LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẶT TẨY; CÔNG SUẤT 180M3NGÀY.ĐÊM

Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

CHƯƠNG 1 - ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1.

TỔNG QUAN

Ngành công nghiệp giặt tẩy là một ngành công nghiệp dòch vụ mới phát triển ở
nước ta và vấn đề môi trường chủ yếu của ngành này là vấn đề về nước thải, nước thải
của ngành giặt tẩy có nguồn gốc từ việc sử dụng xà phòng, sô đa, các chất tẩy để loại bỏ
dầu mỡ, nước thải của ngành giặt tẩy có sự dao động lớn cả về lưu lượng và tải lượng ô
nhiễm, nó thay đổi theo mùa, theo mặt hàng cần giặt tẩy, theo mặt bằng sản xuất và chất
lượng sản phẩm, nước thải sản xuất của ngành giặt tẩy có pH cao, chứa các chất giặt tẩy,
sợi vải lơ lửng, độ màu, độ đục, tổng chất rắn hàm lượng chất hữu cơ cao.
Trên thế giới ngành công nghiệp giặt tẩy phát triển từ rất sớm, có những tiệm giặt
tự động, đây là một ngành công nghiệp khá bận rộn, doanh thu từ ngành này ngày càng
tăng cao do nhu cầu cuộc sống ngày càng cao, đây là một ngành công nghiệp dòch vụ chứ
không phải là một ngành công nghiệp sản xuất như nhiều người vẫn thường nghó. Ngành
công nghiệp giặt tẩy là một ngành công nghiệp giặt tẫy là một ngành công nghiệp dòch vụ
lớn nhất tại Mỹ. Theo báo cáo của tổ chức giặt tẩy của Mỹ tháng 1 năm 1961 thì doanh
thu của ngành này đạt hơn 1,6 tỷ đô la, mỗi tuần giặt hơn 5 tỷ pound ( cân Anh ) bao gồm
hơn 50 triệu áo sơ mi.
Thò trrường tiêu thụ của các sản phẩm wash là các thò trường Mỹ , Châu Âu, Hàn Quốc,
Đài Loan,…
Một số kết luận của Gehm liên quan đến phương pháp xử lý nước thải giặt tẩy:

Loại bỏ khoảng 75% lượng oxy, tổng chất rắn và dầu mỡ nước thải giặt tẩy có thể
được xử lý kinh tế nhất bởi sự axít hóa với H2SO4, CO2 hoặc SO2. Sau đó được đông tụ bởi
phèn sắt. Đông tụ bằng một số loại muối khác và vôi có thể có hiệu quả trong vài trường
hợp, nhưng nó thường đắt tiền.


Nước thải giặt tẩy có thể được xử lý hiệu quả bằng quá trình lọc nhỏ giọt hoặc quá
trình bùn hoạt tính với gian đoạn tiền xử lý là aerotank.

Bùn thu được có thể được phơi trực tiếp trên sân phơi bùn và được tiêu hóa bởi vi
khuẩn kỵ khí hoặc bùn được nén lại.

Sau quá trình đông tụ hóa học nước thải giặt tẩy có thể được làm sạch hơn nữa bởi
quá trình lọc sinh học và quá trình bùn hoạt tính.
Một số biện pháp xử lý nước thải giặt tẩy phổ biến hiện nay bao gồm các hệ thống
sau:


Biện pháp loại bỏ tự nhiên trong các giếng sâu, hồ nhân tạo.



Lọc nhỏ giọt



Quá trình bùn hoạt tính.



Quá trình kết tủa hóa học.



Lọc cát và lọc nhỏ giọt với vận tốc cao.


Quá trình axít hóa với H2SO4, CO2, hoặc SO2, sau đó là đông tụ với phèn nhôm
hoặc phèn sắt.


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy


Phương pháp cacbon hoạt tính và lọc đòa chất ( diatomacous-earth filter), nếu
không dùng phương pháp đông tụ và lắng thì phương pháp này chiếm rất ít diện tích và nó
hoàn toàn là quá trình lọc tự động. Tuy nhiên bất lợi chính là không có khả năng xử lý với
lưu lượng lớn. Lưu lượng kinh tế lớn nhất có thể xử lý là 180 m3/ngày đêm.
1.2.

TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Hiện nay hầu hết các công ty giặt tẩy đều có hệ thống xử lý nước thải, nhưng trong
hệ thống xử lý nước thải thường dùng bể lắng cát, hiệu quả lượng chất nhiễm bẩn không
hòa tan khoảng 40-60% đồng thời bể lắng ngang và một số bể lắng khác, chiếm một khối
tích công trình lớn, thiếu tính kinh tế. Trong nước thải giặt tẩy nếu như sử dụng bể lắng
ngang sẽ tạo ra một lượng bùn khá lớn làm tăng diện tích sân phơi bùn và sẽ không hiệu
quả kinh tế trong xử lý.
Nếu như sử dụng bể lắng xoáy thì có thể tuần hoàn bùn trong bể đồng thời không
nhất thiết phải xả bùn liên tục, lắng xoáy cũng chiếm khối tích nhỏ, dễ vận hành, hiệu
quả xử lý cao,… vì vậy việc nghiên cứu, ứng dụng bể lắng xoáy để xử lý nước thải giặt tẩy
là một nghiên cứu hết sức cần thiết để ứng dụng hiệu quả bể lắng xoáy trong xử lý nước
thải từ ngành giặt tẩy.
1.3.

MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

1)
Xác đònh các thông số thủy lực và các chỉ tiêu hoá lý để làm cơ sở cho việc
tính toán và thiết kế tiến hành vận hành trong phòng thí nghiệm và trên mô hình.
2)
Nghiên cứu khả năng xử lý và ứng dụng của bể lắng xoáy để xử lý nước
thải ngành giặt tẩy tại Tp.Hồ Chí Minh thông qua việc đánh giá hiệu quả xử lý
COD,BOD, SS, độ màu, độ đục,… của bể lắng xoáy đối với nước thải giặt tẩy.

1.4.

GIỚI HẠN CỦA KHÓA LUẬN
Thời gian nghiên cứu được thực hiện từ tháng 3/2005—tháng 6/2005.

Nguồn nước thải là nước thải ngành giặt tẩy. Nước thải được lấy tại công ty Lâm
Quang: 17/5K Phan Huy Ích P.12, Q. Gò Vấp, Tp.Hồ Chí Minh.
Hoạt động nghiên cứu được thực hiện trên mô hình thực nghiệm.
Các dữ liệu nghiên cứu : Hiệu quả xử lý của bể lắng xoáy dựa trên cơ sở phân tích
các số liệu đầu vào và đầu ra và chế độ vận hành.
Các số liệu nghiên cứu đầu vào và ra: nghiên cứu chủ yếu trên 03 chỉ tiêu là hàm
lượng chất hữu cơ sinh hóa (COD), chất lơ lửng (SS), độ màu.
Số liệu về chế độ vận hành: thời gian lưu, tỷ lệ hóa chất và tỷ lệ tuần hoàn bùn.
1.5.

