Trộn và phản ứng tạo bông cặn là một quá trình quan trọng trong xử lý nước, đặc biệt là trong việc loại bỏ các hạt lơ lửng và các tạp chất khác từ nước. Quá trình này chủ yếu sử dụng các hóa chất keo tụ và kết tủa (flocculant) để tạo thành các bông cặn (flocs), giúp các hạt cặn trong nước kết dính lại với nhau, dễ dàng lắng xuống hoặc bị loại bỏ.
Các Bước Trộn và Phản Ứng Tạo Bông Cặn:
SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN TRỘN VÀ TẠO BÔNG CẶN
➡️ Bể trộn nhanh (Keo tụ) → Bể phản ứng (Tạo bông) → Bể lắng → Lọc → Khử trùng → Cấp nước sạch
Quá trình này giúp loại bỏ 70 – 90% chất bẩn, giảm độ đục, màu và vi khuẩn trong nước.
Thêm Hóa Chất Keo Tụ (Coagulant):
Alum (Aluminum sulfate), polymer, hoặc ferric chloride (FeCl₃) là các chất keo tụ phổ biến.
Chúng làm giảm sự ổn định của các hạt lơ lửng trong nước bằng cách trung hòa điện tích của các hạt, khiến chúng kết dính lại với nhau.
Hóa chất keo tụ thường được cho vào nước trong một bể trộn (flocculation tank) hoặc bể phản ứng (reaction tank).
Trộn Nhanh (Rapid Mixing):
Sau khi hóa chất được thêm vào nước, quá trình trộn nhanh diễn ra để đảm bảo hóa chất phân tán đều trong toàn bộ khối nước. Quá trình này thường kéo dài từ vài giây đến một vài phút.
Trong bước này, các hạt nhỏ trong nước bắt đầu dính lại với nhau nhưng chưa tạo thành bông cặn lớn.
Trộn Chậm (Slow Mixing):
Sau khi trộn nhanh, bể sẽ chuyển sang quá trình trộn chậm. Quá trình này giúp các hạt cặn nhỏ kết tụ lại thành các bông cặn lớn hơn, gọi là flocs.
Quá trình này có thể kéo dài từ 20 phút đến 1 giờ, tùy thuộc vào từng hệ thống xử lý nước.
Bông cặn lớn hơn sẽ dễ dàng lắng xuống hoặc được loại bỏ bằng các phương pháp lọc hoặc lắng.
Lắng (Settling):
Sau khi các bông cặn được hình thành, nước được đưa vào bể lắng (sedimentation tank) để cho phép các bông cặn lắng xuống đáy bể.
Các bông cặn sẽ tạo thành lớp cặn dưới đáy bể, trong khi nước trong sẽ chảy qua và tiếp tục các giai đoạn xử lý tiếp theo.
Lọc (Filtration):
Sau khi bông cặn được lắng xuống, nước trong có thể tiếp tục đi qua các bộ lọc (cát, than hoạt tính, hoặc các bộ lọc màng) để loại bỏ những cặn nhỏ còn sót lại.
Các Hóa Chất Phổ Biến Được Dùng Để Tạo Bông Cặn:
Alum (Aluminum sulfate):
Là một chất keo tụ phổ biến, Alum được sử dụng để loại bỏ các hạt lơ lửng, vi khuẩn, và các tạp chất trong nước.
Ferric chloride (FeCl₃):
Là một hóa chất keo tụ có hiệu quả cao trong việc xử lý nước, đặc biệt là trong các nước có độ cứng cao hoặc chứa nhiều hợp chất hữu cơ.
Polyaluminum chloride (PAC):
Là một chất keo tụ cải tiến, có hiệu quả cao trong việc tạo bông cặn và có thể hoạt động tốt ở pH thấp hơn so với Alum.
Polymer (chất kết tụ):
Các polymer như polyacrylamide (PAM) giúp kết dính các hạt cặn nhỏ, tạo ra bông cặn lớn và dễ lắng.
Lưu Ý:
Độ pH: Độ pH của nước có ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình keo tụ. Trong một số trường hợp, cần phải điều chỉnh pH của nước trước khi thêm hóa chất keo tụ.
Liều lượng hóa chất: Liều lượng hóa chất keo tụ phải được tính toán chính xác dựa trên nồng độ các hạt lơ lửng trong nước, vì quá liều hoặc thiếu liều lượng có thể làm giảm hiệu quả của quá trình xử lý.
Thời gian và tốc độ trộn: Quá trình trộn phải đủ nhanh để phân tán hóa chất, nhưng cũng phải đủ chậm để cho phép các hạt kết tụ lại với nhau.
Comments