Polyme trong xử lý hóa lý

Polyme trong xử lý hóa lý Dec 2, 2003 10:03:21 GMT -5

Quote

Post by Oshin on Dec 2, 2003 10:03:21 GMT -5

Dear,

Ðầu tiên là bạn phải xác ðịnh xem có cần dùng ðến polyme ðể xử lý nýớc không ðã vì polyme chỉ áp dụng trong giai ðoạn pre-treatment ðể loại bỏ SS cỡ hạt keo mà thôi. Nếu áp dụng ðúng thì COD sẽ giảm ði ðáng kể, nhýng nếu áp dụng không ðúng thì lại làm COD tãng lên do các polyme ðều là các hợp chất hữu cõ mà thôi.

Bản chất của phýõng pháp này là các tính chất của hạt keo trong dung dịch. Các hạt keo này có thể là các hạt vô cõ nhý SiO2, Fe2O3, hoặc hạt keo hữu cõ nhý dầu hoặc mỡ có kích thýớc rất nhỏ, mắt thýờng không quan sát ðýợc. Mặc dù về bản chất các hạt này không tan ðýợc trong nýớc nhýng do các hiệu ứng hoá lý bề mặt, các hạt keo này có thể hấp phụ các ion sẵn có trong dung dịch ðể tạo ra lớp vỏ ion bao xung quanh hạt keo, và do ðó hạt keo có thể trộn lẫn với dung dịch mà không lắng xuống. Lúc này hệ gồm hạt keo và lớp vỏ ion của nó ðýợc gọi là mixen. Tùy theo bản chất của hạt keo mà lớp vỏ ion có thể âm hoặc dýõng (ðiều này cực kỳ quan trọng trong việc áp dụng polyme ðể xử lý nýớc). Býớc nhảy thế từ bề mặt hạt keo ðến vỏ ion quyết ðịnh dấu của hạt keo ðýợc gọi là thế zeta. Thế zeta càng lớn thì hạt keo càng bền.

Khi cho thêm các ion trái dấu với ðiện tích lớn nhý 2,3, ...,n vào dung dịch keo. Ðầu tiên lớp vỏ ion sẽ bị phá vỡ (mình gọi là bóp thế zeta), ðến khi thế zeta = 0 thì mixen sẽ bị phá vỡ hoàn toàn và hạt keo sẽ tách ra khỏi dung dịch. Ðây chính là hiện týợng keo tụ (các nhà kỹ thuật - không phải hoá học - gọi là ðông tụ nhýng ðây là thuật ngữ trong môn hoá keo ðể goi hiện týợng này).

VD cho hiện týợng này chính là kỹ thuật ðánh phèn làm trong nýớc ðã có trong dân gian. Nýớc ðục thông thýờng do chứa keo SiO2 (từ ðất, cát, bụi...). Mixen SiO2 mang dấu (-) do hạt SiO2 hấp phụ các ion OH- lên bề mặt. Khi thêm phèn (công thức chung là KALSO4), phèn tan trong nýớc tạo ra ion Al3+ trái dấu với mixen do ðó keo SiO2 bị phá vỡ và hạt SiO2 sẽ tách ra khỏi nýớc và lắng xuống, thu ðýợc nýớc trong.

Do kích thýớc hạt keo rất nhỏ nên tốc ðộ lắng rất chậm (tính bằng ngày hoặc tuần) nên ngýời ta sử dụng các chất hữu cõ mạch dài có ðộ nhớt cao ðể dính kết các hạt keo thành các khối lớn có tốc ðộ lắng nhanh hõn nhiều (thời gian tính bằng phút hoặc giờ). Tuy nhiên nếu tiếp tục thêm lýợng dý các ion trái dấu nhý trên thì lại xảy ra hiện týợng ''nghịch keo''. Tức là các hạt keo lại hình thành các mixen mới, có lớp vỏ ion gồm các ion trái dấu ðã thêm vào, và lại trộn lẫn vào trong dung dịch.

Polyme xử lý nýớc trên thị trýờng mặc dù có nhiều nhãn mác nhýng chung quy chỉ có ba loại, C - Cationic, A - Anionic và N - Neutral. Hai loại ðều tiên có dầu nên vừa làm nhiệm vụ keo tụ vùa làm tác nhân dính kết các hạt keo. Còn loại N chỉ làm nhiệm vụ dính kết các hạt keo mà thôi. Do ðó việc cần làm trýớc khi áp dụng polyme là xác ðịnh thế zeta của loại hạt keo trong dung dịch ðể áp dụng ðúng loại và ðúng liều lýợng polyme. Nhýng trong thực tế thýờng khó có thể làm ðýợc ðiều này nên buộc phải thử nghiệm các loại polyme rồi lựa chọn loại phù hợp. Ngoài ra còn một các ðõn giản hõn nhýng tốn kém hoá chất hõn nhiều là dùng phèn nhôm ðể keo tụ býớc 1, nếu kết quả ðã tốt thì ngừng áp dụng, nếu kết quả keo tụ không tốt thì lại làm keo tụ býớc 2 với polyme loại C do nếu còn hạt keo thì hạt keo chắc chắn sẽ mang dấu (+) do tác dụng của ion Al3+.

Lýợng dùng polyme khi xử lý nýớc rất nhỏ, chỉ cỡ phần nghìn. Nếu dùng quá nhiều polyme thì nýớc sẽ trở nên rất nhớt, gây cản trở cho các công ðoạn xử lý tiếp theo. Ngoài ra, lýợng dý polyme trong nýớc sẽ làm tãng COD lên ðáng kể. Do ðó, khi áp dụng polyme nhất thiết phải thực hiện các thử nghiệm thực tế ðể lựa chọn liều lýợng thích hợp.

Cheers,
FP.

M?i truờng K97

Polyme trong xử lý hóa lý

Post by Oshin on Dec 2, 2003 10:02:23 GMT -5

Post by Oshin on Dec 2, 2003 10:03:21 GMT -5