LUẬN ĐIỂM NGHIÊN CỨU

Bể lắng xoáy đã được áp dụng một số nơi trên thế giới như Hồng Kông, Trung
Quốc, Hoa Kỳ,… để xử lý nước thải dệt nhuộm và các loại nước thải có SS cao.
Tại Việt Nam bể lắng xoáy đã được áp dụng và cho thấy hiệu quả xử lý cao đối
với nước thải giặt tẩy, giấy và dệt nhuộm.

Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

Nước thải giặt tẩy có đặc trưng là SS và độ màu cao, do đó việc nghiên cứu và ứng
dụng lắng xoáy cho xử lý nước thải giặt tẩy là rất thích hợp.


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

CHƯƠNG 2 - NƯỚC THẢI GIẶT TẨY VÀ SỰ CẦN THIẾT XỬ LÝ
2.1.

KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẶT TẨY

Ngành công nghiệp giặt tẩy là một ngành công nghiệp dòch vụ mới phát triển ở
nước ta, sản phẩm chủ yếu của ngành giặt tẩy thường là quần áo Jeans, Kaki được wash
theo yêu cầu của khách hàng và giặt các loại khác như quần áo, khăn trải bàn, trải giường
cho khách sạn, nhà hàng và dân dụng, …

Công nghệ Wash

Công nghệ giặt ủi
Hình 2.1. Công nghệ giặt ủi công nghệ wash
Nguyên liệu chủ yếu của ngành giặt tẩy là bột giặt, các tác nhân giặt tẩy như: đá
wash, thuốc tẩy,…
Về công nghệ giặt tẩy có thể tóm tắt theo 2 hình sau:


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

Sản phẩm cần giặt

Rũ hồ

Xả sạch, vắt ly tâm

Giặt,làm mềm Softener

Xả sạch, vắt ly tâm

Sấy khô

Kiểm tra

Đóng gói

Xuất xưởng

Hình 2.2: Sơ đồ quy trình công nghệ GRAMENT WASH(Giặt thông thường)


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

Sản phẩm Wash

Khâu vò trí cần wash

Rũ hồ

Xả sạch,vắt ly tâm

Stone Wash(đá)
So màu
Xả sạch,vắt ly tâm

Cầm màu,lơ màu,Softener

Xả sạch,vắt ly tâm

Sấy khô

Kiểm tra

Đóng gói

Xuất xưởng

Hình 2.3. Sơ đồ quy trình công nghệ STONE BEACH WASH ( Giặt đá)


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

Ngành công nghiệp giặt tẩy có nhu cầu tiêu thụ nước rất lớn, có nhiều loại hình
wash khác nhau như: garment wash, sand wash, bio wash, enzym cắt lông, stone wash,…và
ngành này cũng dùng nhiều loại hoá chất tẩy khác nhau để giặt tẩy, tính chất nước thải và
lưu lượng nước thải của ngành giặt tẩy thay đổi tuỳ thuộc vào sản phẩm cần giặt, công
đoạn giặt tẩy, nước thải của khâu giặt các sản phẩm thông thường có chứa các chất bẩn,
dầu mỡ, chất nhờn, thức ăn thừa, nếu giặt các sản phẩm là ra giường, quần áo của bệnh
viện thì có thể đây là nguồn phát sinh ra các nguồn dòch bệnh cần ngăn ngừa, … Trong
quá trình wash thì tuỳ thuộc vào yêu cầu của sản phẩm cần wash mà nước thải của khâu

wash có chứa một lượng lớn chất tẩy, đá dùng để wash, có mùi thuốc tẩy gây khó chòu và
tuỳ thuộc vào màu của sản phẩm yêu cầu mà độ màu của khâu wash thay đổi rất lớn.
2.2.

THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI

Nước thải của ngành giặt tẩy có nguồn gốc từ việc sử dụng xà phòng, sô đa, cá c
chất tẩy để loại bỏ dầu mỡ,... nước thải sản xuất của ngành giặt tẩy có pH cao, chứa các
chất giặt tẩy, sợi vải lơ lửng, độ màu, độ đục, tổng chất rắn, hàm lượng chất hữu cơ cao,…
KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MẪU NƯỚC:
Bảng 2.1. Kết quả phân tích mẫu nước thải Công ty giặt tẩy Lâm Quang:
Stt

Chỉ tiêu

Đơn vò

Giá Trò

1
2
3

pH
SS
COD

__
mg/L
mgO2/L

6,07
625
672

4
5
6

BOD5
Chất hoạt động bề mặt(ABS)
Độ màu

mgO2/L
__
Pt-Co

210
15,3
542

Nguồn: Kết quả phân tích mẫu nước thải của Công ty Lâm Quang tại Viện Sinh Học Nhiệt
Đới năm 2005
Bảng 2.2. Kết quả phân tích mẫu nước thải Công ty giặt tẩy EXCEL KIND-ĐÔNG Á,
Huyện Củ Chi, Thành Phố Hố Chí Minh:
Stt

Chỉ tiêu

Đơn vò

Giá Trò

1

pH

__

8,5 – 12

2

SS

mg/L

180-596

3

COD

mgO2/L

615 – 1500

4

BOD5

mgO2/L

200 – 360

5

Dầu thực vật

mg/L

__

6

Nhiệt độ

0

C

60 - 90

Nguồn: Công ty Môi Trường Việt Nam Xanh, Thành Phố Hồ Chí Minh, năm 2003


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

Bảng 2.3. Kết quả phân tích mẫu nước thải Công ty giặt tẩy YÊN CHI, Khu Công
Nghiệp Tân Tạo, Thành Phố Hồ Chí Minh.

Stt

Chỉ tiêu

Đơn vò

Giá Trò

1

pH

__

7,5 - 9

2

SS

mg/L

250 – 500

3

COD

mgO2/L

650 - 1050

4

BOD5

mgO2/L

300 - 650

5

DO

mgO2/L

0,2 – 0,8

Nguồn: Viện Sinh Học Nhiệt Đới, Thành Phố Hồ Chí Minh, năm 2005
Bảng 2.4. Kết quả phân tích mẫu nước thải Công ty giặt tẩy NƠ XANH, Quận 7,
Thành Phố Hồ Chí Minh.
Stt

Chỉ tiêu

Đơn vò

Giá Trò

1

pH

__

6,4 -9,3

2

SS

mg/L

290 - 610

3

COD

mgO2/L

585 - 980

4

BOD5

mgO2/L

187 - 580

5

DO

mgO2/L

0,2 – 0,9

Nguồn: Viện Môi Trường, Đại Học Quốc Gia, Thành Phố Hồ Chí Minh, năm 2001
2.3.

