Nghiên cứu công nghệ tiền xử lý sinh học nước rửa máu cá của dây chuyền chế biến cá tra năng suất 8m3 1h

Đặc bi t, trong dung d ch máu cá có m ợng protein hòa tan l n, có giá tr ỡng rất cao... Các hóa chất gây keo tụ ng là các lo i mu ợc g i là chất keo tụ... Th c quá dài sẽ gây mòn bông bù

V N C NG NG N ỌC VÀ TRƯỜNG

Đ T C C

NG N C C NG NG T N N ỌC

NƯ C R C C C N C N C

/h

ĐỒ ÁN TỐT NGHI P ĐẠI HỌC

( )

1

2

Nha Trang – 2012

Ờ C N

Cu

ỤC ỤC

Ờ C N

N ỤC N

N ỤC NG

N ỤC C V T T T

Ờ Đ

C Ư NG 1

TỔNG QUAN 3

1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÁ TRA FILET TẠI CÁC NHÀ MÁY CHẾ BIẾN Ở NAM BỘ 3

1.1.1 Tổng quan v cá tra [7] 3

1.1.2 Phân b [7] 4

1 1 3 Đặ ể ỡng [7] 4

1.2 Quy trình ch bi n cá tra t i nhà máy [8] 6

1.3 c th i c a ngành công nghi p ch bi n th y s n ở Vi t Nam và th c tr ng xử lý ô nhi m [9] 7

