Đông Tụ & Keo Tụ (Coagulation & Flocculation)

Tác giả: Zeta-Meter, Inc.
Phiên bản: Lần thứ 4, tháng 4 năm 1993
Chuyên ngành: Xử lý nước và nước thải

Tổng Quan Tài Liệu

Đây là một cuốn sổ tay kỹ thuật toàn diện về quá trình đông tụ và keo tụ trong xử lý nước, được viết bởi Louis Ravina và thiết kế bởi Nicholas Moramarco. Tài liệu tập trung vào hai bước quan trọng trong quá trình làm trong nước: đông tụ và keo tụ.

Chương 1: Kết Nối Điện Động Học (The Electrokinetic Connection)

• Điện tích hạt ngăn cản đông tụ: Các hạt keo mang điện tích âm làm chúng đẩy nhau, ngăn cản quá trình kết tụ

• Lý thuyết lớp kép: Mô hình giải thích môi trường ion xung quanh hạt keo tích điện

• Thế zeta: Thông số quan trọng có thể đo được để kiểm soát quá trình đông tụ

• Lý thuyết DLVO: Giải thích sự cân bằng giữa lực đẩy tĩnh điện và lực hút van der Waals

Chương 2: Bốn Phương Pháp Keo Tụ

1. Nén lớp kép: Thêm muối để giảm độ dày lớp kép

2. Trung hòa điện tích: Sử dụng chất đông tụ tích điện dương

3. Tạo cầu nối: Polymer tạo sợi kết nối nhiều hạt keo

4. Cuốn trôi hạt keo: Hạt keo bị mắc kẹt trong kết tủa hydroxide kim loại

Chương 3: Lựa Chọn Polyelectrolyte

• Phân loại: Anionic, cationic, và non-ionic

• Trọng lượng phân tử: Từ 50,000 đến hơn 10,000,000

• Mật độ điện tích: Ảnh hưởng đến hiệu quả trung hòa điện tích

• Hệ thống polymer kép: Sử dụng hai loại polymer khác nhau

• Điều kiện tiền xử lý: Cải thiện hiệu quả polymer

Chương 4: Sử Dụng Phèn Nhôm và Chất Đông Tụ Sắt

• Phèn nhôm (Alum): Chất đông tụ truyền thống được sử dụng rộng rãi

• Cơ chế hoạt động: Kết hợp trung hòa điện tích và cuốn trôi

• Ảnh hưởng pH: Mối quan hệ mạnh mẽ giữa pH và hiệu quả xử lý

• Yêu cầu độ kiềm: Cần thiết để phản ứng phèn diễn ra thành công

• Chất hỗ trợ đông tụ: Cải thiện đặc tính của cặn bông

Chương 5: Công Cụ Kiểm Soát Liều Lượng

• Thử nghiệm jar test: Công cụ quan trọng để tối ưu hóa liều lượng

• Thế zeta: Phương pháp kiểm soát khách quan và có thể lặp lại

• Dòng điện streaming: Đo zeta potential trực tuyến

• Độ đục và số lượng hạt: Chỉ số đánh giá chất lượng nước

Chương 6: Mẹo Về Trộn Hỗn Hợp

• Trộn nhanh: Phân tán chất đông tụ và tạo vi cặn bông

• Keo tụ: Tạo điều kiện va chạm giữa các hạt

• Trộn phân tầng: Điều chỉnh cường độ trộn theo từng giai đoạn

• Giá trị G: Thông số đo cường độ trộn

Ứng Dụng Thực Tiễn

Kiểm Soát Quá Trình

• Thế zeta mục tiêu: Thường từ 0 đến -10 mV

• Kiểm soát liều lượng: Dựa vào đo thế zeta từ bể trộn nhanh

• Tối ưu hóa pH: Cân bằng hiệu quả và kinh tế

Lựa Chọn Hóa Chất

• So sánh chi phí: Tính toán chi phí thực tế trên triệu gallon nước xử lý

• Thử nghiệm sơ bộ: Quan trọng trong việc chọn polymer phù hợp

• Hệ thống kép: Kết hợp nhiều loại hóa chất để tối ưu hiệu quả

Thiết Kế Hệ Thống

• Thời gian lưu: Tối ưu hóa dựa trên loại đông tụ

• Cường độ trộn: Cân bằng giữa va chạm và phá vỡ cặn bông

• Bể lắng: Thiết kế dựa trên tốc độ lắng của cặn bông

Kết Luận

Tài liệu này cung cấp kiến thức nền tảng và thực tiễn về quá trình đông tụ và keo tụ, từ lý thuyết cơ bản đến ứng dụng thực tế. Đặc biệt nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đo và kiểm soát thế zeta trong tối ưu hóa quá trình xử lý nước. Với 25 năm kinh nghiệm của Zeta-Meter, Inc., đây là tài liệu tham khảo quý giá cho các kỹ sư và nhà vận hành hệ thống xử lý nước.
Linkdownload full tiếng Anh: https://drive.google.com/file/d/1VjOFyFqMCULr-pVXTW3yV9NaYwCjZjZP/view?usp=sharing