TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI TẠO HỆ THỐNG
XỬ LÝ NƯỚC RỈ CỦA BÃI RÁC SÓC VỒ - SÓC TRĂNG

Cán bộ hướng dẫn

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN XUÂN HOÀNG

NGUYỄN CẨM ĐỈNH
NGUYỄN BẢO LỜI

12/2015


Luận văn tốt nghiệp Đại Học

CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................

nhiều sự động viên, khích lệ từ nhiều phía.
Đầu tiên, chúng con xin gửi lòng biết ơn Cha mẹ và người thân trong gia đình đã ủng hộ
cả về mặt vật chất lẫn tinh thần, luôn quan tâm và động viên con trong những lúc chúng
con gặp khó khăn.
Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Bộ môn Kỹ thuật môi trường đã hỗ trợ và giúp đỡ
chúng em trong thời gian vừa qua, đặc biệt là thầy Việt, thầy Toản, thầy Thành, cô Vân.
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ban lãnh đạo Công ty TNHH MTV Công Trình Đô Thị
Tỉnh Sóc Trăng, đặc biệt là ông Đậu Đức Hiển và anh Thái Bình Khuôl đã tận tình giúp
đỡ, tạo điều kiện cho chúng em tiếp cận lấy mẫu, khảo sát và hỗ trợ cho công tác vận
chuyển và phân tích mẫu.
Cuối cùng, cảm ơn bạn bè và tập thể lớp Kỹ thuật môi trường K38 đã chia sẻ, giúp đỡ và
động viên chúng tôi.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do còn kiến thức còn hạn chế và thời gian thực hiện
đề tài tương đối ngắn nên chắc chắn không tránh khỏi sai sót, rất mong nhận được những
ý kiến đóng góp từ phía quý thầy cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Cần Thơ, ngày

Nguyễn Cẩm Đỉnh
SVTH: Nguyễn Cẩm Đỉnh – B1205042
Nguyễn Bảo Lời – B1205066

tháng

năm 2015

Nguyễn Bảo Lời


Luận văn tốt nghiệp Đại học

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM ......................... 32
3.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN .............................................................. 32
3.2 ĐỐI TƯỢNG THÍ NGHIỆM ..................................................................................... 32
3.2.1 Nước rỉ từ rác....................................................................................................... 32

SVTH: Nguyễn Cẩm Đỉnh – B1205042
Nguyễn Bảo Lời - B1205066

i


Luận văn tốt nghiệp Đại học

CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng

3.2.2 Bùn hoạt tính ....................................................................................................... 33
3.2.3 Bùn yếm khí ........................................................................................................ 33
3.3 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU ............................................................................... 33
3.3.1 Hóa chất ............................................................................................................... 33
3.3.2 Phương tiện thí nghiệm ....................................................................................... 33
3.4 CÁC CHỈ TIÊU PHÂN TÍCH VÀ PHƯƠNG PHÁP ............................................... 40
CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN ..................... 42
4.1 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC RỈ HIỆN HỮU ....................................... 42
4.1.1 Đánh giá chất lượng nước thải đầu vào ............................................................... 42
4.1.2 Đánh giá công nghệ và hệ thống xử lý nước thải nước thải hiện hữu ................. 43
4.2 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI TIẾN HỆ THỐNG ...................................................... 45
4.2.1 Thí nghiệm 1: Thí nghiệm mô hình kiểm chứng qui mô phòng thí nghiệm ....... 45
4.2.2 Đề xuất quy trình công nghệ cải tiến ................................................................... 50
4.3 THÍ NGHIỆM 2: MÔ HÌNH CẢI TIẾN QUI MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM ............ 56
4.3.1 Thí nghiệm định hướng 1: xác định liều lượng các chất keo tụ trong khoảng chất