1 3 1 Đặ ể c th i ch bi n th y s n 7

1.3.2 Th c tr ng xử lý ô nhi c th i ch bi n th y s n 9

1.4 Dung d c th i và th c tr ng xử c th i c a các nhà máy ch bi n cá tra hi n nay.[9] 10

1.5 Lý thuy t v ụ 13

1 5 1 ở khoa h c c a quá trình keo tụ 13

1.5.1.1 Chấ c [6], [10] 13

1.5.1.2 Cấu t o h t keo và tính b n c a h keo[6], [2], [11] 15

1.5.2 M t vài y u t ở n quá trình keo tụ [11] 20

1.5.3 M t s chất keo tụ phổ bi n[3] 23

1.5.4 S phát triển c a các s n phẩm pol [12] 24

1.5.5 Các chất trợ keo tụ - t o bông [6] 27

1 6 ở lý thuy t c ch th c nghi m [4] 29

1.7 Tình hình nghiên c u ti n xử c th i máu cá tra 34

1.7.1 Tình hình nghiên c u ở Vi t Nam [5], [9] 34

1.7.2 Tình hình nghiên c u ở c ngoài [1] 41

C Ư NG 2 ĐỐ TƯỢNG VÀ P Ư NG PHÁP NGHIÊN C U 43

2 1 Đ ợng nghiên c u 43

2.1.1 Nguyên li u chính 43

2.1.2 Hóa chất sử dụng 43

2.1.3 Thi t b và dụng cụ thí nghi m 44

2.1.3.1 Thi t b 44

2.1.3.2 Dụng cụ thí nghi m 45

2.2 N i dung nghiên c u 45

2 3 u 46

2.3.1 Phân tích các ch tiêu ô nhi ng 46

2 3 1 1 46

2 3 1 2 46

2 3 1 3 Đ ục 47

2.3.1.4 Phân tích COD 47

2 3 1 5 X ợng Phosphorus 49

2.3.1.6 Phân tích TKN 52

2 3 2 í m t ó quá trình keo tụ 54

2.3.2.1 Chuẩn b m u 54

2.3.2.2 Ti í í ở

thô ụ n quy ho ch tr c giao cấp 2 3 y u t 54 2.3.2.3 Thí nghi m v i Jatest 62

2 3 3 ử 63

2 3 3 1 ẩ 63

2 3 3 2 ẩ ó ấ 63

2 3 3 3 64

2 3 3 ử 68

2.3.3.5 í ử 69

2 3 Xử 69

2 3 1 Đ í 69

2 3 2 Đ ấ 2 69

C Ư NG 3 T NGHIÊN C VÀ T O LUẬN 70

3 1 í 70

3 2 í ó ụ 71

3 2 1 ó 1 71

3 2 1 1 í 71

3 2 1 2 ấ 2 73

3 2 1 3 75

3 2 2 ó 2 79

3 2 2 1 í 79

3 2 2 2 ấ 2 81

3 2 2 3 83

3 2 3 ó 3 87

3 2 3 1 í 87

3 2 3 2 ấ 2 89

3 2 3 3 91

3 3 ử 96

3 3 1 í 96

3 3 2 Đ ử nh 97

3 3 3 ử ử 98

3 Đ ấ ử ử 100

T ẬN VÀ N NG 104

TÀ T O

P Ụ ỤC

N ỤC N

1 1 3

1 2 ấ [2] 16

1 3 í ấ ó ấ 2 [4] 32 1 ử [9] 36

2 1 ợ ấ 43

2 2 ể 64

2 3 ể ụ 65

2 ể 66

2 5 ể 67

3 1 5 5 -1 5 7-1

3 2 Đ ặ ể

ấ ụ 76

3 3 Đ ặ ể

ấ ụ 77

3 Đ ặ ể

ấ ụ 78

3 5 Đ th biểu hi n k t qu t a pH, PAC, PAA 79

3 6 ặ ể

ấ ụ 84

3 Đ ặ ể

ấ ụ 85

3 Đ ặ ể

ấ ụ 86

3 Đ th biểu hi n k t qu t a pH, PAC, PAA 87

3 1 Đ ặ ể ấ ụ 92

3 11 Đ ặ ể ấ ụ 93

3 12 Đ ặ ể ấ ụ 94

3 13 Đ th biểu hi n k t qu t a pH, PAC, PAA 95

3 1 5 5 - 1 5 97

3 15 ử ử 98

3 16 ử ử 100

3 1 ử 101

N ỤC NG

1.1 Nh ng thông s ô nhi m tiêu biểu c c th i trong ch bi n th y

s n[9] 9

1.2 Hi n tr ng th i b 2 a m t s nhà máy ch bi n cá tra[9] 12

B ng 1.3 Phân lo i h í c c a chất phân tán [10] 13

2 1 ó ấ ể í 48

2 2 ó ấ ể ẩ P- 51

2.3 Ma tr n quy ho ch tr c giao cấp 2 ba y u t 56

2 ợ ấ 2 3 1 57

2 5 í 1 58

2 6 ợ ấ 2 3 2 59

2 í 2 59

2 ợ ấ 2 3 3 61

2 í 3 61

3 1 í 70

3 2 í 1 72

3 3 ấ ụ 1 theo t

73

3 í 2 80

3.5 S ấ ụ 2

81

3 6 í 3 88

3 ấ ụ 3

89

3 í 96

N ỤC C V T T T

BOD Biochemical Oxygen Demand ó

TKN Total Kjeldahl Nitrogen ổ

UASB Uplow Anaerobic Sludge

blanket

ợ

í PAC Poly Aluminium Cholride Poly Aluminium Cholride

PASS Poly Aluminium Silicate

Sulphate

Poly Aluminium Silicate

Sulphate

Ờ Đ

ổ

ở ể

ặ ấ ợ

ặ

ở ấ

ó ó ấ ẩ ể

ó ẩ

ẩ ó ụ ụ ấ ẩ ợ ấ í

ấ ẩ

ử ụ ợ

Tr ó

ợ ợ ấ

ẩ ở

ó ử

ấ ặ

ấ



ấ í ợ ử Đ

ợ ụ í ử

ử

 P

ụ ử

ấ ó ó ó ặ

í ấ

ụ ử

ử ó

ặ í í ấ

1.1.2 Phân bố [7]

Cá Tra t nhiên có ở Indonesia (Sumatra, Borneo), Malaysia, Thái Lan,

ng b ng song Cửu Long c a Vi t Nam Ở Thái lan còn gặp

cá tra ở c sông Mekong và Chao Phraya Ở c ta nh c

ó n nhân t o, cá b t và cá gi n ợc v t trên sông Ti n và sông h ởng thành ch thấy trong ao nuôi, rất ít gặp trong t a ph n Vi t Nam, do cá có t í ợc dòng sông