SỰ CẦN THIẾT XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Nước thải giặt tẩy nói chung có khả năng gây độc hại đối với cá và các sự sống
dưới nước tại những vùng chòu ảnh hưởng trực tiếp của nguồn nước thải ngành này.
Đặc tính của dòng nước thải này là có chứa hàm lượng các chất hoạt động bề mặt,
chất tạo bọt cao, cặn lơ lửng, độ màu cao,…
Nhìn chung, nước thải ngành giặt tẩy được xem là loại nước thải có mức độ ô
nhiễm trung bình. Nước thải này nếu như không được xử lý thích đáng sẽ gây ra những tác
động xấu đến chất lượng nguồn nước, đến quá trình hoạt động của thủy sinh vật, các loại
thực vật nước và ngay cả con người tại những vùng chòu ảnh hưởng trực tiếp của nguồn
nước thải. Chúng không những làm chết các loại thủy sản mà còn làm mất khả năng tự
làm sạch của nguồn nước, con người đánh bắt và ăn phải các loại thủy sản này cũng có
thể bò nhiễm độc.


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

2.4.

MỘT SỐ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẶT TẨY
Hóa chất

Nước thải

Hoàn lưu bùn

Bể điều hòa
và ổn đònh pH

Song chắn rác

Bể sinh học
hiếu khí

Máy thổi khí

Sân phơi bùn

Bể lắng, lọc

Xả ra ngoài

Hình 2.4. Hệ thống xử lý nước thải Công ty giặt tẩy Yên Chi, Khu công nghiệp Tân
Tạo, thành phố Hồ Chí Minh.

Máy thổi khí

Nước thải

Song chắn rác

Bể điều hòa

Dung dòch Chlorine

Bể sinh học
tiếp xúc

Bể lắng

Bể tiếp xúc
Chlorine

Ổn đònh bùn

Xả ra ngoài

Hình 2.5. Hệ thống xử lý nước thải Công ty giặt tẩy Nơ Xanh, Quận 7, thành phố Hồ
Chí Minh.

Hóa chất

Nước thải

Song chắn rác

Bể lắng

Bể điều hòa

Bể tuyển nổi
& lắng

Bể lọc nổi

Bể chứa

Bể lọc áp lực
Sân phơi bùn
Xả ra ngoài

Hình 2.6. Hệ thống xử lý nước thải Công ty giặt tẩy EXCEL KIND- ĐÔNG Á, Huyện
Củ chi, thành phố Hồ Chí Minh.


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

CHƯƠNG 3 - XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP LẮNG, KEO
TỤ VÀ CÔNG NGHỆ LẮNG XOÁY
3.1.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP LẮNG

Lắng là phương pháp đơn giản nhất để tách các chất bẩn không hòa tan ra khỏi
nước thải. Mỗi hạt rắn không hòa tan trong nước thải khi lắng sẽ chòu tác động của hai lực:
trọng lực bản thân và lực cản xuất hiện khi hạt rắn chuyển động dưới tác động của trong
lượng. Mối tương quan giữa hai lực đó quyết đònh tốc độ lắng của hạt rắn.
Ở trong nước thải, hỗn hợp không hòa tan gồm tổ hợp các chất có nhiều phần nhỏ

khác nhau về số lượng, hình dáng và trọng lượng riêng. Trong quá trình lắng các phần
nhỏ sẽ liên kết với nhau làm thay đổi hình dạng, kích thước và trọng lượng riêng của
chúng. Quy luật lắng của các hạt dạng bông keo khác với các hạt rắn hình cầu riêng lẻ và
đồng nhất. Ngoài ra quá trình lắng được thực hiện không phải trong điều kiện tónh mà
nước thải luôn chuyển động.
Tùy theo mức độ xử lý nước thải mà ta có thể dùng bể lắng như một công trình xử
lý sơ bộ trước khi nước thải đưa tới những công trình xử lý phức tạp hơn. Cũng có thể sử
dụng bể lắng như công trình xử lý cuối cùng, nếu điều kiện vệ sinh cho phép.
Quá trình lắng có thể được phân thành 3 dạng cơ bản phụ thuộc vào trạng thái của các
hạt cặn lắng trong nước:
-

Lắng độc lập

-

Lắng keo tụ

-

Lắng kết hợp

3.2.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ

3.2.1. Quá trình keo tụ và các yếu tố ảnh hưởng:
Mục đích của quá trình keo tụ là hỗ trợ cho quá trình khử màu, chất rắn lơ lửng,
COD và tách kim loại nặng ra khỏi nước thải.
Keo tụ là quá trình làm to các hạt cặn phân tán trong nước, tạo thành dạng bông dễ

lắng. Trong quá trình keo tu,ï lượng chất lơ lửng, mùi, màu sẽ giảm xuống. Ngoài ra các
chất như silicar, hydratcacbon, chất béo, dầu mỡ và lượng lớn vi khuẩn cũng bò loại bỏ.
Bản chất hiện tượng keo tụ là một quá trình phức tạp. Khi keo tụ, quá trình xảy ra
chủ yếu mang bản chất vật lý, nhưng khi có chất phản ứng trong nước thì các chất hòa tan
sẽ thay đổi thành phần hóa học, trong đó các ion kết tủa thành chất không tan và lắng
xuống.
Chất keo tụ thường dùng là các muối sunfat nhôm, sunfat sắt và clorua sắt, … Khi
cho muối nhôm vào nước chúng sẽ tác dụng với ion bicacbonat có trong nước và tạo thành
hydroxyt ở dạng keo:
Al2(SO4)3 + 3 Ca(HCO3)2  2 Al(OH)3  + 3CaSO4 + 6 CO2
Nếu trong nước không đủ độ kiềm, phải tăng kiềm bằng cách thêm xút, khi đó:
Al2(SO4)3 + 6 NaOH  2 Al(OH)3 + 3 Na2SO4


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

Khi dùng các muối sắt sẽ tạo thành các hydoxyt sắt dạng không tan:
FeSO4 + 2 NaOH  Na2SO4 + Fe(OH)2 
Bông hydroxyt tạo thành tạo thành sẽ hấp phụ và dính kết các chất huyền phù,
chất keo có trong nước thải. Khi có chất điện ly, các chất keo trong nước thải hấp phụ ion
trên bề mặt và tích điện. Các phần tử chất bẩn chủ yếu hấp phụ các anion nên sẽ tích điện
âm. Khi cho thêm chất keo tụ vào nước tạo thành các hạt keo tích điện dương ( như
Al(OH)3, Fe(OH)2, Fe(OH)3 ) chúng sẽ hợp nhất với các phần tử chất bẩn đến mức đủ lớn
để lắng thành cặn. Đó là hiện tượng mất ổn đònh và được kết thúc bằng quá trình làm to
hạt.
Hàm lượng chất keo tụ đưa vào nước thải cần xác đònh bằng thực nghiệm. Liều lượng chất
keo tụ chủ yếu phụ thuộc vào các yếu tố sau:
-

Dạng và nồng độ chất bẩn.

