xây dựng mô hình cột lắng để phục vụ cho thí nghiệm thiết kế bể lắng đợt một

 Quá trình keo tụ bằng các chất điện ly đơn giản được xem như một cơ chế keo tụ tối ưu vì nó giải thích sự nén điện trong lớp khuếch tán vào lớp điện tích kép để phá vỡ trạng thái ổn đị

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP SINH VIÊN

XÂY DỰNG MÔ HÌNH CỘT LẮNG ĐỂ PHỤC VỤ CHO THÍ NGHIỆM THIẾT KẾ BỂ LẮNG ĐỢT MỘT

Bộ Môn Công Nghệ Môi Trường

-o -Lớp Công Nghệ Môi Trường

Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học

Xây dựng mô hình cột lắng

để phục vụ cho thí nghiệm thiết kế bể lắng đợt một

Mã số đề tài: SV65-2008

Hướng Dẫn Đề Tài: Tiến Sĩ Nguyễn Văn Sức

Nhóm Thực Hiện: 1 Trần Quang Khải MSSV:06115016

2 Nguyễn Hoàng Nghĩa MSSV:06115019

3 Thân Thị Tứ MSSV:06115038

4 Bùi Thị Kim Vui MSSV:06115040

Lời cảm ơn

rong quá trình làm bài chúng em nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong bộ môn, đặc biệt là sự giúp đỡ của GiảngViên- Tiến Sĩ Nguyễn Văn Sức, và cô Lê Thị Bạch Huệ- giáo viên quản lý phòng thí nghiệm Chúng em - nhóm làm đề tài nghiên cứu khoa học xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến các thầy cô đã giúp đỡ chúng em về mặt tri thức và vật chất để chúng em có thể hoàn thành tốt đề tài

ên cạnh đó nhóm thực hiện đề tài cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thành viên trong lớp MT 06 đã hỗ trợ chúng tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài này

rong quá trình thực hiện đề tài, chúng em sẽ không tránh khỏi có những thiếu sót mong các thầy cô góp ý để chúng em có thêm kinh nghiệm cho các đề tài sau này

in chân thành cảm ơn các thầy cô !

Chương I: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề

 Hiện nay vấn đề ô nhiễm môi trường do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp… đã và đang là một trong những vấn đề bức xúc Ngày càng nhiều các công ty, xí nghiệp mọc lên nhằm phục vụ cho nhu cầu ngày càng cao của con người Song song với việc con người lấy nguyên liệu của tự nhiên phục vụ cho sản xuất là quá trình thải bỏ vào môi trường những phế thải từ quá trình sản xuất và sinh hoạt Khả năng tự làm sạch của môi trường đã giúp ít cho con người rất nhiều trong việc loại bỏ bớt những chất độc hại hoặc những chất thải mà nhà sản xuất không muốn hoặc không đủ điều kiện để xử lý chúng Tuy nhiên, ngày nay có quá nhiều công ty, xí nghiệp thải bỏ tràn lan những phế thải khiến cho khả năng “tự làm sạch” bị suy giảm hoặc mất hoàn toàn tại rất nhiều khu vực, tiêu biểu là những khu vực sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp

và những vùng lân cận

 Một số dòng sông trong xanh trước kia giờ đây không còn nữa mà thay vào đó là những dòng nước đen Và trên hết là lượng nước sạch đang suy giảm nhanh không chỉ là vấn đề của một vùng, một quốc gia mà nó là vấn đề của toàn cầu

 Nước tự nhiên có thể sử dụng trực tiếp không còn nhiều nữa do đó con người có xu hướng tìm đến những nguồn cung cấp nước mới : nước thải, nước sông, nước biển… đã qua xử lý Tại Việt Nam , thông thường nước cấp dùng cho sinh hoạt được lấy từ những nguồn nước đạt được một số tiêu chuẩn nhất định về mặt hóa học, vật lý, cảm quan…và những nguồn nước này thường là nước ngầm hoặc nước sông Hiện nay ở nước ta đã có rất nhiều những đề tài nghiên cứu về việc xử lý nước cấp và nhiều hệ thống đã được đưa vào ứng dụng thực tiễn.Tuy nhiên những công trình này vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu nước sạch của người dân Vì thế các nhà khoa học cần tiếp tục nghiên cứu và áp dụng các công nghệ mới để xử lý nước cấp cho người dân sao cho phù hợp, hiệu quả cao đồng thời đảm bảo hiệu quả kinh tế Nhóm chúng em cũng xin góp phần nhỏ vào một khâu

trong quá trình xử lý nước cấp Mong rằng những nghiên cứu dưới đây sẽ được

mở rộng và có điều kiện áp dụng vào thực tiễn

1.2 Phạm vi nghiên cứu

 Như đã nói việc xử lý các nguồn nước để dùng vào sinh hoạt cần phải có một hệ thống hoàn chỉnh với nhiều công đoạn xử lý khác nhau cùng nhiều thiết

bị, máy móc phụ trợ Trong phạm vi nhỏ của đề tài chỉ tìm hiểu một phần trong

hệ thống đó trên cơ sở lý thuyết có được:

1.4 Phương pháp nghiên cứu

 Thu thập tài liệu dùng làm cơ sở lý thuyết

 Thu mẫu nước sông

 Sử dụng máy jartest để xác định giá trị pH tối ưu và liều lượng tối ưu

 Sử dụng mô hình cột lắng để xác định lượng chất rắn lơ lững còn lại sau khi lắng bằng phèn sắt

 Tính toán, thống kê số liệu thu thập được

Chương II: LÝ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH KEO

TỤ VÀ TẠO BÔNG 2.1 Cơ sở lý thuyết về hạt keo

2.1.1 Hệ phân tán

 Hệ phân tán là hệ bao gồm một môi trường liên tục và các tiểu phân (các

“hạt”) có kích thước nhỏ được phân tán đồng đều trong môi trường đó Tập hợp các tiểu phân nhỏ bé đó được gọi là pha phân tán, còn môi trường chứa đựng pha phân tán được gọi là môi trường phân tán

 Tùy thuộc vào bản chất của môi trường phân tán và pha phân tán mà các

hệ phân tán cụ thể có tên gọi khác nhau

Môi trường phân tán

Pha phân tán Khí Lỏng Rắn

Khí - Sol khí

Mù, mây Khói bụi Lỏng Bọt Nhũ tương Huyền phù và dung dịch keo Rắn Đá xốp, thủy tinh

xốp - Thủy tinh màu

Bảng 1: Phân loại các hệ phân tán theo môi trường phân tán và pha phân tán (theo tài liệu :”Hóa lý và hóa keo”-GS.TS Nguyễn Hữu

Phú)

 Nếu hạt keo tương tác mạnh (salvat hóa mạnh) với môi trường lỏng, ta gọi đó là hệ keo ưa lỏng (môi trường phân tán là nước thì gọi là hệ keo ưa nước), nếu tương tác yếu, thì gọi đó là hệ keo kỵ lỏng (kỵ nước) Khi tăng nồng độ của các hạt, keo ưa lỏng chuyển vào trạng thái gel (thạch), còn keo kỵ lỏng thì bị kết tủa

 Đặt điểm quan trọng nhất của hệ phân tán là độ phân tán Độ phân tán thường được kí hiệu bằng chữ D Đó là đại lượng nghịch đảo của kích thước hạt

d Nếu hạt có dạng hình cầu có đường kính d thì:

D ( cm ) Số hạt Diện tích bề mặt 1

hạt (cm2

)

Diện tích bề mặt của tất cả các hạt (cm3

Bảng 2: Sự thay đổi bề mặt theo độ phân tán

 Ngoài ra người ta còn căn cứ vào “độ phân tán” để chia hệ phân tán thành các hệ khác nhau:

Số thứ

tự Đường kính d (m)

Độ phân tán, (m-1) Tên hệ Ghi chú

1 10-10 1010

Hệ phân tán phân

tử, ion hay dung dịch

Pha phân tán là các phân tử, ion Dung môi là môi trường phân tán Các hệ này tuân theo các định luật hóa lý rất bền vững

2 10-9-10-7 109-107

Hệ phân tán keo=

hệ keo

Tính chất của các hệ này tuân theo những quy luật của hóa keo, tương đối bền vững

3 10-6 106 Hệ phân

tán thô

Hệ huyền phù, nhũ tương, bọt, bụi Các

hệ này không bền vững

Bảng 3: Phân loại hệ phân tán theo “độ phân tán”

2.1.2 Cấu tạo của hạt keo

 Thực nghiệm chứng tỏ rằng bề mặt hạt keo (nhỏ hơn 1 micron) luôn luôn tích điện Chính nhờ tính chất đó mà hạt keo được bền vững, chúng khó va chạm (có hiệu quả) vào nhau để tạo thành các cụm hạt lớn hơn rồi keo tụ

 Hiện nay người ta đều thừa nhận thuyết cấu tạo micelle của hạt keo

 Một micelle bao gồm:

 Nhân: được tạo ra bởi sự tổ hợp của m nguyên tử hay phân tử (m có thể bằng hàng trăm hoặc hàng ngàn tùy thuộc vào độ phân tán và kích thước của nguyên tử, phân tử) Nhân có cấu trúc tinh thể và không tan trong môi trường phân tán Trên bề mặt của nhân một số ion trong dung dịch (trong môi trường phân tán) bị hấp phụ theo quy tắc hấp phụ chọn lọc

 Xung quanh nhân là một lớp chất lỏng của môi trường phân tán thấm ướt bề mặt hạt keo với độ dày  Lớp chất lỏng luôn bám chặt với nhân keo khi nhân chuyển động và được gọi là lớp Stern Bề mặt ngoài của lớp Stern được gọi là “bề mặt trượt” Bề mặt này phân chia pha phân tán và môi trường phân tán Trong lớp Stern đó có một số ion đối nằm cân bằng với các ion tạo thế, hình thành nên một lớp điện tích kép như trên bề mặt điện cực

 Ngoài bề mặt trượt, còn có một số ion đối của ion tạo thế nằm trong lớp khuếch tán và tạo ra điện thế  (zeta) trên bề mặt trượt

 Nhiều khi bề mặt các hạt keo tích điện không phải do hấp phụ các ion trong dung dịch, mà do bản thân bề mặt hạt keo có các nhóm chức mang điện tích

 Ví dụ:

 Khi thực hiện phản ứng:

AgNO3 + KI = AgI + KNO3Các phân tử AgI liên kết với nhau thành các hạt keo dưới dạng (AgI)m Nếu trong dung dịch còn dư Ag NO3 nghĩa là còn các ion Ag+ và NO3-, theo quy tắc hấp phụ chọn lọc (AgI)m sẽ hấp phụ các ion Ag+ trong dung dịch, vì Ag+ có trong thành phần cấu tạo của nó Ag+

là ion tạo thế, hạt keo mang điện tích dương Các

ion NO3- được phân bố trong lớp Stern và lớp khuếch tán để cân bằng với điện tích Ag+ ở bề mặt hạt (AgI)m

Cấu tạo mixen của keo iodua bạc như sau:

lópstern Nhân

(

2.2 Keo tụ và tạo bông

2.2.1 Khái niệm về keo tụ

 Trong một hệ keo quá trình làm giảm độ phân tán của pha phân tán dưới tác động của các yếu tố khác nhau dẫn đến hệ keo bị phân riêng thành hai pha, được gọi là sự keo tụ

 Sự keo tụ bao gồm 2 giai đoạn:

 Keo tụ ẩn: bằng mắt thường, quan sát vẻ bề ngoài ta không thể nhận thấy bất cứ sự biến đổi nào, mặt dù trên thực tế các hạt keo đã chập lại với nhau thành các tập hợp hạt lớn hơn

 Keo tụ rõ: là giai đoạn thấy rõ sự biến đổi màu sắc, vẻ ánh quang (opalescence), rồi chuyển đến trạng thái đục mờ, và cuối cùng tạo ra kết tủa hoặc tạo ra dạng gel

 Đối với một dung dịch keo, giai đoạn keo tụ ẩn sẽ nhanh chóng chuyển thành keo tụ rõ Trong các dung dịch cao phân tử, giai đoạn keo tụ ẩn xảy ra rất dài có thể không chuyển sang giai đoạn keo tụ rõ

 Có thể gây ra keo tụ một dung dịch keo bằng cách thay đổi nhiệt độ, khuấy trộn, ly tâm siêu tốc, tăng nồng độ pha phân tán, thêm vào hệ keo các chất phụ gia khác nhau, đặc biệt là thêm chất điện ly,…

 Tăng nhiệt độ, khuấy trộn, tăng nồng độ, ….làm cho các hạt keo sát lại gần nhau hơn, do đó làm tăng khả năng tập hợp Tuy nhiên, trong đại đa số trường hợp các tác động kể trên là không đáng kể Yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự keo tụ là chất điện ly

2.2.2 Các phương pháp keo tụ

 Trong công nghệ xử lý nước bằng phương pháp keo tụ, người ta thường

sử dụng:

 Phương pháp keo tụ dùng các chất điện ly đơn giản:

 Bản chất của phương pháp này là cho vào nước các chất điện

ly ở dạng ion đơn giản ngược dấu Khi nồng độ các ion ngược dấu tăng lên thì có nhiều ion chuyển từ lớp khuếch tán vào lớp điện tích kép, dẫn tới việc giảm điện thế Zeta Đồng thời lực đẩy tĩnh điện cũng giảm đi Nhờ chuyển động Browr, các hạt keo với điện tích nhỏ khi va chạm dễ kết dính bằng lực hút Van der Walls tạo nên các bông cặn lớn hơn Khi kích thước của bông cặn đạt đến 1m thì chuyển