chôn lấp mới và lâu năm.................................................................................................. 4
Bảng 2.2 Các hóa chất thường sử dụng trong quá trình keo tụ ..................................... 11
Bảng 2.3 Ưu và nhược điểm của các chất keo tụ .......................................................... 13
Bảng 2.4 Liều lượng chất keo tụ ứng với các liều lượng khác nhau của các tạp chất
nước thải ........................................................................................................................ 14
Bảng 2.5 So sánh hiệu suất loại bỏ chất ô nhiễm có và không sử dụng hóa chất ......... 19
Bảng 2.6 Thời gian tồn lưu nước của một số loại bể bùn hoạt tính .............................. 23
Bảng 2.7 Tải nạp COD cho bể UASB (ở 30oC) để đạt hiệu quả xử lý 85 – 95% ......... 27
Bảng 2.8 Vận tốc nước đi lên và chiều cao của bể UASB ............................................ 28
Bảng 2.9 Thành phần chất thải rắn tại thành phố Sóc Trăng ........................................ 29
Bảng 3.1 Các phương pháp và phương tiện nghiên cứu ............................................... 40
Bảng 4.1 Bảng nhận xét và đánh giá hệ thống xử lý nước rỉ hiện hữu ......................... 44
Bảng 4.2 Các chỉ tiêu phân tích đầu vào, đầu ra của thí nghiệm 1 ............................... 46
Bảng 4.3 Phân tích ưu điểm và nhược điểm của các qui trình công nghệ .................... 54
Bảng 4.4 Điểm số và gia trọng của từng qui trình công nghệ ....................................... 55
Bảng 4.5 Các chỉ tiêu phân tích đầu vào, đầu ra của thí nghiệm 2 ............................... 58
Bảng 4.6 Chi phí hóa chất xử lý nước rỉ từ rác bằng keo tụ.......................................... 63
Bảng 5.1 Các thông số đầu vào bể bùn hoạt tính .......................................................... 68
Bảng 5.2 Các thông số động lực học của quá trình nitrat hóa ....................................... 69
trong môi trường bùn hoạt tính lơ lửng ở 200C ............................................................. 69
Bảng 5.3 Các giá trị nạp tiêu biểu để thiết kế bể bùn hoạt tính theo kiểu
truyền thống ................................................................................................................. 69
Bảng 5.4 Các thông số tham khảo để thiết kế bể lắng thứ cấp ...................................... 75

SVTH: Nguyễn Cẩm Đỉnh – B1205042
Nguyễn Bảo Lời - B1205066

iii



Hình 4.12 Nồng độ COD, BOD5, SS (mg/L) đầu vào và đầu ra thí nghiệm 2.............. 59
Hình 4.13 Nồng độ N tổng, N-NH3, P tổng (mg/L) đầu vào và đầu ra thí nghiệm 2 ... 60
Hình 4.14 Nồng độ Cu (mg/L) đầu vào và đầu ra thí nghiệm 2 .................................... 61
SVTH: Nguyễn Cẩm Đỉnh – B1205042
Nguyễn Bảo Lời - B1205066

iv


Luận văn tốt nghiệp Đại học

CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng

Hình 4.15 Chất lượng nước thải sau xử lý của thí nghiệm 2......................................... 62
Hình 5.1 Qui trình công nghệ cải tiến ........................................................................... 64
Hình 5.2 Mặt cắt bể lắng thứ cấp .................................................................................. 77

SVTH: Nguyễn Cẩm Đỉnh – B1205042
Nguyễn Bảo Lời - B1205066

v


Luận văn tốt nghiệp Đại học

CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
BOD


SVTH: Nguyễn Cẩm Đỉnh – B1205042
Nguyễn Bảo Lời - B1205066

Một thành viên
Quy chuẩn Việt Nam
Đĩa tiếp xúc sinh học
Trách nhiệm hữu hạn
Tổng các chất rắn lơ lững
Hầm ủ yếm khí có thảm bùn lơ lửng

vi


Luận văn tốt nghiệp Đại học

CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng

CHƯƠNG 1:
GIỚI THIỆU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong xu thế phát triển kinh tế xã hội, với tốc độ đô thị hóa ngày càng tăng và sự phát
triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp, dịch vụ, du lịch,…kéo theo mức sống của
con người cũng được nâng cao và nhu cầu của con người ngày càng thay đổi. Hệ quả
của sự phát triển ấy là một loạt các vấn đề về môi trường như trái đất nóng lên, ô nhiễm
không khí, ô nhiễm nguồn nước, mực nước biển dâng hay biến đổi khí hậu, ô nhiễm do
chất thải rắn,… một trong những vấn đề đáng quan tâm nhất đó là tình trạng chất thải
rắn của đô thị phát sinh ngày càng nhiều và ngày càng khó kiểm soát.
Các chất thải rắn rất đa dạng về thành phần và tính chất, nếu không được xử lý tốt sẽ là
mầm mống gây bệnh ảnh hưởng đến sức khỏe người dân, gây mất mỹ quan đô thị, ô

