Trong nhiều hệ thống xử lý nước thải công nghiệp, keo tụ – tạo bông là công đoạn quan trọng để loại bỏ chất rắn lơ lửng (SS), độ đục, màu, một phần chất hữu cơ và các chất ô nhiễm dạng keo.
Nếu lựa chọn hóa chất hoặc vận hành không phù hợp, bông cặn có thể nhỏ, khó lắng, gây đục nước sau lắng và làm tăng chi phí xử lý.
Vậy quá trình keo tụ tạo bông hoạt động như thế nào?
1. Keo tụ là gì?Trong nước thải tồn tại nhiều hạt keo và hạt lơ lửng có kích thước rất nhỏ. Các hạt này thường mang điện tích, khiến chúng khó tự kết hợp và lắng xuống.
Khi bổ sung chất keo tụ như PAC, phèn nhôm hoặc một số loại muối sắt, điện tích của các hạt keo được trung hòa và phá vỡ trạng thái ổn định của hệ keo.
Sau đó, các hạt nhỏ bắt đầu va chạm và liên kết với nhau, hình thành các vi bông (microfloc).
Đây là giai đoạn keo tụ (Coagulation). 2. Tạo bông diễn ra như thế nào?Sau keo tụ, nước được chuyển sang quá trình tạo bông (Flocculation).
Ở giai đoạn này, nước được khuấy với cường độ phù hợp để các vi bông tiếp tục va chạm, liên kết và phát triển thành những bông cặn lớn hơn.
Có thể sử dụng thêm polymer trợ keo tụ/tạo bông để tăng kích thước, độ bền và khả năng lắng của bông.
Khi bông đủ lớn, chúng sẽ được tách ra khỏi nước thông qua:
Bể lắng Tuyển nổi Lọc hoặc các công đoạn tách pha phù hợp 3. Những yếu tố quyết định hiệu quả keo tụ – tạo bông① pH nước thải
pH ảnh hưởng trực tiếp đến cơ chế thủy phân của chất keo tụ và sự hình thành bông.
Không có một giá trị pH cố định cho mọi loại nước thải. Khoảng pH tối ưu phụ thuộc vào loại hóa chất, thành phần nước thải và mục tiêu xử lý.
② Liều lượng hóa chất
Cho quá ít → không đủ phá ổn định hệ keo.
Cho quá nhiều → có thể làm tăng lượng bùn, tăng chi phí hóa chất hoặc thậm chí làm giảm hiệu quả.
Vì vậy, liều lượng nên được xác định bằng Jar Test thay vì áp dụng một con số cố định cho mọi hệ thống.
③ Cường độ và thời gian khuấy
Khuấy nhanh giúp hóa chất phân tán và tiếp xúc với nước thải.
Sau đó cần chuyển sang khuấy chậm để các vi bông phát triển thành bông lớn.
Khuấy quá mạnh trong giai đoạn tạo bông có thể làm vỡ bông, khiến bông nhỏ trở lại và khó lắng.④ Đặc tính nước thải
Nồng độ SS, COD, màu, dầu mỡ, pH, độ kiềm và thành phần vô cơ/hữu cơ đều có thể ảnh hưởng đến hiệu quả keo tụ.
Do đó, cùng một loại hóa chất nhưng áp dụng cho hai nguồn nước thải khác nhau có thể cho kết quả hoàn toàn khác nhau.
4. Jar Test – bước quan trọng trước khi lựa chọn hóa chấtĐể xác định phương án keo tụ phù hợp, có thể tiến hành Jar Test với nhiều loại và liều lượng hóa chất khác nhau.
Thông thường sẽ đánh giá:
Khả năng hình thành bông Kích thước và độ chắc của bông Tốc độ lắng Độ trong của nước sau lắng pH tối ưu Liều lượng hóa chất tối ưuTừ kết quả thử nghiệm mới có cơ sở lựa chọn hóa chất, liều lượng và chế độ khuấy cho hệ thống thực tế.
5. Keo tụ tạo bông có xử lý được COD không?Có, nhưng cần hiểu đúng.
Keo tụ – tạo bông không phải phương pháp xử lý COD tổng cho mọi loại nước thải.
Quá trình này đặc biệt hiệu quả với phần COD liên quan đến chất hữu cơ dạng keo, chất rắn lơ lửng và một số chất hữu cơ có khả năng bị hấp phụ/kết tủa.
Với COD hòa tan dễ phân hủy sinh học, công nghệ sinh học như Aerotank, MBBR, SBR hoặc MBR thường đóng vai trò quan trọng hơn.
Vì vậy, trong thực tế, keo tụ – tạo bông thường được kết hợp với các công đoạn khác thay vì sử dụng độc lập. 6. Keo tụ – tạo bông thường được bố trí ở đâu?Một sơ đồ xử lý có thể được bố trí theo dạng:
Nước thải → Điều hòa → Điều chỉnh pH → Keo tụ → Tạo bông → Lắng → Xử lý sinh học → Lắng → Lọc → Khử trùng → Nước sau xử lý
Tuy nhiên, sơ đồ công nghệ phải được lựa chọn dựa trên đặc tính nước thải, lưu lượng, tải lượng ô nhiễm và yêu cầu đầu ra**.
Không nên áp dụng một sơ đồ cố định cho tất cả các ngành nghề.
—
Khi nào doanh nghiệp nên quan tâm đến công đoạn keo tụ – tạo bông?Nếu hệ thống đang gặp các vấn đề như:
Nước sau bể lắng vẫn đục SS đầu ra cao Màu nước khó xử lý Bông nhỏ, khó lắng Bùn lắng kém Chi phí PAC/polymer tăng cao COD đầu ra cao dù hệ thống sinh học vẫn hoạt độngthì cần kiểm tra lại đặc tính nước thải, pH, hóa chất, liều lượng, chế độ khuấy và khả năng lắng của bông trước khi thay đổi toàn bộ công nghệ.
Keo tụ – tạo bông hiệu quả không đơn giản là “cho hóa chất vào nước”. Đây là một quá trình cần được tính toán và tối ưu dựa trên đặc tính thực tế của từng nguồn nước thải.TK EEC cung cấp giải pháp tư vấn, thiết kế, cải tạo và thi công hệ thống xử lý nước thải, bao gồm các công đoạn hóa lý, sinh học và xử lý bùn phù hợp với từng loại hình sản xuất.
Liên hệ TK EEC để được tư vấn phương án xử lý phù hợp với nguồn nước thải thực tế.