-

Loại chất keo tụ.

-

Biện pháp hòa trộn chất keo tụ với nước thải.

-

Ảnh hưởng của keo tụ đến quá trình làm sạch tiếp theo và quá trình xử lý cặn ( làm
sạch bằng phương pháp sinh học, lên men cặn, khử nước trong cặn).

-

Hiệu suất quá trình keo tụ phụ thuộc vào giá trò pH. Ví dụ: để keo tụ bằng phèn
nhôm pH tối ưu bằng 4,8 – 8,0, hoặc nếu dùng FeSO4 phải duy trì pH bằng 9 – 11.

Để tạo các bông cặn lớn, dễ lắng người ta cho thêm các chất trợ keo tụ. Đó là các chất
cao phân tử tan trong nước và dễ phân ly thành ion. Tuỳ thuộc vào nhóm ion phân ly mà
chất trợ keo tụ có điện tích âm hay dương ( loại anion, cation, nonion ). Chất trợ keo tụ
thông dụng nhất là polyacrylamit (CH2CHCONH2)2.
Đa số chất bẩn hữu cơ, vô cơ dạng keo có trong nước thải thường tích điện âm, vì vậy
nếu dùng các chất trợ keo tụ dạng cation sẽ không cần thêm chất keo tụ.
Việc chọn loại hóa chất, liều lượng tối ưu và thứ tự cho vào nước, xác đònh lượng cặn
tạo thành phải được tiến hành bằng thực nghiệm. Lượng chất trợ keo tụ thường dùng là 15 mg/L.
Do trong nước thải có nhiều chất bẩn nên phải dùng lượng lớn hóa chất. Liều lượng
chất keo tụ quá ít hoặc quá nhiều làm cản trở quá trình mất ổn đònh các hạt keo trong nước
thải.

Quá trình keo tụ chòu ảnh hưởng của các yếu tố sau :
-

pH

-

Nồng độ của chất keo tụ.

-

Bản chất của hệ keo, sự có mặt của các ion khác trong nước thải.

-

Thành phần của các chất hữu cơ có trong nước.

-

Nhiệt độ


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

3.2.2

Bản chất lý hóa của quá trình keo tụ:

Các cặn bẩn trong nước thường là các hạt sét, cát, bùn, sinh vật phù du, sản phẩm
phân hủy chất hữu cơ… Vì có kích thước rất bé nên chúng tham gia vào chuyển động nhiệt

cùng với các phân tử nước, tạo thành một hệ keo phân tán vào toàn bộ thể tích nước, độ
bền của các hạt cặn lơ lửng trong nước bé hơn nhiều so với độ bền của hệ phân tán phân
tử nên chúng dễ bò phá hủy (lắng đọng) dưới tác dụng của các yếu tố bên ngoài.
Lợi dụng tính chất này trong công nghệ xử lý nước, thường cho phèn vào nước để
làm mất tính ổn đònh của hệ keo cũ đồng thời tạo nên hệ keo mới có khả năng kết hợp
thành những bông cặn lớn, lắng nhanh, có hoạt tính bề mặt cao, khi lắng hấp phụ và kéo
theo cặn làm bẩn nước, cũng như các chất hữu cơ gây mùi.
3.2.3

Các phương pháp keo tụ:

Một trong các phương pháp keo tụ hệ keo là làm giảm thế năng Zeta của hạt bằng
cách tăng nồng độ của chất điện phân trong nước.
Khi nồng độ của ion đối tăng lên, càng nhiều ion của lớp khuếch tán vào lớp điện
tích kép, kết quả là làm giảm điện thế  của lớp điện tích kép và chiều dày của lớp
khuếch tán giảm. Khả năng làm giảm điện thế  của các hạt keo bằng các ion đối tăng
nhanh khi tăng hóa trò của các ion này. Bảng (3.1) ghi khả năng keo tụ tương đối của các
cation và anion có hóa trò khác nhau. Từ bảng (3.1) ta thấy rằng khả năng gây ra keo tụ
của các hóa trò một: hóa trò hai: hóa trò ba gần đúng theo tỷ số 1: 30: 1000.
Bảng 3.1. Khả năng keo tụ tương đối của các chất điện phân

Chất điện phân

Khả năng keo tụ tương đối của chất điện
phân với keo tích điện
Keo dương

Keo âm

NaCl

1

1

Na2SO4

30

1

Na3SO4

1000

1

BaCl2

1

30

MgSO4

30

30

AlCl3

1

1000

Al2(SO4)3

30

1000

FeCl3

1

1000

Fe2(SO4)3

30

1000


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

Khi keo tụ bằng cách cho vào nước chất điện phân, điện thế  của các hạt keo
giảm dần có khi đến không. Nhưng nếu tăng nồng độ của chất điện phân trong dung dòch
quá mức cần thiết có thể gây ra quá trình tích điện lại đối với hạt keo, khi đó điện tích của
hạt keo đổi dấu và thế năng  của hạt lại tăng lên. Từ đó ta thấy rằng nếu cho phèn vào

