Keo tụ là gì

  -  

Keo tụ là gì

Phương pháp keo tụ là cho vào trong nước các chất keo tụ (coagulant). Các chất này sẽ trung hoà các điện tích của các hạt keo hoà tan trong nước, ngăn cản sự chuyển động hỗn loạn của các ion giúp cho việc liên kết tạo bông keo tụ thuận lợi. Đối với nước thải có hàm lượng SS cao, quá trình keo tụ cũng có tác dụng lớn trong việc kết bông cặn để đến quá trình lắng sau đó sẽ loại được các bông cặn này, tức là đã giảm được một lượng SS đáng kể

Khả năng keo tụ

Khả năng keo tụ của một chất điện ly được đặc trưng bằng ngưỡng keo tụ ξ, là nồng độ tối thiểu của chất điện ly cần để keo tụ sol với một tốc độ nhất định. Đại lượng này thường được tính theo mM (milimol/lit).

Bạn đang xem: Keo tụ là gì

Qui tắc Schulze- Hardy

* Chỉ có các ion tích điện trái dấu với hạt keo mới có khả năng keo tụ.

* Khả năng keo tụ của các ion càng lớn (ngưỡng keo tụ càng nhỏ) nếu hóa trị của chúng càng cao; đối với các ion có cùng hóa trị thì khả năng keo tụ tăng khi bán kính ion tăng. Ví dụ: khả năng keo tụ của Ca2+ lớn hơn của Na+

khả năng keo tụ của Rb+ lớn hơn của NH4+ lớn hơn của K+

khả năng keo tụ của I– lớn hơn của Br– lớn hơn của NO3– lớn hơn của Cl–

Những ion hữu cơ có khả năng keo tụ mạnh hơn nhiều so với những ion vô cơ có cùng hóa trị bởi vì chúng kém phân cực và bị hấp phụ mạnh trên bề mặt hạt keo.

Quy trình keo tụ

Nén ép làm giảm độ dày lớp điện kép.

Hấp phụ và trung hòa điện tích.

Lôi cuốn, quét cùng với chất kết tủa.

Hấp phụ và tạo cầu liên kết giữa các hạt keo, gồm 5 phản ứng:

Phản ứng 1: Hấp phụ ban đầu ở liều lượng polymer tối ưu.

Phản ứng 2: Hình thành bông cặn.

Phản ứng 3: Hấp phụ lần 2 của polymer.

Phản ứng 4: Khi liều lượng polymer dư.

Phản ứng 5: Vỡ bông cặn.

*

– Phản ứng với nước, ion hóa, thủy phân,trùng hợp.

– Nén ép giảm độ dày lớp điện tích kép.

– Hấp phụ ion từ chất keo tụ trên bề mặt các phân tử.

– Liên kết các ion và phần tử khác trên bề mặt các phân tử.

– Lôi cuốn hạt keo cùng chất kết tủa.

– Tạo cầu liên kết giửa các hạt keo

– Chuyển khối do khuếch tán brown

– Keo tụ cưỡng bức.

Xem thêm: Tổng Hợp Game Offline Cũ Mà Hay Cho Pc Cấu Hình Yếu Không Bị Giật Lag

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự keo tụ

Yếu tố đầu tiên ảnh hưởng đến quá trình keo tụ đó chính là pH

Là một yếu tố cực kỳ quan trọng đối với quá trình keo tụ. Thông thường, ở pH thấp các chất hữu cơ mang điện tích âm và pH cao chúng mang điện tích dương.

Ảnh hưởng của pH đến tốc độ đông tụ của dung dịch keo: tốc độ đông tụ của dung dịch keo và điện thế ξ (ZETA) của nó có quan hệ. Trị số ξ càng nhỏ, lực đẩy giữa các hạt keo càng yếu. Vì vậy tốc độ đông tụ của nó càng nhanh. Khi điện thế ξ bằng không, nghĩa là đạt đến điểm đẳng điện, tốc độ đông tụ của nó lớn nhất.

