, giảm khả năng hòa tan của kim loại.
3.4. thử nghiệm siêu lọc
Hình 2 cho thấy các kết quả thu được trong các thử nghiệm, đại diện cho
thời gian của thí nghiệm theo giờ trên trục x và tốc độ dòng chảy thấm qua bằng
ml/phút trên trục y. Một sự khác biệt rõ ràng được quan sát giữa cách xử lý nước
rỉ rác mới và cũ. Nó có thể được quan sát thấy rằng tốc độ dòng chảy của thấm
qua màng tế bào khi sử dụng nước rỉ rác cũ luôn là cao hơn so với tốc độ dòng
chảy thấm qua với nước rỉ rác mới, tắt nghẽn màng được quan sát với 33%. Hai
mươi bốn giờ sau khi bắt đầu thí nghiệm, sự khác biệt về tỷ lệ dòng chảy đã
được tìm thấy là 40%.

Hình 2 Giảm tốc độ dòng chảy qua màng siêu lọc theo thời gian.
Cuối cùng, thử nghiệm được thực hiện với nước rỉ rác mới bị keo tụ với
nhôm polychloride (lượng 1g PAX/L, pH ban đầu 8.3, pH cuối cùng 7.8). Lượng
này được sử dụng vì lý do kinh tế và môi trường. Đối với độ đục, việc loại bỏ
cũng tương tự như ở lượng cao (> 90%). Một lợi thế quan trọng là không có nhu
cầu để điều chỉnh pH trước khi xử lý sinh học và cuối cùng, nồng độ nhôm còn
lại sau khi keo tụ là rất thấp (khoảng 1mg/L), tương tự như các giá trị được tìm
thấy trong nước thải rỉ rác không được xử lý. Một sự gia tăng khá đáng kể trong
tốc độ dòng chảy đã được quan sát, gần như tương đương với tốc độ dòng chảy
thu được trong các màng siêu lọc của nước rỉ rác cũ. Tăng 50% tốc độ dòng

12

chảy ban đầu thu được đối với các nước rỉ mới mà không trải qua keo tụ, trong
khi sự gia tăng thu được sau 24h là 33%.
Như vậy, có thể kết luận rằng vấn đề của màng bám bẩn khi tiến hành lọc
nước rỉ rác mới với màng siêu lọc có thể được cải thiện nếu nước rỉ rác là phải
xử lý trước khi xử lý keo tụ-tạo bông.
4. Kết luận
Việc xử lý nước rỉ rác mới với chất keo tụ loại bỏ rất cao về độ đục (lên
đến 98%) và màu sắc (lên đến 91%) nhưng việc loại bỏ COD đạt được là thấp
(lên đến 26%). Độ pH làm việc tối ưu là khoảng 3.8 cho sắt clorua, khoảng 6.0
cho nhôm sunfat và khoảng 8.3 cho nhôm polychloride, không có sự điều chỉnh
pH ban đầu trong trường hợp cuối cùng này. Các lượng tối ưu là 0.4g Fe

3+

/L,

0.8g Al3+/L và khoảng 4g PAX/L; mặc dù cho chất keo tụ sau, độ đục dịch
chuyển rất cao đã thu được lượng 1g PAX/L.
Sự keo tụ không cải thiện được việc loại bỏ COD, màu sắc hoặc độ đục
nhưng giảm đáng kể trong việc lắng trong khối chất rắn hình thành trong nước
cống do phản ứng sinh hóa được quan sát thấy.
Khi sử dụng chất keo tụ nhôm các nồng độ còn lại của kim loại này có thể
cao, đặc biệt là khi sử dụng nhôm sunfat. Nếu độ pH cao hơn 7.0, các nồng độ
còn lại của nhôm giảm xuống. Đối với lượng 1g PAX/L, nồng độ còn lại trong
nước thải được xử lý là rất thấp (1g/L), tương tự như nồng độ tìm thấy trong
nước thải chưa qua xử lý.
Liên quan đến bùn, không có nhiều sự khác biệt quan sát được giữa sắt
clorua và sulfat nhôm. Tuy nhiên, khi nhôm polychloride được sử dụng, khối
lượng cao hơn được sản xuất.
Trong các thí nghiệm màng siêu lọc, sự khác biệt giữa tốc độ dòng chảy

của nước rỉ rác cũ và nước rỉ rác mới keo tụ với 1g PAX/L là chỉ có 7%, so với
40% khi so sánh về tốc độ dòng chảy của nước rỉ rác cũ và các nước rỉ rác mới
mà đã không được keo tụ. Các vấn đề của màng bám bẩn khi tiến hành siêu lọc

13


với nước rỉ rác mới có thể được cải thiện nếu các nước rỉ rác là xử lý trước khi
xử lý keo tụ-tạo bông.

14