nước nhiều hơn liều lượng cần thiết sẽ làm cản trở quá trình keo tụ.
Có thể keo tụ hệ keo bằng cách đưa vào dung dòch một hệ keo mới, tích điện ngược
dấu với hệ keo muốn keo tụ, lúc đó trong dung dòch xảy ra sự trung hòa lẫn nhau của các
hạt keo tích điện trái dấu.
Khi thực hiện quá trình keo tụ theo phương pháp này phải đảm bảo chính xác sự
cân bằng tổng điện tích của hệ keo mới đưa vào dung dòch và tổng điện tích của hệ keo
muốn keo tụ.
Do trong quá trình keo tụ một hỗn hợp các hệ keo khác nhau, ví dụ hỗn hợp keo
thiên nhiên làm bẩn nước và keo tạo ra do thủy phân phèn, điều kiện keo tụ của hệ keo
tạo ra do thủy phân phèn không trùng với điều kiện keo tụ của các keo thiên nhiên, cho
nên lúc đầu chỉ có một số cặn bông được tạo ra do sự kết hợp lẫn nhau của keo tự nhiên
tích điện âm và keo thủy phân tích điện dương, còn về sau bông cặn tạo ra là do keo tụ hệ
keo do phèn thủy phân, các bông cặn này có hoạt tính phát triển nên chúng hấp phụ các
keo tự nhiên làm bẩn nước, các chất hữu cơ gây mùi vò của nước, và trong quá trình lắng,
chúng thu hút các cặn có kích thước bé lơ lửng trong nước.
Trong thực tế phương pháp này được áp dụng rộng rãi để keo tụ cặn bẩn trong nước.
Phèn thường dùng để lắng trong nước là phèn nhôm và phèn sắt trong đó chủ yếu
là sunfat nhôm Al2(SO4)3, clorua sắt FeCl3 đôi khi dùng sunfat sắt (III): Fe2(SO4)3 và
sunfat sắt (II): FeSO4. Ưu điểm của loại phèn kể trên là chúng có khả năng tạo ra hệ keo
kỵ nước và khi keo tụ thì tạo ra bông cặn có hoạt tính phát triển cao, có khả năng hấp thụ,
thu hút, dính kết các tạp chất và keo làm bẩn nước.
Khi cho sunfat nhôm vào nước nó phân ly theo phướng trình:
Al2(SO4)3

2Al3+ + 3SO42-

Và ion nhôm tham gia vào quá trình trao đổi với các cation nằm trong lớp điện tích
kép của hạt keo âm, làm giảm điện thế  của hạt bằng việc thay cation hóa trò II trong hạt
keo sét bằng ion nhôm hóa trò III, và nén lớp khuếch tán của keo dẫn đến keo tụ hạt sét.
Quá trình trao đổi ion của hạt sét diễn ra nhanh và kết thúc khi dung tích trao đổi của hạt

keo sét bò sử dụng kiệt, khi đó trạng thái cân bằng của các cation nằm trong dung dòch lại
được thiết lập lại. Nhưng quá trình keo tụ hệ keo tự nhiên làm bẩn nước chủ yếu lại là sự
thủy phân phèn để tạo ra keo mới, và keo tụ hệ keo mới này bằng các anion có trong nước
để tạo ra bông cặn có họat tính bề mặt phát triển cao có khả năng hấp thụ các cặn bẩn
trong nước.
3.3.

CÔNG NGHỆ LẮNG XOÁY

3.3.1. Tổng quan về công nghệ lắng xoáy

Lắng xoáy là một thiết bò vận hành nhờ sức nước có hình cone, dòng nước chảy từ
phía dưới lên, tiếp xúc với chất rắn, phản ứng với bùn. Nó tạo ra nước đã xử lý có chất
lượng cao. Đặc biệt thích hợp để áp dụng cho xử lý nước cấp và nước thải.


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy


Lắng xoáy kết hợp các quá trình khuấy trộn, đông tụ, kết bông, lắng và lọc chỉ với
một công trình duy nhất. Nó mang lại hiệu quả trong thiết kế, giảm vốn đầu tư, năng
lượng và chi phí vận hành. Hơn nữa nó không có các hư hỏng thông thường so với các bể
lắng khác và có thể vận hành và bảo quản dễ dàng bởi các công nhân nghiệp dư.
3.3.2. Nguyên lý hoạt động

Nước thải và hóa chất phản ứng được đưa vào tiếp tuyến với thân bể, và việc nước
vào tiếp tuyến được duy trì bởi một cái van, tạo ra một dòng chảy xoắn nhanh chóng hòa
trộn hoàn toàn hóa chất với nước thải thô. Dòng nước đi từ dưới lên trên theo một thiết kế
đặc biệt.


Đối với bể lắng xoáy các bông cặn không được phép lắng ở đáy như là các bể lắng
khác. Dòng chảy xoắn luôn giữ chúng ở trạng thái lơ lửng. Vận tốc nước chảy qua lớp bùn
được điều khiển sao cho sự tuần hoàn bùn trong ống trung tâm làm cho các bông cặn luôn
ở trạng thái lơ lửng tới mức mà không vượt quá tầng nước đã xử lý.

Hoạt động của lớp bùn xoáy như là một thiết bò lọc và thúc đẩy sự tiếp xúc giữa
các bông cặn trước đó và nước thải mới vào đảm bảo loại bỏ hoàn toàn các chất bẩn. Lớp
bùn còn có nhiệm vụ kéo dài thời gian tiếp xúc giữa chất keo tụ và nước thải thô.

Nước thải đi từ dưới lên, đi qua tầng cặn, vận tốc nước dâng với vận tốc tiếp tuyến
giảm xuống để tăng vùng lắng. Khi tầng cặn đạt đến độ cao cực đại việc giảm vận tốc
nước không còn làm cho các bông cặn còn giữ ở trạng thái lơ lửng nữa. Khi đó nước sạch
tiếp tục dâng lên bộ phận thu nước, trong khi đó bùn bò tách ra và rơi xuống đáy.

Nước sạch được thu trên bề mặt của bể bằng cách tràn qua máng răng cưa và chảy
vào các công trình xử lý tiếp theo.

Máng thu nước
Tầng nước trong
Dòng nước ra
Tầng chứa cặn
Dòng cặn xoáy
Phễu điều chỉnh tầng cặn

Hóa chất châm vào
Nước thải vào
Ống xả cặn

Tầng phản ứng và tạo bông
Bơm tuần hoàn bùn

Hình 3.1. Cấu tạo và nguyên lý vận hành của lắng xoáy


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

CHƯƠNG 4 - MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM VÀ VẬN HÀNH
4.1.

MÔ TẢ MÔ HÌNH

4.1.1 Thí Nghiệm Jartest


Mô hình thí nghiệm Jartest là một thiết bò gồm 6 cánh khuấy quay cùng tốc độ.



Cánh khuấy có dạng turbine gồm 2 bản phảng nắm cùng một mặt phẳng thẳng
đứng.



Cánh khuấy đặt trong 6 beaker dung tích 1000 ml chứa cùng nước mẫu cho một đợt
thí nghiệm. Mô hình thí nghiệm được thể hiện ở hình 4.1
Chuẩn bò thí nghiệm

a. Mô hình thí nghiệm : Các cánh khuấy quay cùng tốc độ, có thể điều chỉnh tốc độ
quay ở dãy 10 – 120 vòng/phút.
b. Dụng cụ thí nghiệm : 6 Beakers dung tích 1 lít, máy đo độ màu.

c. Hoá chất thí nghiệm :Phèn nhôm Al2(SO4)3, NaOH, H2SO4.

