Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
KEO TỤ - TẠO BÔNG

KEO TỤ - TẠO BÔNG

Tải bản đầy đủ - 0trang

2.1 KEO TỤ-TẠO BƠNG

2.1.1 KHÁI NIỆM



• Các q trình cơ học (lắng, lọc, li tâm) chỉ tách hiệu

quả các hạt lơ lửng có kích thước hạt >10-4

• Các hạt có kích thước <10-4 mm thường rất khó lắng

• Để tách hiệu quả thường sử dụng biện pháp keo tụ tạo

bông trước khi lắng- lọc



 CẤU TẠO HẠT KEO

 Trong nước tự nhiên, các hạt keo có thể

mang điện tích âm (đa số) hoặc dương

 Hạt keo mang điện âm hút các cation đến

gần bề mặt để trung hòa điện tích, phân bố

thành hai lớp

– Lớp thứ nhất: rất mỏng, mang diện tích

dương và liên kết chặt chẽ với hạt keo

→ Lớp Stern

– Lớp thứ hai: dày hơn, là hỗn hợp các

ion (hầu hết là cation), liên kết yếu

→Lớp khuếch tán

→ Tập hai lớp trên gọi là lớp kép. Thế điện

đông xuất hiện giữa hai lớp gọi là thế Zeta

– Ở trạng thái tĩnh, điện tích hạt được bù

bởi điện tích lớp khuếch tán



 CẤU TẠO HẠT KEO

Giữa các hạt keo luôn tồn tại hai lực tương tác

Lực đẩy tĩnh điện giữa hai lớp kép có diện tích cùng

dấu

Lực hút Van der Waals tác động trong một khoảng

ngắn.

Lực tổng hợp quyết định trạng thái ổn định của hạt keo:

 Khi Fđ > Fh: hệ keo bền vững

 Khi Fđ ≤ Fh: các hạt keo dính kết với nhau



 CƠ CHẾ

 Keo tụ (Coagulation) là

q trình phá vỡ trạng

thái ởn định của các hạt

keo để tạo sự tập hợp

khởi đầu của chúng

 Tạo bơng (floaculation)

là q trình dính kết các

hạt keo đã bị phá bền

→ hạt cặn lớn hơn dễ

lắng



 THÍ NGHIỆM JARTEST

Mục đích: Xác định lượng phèn tới ưu và pH tới ưu cho

q trình keo tụ → áp dụng cho các quy trình thực tế



 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân



1.

2.

3.

4.

5.



Nhiệt độ

Áp suất

Liều lượng chất keo tụ

Tớc độ khuấy trộn

Thời gian khuấy



2.1.2 HĨA CHẤT KEO TỤ



CHẤT KEO TỤ



• Từ nhơm: Al2(SO4)3,

AlCl3, NaAlO2,

Vơ cơ Al2(OH)5Cl, PAC…

• Từ sắt: Fe2(SO4)3,

FeCl3, FeSO4…



• polyamines



Hữu cơ • polyDADMACS

• Nhựa amin



2.1.2 HĨA CHẤT KEO TỤ



 Phèn nhôm: nhôm sulfate - Al2(SO4)3.nH2O;

(n = 14 -18)

Các phản ứng thủy phân xảy ra như sau:

Al3+ + H2O Al(OH)2+ + H+

Al(OH)2+ + H2O Al(OH)2+ + H+

Al(OH)2+ + H2O Al(OH)3 + H+



Al3+, Al(OH)2+,

Al(OH)2+,

Al(OH)4- là các

dạng hòa tan



Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+

Một phần: Al3+ + 4H2O Al(OH)4- + H+



2.1.2 HÓA CHẤT KEO TỤ

Nếu pH < 4.5, tồn tại chủ yếu

là dạng hòa tan Al3+

Nếu pH > 7.5, tồn tại dạng

Al(OH)4-



Nguồn: David J. Pernitsky, James K.

Edzwald. Selection of alum and

polyaluminum coagulants: principles and

applications, 2006



2.1.2 HĨA CHẤT KEO TỤ



Ngồi ra, trong q trình thủy phân còn tạo ra các muối

kiềm:

Al3+ + SO42- + H2O Al(OH)SO4 + H+

2Al3+ + SO42- + 4H2O Al2(OH)4SO4 + 4H+

- Nếu pH < 4.5, không xảy ra phản

ứng thủy phân, Al(OH)3 tác dụng

như một bazơ  phèn tồn tại dạng

hòa tan Al3+.

Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O

- Nếu pH > 7.5, Al(OH)3 tác dụng

như một acid

Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O



Phèn nhôm hoạt động tốt trong khoảng

pH = 5.5 – 7.5



2.1.2 HÓA CHẤT KEO TỤ

 Sắt (III) clorua – FeCl3.6H2O

• Phản ứng thủy phân của phèn sắt:

FeCl3 + H2O FeCl2(OH) + H+ + ClFeCl2(OH) + H2O FeCl(OH)2 + H+ + ClFeCl(OH)2 + H2O Fe(OH)3 + H+ + ClFeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ + 3Cl• Bơng cặn hình thành và lắng nhanh khi

pH = 5,5 – 6,5



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

KEO TỤ - TẠO BÔNG

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×