Luận văn tốt nghiệp Đại học

CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng

rỉ tại bãi rác Sóc Vồ đạt tiêu chuẩn cho phép, góp phần vào việc bảo vệ môi trường
của khu vực kênh Maspero.
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
1.2.1 Mục tiêu chung
Thiết kế và cải tạo lại hệ thống xử lý nước rỉ rác tại bãi rác Sóc Vồ - Sóc Trăng,
công suất 80 m3/ngày.đêm đạt cột B1 QCVN 25: 2009/BTNMT về nước thải của bãi
chôn lấp chất thải rắn.
1.2.2 Mục tiêu cụ thể
- Khảo sát và đánh giá hiện trạng của hệ thống xử lý hiện tại
- Đánh giá hiệu quả xử lý của qui trình công nghệ của hệ thống hiện hữu qua mô hình
qui mô phòng thí nghiệm
- Đề xuất phương án cải thiện hệ thống và đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống đó
- Thiết kế cải tạo lại hệ thống xử lý nước thải của bãi rác Sóc Vồ theo qui trình công
nghệ cải tiến

SVTH: Nguyễn Cẩm Đỉnh – B1205042
Nguyễn Bảo Lời - B1205066

2


Luận văn tốt nghiệp Đại học

CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng

CHƯƠNG 2:

tác động lên thành phần nước rỉ từ rác (Trần Hiếu Nhuệ, 2001).

SVTH: Nguyễn Cẩm Đỉnh – B1205042
Nguyễn Bảo Lời - B1205066

3


Luận văn tốt nghiệp Đại học

CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng

Bảng 2.1 Các số liệu tiêu biểu về thành phần và tính chất của nước rỉ rác
từ các bãi chôn lấp mới và lâu năm
Bãi lâu năm (trên 10 năm)
Bãi mới (dưới 2 năm)
Thành phần
Khoảng
Trung bình
Khoảng
Trung
bình
pH
7,3 – 8,8
7,9
4,9 - 6,7
6,2
Độ dẫn điện (mS/cm)
6,2 - 34
18,3

TSS (g/l)
0,01 – 5,9
0,48
0,4 – 1,9
0,95
Độ kiềm (mg CaCO3/l)
920 - 8070
4950
3540 - 26200
12880
Độ màu (PtCo)
950 - 15150
7600
6250 - 20000
10550
Độ đục (NTU)
75 - 1150
340
1100 - 2700
1700
Sunphat (mg/l)
55 - 500
210
400 - 2500
1600
Orthophotpho (mg/l)
0,12 -10
3,0
Ptổng (mg/l)
1,27 – 19,9



Luận văn tốt nghiệp Đại học

CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng

Đối với nước rỉ rác từ các bãi chôn lấp có độ cứng và nồng độ Ca 2+ cao là do lượng
canxi có sẵn trong thành phần chất thải rắn và lượng canxi có trong thành phần lớp vật
liệu phủ của bãi chôn lấp.
Các thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần của lớp đất phủ đã chứng minh
rằng khi sử dụng xà bần làm vật liệu phủ độ cứng tổng cộng và nồng độ Ca2+ tăng lên
đáng kể.
Hơn nữa trong thành phần của nhiều loại đất phủ có chứa một hàm lượng lớn canxi và
các chất gây độ cứng (các ion kim loại hóa trị hai) do đó trong điều kiện CO2 cao sẽ
dẫn đến hòa tan các ion kim loại này và độ cứng tăng lên đáng kể.
Độ cứng và nồng độ Ca2+ có trong nước rỉ rác của các bãi chôn lấp cao gây ảnh hưởng
rất lớn đến hiệu quả xử lý nước rỉ bằng phương pháp sinh học, làm giảm hiệu quả xử
lý chất hữu cơ.
 Ảnh hưởng của thời gian, một trong những yếu tố quan trọng
Theo thời gian, trong bãi chôn lấp có nhiều phản ứng sinh học và hóa học diễn ra, do
đó nồng độ các chất ô nhiễm nước rỉ có rất nhiều thay đổi.
Theo nghiên cứu của Ngân hàng Thế giới: Tất cả các bãi rác đều có khả năng phân
hủy tiềm tàng theo thời gian qua năm giai đoạn phân hủy khác nhau:
Giai đoạn thứ nhất: Phân hủy hiếu khí
Rác thải hữu cơ phân hủy dưới sự có mặt của oxy. Vật chất có thể thối rửa (rau cải,
thức ăn thừa…) phân hủy rất dễ dàng và tiếp theo là giấy, bột gỗ, sợi thiên nhiên và
cao su.
Giai đoạn này được đặc trưng bởi sự gia tăng nồng độ CO2 được sản sinh từ quá trình
hô hấp hiếu khí của vi sinh vật và sự tăng nhiệt độ của rác thải do quá trình phân hủy
phát nhiệt của vi sinh vật. Thêm vào đó là sự gia tăng nồng độ của các acid carboxylic