ể sinh s n t nhiên Kh o sát chu kỳ a

cá tra ở a ph n Campuchia cho thấ ợc dòng từ 1 n tháng 5

h ừ 5

1.1.3 Đặ ể d dưỡng [7]

ỡng h n cá là m ó ó nhi u protein, nhi u chất khoáng quan tr ng và có g các lo i vitamin,

ặc bi t nhi u vitamin A và D trong gan cá và m t s ó

th n a, cá Tra-Basa là hai loài có giá tr ỡng cao vì ch a nhi u chất

m, ít béo, nhi u EPA và DHA, ít cholesterol

L ợng protein trong cá Tra, Basa vào kho 23 2 i

c ng t khác (16-17% tùy lo i cá) Các protein c tiêu hóa và d hấ ng v t khác Mặt khác, thành ph n các protein trong cá Tra-Basa vừa có ch các acid amin c n thi t cho

ể l i vừa có tỷ l các acid amin thi t y u (EAA) rất cân b ng và phù hợp

v i nhu c u EAA c i

Chất DHA (Docosahexaenoic Acid) gi vai trò quan tr ng trong quá ởng c a t bào não và h th n kinh, có ởng t c ổng hợp c ợ ấ ể

ợ ỳ thấp, ch chi m kho ng 0.02% thành ph n th t cá (cụ thể là xấp x 22 25

1.2 Quy trình ch bi n cá tra t i nhà máy [8]

 Công ngh ch bi n cá tra filet t i các nhà máy ch bi n ở Nam Bộ

Tách khuôn-Mạ băng-Vô PE

Bao gói

Cấp đông

Ngu n nguyên li u cung cấp cho nhà máy ch bi n cá tra là nguyên

li ó ợc thu ho ch và

v n chuyể n nhà máy b ợ

ể ch bi n thành nhi u mặ ể phục vụ cho xuất khẩu

ụ n ó n nguyên li u không có hoặc rấ í ợc b o

qu n b ng các hóa chất b o qu n nguyên li u th y s n khác

1.3 Nước thải của ngành công nghi p ch bi n thủy sản ở Vi t Nam và thực tr ng xử lý ô nhiễm [9]

1.3.1 Đặ ểm ước thải ch bi n thủy sản

D a trên nh ng s li u c a cu u tra v nh ng nhà máy s n xuất,

ph n l n nh ng nhà máy ch bi n th y s n ở Vi t Nam có quy mô vừa và nh Trang thi t b và công ngh ợ ó ng so v i

nh ng trang thi t b và công ngh c a nh ng ngành công nghi p khác, tuy nhiên, v n ch ng n u so sánh v i trang thi t b và công ngh c a

ngành d t và may mặc, ngành thu c da, và giày dép,v.v D a trên nghiên

và nh ng khu v c s ng công c c th i có thể lan truy n các b nh từ t hoặc b phân h ặc bi t còn ởng tr c

ti p lên nh ng công ng nuôi tr ng th y s n, và s phát triển

b n v ng c a ngành công nghi p Khi thi t l p m t h th ng xử c th i

t i m t nhà máy hoặc m ể u quan tr ng là ph i nghiên c u công ngh s n xuất và nh ng ngu c th i ô nhi m từ các quy trình s n xuất

Nh ó ó ể phân lo i rõ các ngu c th i và tỷ l ô nhi m c a chúng

D a trên nh ng k t qu nghiên c u, có thể ử lý khác nhau, gi i h n 1 ph n vi c ch bi n t p trung, và t i thiểu nh ng chi phí

ch bi ng hợp ngu c th i là s k t hợp c a nhi u ngu n,

c n thi t ph i nghiên c u tỷ l ô nhi m và dòng ch y c a nh ng h th ng k t hợp D a trên nh ng d li u v c th i và vi c xử c th i bên trên,

nh ặ ểm chính và nh ng nhân t ô nhi c th i ch bi n thuỷ s ợc rút ra

ả 1.1 Những thông số ô nhiễm tiêu biểu củ ước thải trong ch bi n thủy sản[9]