Dung dịch keo hình thành từ hợp chất lưỡng tính, trị số ξ của nó và điểm đẳng điện chủ yếu quyết định bởi trị số pH của nước.

Do đó, để đạt được hiệu quả keo tụ là tốt nhất thì phải chọn trị số pH thích hơp cho từng loại nước thải riêng. Trị số pH này gọi là pH tối ưu. Đối với mỗi loại nước khác nhau sẽ có pH tối ưu khác nhau và không có một phương pháp nào tính toán mà phải dựa vào thực nghiệm thông qua thí nghiệm Jartest trên từng loại nước thải riêng.

Yếu tố tiếp theo ảnh hưởng đến quá trình keo tụ tạo bông đó chính là liều lượng của chất keo tụ

Quá trình keo tụ không phải là một phản ứng hóa học thông thường, nên lượng chất keo tụ cho vào không thể dựa vào các tính toán để xác định. Tùy vào loại nước khác nhau, tùy vào hàm lượng chất keo mà phải tiến hành thực nghiệm để xác định trị số pH tối ưu tương ứng với trị số pH tối ưu của nó.

Yếu tố thứ 3 ảnh hưởng đến quá trình keo tụ đó chính là độ đục ban đầu

Một số loại nước cần keo tụ có độ đục thấp, nghĩa là hàm lượng các chất lơ lửng thấp, khả năng liên kết với các chất keo tụ thấp cho nên hiệu quả keo tụ không cao. Lúc này phải tạo độ đục ban đầu bằng cách cho thêm các chất trợ keo tụ như vôi…

Chất hữu cơ là yếu tố thứ 4 ảnh hưởng đến quá trình keo tụ

Các chất hữu cơ là mục tiêu keo tụ chính của quá trình keo tụ. Một số chất hữu cơ hòa tan gây khó khăn cho quá trình keo tụ

Anion, cation trong nước là yếu tố thứ 5

sự có mặt của các ion này trong nước có khả năng làm giảm tính ổn định của hệ keo, tăng khả năng keo tụ của chúng.

Tiếp theo là hiệu ứng khuấy là yếu tố thứ 6 ảnh hưởng đến quá trình keo tụ

Trong quá trình keo tụ, một trong những yếu tố quyết định nữa là tốc độ khuấy trộn được cung cấp. Quá trình keo tụ phải đựơc đảm bảo sự khuấy trộn thích hợp theo từng giai đoạn riêng biệt giúp cho chất keo tụ tiếp xúc được với hạt keo và các bông keo tiếp xúc với nhau tạo thành các bông lớn hơn nhằm đạt đến hiệu quả tạo bông là tốt nhất.

Thế năng zeta của hệ là yếu tố ảnh hưởng thứ 7

thế năng ξ của hệ quyết định đến pH tối ưu cho quá trình keo tụ.

Nhiệt độ keo tụ là yếu tố sau cùng ảnh hưởng đến quá trình keo tụ tạo bông

một số chất keo tụ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ của nước thải. Ở nhiệt độ quá cao, do chuyển động nhiệt các bông keo tạo thành khó có khả năng lớn, hiệu quả lắng kém đi.

Keo tụ điện hóa

Tùy thuộc vào các thành phần của nước thải sử dụng cho keo tụ điện hoá, các điện cực được làm từ các kim loại và hợp kim sau: nhôm, sắt, chì, và các kim loại khác, các ion của chúng có đặc tính làm keo tụ đi vào dung dịch khi điện phân. Trên các điện cực hòa tan xảy ra quá trình ion hóa kim loại với sự chuyển đổi các ion của nó vào dung dịch:

(Me-ne = Men +), thủy phân, tạo ra (Men+ + nH2O = Me (OH)n + nH+)

Hydroxit kim loại là chất keo tụ tốt các chất gây ô nhiễm và là chất hấp phụ đối với các hạt đã keo tụ. Ngoài ra, khi dòng nước thải chảy qua giữa các điện cực, dưới tác động của điện trường xuất hiện sự trung hòa hoá điện tích các hạt gây ô nhiễm với sự keo tụ chúng tiếp theo. Quá trình này có thể được gọi là kết bông điện hoá (electro-flocculation) và keo tụ điện hoá (electrocoagulation).