Giai đoạn này kéo dài ít nhất là 10 – 15 năm (nhưng không chắc chắn) trong vùng có
khí hậu điều hòa. Giai đoạn này có những đặc trưng sau: lượng khí CH4 và CO2 được
giữ ổn định lần lượt ở khoảng 65% và 35%, hàm lượng acid carboxylic ít hơn và có sự
suy giảm dần dần lượng chất nền chứa cenllulose có sẵn trong rác thải.
Giai đoạn năm: Sự gia tăng các thành phần khí của khí quyển
Chưa có nghiên cứu nào chứng minh sự phân hủy của rác thải là hoàn toàn. Tuy nhiên,
bằng chứng từ các bãi rác cũ cho thấy cellulose có sẵn trong rác thải được vi khuẩn
methanogen sử dụng hết, hàm lượng methane và CO2 sẽ dần dần suy giảm. Người ta đã
tranh luận với nhau rằng, một thời điểm nào đó trong tương lai, nồng độ oxy sẽ bắt đầu
gia tăng. Cuối cùng là lượng rác thải còn lại sẽ được tái thiếp lập. Trường hợp này chưa
được chứng minh trong bãi chôn lấp.
 Ảnh hưởng của lượng mưa đến thành phần nước rỉ rác
Vì nước ta nằm cận vùng xích đạo, không khí ẩm cao nên hằng năm các bãi chôn lấp
phải chịu một lượng mưa lớn, dao động trung bình khoảng 1.800 – 2.200 (mm).
Mặt khác, lượng mưa tập trung vào tháng sáu cuối năm chiếm tỷ lệ 80% thì mỗi năm
bãi chôn lấp rác sẽ chịu một lượng nước đổ vào 700 – 800 l/m2. Lượng nước mưa này
sẽ có ảnh hưởng rất lớn đến nồng độ và thành phần chất ô nhiễm có trong nước rỉ rác.
 Ảnh hưởng của các mùa đến thành phần nước rỉ rác
Nồng độ chất ô nhiễm của nước rỉ rác có sự khác biệt theo mùa, đặc biệt đối với nước
rỉ mới rò rỉ. Nồng độ các chất gây ô nhiễm khác như photpho tổng (Pt), nitơ tổng (Nt),
canxi, sắt tổng, độ cứng tổng,…vào mùa mưa nhỏ hơn vào mùa khô từ 30 – 40%.
Các chỉ tiêu khác như pH, COD cũng thay đổi. Trong mùa mưa pH thường trong
khoảng 6,5 – 7,2 cao hơn mùa nắng (4,8 – 6,2). Thêm vào đó lượng COD ở mùa mưa
tương đối thấp (dao động khoảng 6.621 – 31.950 mg/l, thấp hơn mùa nắng gần 3 lần)
khiến cho nước rỉ rác vào mùa mưa rất dễ tự phân hủy sinh học.