1.3.2 Thực tr ng xử lý ô nhiễ ước thải ch bi n thủy sản

D a trên nh ng s li u c a cu u tra v nh ng nhà máy s n xuất,

ph n l n nh ng nhà máy ch bi n th y s n ở Vi t Nam có quy mô nh và vừa Trang thi t b và công ngh ợ ó ng so v i

nh ng trang thi t b và công ngh c a nh ng ngành công nghi p khác, tuy nhiên v n ch ng n u so sánh v i trang thi t b và công ngh c a

Nhi ợ n hàng tỷ

ất ít v n hành ể n, các nhà máy này m i v n hành nh i phó

T i th ng xử c th i trên 5 tỷ

ó ử ó ểm tra m i cho v n hành

Để c i thi n tình hình này c ng kiểm tra giám sát các xí nghi p, tuyên truy n nâng cao ý th c v ng cho các nhà qu n lý c a doanh nghi p th y s n và áp dụng s n xuất s bi n

1.4 Dung dị u , ước thải và thực tr ng xử lý ước thải của các nhà máy ch bi n cá tra hi n nay.[9]

Cùng v i s phát triển c a ngh nuôi cá tra ở ử Long hi n nay, các nhà máy ch bi c lên nhi ng nhu

c u tiêu thụ nguyên li u cho các h dân, góp ph n gi i quy t các vấ v kinh t , xã h i cho các t nh Bên c ó ấ ng ngày càng ô nhi m tr m tr ng, các nhà máy ch bi n có công suất ch bi n từ vài chụ n

ấn cá nguyên li u cá tra nguyên li u trên m i ra môi

ng m ợng rất l n chất th i ch a m ợng rất l n protein và các chất h ợc thu h i

Trong quá trình ch bi f ó n c t ti ó vào b ể lo i b n này t o ra m ợng dung d ch máu cá l c tính thì trung bình m i tấn cá t o ra từ 5→ 6 3 Do

ó i s ợng ch bi n cá tra hi n nay thì sinh ra m ợng dung d ch máu

cá rất l 3

Vì v ợng dung d ch máu cá n ợc xử lý thích hợp sẽ gây

ô nhi ng xung quanh các nhà máy ch bi n cá tra

ng v t khác ch a nhi u thành ph n có giá tr ỡ ất thu n lợi cho vi sinh v t phát triển, gây ôi máu, t o ra các mùi hôi khó ch u, gây ô nhi ng

Đặc bi t, trong dung d ch máu cá có m ợng protein hòa tan l n,

có giá tr ỡng rất cao Hi ợng dung d ợc

xử c ti p vào h th ng xử c th i, gây quá t i h th ng d n ô nhi ng

c th i trong nhà máy ch bi n cá tra còn có th t vụn, lipid Các thành ph n này góp ph n gây nên s ô nhi ng nghiêm tr ng

í c th i trong ch bi i ta nh n thấ ợng BOD ở m c 1000-2000 mgO2/ lit cho nên rất khó sử dụng qui trình sinh h c

ể xử lý, mặt khác trong thành ph c th ó khử trùng và v ởng v ợng cao ởng l n h vi sinh v t trong quá trình xử lý Cho nên cách t t nhất hi n nay là làm cách nào tách b ợng các thành ph c th ử

qui trình vừa gi m thiể ô nhi m c c th i, từ ó m chi phí xử lý

1.5 Lý thuy t về p ươ p p keo

1.5.1 Cơ sở khoa học của quá trình keo t

Tên g i H phân tán phân

tử H phân tán keo H phân tán thô

 H phân tán phân tử:

Trong h , chất phân tán ở d ng nh ng ph n tử rất nh í c nh

1 -7

cm, chúng là nh ng phân tử n Các h phân tán phân tử

ợc g i là dung d ch th t hay dung d ch thu c lo ng thể ợc nghiên c u nhi u

Ví dụ: Các dung d ch phân tử n ly

So v i phân tử n thì h ó í c l chúng ta không thể nhìn thấy b ng m Để ợc các h t keo