*

Phương pháp keo tụ điện hoá được áp dụng để làm sạch nước thải có chứa các hạt keo và lơ lửng, cũng như các hợp chất hòa tan có khả năng hấp phụ cao đối với các bông hydroxit kim loại tạo ra. Chúng bao gồm các ô nhiễm khác nhau: dầu, mỡ, sản phẩm dầu mỏ, các ion kim loại nặng, phenol, các chất hoạt động bề mặt, thuốc nhuộm, mực, bột màu (gouache), màu nước, v.v…. Hiệu quả xử lý nước thải là:

đối với các chất hoạt động bề mặt – 60-70%,

đối với chất béo 75-95%,

đối với sản phẩm dầu – lên đến 95%,

đối với crôm – 90-98%,

đối với chất lơ lửng – 90-95%.

Thời gian xử lý làm sạch nước thải bằng keo tụ điện hoá có thể từ 3 đến 30 phút, tiêu thụ kim loại – 5-200 g/m3, chi phí năng lượng từ 0,2 đến 2,5 kWh/m3. Việc làm sạch nước thải bằng keo tụ điện hoá được thực hiện trong quá trình điện phân bang các điện cực thẳng đứng được tạo thành dưới dạng các tấm hình chữ nhật. Hệ thống điện cực được tạo thành dưới dạng khối các tấm kim loại phẳng, nằm cách nhau 20 mm. Hệ thống điện cực được cung cấp nguồn điện bằng dòng điện chỉnh lưu từ bộ cấp nguồn, đảm bảo các thông số điện cho quá trình làm sạch. Chuyển động thẳng đứng của chất lỏng từ dưới lên trên đảm bảo loại bỏ các khí tách ra và các sản phẩm điện phân.

Keo tụ tương hỗ

Trên thực tế, ta thường gặp những quá trình trong đó các hạt của hệ phân tán dính vào một bề mặt không cùng loại với chúng, và được gọi là sự keo tụ dị thể. Hiện tượng này rất quan trọng trong kỹ nghệ thuộc da, nhuộm, giấy . .

Các hạt của hai sol tích điện ngược dấu có thể gây sự keo tụ lẫn nhau gọi là sự keo tụ tương hỗ. Muốn cho sol keo tụ hoàn toàn phải lấy tỉ lệ giữa hai sol như thế nào để cho điện tích của các hạt hầu như trung hòa hết.

Chất keo tụ tự nhiên

Các loại chất keo tụ tự nhiên hiện nay chứa trong các loại cây gồm: Đậu gà (Cicer Aretinum), Chùm ngây (Moringa Oleifera), Xương rồng (Cactus).

Các chất keo tụ tự nhiên được sử dụng trong xử lý nước thải bao gồm các polysacarit vi sinh vật, tinh bột, galactomannans gelatin, dẫn xuất cellulose, chitosan, keo và alginate. Các chất keo tụ mang các đặc tính tự nhiên được cho là vô hại đối với sức khỏe con người. Trong khi đó, sự tồn tại của nhôm trong các chất keo tụ tổng hợp có thể gây ra các bệnh về thần kinh & bệnh lý khác.

Xem thêm: Thanh Cơ Âm Dương Sư Onmyoji, Hướng Dẫn Sr Kiyohime Thanh Cơ Kiyohime

Các chất keo tụ tự nhiên được trộn với một số chất tạo đông nhân tạo được dùng dưới dạng chất trợ đông, hiệu quả của các loại chất này vẫnđang giai đoạn đầu của nghiên cứu. Các chất keo tụ tự nhiên có khả năng xử lý nước thải theo tiêu chuẩn xả nước thải.

Hanimex cung cấp hóa chất keo tụ tạo bông toàn quốc với mức giá cạnh tranh

polymer keo tụpac keo tụ

Tag: giải điều chế fe(oh)3 thuyết bài tập tiếng anh in english khái niệm khử bền vững nguyên tái nhờn phù sa lại phèn