Câu 1: Mục đích của giai đoạn keo tụ trong xử lý nước sạch là gì?
Giai đoạn keo tụ trong xử lý nước sạch nhằm mục đích:
- Loại bỏ các tạp chất nhỏ: Keo tụ giúp kết dính các hạt bẩn nhỏ, vi khuẩn, và các tạp chất trong nước thành các cụm lớn hơn, gọi là floc, để dễ dàng loại bỏ chúng trong các giai đoạn tiếp theo của xử lý nước.
- Tăng hiệu quả của quá trình lắng: Các cụm floc lớn hơn dễ lắng xuống đáy bể lắng hơn so với các hạt nhỏ, giúp làm sạch nước hiệu quả hơn.
- Cải thiện chất lượng nước: Việc loại bỏ các tạp chất giúp nước trở nên trong sạch hơn và cải thiện chất lượng nước trước khi đến tay người tiêu dùng.
Câu 2: Kể tên các hóa chất thường được sử dụng trong giai đoạn keo tụ?
Các hóa chất thường được sử dụng trong giai đoạn keo tụ bao gồm:
- Phèn nhôm (Alum)
- Phèn kép (Ferric alum hoặc Phèn kép nhôm-sắt)
- Polyacrylamide (PAC)
- Clorua sắt (Ferric chloride)
- Sulphat nhôm (Aluminum sulfate)
Giải thích nguyên tắc làm trong nước của phèn nhôm:
Phèn nhôm (nhôm sulfat) hoạt động dựa trên nguyên tắc hóa học gọi là keo tụ và đông tụ. Khi phèn nhôm được thêm vào nước, nó phản ứng với các ion trong nước để tạo thành các phức hợp keo tụ. Quá trình này tạo ra các hạt nhôm hydroxyde không tan (alumina) và các hạt này bám vào các tạp chất nhỏ và kết dính chúng thành các cụm lớn hơn gọi là floc. Các floc này sau đó có thể được loại bỏ dễ dàng qua quá trình lắng hoặc lọc.
Câu 3: Nêu công thức phân tử, tên gọi, đặc điểm, ưu điểm, nhược điểm của phèn kép, phèn chua và PAC
Phèn kép (Ferric alum)
- Công thức phân tử: KAl(SO₄)₂·12H₂O (Phèn kép nhôm-sắt)
- Tên gọi: Phèn kép
- Đặc điểm: Phèn kép là một loại muối kép của nhôm và sắt với sulfat, dễ hòa tan trong nước.
- Ưu điểm:
- Có hiệu quả cao trong việc loại bỏ các hạt keo và tạp chất.
- Kích thước floc tạo ra lớn, dễ lắng.
- Nhược điểm:
- Có thể tạo ra lượng lớn bùn thải.
- Có thể làm tăng độ acid của nước.
Phèn chua (Alum)
- Công thức phân tử: KAl(SO₄)₂·12H₂O
- Tên gọi: Phèn chua
- Đặc điểm: Phèn chua là một loại muối kép của nhôm và kali với sulfat, dễ hòa tan trong nước.
- Ưu điểm:
- Hiệu quả trong việc keo tụ và tạo floc.
- Giá thành thấp và dễ sử dụng.
- Nhược điểm:
- Có thể làm tăng độ acid của nước.
- Không hiệu quả trong việc xử lý nước có pH cao hoặc có hàm lượng chất hữu cơ cao.
PAC (Poly Aluminum Chloride)
- Công thức phân tử: (Aln(OH)mCl(3n-m))
- Tên gọi: Poly Aluminum Chloride
- Đặc điểm: PAC là một hợp chất polymer của nhôm, có hiệu quả cao trong quá trình keo tụ và có thể hoạt động trong nhiều điều kiện pH khác nhau.
- Ưu điểm:
- Hiệu quả cao trong việc keo tụ và làm trong nước.
- Tạo floc nhỏ hơn và dễ lắng hơn, giảm lượng bùn thải.
- Có thể hoạt động ở nhiều điều kiện pH khác nhau.
- Nhược điểm:
- Giá thành cao hơn so với phèn nhôm và phèn chua.
- Có thể cần điều chỉnh lượng sử dụng tùy theo chất lượng nước đầu vào.