Hình 4.1. Thiết bò Jartest
Các bước thực hiện :
Thí nghiệm xác đònh pH tối ưu
1. Trong thí nghiệm này pH cần xác đònh được điều chỉnh bằng NaOH 0.1 N.

2. Chọn nồng độ Al2(SO4)3 ban đầu là 1000mg/l. lấy một lít mẫu nước thải cho
vào mỗi Beaker và đặt các Beaker vào thiết bò Jatest chỉnh các cách khuấy
quay ở tốc độ 100 vòng/phút.
3. Chuẫn bò thể tích dung dòch keo tụ và thể tích dung dòch kiềm hóa để cho ra pH từ
5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5 trong mỗi Beaker. Tùy pH ban đầu nước thải mà ta có thể
thêm H2SO4 (hay xút ) để tạo khoảng pH thích hợp.
4. Cho cùng một lúc dung dòch chất keo tụ và dung dòch chất kiềm hóa vào mẫu đang
khuấy nhanh. Sau một phút khuấy nhanh, giảm tốc độ quay xuống 20 vòng/phút.
Khuấy chậm ở tốc độ này 20 phút.
5. Tắt máy để lắng tónh 30 phút. Sau đó lấy mẫu trên bề mặt xác đònh các chỉ tiêu độ
màu, COD, SS.


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

6. PH tối ưu là pH tương ứng với mầãu có độ màu hoặc COD thấp nhất.
Thí nghiệm xác đònh phèn Al2(SO4)3 tối ưu
1. Sau khi thí nghiệm xác đònh khoảng pH tối ưu, việc lựa chọn lưu lượng phèn tối ưu
dựa trên khoảng pH đó. Thí nghiệm này được thực hiện với hàm lượng phèn thay
đổi từ 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1500 mg/l. Hàm lượng phèn đưa vào
mỗi Beaker khác nhau nên để giữ pH cố đònh ở khoảng tối ưu thì phải thay đổi
lượng NaOH cho phù hợp.
2. Lấy 1 lít mẫu cho vào mỗi Beaker và đặt các Beaker vào thiết bò jartest. Chỉnh các

cách quay ở tốc độ 100 vòng/phút. Đồng thời chuẩn bò hàm lượng phèn và dung
dòch kiềm hóa.
3. Các bước sau thực hiện như trên
4. Nồng độ phèn tối ưu sẽ tương ứng với mẫu có COD và độ màu thấp nhất.
4.1.2 Mô Hình Lắng Xoáy
Cấu tạo mô hình được thể hiện trong hình 4.2
Bể lắng là một thiết bò dạng hình cone, được làm bằng mica, mô hình có thể tích là 40 L.

Máng thu nước
Tầng nước trong

Phễu điều
chỉnh tầng cặn

Dòng cặn xoáy

Bơm hóa chất

Thùng chứa nước
thải chạy mô
hình 120 lít

Xút

Phèn

Dòng nước ra hố ga phòng thí nghiệm
Tầng chứa cặn

Ống xả cặn

Tầng phản ứng và tạo bông
Bơm tuần hoàn bùn
KỆ ĐỂ MÔ HÌNH CAO 0,6m

THÉP TẤM CHỮ V DÀY 3mm
Bơm nước thải

Hình 4.2. Sơ đồ vận hành mô hình bể lắng xoáy

4.2.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm của Khoa Công Nghệ Môi
Trường. Nước thải được lấy từ công ty giặt tẩy Lâm Quang, Quận Gò Vấp. Nước thải sau
khi đem về, tiến hành đo pH và kiểm tra COD và được điều chỉnh đến nồng độ tính toán
để chạy mô hình và được chứa trong thùng nhựa dung tích 120 L để chạy mô hình.
Sơ đồ nguyên lý vận hành được trình bày trong hình 4.3.


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

Nước thải

Thùng
chứa
Xút

Phèn

Lắng xoáy

Xả ra ngoài

Hình 4.3. Nguyên lý vận hành mô hình bể lắng xoáy
Các thí nghiệm được thực hiện với nồng độ hóa chất tối ưu được xác đònh bằng thí
nghiệm jartest, và thực hiện lần lượt ở thời gian lưu: 45; 60; 75; 90; 105; 120 phút và tỷ lệ
tuần hoàn bùn: 0,5; 1,0; 1,5 lần lượng nước thải vào.
Trong suốt quá trình vận hành, đo đạc và theo dõi pH, nồng độ SS, COD và độ
màu. Kết quả nghiên cứu sau cùng được so sánh với các công nghệ tương tự ( các loại bể
lắng khác) để đánh giá ưu khuyết điểm và khả năng áp dụng trong thực tế.
Thí nghiệm này được thực hiện trên mô hình động nghóa là có dòng chảy vào và ra liên
tục.
4.3.

VẬN HÀNH MÔ HÌNH

Vận hành mô hình ở tỷ lệ hóa chất được xác đònh bằng thí nghiệm Jartest với thời
gian lưu nước khác nhau và tỷ lệ tuần hoàn bùn khác nhau.
Phân tích, xét nghiệm các chỉ tiêu cơ bản như : pH, COD, SS và độ màu để đánh
giá hiệu quả làm việc của công trình.


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

CHƯƠNG 5 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
5.1.
NGHIÊN CỨU THỜI GIAN LƯU, TỶ LỆ TUẦN HOÀN BÙN VÀ TỶ LỆ
HÓA CHẤT ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU QUẢ KHỬ COD, SS VÀ ĐỘ MÀU.

5.1.1. nh Hưởng Của Thời Gian Lưu Và Tỷ Lệ Tuần Hoàn Bùn
Để nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian lưu đến hiệu quả xử lý, ta tiến hành chạy
thí nghiệm với thời gian lưu tăng dần từ 45 phút đến 120 phút và ứng với tỷ lệ tuần hoàn
bùn khác nhau và tỷ lệ hoá chất giữa phèn và xút là 1 : 2. Từ đó ta có thể xác đònh được
thời gian lưu nào là tối ưu và thời gian lưu tối ưu đó ứng với tỷ lệ tuần hoàn bùn là bao
nhiêu với tỷ lệ hoá chất ổn đònh thì cho hiệu quả xử lý là cao nhất.
Sau khi tiến hành chạy mô hình và phân tích kết quả thí nghiệm ta có bảng kết quả sau:
Bảng 5.1. Kết quả thí nghiệm khi thời gian lưu khác nhau và tỷ lệ tuần hoàn bùn 0,5.
Mẫu
0
1
2
3
4
5
6

Thời
gian
lưu(phút)
0
45
60
75
90
105
120

pH

SS

COD

Độ màu

6,04
6,43
6,43
6,47
6,5
6,48
6,43

652
524,9
218,4
213,9
106,9
228,2
296,7

603
401,6
328,6
287,6
199,0
365,4
383,5

639
367,4
276,7
210,2
118,9
238,3
248,6

Sự biến thiên của COD, SS và độ màu theo
thời gian

Hàm lượng, mg/L

SS

COD

Độ màu

700
600
500
400
300
200
100
0
0

45

60

75

90

105

120

Thời gian(phút)

Hình 5.1. Sự biến thiên của COD, SS và độ màu theo thời gian khi tỷ lệ tuần hoàn
bùn 0,5.