SVTH: Nguyễn Cẩm Đỉnh – B1205042
Nguyễn Bảo Lời - B1205066

6

Xử lý bùn

Nguồn tiếp nhận
Hình 2.1 Sơ đồ Công nghệ xử lý nước rỉ từ rác cho bãi chôn lấp Nam Sơn- Hà Nội,
Thành Phố Hạ Long và Thành Phố Đà Nẵng

SVTH: Nguyễn Cẩm Đỉnh – B1205042
Nguyễn Bảo Lời - B1205066

7


Luận văn tốt nghiệp Đại học

CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng

b. Công nghệ xử lý nước rỉ từ rác ở khu liên hiệp xử lý chất thải rắn Tây BắcTP. Hồ Chí Minh
Nước rỉ từ bãi rác được thu gom qua các ống thu, sau đó đem vào hố thu gom. Một
ngày có khoảng 800 m3 nước rỉ. Sau đó, nước rỉ được chứa trong 5 hồ, mỗi hồ sâu 5
m, ở lớp đáy hồ có 2 lớp vải địa kỹ thuật. Tại đây, nước rỉ rác sẽ được châm hóa chất.
Sau khi qua hồ trộn hóa chất nước rỉ rác được xử lý yếm khí để phân hủy các chất
hữu cơ và tiếp theo được xử lý hiếu khí để xử lý các chất hữu cơ còn lại đồng thời xử
lý mùi hôi của nước rỉ. Nước đầu ra sẽ được qua cánh đồng lọc – khâu xử lý cuối
cùng và thải ra kênh. Bùn từ quá trình xử lý yếm khí và hiếu khí sẽ được ủ thành phân
vi sinh và bán cho nông dân.
Hố thu gom

Kênh

Hồ trộn hóa chất


8


Luận văn tốt nghiệp Đại học

CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng

2.2.1 Tổng quan về phương pháp keo tụ tạo bông
a. Khái niệm
Keo tụ là một phương pháp xử lý nước có sử dụng hóa chất, trong đó các hạt keo lơ
lửng trong nước nhờ tác dụng của các chất keo tụ mà liên kết với nhau tạo thành các
hạt bông có kích thước lớn hơn và người ta có thể tách chúng khỏi nước một cách dễ
dàng bằng các biện pháp lắng lọc hay tuyển nổi (Nguyễn Thị Thu Thủy, 2003).
Theo Ngô Xuân Trường et al (2004) cho rằng keo tụ - kết bông là một trong những
hình thức xử lý nước thải làm các chất lơ lửng và các chất keo kết tủa lại thành những
hạt cặn có kích thước lớn hơn hoặc kết thành những bông cặn và có thể loại ra khỏi
nước bằng cách để lắng hoặc lọc chậm. Nhờ keo tụ nước trở nên trong hơn và các vi
trùng gây bệnh bám vào các hạt sẽ bị khử đi.
b. Bản chất keo hạt nước
Theo Trịnh Xuân Lai (2004), trong quá trình xử lý nước ta thường gặp 2 loại keo:
Keo kị nước: keo không kết hợp với các phân tử nước của môi trường để tạo ra vỏ bọc
hyđrat, các hạt keo riêng biệt mang điện tích lớn và khi điện tích này được trung hòa
thì độ bền của hạt keo sẽ bị phá vỡ.
Kéo háo nước: có khả năng kết hợp với các phân tử nước tạo thành vỏ bọc hyđrat, các
hạt keo riêng biệt mang điện tích bé và dưới tác dụng của các chất điện phân không bị
keo tụ.
Trong quá trình xử lý nước thải bằng chất keo tụ thì keo kị nước đóng vai trò chủ yếu
các hạt keo mang điện tích âm trong nước hút các ion dương tạo thành hai lớp điện tích
dương bên trong và bên ngoài, các ion dương bên ngoài liên kết lỏng lẻo, nên dễ dàng

