Bạn có biết cách kết hợp sử dụng polyacrylamide và polyaluminum chloride không?

Thread Content

Bài viết này cuối cùng được sửa đổi bởi slll611 vào ngày 17/9/2016 lúc 23:30. Trong quá trình làm việc, thường có người hỏi rằng khi sử dụng clorua nhôm kết hợp, sẽ xuất hiện các vấn đề như các hạt keo có kích thước quá nhỏ, cấu trúc của các khối keo không vững chắc, chất keo bị tràn ra ngoài, hoặc các khối keo nổi lên mặt nước. Tình trạng này khá phổ biến. Nguyên nhân có thể là do lượng chất phụ gia được sử dụng không đủ, hoặc thời gian khuấy trộn quá lâu. Nhưng theo kinh nghiệm của tôi, nguyên nhân phổ biến nhất lại là do đặc tính tự nhiên của chính sản phẩm clorua nhôm kết hợp. Hôm nay tôi ghi lại những gì mình biết ở đây, hy vọng có thể giúp đỡ được nhiều người hơn. Kể từ khi chất keo tụ clorua aluminum được phát minh vào thế kỷ 20, nhờ những tính chất hiệu quả và ưu việt của nó, nó đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều công việc xử lý nước. Đáng tiếc là, cũng giống như các chất keo tụ khác, chất keo tụ clorua aluminum không phải là giải pháp “chữa trị mọi bệnh”. Trong quá trình sử dụng, PAC gặp phải một số hạn chế khi xử lý một số loại nước thải. Do bản chất của PAC là tạo ra những cụm keo có kích thước nhỏ và quá trình lắng đọng diễn ra chậm, nên vấn đề này không chỉ xảy ra vào mùa đông ở miền Bắc mà còn xảy ra ở miền Nam, chẳng hạn như khu vực Đồng bằng sông Châu Giang. Ngay cả vào mùa hè, vẫn có tình trạng lắng đọng không hoàn toàn, dẫn đến việc chất keo còn sót lại trong nước thải. Điều này gây áp lực lớn lên các hệ thống lọc, từ đó làm tăng chi phí tiêu thụ điện năng và lượng nước dùng để rửa lại hệ thống lọc. Tất nhiên, những vấn đề này càng trở nên nghiêm trọng hơn vào mùa đông ở miền Bắc. Nhược điểm này của PAC khiến cho chất này phải được kết hợp với PAM – một loại hóa chất polyme hữu cơ – nhằm nâng cao hiệu quả công việc đồng thời giảm chi phí. PAM là chất keo tổng hợp từ polyme hữu cơ được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Độ trùng hợp của nó có thể đạt từ 20.000 đến 90.000, và khối lượng phân tử tương ứng có thể nằm trong khoảng từ 1,5 triệu đến 23 triệu. Tác dụng keo tụ của PAM nằm ở khả năng hấp phụ mạnh lên bề mặt các hạt keo, từ đó tạo thành các liên kết giữa các hạt keo với nhau. Khi PAC và PAM được sử dụng kết hợp với nhau, aluminat clorua polyme trong nước sẽ bị thủy phân thành các ion phức polyme đa nhân. Những ion này sẽ tạo ra hiệu ứng trung hòa điện tích, hấp phụ và “quét” các hạt keo lơ lửng trong nước thải. Nhờ cơ chế hấp phụ và tạo mạng lưới thông qua các phân tử liên kết với nhau, PAM có thể giúp tăng kích thước của các hạt keo. Đường kính của các hạt keo được tạo ra bằng PAM lớn gấp 3–5 lần so với đường kính các hạt keo được tạo ra khi chỉ sử dụng PAC. Khi sử dụng PAC và PAM cùng nhau, việc bổ sung chất phụ gia là một vấn đề. Nhìn chung, với vai trò là chất hỗ trợ kết tủa, polyacrylamide thường nên được đưa vào hệ thống sau khi đã thêm clorua nhôm vào. Tuy nhiên, trong ngành cũng có quan điểm cho rằng có thể đưa cả hai chất này vào cùng lúc, hoặc đầu tiên đưa PAM vào rồi mới đưa PAC vào. Theo quan điểm cá nhân của tôi, việc đưa PAC vào trước, rồi mới đưa PAM vào sẽ mang lại hiệu quả tốt hơn. Về khoảng thời gian giữa hai lần thêm chất này vào, tốt nhất nên để cách nhau khoảng 30 giây đến 1 phút. Ngoài ra, tỷ lệ thêm polyacrylamide cũng là một vấn đề. Nếu thêm quá ít, chất này sẽ không thể phát huy tác dụng hỗ trợ quá trình kết tụ; ngược lại, nếu thêm quá nhiều, quá trình kết tụ sẽ diễn ra quá nhanh, khiến các hạt kết tủa có kích thước lớn. Điều này gây ra tình trạng quá trình lắng đọng diễn ra quá nhanh, khiến chiều dài và diện tích của bể lắng không được tận dụng tối đa, ảnh hưởng đến hiệu quả quá trình kết tụ. Nói chung, nồng độ pha loãng của polyacrylamide là 0,3–0,6 mg/L. Cần xem xét từng trường hợp cụ thể một. Cần lưu ý rằng khi sử dụng polyacrylamide, không thể đổ nó trực tiếp vào hệ thống. Nếu làm như vậy, chất này sẽ tạo thành các khối cứng; ngay cả khi khuấy trong thời gian dài, chúng vẫn không tan được, điều này sẽ gây tắc nghẽn hệ thống. Thông thường, polyacrylamide cần được pha loãng bằng thiết bị phân tán trước khi được đưa vào bể lắng thông qua máy bơm đo lượng. Thời gian khuấy cần được kiểm soát cẩn thận: vào mùa hè, thời gian khuấy khoảng 30–40 phút; vào mùa đông thì khoảng 1 giờ. Ở miền Nam, thời gian khuấy có thể ngắn hơn một chút so với miền Bắc. Polyacrylamide có nhiều loại khác nhau dựa trên tính chất ion của chúng. Việc lựa chọn loại ion nào để sử dụng cần phải dựa vào chất lượng nước. Tốt nhất là nên tham khảo ý kiến của nhà sản xuất, để tránh tình trạng tiêu tiền mà không đạt được kết quả mong muốn.