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

Từ bảng 5.1 và hình 5.1 ta thấy hiệu quả khử COD, SS và độ màu đạt cao nhất khi
thời gian lưu từ 60 đến 90 phút và đạt hiệu quả xử lý cao nhất khi thời gian lưu là 90 phút,
khi đó hiệu qủa khử SS là 83,6%, COD là 67% và độ màu là 81,4%.
Bảng 5.2. Kết quả thí nghiệm khi thời gian lưu khác nhau và tỷ lệ tuần hoàn bùn 1,0.
Thời
gian
lưu(phút)
0
45
60
75

90
105
120

Mẫu
0
1
2
3
4
5
6

pH

SS

COD

Độ màu

5,84
6,51
6,48
6,48
6,46
6,47
6,47

634

384,8
173,7
111,6
68,5
207,3
274,5

627
393,8
297,2
223,2
165,5
266,5
317,3

778
332,2
292,5
105,8
59,1
214,7
252,9

Sự biến thiên của COD, SS và độ màu theo
thời gian

Hàm lượng,mg/L

SS

Độ màu

COD

1000
800
600
400
200
0
0

45

60

75

90

105

120

Thời gian(phút)
Hình 5.2. . Sự biến thiên của COD, SS và độ màu theo thời gian khi tỷ lệ tuần hoàn
bùn 1,0.
Tương tự ta thấy hiệu quả khử COD ,SS và độ màu đạt cao nhất khi thời gian lưu từ
60 đến 90 phút, và cũng đạt hiệu qủa cao nhất khi thời gian lưu 90 phút, khi đó hiệu qủa
khử SS là 89,2%, COD là 73,6% và độ màu là 92,4%.

Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

Bảng 5.3. Kết quả thí nghiệm khi thời gian lưu khác nhau và tỷ lệ tuần hoàn bùn 1,5.
Thời
gian
lưu(phút)
0
45
60
75
90
105
120

Mẫu
0
1
2
3
4
5
6

pH

SS

COD

Độ màu

6,31
6,39
6,42
6,45
6,44
6,46
6,46

611
413,0
254,8
166,2
151,5
191,2
217,5

614
431,0
365,3
292,3
187,9
232,1
318,7

705
265,1
149,5

146,6
93,8
175,5
210,1

Sự biến thiên của COD, SS và độ màu theo
thời gian

Hàm lượng, mg/L

SS

COD

Độ màu

800
600
400
200
0
0

45

60

75

90

105

120

Thời gian (phút)

Hình 5.3. Sự biến thiên của COD, SS và độ màu theo thời gian khi tỷ lệ tuần hoàn
bùn 1,5.


KẾT LUẬN:

Ta thấy khi tỷ lệ tuần hoàn bùn là 1,5 thì hiệu quả khử COD, SS và độ màu vẫn
trong khoảng thời gian từ 60 đến 90 phút, khi đó hiệu qủa khử SS là 75,2%, COD là 69,4%
và độ màu là 86,7%.
Từ các kết quả trên ta thấy hiệu quả xử lý đạt cao nhất khi thời gian lưu từ 60 đến
90 phút và cao nhất khi thời gian lưu là 90 ứng với tỷ lệ tuần hoàn bùn là 1 lần lượng nước
thải vào. khi đó hiệu qủa khử SS là 89,2%, COD là 73,6% và độ màu là 92,4%.


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

5.1.2. nh Hưởng Của Tỷ Lệ Hóa Chất
Thí nghiệm keo tụ:
 COD đầu vào: 653 mg/L
 SS đầu vào: 613 mg/L
a. pH tối ưu
Bảng 5.4 Kết quả thí nghiệm xác đònh pH tối ưu cho quá trình keo tụ
Mẫu

pH

Phèn

COD

Hiệu quả
khử
COD(%)

SS

Hiệu quả
khử SS(%)

1

5,02

1000

425

34,9

321

47,6

2

5,51

1000

392

40,0

311

49,3

3

5,75

1000

301

53,9

298

51,4

4

6,02

1000

225

65,5

198

67,7

5

6,25

1000

196

70,0

177

71,1

6

6,52

1000

178

72,7

145

76,3

7

6,74

1000

315

51,8

247

59,7

8

7,01

1000

446

31,7

296

51,7

9

7,26

1000

467

28,5

311

49,3

10

7,52

1000

481

26,3

334

45,5

11

7,77

1000

510

21,9

364

40,6

12

8,02

1000

524

19,75

368

40,0

Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất khử COD và SS
Thí nghiệm keo tụ bằng phèn nhôm được tiến hành với lượng Al2(SO4)3.18H2O
1g/l, trong khoảng pH= 5,02 – 8,02 .
Kết quả keo tụ bằng phèn nhôm được trình bày ở bảng 5.1. Kết quả thực nghiệm
cho thấy pH ảnh hưởng rõ rệt đến hiệu suất khử COD và SS của quá trình keo tụ. Ở pH
thấp hơn 6,02và cao hơn 6,74 hiệu quả khử màu và COD đều thấp. Khoảng pH tối ưu cho
quá trình keo tụ bằng phèn nhôm là 6,02 – 6,74.


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

Sự biến thiên của COD, SS theo pH
COD

SS

Hàm lượng, mg/L

600
500
400
300
200
100

8,02

7,77

7,52

7,26

7,01

6,74

6,52

6,25

6,02

5,75

5,51

5,02

0

pH

Hình 5.4. Sự biến thiên của COD và SS theo giá trò pH khác nhau
Theo bảng 5.1, ở điều kiện pH thấp, khả năng hình thành Al(OH)3 kết tủa hầu như
không xảy ra. Đồng thời, ở pH thấp hạt huyền phù và tất cả các cấu tử của nhôm đều tích

điện dương, chúng không có khả năng tương tác với nhau. Quá trình keo tụ không xảy ra
vì các thành phần mang điện tích cùng dấu không trung hòa được với nhau. Trong môi
trường kiềm pH> 6,74, quá trình tạo thành aluminat Al(OH)4- xảy ra, ảnh hưởng đến sự
trung hòa điện tích của các hạt keo. Do đó khả năng khử COD và SS cũng giảm.
Như vậy keo tụ bằng phèn nhôm đạt hiệu quả tốt trong khoảng pH = 6,02 – 6,52,
cao nhất ở môi trường pH = 6,52. Khi đó hiệu suất khử COD và SS tương ứng đạt 72,7%
và 76,2%.