ặc bi t là các h ó í c kho ng 10-7 i ta dùng kính siêu hiển

n tử V y h keo là h phân tán siêu vi d thể ó t phân tán có

í c kho ng 10-7

÷ 10-4cm Các h ợng nghiên c u c a hóa keo

 H phân tán thô:

G m các h ó í c l 1 -4 ng g i là h thô Nói chung h thô là h vi di thể không b n v ng Chẳng h ng

l ng có h t phân tán r í c l 1 -4 cm thì h t có thể sẽ nhanh chóng l ng xu ng hoặc nổi lên trên b mặt l ng (tùy theo kh ợng riêng

c a h t và c ) ĩ ng c a h

Trong h thô có 2 lo i h quan tr ng là huy

Huy n phù là h thô g m các h t r n phân b ng l ng : thô g m các h t hoặc gi t l ng phân b

ng l : t d u mỡ c Trong nhi ng

hợp ph i them chất làm b n vào huy ể các h phân tán

d ợc phân b quanh nhân t o thành m t l p g i là

l p ion b hấp phụ Qua nghiên c u thấy r ng nhân ch hấp phụ lo i ion nào có trong thành ph n c a nhân

 Các l p ion trong l p b hấp phụ có kh ợc dấu v i

Ví dụ khi cho AgNO3 tác dụng v I ó I ợc t i

trong l í ion

-Ag+ trong l p b hấp phụ nên h í n h t keo

I ợc biểu di n:

[m(AgI) nAg+ ( n x)N03 ]x+

N a AgN03 I ợ I thì ion I- b hấp phụ và ion K+ sẽ ở l i ion, h ó í n âm Thành ph n h I ợc biểu di n:

[ m(AgI) nI ( n-x)K+ ]

1 2 Cấu o keo[2]

b, Độ bền của h keo và hi ượng keo t

H keo b n tích b mặt và l p v hydrat cùng v i các chất hấp phụ trên b mặ n không cho các h t keo ti n l i g Đ b n

c a h ợng thể hi n kh nguyên tr ng thái phân tán c a

h (m l n c a h t keo) theo th Đ b n c a h keo phụ thu c vào b n chất c a h t keo, tính chấ a nó v c

Theo sự ươ ữa các h t keo với dung môi h keo ược chia làm 2 lo i:

 Lo i keo t o v i dung môi thành m t tổ hợp b n g ng

 Lo i keo không t o v i dung môi thành m t tổ hợp b n g i là keo kỵ

l ng

t t o thành k t t ụ ch a m ợng

m ng bao g t, th

kỵ l ng k t t a d i d ng b t hoặc bông và h é Keo kỵ l ng bao g m: kim lo i, oxit kim lo i, hidroxit kim lo i

ó ợc g c

và keo kỵ c và keo kỵ c có nh ng s khác nhau:

 ó nh t l i dung môi nguyên chấ keo kỵ ó nh t không khác v i dung môi

 c rất b n so v i keo kỵ Đ b n c c không nh ng do ó í n cùng dấu mà còn do l p v hydrat bao b b n c a keo kỵ c ch phụ thu n tích c a

nó

 ụ c c là quá trình thu n ngh ch bởi vì keo

t t a khi ti p xúc v i dung môi thì phân tán trở l i thành keo hào tan V i keo kỵ c thì không thể t t ể thành keo hòa tan n u không có tác dụng c a chấ n ly Vì v y quá

ụ c a keo kỵ c là quá trình không thu n ngh ch

Chấ n ly làm cho các h í n, k t qu là các phân tử keo phân b trong toàn thể tích dung môi t b n c a keo Quá trình này

g i là s pép-ti hóa Ví dụ i v i keo Fe(OH)3 chất pép-ti hóa là FeCl3

H keo có b mặ ó ợng b mặ ợng này

ó ng gi m xu ng, bởi v y trong h ó ng mu n

di n ra quá trình k t hợp các phân tử nh thành các phân tử l ể cho b mặt phân chia c a h gi m b y quá trình làm cho các h t keo l phân tán c a chất hòa tan gi m g i là quá t ụ ợc

ng dụng xử c b ụ

Keo t : là hi ợng các h t keo nh t p hợp l i v i nhau t o thành

h t l l ng Có nhi khác nhau d n hi ợng keo tụ

ó ể 2 n chính là khử tính b n c a h keo và t o ra lien k t gi a chúng

Để khử tính bền của h keo ười ta quy về 4 ơ sau:

+ Nén ép làm gi dày l n tích kép

+Hấp phụ n tích

+Lôi cu n, quét cùng v i chất k t t a

+Hấp phụ và t o c u liên k t gi a các h t keo

c, Cơ keo t - t o bông

Đ i v i h phân tán có di n tích b mặt riêng l n (bụi trong không khí , ) các h ó ng co cụm l i t o h t l n

ể gi ợng b mặt ( hi ợng gi t c, gi t th y ngân luôn t ể gi m di n tích b mặt)

V nguyên t phân tán l n, di n tích b mặt riêng l n, h t keo

có xu th hút nhau nh các l c b mặt Mặt khác do các h keo cùng lo i luôn

í n cùng dấ ( ặ ởi th ξ) nên các h ẩy nhau bởi l c

ẩ ĩ n gi a các h t cùng dấ nh lu ng này làm

h t keo không thể ể t o h t l ng xu ng nh tr ng l c

ng h í y th ξ n thì (h t keo càng tích n) thì h keo càng b n (khó k t t a) ng hợ ởng, n u th ξ

= 0 thì h t keo bi n thành cấu t o tụ n phẳng, h t sẽ không khác gì các h t

í n nên d ể t o h t l ó ể l ợc

Hi ợng các h t keo cùng lo i có thể hút nhau t o thành nh ng t p hợp h ó í c và kh ợ l ể có thể l ng xu ng do tr ng l c trong th ng n ợc g i là hi ợng keo tụ Hi ợng này x y ra khi th ξ ợc tri t tiêu Hi ợng keo tụ có tính thu n ngh ch ĩ t

ụ l i có thể í n trở l i và trở nên b n Các hóa chất gây keo

tụ ng là các lo i mu ợc g i là chất keo tụ

M t cách khác làm các h t keo co cụm thành bông cặn l n d l ng là dùng các tác nhân thích hợ “khâu” i thành các h t l l n,

nặ ể l ng Hi ợ ợc g i là hi ợng t ợc th c hi n

nh nh ng phân tử các chất cao phân tử c và có ái l c t t v i các h t keo hoặc các h t cặn nh Khác v i keo tụ có tính thu n ngh ch, các

chất có kh o bô ợc g i là các chất t o bông hay trợ keo tụ, quá trình t o bông là bất thu n ngh ch

N ư ậy, ể k t tủa h keo có thể sử d s u ây:

1 Phá tính b n c a h keo (do l ẩ ĩ n) b ng cách thu hẹp l n kép t i m c th zeta = ó ẩ ĩ n h t - h t b ng không, t o

u ki n cho các h t keo hút nhau b ng các l c b mặt t o h t l k t

t a Cách này có thể th c hi n khi cho các h t keo hấp phụ n tích trái

dấ ể n tích h Đ n tích trái dấ ng là các ion kim lo ó

2 T u ki n cho các h t keo va ch m v i các bông k t t a c a chính chất keo tụ nh hi ợng hấp phụ - bám dính (hi u ng quét)