điện tích. Loại này không có khả năng kết dính và hấp phụ trong quá trình lắng tiếp
theo, vì vậy số lượng cũng không đáng kể.
Loại thứ ba được hình thành từ các hạt keo do thủy ngân chất keo tụ với anion có trong
nước nên bông cặn có hoạt tính bề mặt cao, có khả năng phụ chất bẩn trong khi lắng
tạo thành các bông cặn lớn hơn. Trong xử nước bằng keo tụ, loại bông cặn thứ ba
chiếm ưu thế và có tính quyết định đến hiệu quả keo tụ nên các điều kiện ảnh hưởng
đến sự hình thành bông cặn loại này được quan tâm hơn cả.
d. Cơ chế của quá trình keo tụ
Theo Lâm Minh Triết (2006), khi chất keo tụ cho vào nước và nước thải, các hạt keo
bản thân trong nước bị mất tính ổn định, tương tác với nhau kết cụm hình thành các
bông cặn lớn, dễ lắng. Quá trình mất tính ổn định của hạt keo là quá trình hóa phức tạp,
có thể giải thích dựa trên các cơ chế sau:
Giảm điện thế zeta tới giá trị mà tại đó dưới tác dụng của lực hấp dẫn Van der Waals
cùng với năng lượng khuấy trộn cung cấp thêm, các hạt keo trung hòa kết cụm và tạo
thành bông cặn;
Các hạt kết cụm lại do sự hình thành cầu nối giữa các nhóm hoạt tính trên hạt keo;
Các bông cặn đã hình thành khi lắng xuống sẽ bắt giữ các hạt keo trên quỹ đạo lắng.
e. Các chất keo tụ
Hóa chất được sử dụng làm keo tụ phổ biến là:
 FeCl3: clorua sắt (III)
 FeSO4: sulfat sắt (II)
 Al2SO4: sulfat nhôm (III)
 Polyalummiumchloride (PAC)
Ngoài ra, vôi Ca(OH)2 và carbonate natri Na2CO3 cũng được sử dụng để tạo thuận lợi
cho việc kết bông. Liều lượng hóa chất phải được thử nghiệm dần trong phòng thí
nghiệm hóa nước để xác định liều lượng thích hợp cho nhu cầu dùng nước. Ngoài ra,
các hóa chất polyelectrolyte có thể dùng như một chất phụ gia để tăng tính keo tụ và
làm cho lắng đọng có hiệu quả hơn. (Ngô Xuân Trường et al. 2004)
SVTH: Nguyễn Cẩm Đỉnh – B1205042
Nguyễn Bảo Lời - B1205066

961  1201

1249  1281 (49%)

Al2(SO4)3.24H2O

594.3

961  1201

1330  1362 (49%)

FeCl3

162.1

Fe2(SO4)3

400

Fe2(SO4)3.3H2O

454

Fe2(SO4)3.7H2O

526

993  1057


Al2(SO4)3 + 3Ca(OH)2

 2Al(OH)3

SVTH: Nguyễn Cẩm Đỉnh – B1205042
Nguyễn Bảo Lời - B1205066

+ 3CaSO4

11


Luận văn tốt nghiệp Đại học

CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng

Bông hyđoxit tạo thành sẽ hấp thụ và dính kết các chất huyền phù, các chất ở dạng keo
trong nước thải tức là chuyển sang trạng thái tập hợp không ổn định. Với các điều kiện
thủy động học thuận lợi, những bông đó sẽ lắng xuống đáy bể lắng ở dạng cặn.
Phèn sắt
Sulfat sắt ngậm nước và vôi: Theo Lê Hoàng Việt (2003), trong hầu hết các trường hợp
sắt sulfat không sử dụng riêng lẻ mà phải kết hợp với vôi để tạo kết tủa, các phản ứng
xảy ra như sau:
FeSO4.7H2O + Ca(HCO3)2
2Fe(HCO3)2
4Fe(OH)2

2Fe(HCO3)2

+ Ca(OH)2

3H+ +

3HCO3-

3H2CO3

+ 3H+ +

3Cl-

Ferric chloride và vôi: phản ứng xảy ra như sau:
FeCl3

+

Ca(OH)2

3CaCl2 +

2Fe(OH)3

Feric sulfate và vôi: phản ứng xảy ra như sau:
Fe(SO4)3 +

Ca(OH)2

3CaSO4

+ 2Fe(OH)3


khi sử dụng vôi, hiệu quả nhất ở

trong khoảng pH nhỏ.

pH 6.5  7.5
2. Sodium Aluminate
Na2Al2O4

Hiệu quả khi xử lý nước cứng,

Thường sử dụng với

cần liều lượng thấp

nước phèn, giá thành
cao, không hiệu quả với
nước mềm

3. Polyalumium Chloric
Al13(OH)20(SO4)2.Cl15

Trong một vài trường hợp bông
cặn tạo thành dày hơn và dễ
lắng hơn so với sử dụng phèn
nhôm.