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

b. Liều lượng phèn tối ưu
Ảnh hưởng của hàm lượng chất keo tụ đến hiệu suất khử COD và SS
Kết quả thực nghiệm xác đònh hàm lượng Al2(SO4)3.18H2O được trình bày trong bảng 5.5.
Bảng 5.5. Kết quả thí nghiệm xác đònh hàm lượng phèn tối ưu cho quá trình keo tụ
Mẫu

Phèn

pH

COD

Hiệu quả
khử
COD(%)

1

250

6,51

475

27,3

495

19,2

2

300

6,47

423

35,2

326

46,8

3

400

6,5

288

55,9

236

61,5

4

500

6,51

142

78,3

131

78,6

5

600

6,49

156

76,1

138

77,5

6

700

6,54

162

75,2

143

76,7

7

800

6,48

169

74,1

147

76,0

8

900

6,49

179

72,6

151

75,4

9

1000

6,49

182

72,1

159

74,1

10

1200

6,52

345

47,2

324

47,1

11

1400

6,51

412

36,9

355

42,1

12

1600

6,48

433

33,7

391

36,2

SS

Hiệu quả
khử SS(%)

Kết quả nhận được cho thấy, khi tăng lượng phèn nhôm đến 500 mg/l, khả năng
khử COD và SS tăng. Khi lượng Al2(SO4)3.18H2O vượt quá 500- 1000 mg/l, hiệu quả khử
màu và khử COD hầu như không thay đổi. Như vậy lượng chất keo tụ Al2(SO4)3.18H2O
thích hợp là 500 mg/l – 1000 mg/l, khi hàm lượng phèn vựơt quá 1000 mg/L thì hiệu suất
khử COD và SS bắt đầu giảm. Ta thấy khi hàm lượng phèn là 500 mg/l khi đó hiệu suất
khử COD và SS đạt cao nhất tương ứng là78,3% và 78,6%.


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

Sự biến thiên của COD, SS theo hàm
lượng phèn khác nhau
SS

1600

1400

1200

1000

900

800

700

600

500

400

300

600
500
400
300

200
100
0

250

Hàm lượng, mg/L

COD

Hàm lượng phèn, mg/L

Hình 5.5. Sự biến thiên của COD và SS theo hàm lượng phèn khác nhau
Kết luận:
Điều kiện keo tụ tối ưu đối với phèn nhôm là pH = 6,52, lượng Al2(SO4)3.18H2O là
500mg/L. Ở điều kiện tối ưu, phèn nhôm cho hiệu suất khử COD và SS tương ứng là:
78,3% và 78,6%.
Sau khi ta có được liều lượng phèn tối ưu, dễ dàng ta có thể xác đònh được hàm
lượng xút cần châm vào nước thải để đạt giá trò pH tối ưu. Theo tính toán ta có tỷ lệ hoá
chất giữa phèn và xút là: 2 :1.
Ta có tỷ lệ hoá chất, dựa vào lưu lượng bơm hoá chất, thể tích của của mô hình và
thời gian lưu nước ta có thể điều chỉnh lưu lượng bơm sao cho đảm bảo được tỷ lệ hoá chất
vào bể có liều lượng và nồng độ luôn ổn đònh để đảm bảo đúng các giá trò tối ưu của liều
lượng hoá chất.
Kết luận chung:
Các thông số thiết kế thiết kế cho bể lắng xoáy:
Dựa trên kết quả thí nghiệm cho nước thải giặt tẩy ta có các thông số của bể lắng xoáy:


Thời gian lưu tối ưu của bể là từ 60 đến 90 phút.



Tỷ lệ hóa chất tối ưu giữa phèn và xút là: 2:1, đảm bảo sao cho nước thải vận hành
trong bể lắng có pH khoảng 6,5.



Tỷ lệ tuần hoàn bùn tối ưu là 1 lần so với lưu lượng nước thải đầu vào.



Hiệu quả khử COD, SS và độ màu của nước thải khi vận hành mô hình với các
thông số tối ưu là: 73,6%; 89,2% và 92,4%.

5.2.

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO CÔNG TY GIẶT TẨY LÂM QUANG

Ta tiến hành tính toán và thiết kế cho trường hợp cụ thể là công ty giặt tẩy Lâm Quang,
Quận Gò Vấp, Thành Phố Hồ Chí Minh, có lưu lượng là 400 m3/ngày.


Nghiên Cứu, ng Dụng Bể Lắng Xoáy Để Xử Lý Nước Thải Giặt Tẩy

5.2.1. Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải
a.

Lưu lượng tính toán và tính chất nước thải

Lưu lượng nước thải trung bình: 400m3/ ngày đêm.
Bảng 5.6 Tính chất nước thải đi vào hệ thống:

b.

Stt

Chỉ tiêu

Đơn vò

Giá trò

TCVN 5945_1995 Cột B

1

pH

__

6,07

5,5 – 9

2

SS

mg/L

625

100

3

COD

mgO2/L

662

100

4

BOD5

mgO2/L

210

50

5

Chất hoạt động bề mặt(ABS)

__

15,3

6

Độ màu

Pt_Co

542

Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải:

Từ bảng 5.6 ta có thể thấy vấn đề xử lý nước thải của Công ty là việc khử COD, SS và độ
màu.
Dựa vào thành phần và tính chất nước thải đầu vào và kết quả nghiên cứu mô hình
và yêu cầu chất lượng nước thải sau xử lý ta có thể chọn phương án công nghệ để xử lý
nước thải cho Công ty giặt tẩy Lâm Quang như hình 5.6 sau:
BƠM ĐỊNH LƯNG

XÚT

NƯỚC THẢI

NGĂN TIẾP NHẬN

PHÈN

BỂ LẮNG
XOÁY

BỂ CHỨA

BỂ LỌC
ÁP LỰC

NƯỚC SAU
XỬ LÝ

SÂN PHƠI BÙN

Hình 5.6. Sơ đồ khối hệ thống xử lý nước thải Công ty Lâm Quang