3 Dùng nh ng chất cao phân tử - trợ keo tụ ể hấp phụ “ ” t nh

l i v i nhau t o h í c l n (g i là bông hay bông cặn) d l ng

1.5.2 Một vài y u tố ả ưở n quá trình keo t [11]

a) pH

T keo tụ dung d n th c a nó có m i liên h Tr s

n th càng nh , l ẩy gi a các h t càng y u, vì v y t keo tụ c a nó càng nhanh Ở pH t n th b ĩ ể ẳng

n, t keo tụ c a nó là l n nhất

b) Độ kiềm

N ki m c c ngu n quá thấp sẽ ể khử tính acid do chất keo tụ th y phân sinh ra K t qu , làm cho tr s pH c c sau khi cho phèn vào quá thấp, t keo tụ gi ó i kiể ki m c a dung d ch sau khi cho phèn vào b ng cách cho ki m vào

c) Chấ n ly

ụ b ng các chấ c các chất

n ly ở d ợc dấu ( ng là mu i) Khi n các ion

ợc dấ ợc chuyển từ l p khu ch tán vào l p

n tích kép d n t i vi c gi m th Z ng th i l ẩ ĩ

m Nh chuyể ng Brown các h ó n tích bé khi va

ch m d k t dính b ng l c hút phân tử t o nên các bông cặn ngày càng l n

Th c nghi m cho thấy khi sử dụng chấ n ly v i các ion có hóa tr càng l n thì hi u qu keo tụ càng cao và li ợng chấ n ly càng gi

ụ b ng các chấ i li ợng chất keo tụ

c ph i chính xác N u n các chấ ợt quá m c c n thi t sẽ í n trở l i i v i các h t keo làm

th z u qu keo tụ sẽ gi

d) Liều lượng chất keo t

Nhi c c có ở n quá trình keo tụ Khi nhi

s chuyể ng nhi t c a các h n s va ch m và

hi u qu k í y khi nhi ợng phèn c ể keo tụ

gi m, th khuấy tr m theo

ợng và tính chất c a cặ ở n hi u qu keo tụ ợng cặ c ợng phèn c n thi

ó u qu keo tụ l i phụ thu c vào tính chất c a cặ c : í í c, m

Li ợng chất làm keo tụ t t nhất là v i li ợng nh nhất làm gi m

ục nhi u nhất

- t(s) là thời gian lưu nước

Khi G càng l n thì s khuấy tr n càng m nh, t r i càng l n, quá trình keo tụ càng t n bông cặn sẽ b phá vỡ (thông

ng G trong kho ng 30 - 60 s - 1) Th c quá dài sẽ gây mòn bông bùn, ợng khuấy T t nhất th u khuấy nhanh,

ó m d n Giá tr G và t phụ thu c vào thành ph n hóa h c c c, tính chấ ợng h t keo

f) ưởng của liều lượng polymer (chất trợ keo t )

Quá trình keo tụ th i gian có thể rút ng n b c

nh ng chấ ng cho quá trình keo tụ Các chấ ể ng quá trình keo tụ là các polymer, các polyme này có thể chia ra:

 t tính

 Polymer h riamit (PAA)

ng quá trình keo tụ là các polyme, nh cấu trúc m ch dài,

ử polyme hấp phụ lên b mặt keo, t o ra c u n i v i nhau, hình thành bông keo tụ ó í c l n t c l ng c a các h t keo

Fe2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 ═ 2 ( )3 + 3CaSO4 + 6CO2

Các mu i s ó ể i mu i nhôm trong vi ụ các chấ lửng c c, vì:

ợc ng dụ i d ng dung d è ợc trung hòa t i ch ó n chất dung d ch PAC và b n thân quá trình keo tụ b ợc rõ

Do s thi u hiểu bi t v thành ph n và b n chất các h t trong h PAC, ngoài

ợc s n xuấ i d ng s n phẩ i (d ng b t) nên k thu t này b h n ch sử dụng mặ ợc ch ng minh b ng

th c t Vi u ch PAC t i ch rất ph c t p, nhi u khi dung d ch chuẩn b

ch t o và ng dụng thành công PASS (Poly Aluminium Silicate Sulphate)

Ti p theo s i c a các polime nhôm, do s lo ng i v ởng

c ợ i ta chuyển s chú ý sang các polime s t PFC (Poly Ferric Chloride) và PFS (Poly Ferric Sulphate)

Tóm l i thành công trong nghiên c u s n xuấ ó

d n t i s thay th è ổ ển b ng PAC và PFC ợc sử dụng

r ể thay th cho phèn nhôm truy n th ng ở c Nh Đ c, Canada, M , Trung Qu m sử dụng PAC cho thấy PAC rất thích hợp cho ngu ó ục cao, nhi c ng thấp Ở Vi t