4. Ferric Sulfat

Hiệu quả ở pH = 4  6 và pH =


thêm alkalinity.

13


Luận văn tốt nghiệp Đại học

CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng
Ưu điểm

Hóa chất
7. Vôi Ca(OH)2

Nhược điểm

Sử dụng phổ biến và rất hiệu

Rất phụ thuộc vào pH,

quả. Có thể không tạo thêm

tạo lượng bùn lớn, sử

muối trong nước thải sau xử lý.

dụng quá liều sẽ cho chất
lượng nước đầu ra thấp.

(US Army Corps of Engineers, 2001)



65 - 105

1401 - 1800

75 - 115

1801 - 2200

80 - 125

2201 - 2500

90 - 130
(Hoàng Văn Huệ, 2002)

f. Trợ keo tụ
Theo Trần Văn Nhân và Ngô Thị Nga (1999), để tăng cường quá trình tạo thành bông
keo hyđrat nhôm và sắt với mục đích tăng tốc độ lắng, người ta tiến hành quá trình keo
SVTH: Nguyễn Cẩm Đỉnh – B1205042
Nguyễn Bảo Lời - B1205066

14


Luận văn tốt nghiệp Đại học

CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng

tụ bằng cách cho thêm vào nước thải các hợp chất cao phân tử gọi là chất trợ keo tụ.


Luận văn tốt nghiệp Đại học

CBHD: TS. Nguyễn Xuân Hoàng

pH của nước thải: mỗi loại chất cho khoảng pH hoạt động thích hợp, vì vậy tùy vào
loại nước thải mà lựa chọn loại hóa chất sử dụng. Người ta có thể điều chỉnh pH bằng
cách thêm vào gốc H+,OH-.
Alkalinity: Nguyễn Trung Việt et al (2011) cho rằng độ kiềm (alkalinity) có ảnh hưởng
đến quá trình keo tụ. Các hóa chất được sử dụng trong quá trình keo tụ nước và phản
ứng với nước thải để tạo thành chất kết tủa hyđroxit không tan. Ion hyđro giải phóng ra
sẽ phản ứng với độ của nước. Vì vậy độ kiềm có tác dụng đệm cho nước trong khoảng
pH tối ưu đối với quá trình keo tụ. Độ kiềm phải tồn tại trong nước đủ để trung hòa
lượng axit được giải phóng ra từ các chất keo tụ và hoàn thành các quá trình keo tụ.
Theo Lê Hoàng Việt (2003), trong nước thải luôn chứa một lượng alkalinity để phản
ứng với chất keo tụ. Khi lượng alkalinity không đủ phản ứng thì ta thêm vôi hay soda
để bổ sung.
Nhiệt độ của nước và hàm lượng cặn: Theo Trịnh Xuân Lai (2004) cho rằng nhiệt độ
của nước có ảnh hưởng lớn đến quá trình keo tụ. Khi nhiệt độ của nước tăng thì liều
lượng phèn cần thiết để keo tụ giảm, thời gian và cường độ khuấy trộn giảm theo. Hàm
lượng, tính chất của cặn cũng ảnh hưởng đến quá trình keo tụ vì số va chạm giữa các
hạt phụ thuộc vào nồng độ còn hiệu quả va chạm phụ thuộc vào tính chất phân tán,
hoạt tính bề mặt của cặn và phèn. Khi hàm lượng cặn tăng lên thì liều lượng phèn cần
thiết để keo tụ tăng.
Thời gian khuấy trộn: Theo nghiên cứu Mohd el al (2009) thì thời gian khuấy trộn có
vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát triển của các hạt keo trong quá trình
keo tụ. Nếu thời gian khuấy trộn quá ngắn sẽ không tạo được sự va chạm của các bông
cặn và chất keo tụ nên không hiệu quả trong việc giảm chất rắn lơ lửng trong nước thải.
Mặc khác, nếu thời gian khuấy trộn quá dài sẽ làm phá vỡ các bông cặn, giảm tốc độ
kết bông, giảm kích thước của các bông cặn, dẫn đến nước sẽ bị đục trở lại.