ừ ử dụng nh 1 5 n nay, cho thấ ợng PAC sử dụng ch b ng 20 - 50% so v è (

ục c c) PAC làm cho pH c í ổi, ít gây mòn thi t b và

ng ng d c, t keo tụ nhanh d n kh n thi t b , mặt b ng xử lý

 Sự hình thành các h t polymer nhôm trong dung dịch

S hình thành các h t polymer nhôm trong dung d ợc làm rõ từ

nh 1 Đ ở khoa h ể s n xuấ ng dụng PAC

 Hóa học của quá trình keo t

ng khi keo tụ chúng ta hay dùng mu i clorua sulphat c a Al(III) hoặ (III) ó y phân ta có các h c:

Al3+, Al(OH)2+, Al(OH)+2, Al(OH)3 và Al(OH)‾4 và ba h t polyme: Al2(OH)24+,

Al3(OH)45+ và Al13O4(OH)247+ g i t t là Al13 là tác nhân gây keo tụ chính và

t t nhất

V i Fe(III) ta có các h t: Fe3+, Fe(OH)2+, Fe(OH)2

+, Fe(OH)3 phân tử và Fe(OH)4 ‾

, polyme: r n

Trong công ngh xử c thô ng, nhấ c t nhiên v i

pH xung quanh b ng 7 quá trình th y ra rất nhanh, tính

b ng micro g ó t Al3+ nhanh chóng chuyển thành các h t polymer

r i hydroxit nhôm trong th i gian nh p th c hi n ch c

a chất keo tụ n tích trái dấu c a các h t cặ ửng c n

xử ể làm chúng keo tụ

Khi sử dụng PAC quá trình hòa tan sẽ t o các h t polyme A113, v i

í ợt tr i (7+

), các h n tích h t keo và gây keo tụ rất m nh, ngoài ra t th y phân c 3+ rất nhi i gian t n t i chúng ĩ tác dụng c a chúng lên các h t keo c n xử lý, gi m thiểu chi phí hóa chất Ngoài ra, vùng pH ho ng c n gấp 2 l n so v è u này làm cho vi c keo tụ b ng PAC d áp dụ í c

các h t polyme l u so v i Al3+ (cỡ 2nm so v i nh 1 ) bông cặ n lợi cho quá trình l ng ti p theo

ng quá trình keo tụ là các polyme, nh cấu trúc m ch dài,

ử polyme hấp phụ lên b mặt keo, t o ra c u n i v i nhau, hình thành bông keo tụ ó í c l n t c l ng c a các h t keo S

ó ể x y ra:

 Phân tử polymer hấp phụ h t keo t i m u

 ó 2 t keo b hấp phụ k t hợp v i nhau, chất polymer trở thành c u n i gi a 2 h t keo N eo tụ xuất hi n

l ẩy m c hút h t keo thì có kh phân h y

 Phân tử polymer không thể é í u , n u khép kín không

Polyacriamit có công th c:

n(CH2=CH-CONH2)

c n lo i này g i là polime N (nonionic)

 ợ i acrylat hoặc metyl acrylat sẽ

c c

P.A.A k thu t trong su t, màu vàng lục, nh n Trong không khí P.A.A

ở thành chất dẻo m ng và dòn Vì v y c n b o qu n P.A.A trong các bình kín ở nhi l 0C Dung d ch P.A.A k thu t không nh

ở n máy móc, thi t b công trình làm s c

Khi sử dụ ợ c sau khi khuấy

tr n chất keo tụ kho ng 1 ÷ 2 phút, t t o bông l n, nhanh gấp nhi u l n

so v i ch dùng chất keo tụ

Vi c l a ch n ch ng lo i P.A.A và li ợng cho phù hợp v i từng lo i

c th i thì ph ợ nh b ng th c nghi ó i cationic thích hợp cho xử c th ó ợng chất h

c th i th y s n Vì v y trong nghiên c u này em sử dụng P.A.A lo i