động Browr hết tác dụng Nếu muốn tăng kích thước bông cặn cần phải tác động khuấy trộn để các bông cặn xích lại gần nhau

 Quá trình keo tụ bằng các chất điện ly đơn giản được xem như một cơ chế keo tụ tối ưu vì nó giải thích sự nén điện trong lớp khuếch tán vào lớp điện tích kép để phá vỡ trạng thái ổn định của hệ keo trong nước.Kết quả thực nghiệm cho thấy, khi sử dụng các chất điện ly với các ion có hóa trị cao, hiệu quả keo tụ càng lớn và nồng độ chất điện ly đòi hỏi sẽ giảm

 Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi phải chính xác lượng chất điện ly cho vào nước Nếu nồng độ chất điện ly vượt quá mức cần thiết sẽ dẫn đến quá trình tích điện ngược lại đối với các hạt keo, làm điện thế Zeta tăng lên, hiệu quả keo tụ giảm đi và hệ keo trong nước sẽ trở về trạng thái bền vững

 Phương pháp keo tụ dùng hệ keo ngược dấu như các muối nhôm hoặc sắt:

 Trong quá trình này ngừơi ta thường sử dụng múôi nhôm hoặc sắt hóa trị 3, còn gọi là phèn nhôm hoặc phèn sắt làm chất keo tụ Các muối này được đưa vào nước dưới dạng dung dịch hòa tan Trong dung dịch chúng hòa tan thành các cation và anion theo phản ứng sau:

Al2(SO4)3  2Al3+ + 3SO4

từ 3 đến 4; với sắt chúng tồn tại ở pH từ 1 đến 3 Với nhôm khi pH từ 6 trở lên

và với sắt từ 5 trở lên, các phản ứng dừng lại ở trạng thái hydroxit Me(OH)3 kết tủa lắng xuống Độ hòa tan quá nhỏ nên ở pH tối ưu các ion kim loại này tách hết

ra khỏi nước

 Phương pháp keo tụ dùng các polyme:

 Quá trình này sử dụng các chất cao phân tử tan trong nước, chúng có cấu tạo mạch dài, với phân tử lượng từ 103 đến 107 g/mol và đường kính phân tử trong dung dịch khoảng 0.1 đến 1 m Chúng cũng còn được sử dụng làm chất trợ keo tụ, tức là sử dụng cùng với phèn nhôm hoặc sắt là những chất keo tụ chính Chúng giúp cho quá trình keo tụ xảy ra một cách dễ dàng

 Dựa vào hóa trị người ta phân chia các loaị cao phân tử dùng trong keo tụ ra làm ba loại: loại anion, loại cation và loại không ion Ngoài ra cũng có thể phân chia chúng theo cấu tạo hóa học, theo độ lớn phân tử lượng như

độ tích điện của chúng Ngoài ra người ta còn sử dụng các chất cao phân tử tổng hợp làm chất keo tụ

2.2.3 Các cơ chế keo tụ:

2.2.3.1 Cơ chế keo tụ dung dịch keo bằng chất điện ly

 Cơ chế giảm thế điện động  của hạt keo bằng chất điện ly: thực ra rất khó phân định một cách chính xác cơ chế tác động giảm thế  của hạt keo bởi các chất điện ly thêm vào hệ, bởi vì các quá trình hóa học, hóa lý của hiện tượng này xảy ra một cách phức tạp và xen lẫn nhau Tuy nhiên, người ta có thể thừa nhận vai trò của các chất điện ly gây keo tụ đối với  như sau:

 Nén lớp khuếch tán

 Các ion nằm trong lớp khuếch tán là các ion đối của ion tạo thế Chính số lượng và sự phân bố của các ion đối trong lớp khuếch tán quyết định giá trị điện thế  ở bề mặt trượt (bề mặt ngoài của lớp hấp phụ-lớp kép)

 Người ta thường sử dụng các chất điện ly lạ (không có các ion trong thành phần của nhân keo) có ion đối cùng tên và mạnh hơn ion đối ở lớp khuếch tán, để nén, ép các ion đó đi vào phía bên trong của bề mặt trượt làm cho

độ dày của lớp khuếch tán mỏng đi và do đó  giảm xuống, thậm chí   0, đến trạng thái đẳng điện

 Khả năng keo tụ của các ion phụ thuộc vào điện tích và bán kính ion được sắp xếp theo dãy keo tụ: Cl- > NO3- > Br- > I- ( đối với anion); Cs+

> Rb+ > NH4+ > K+ > Na+ > Li+ (đối với các cation)

 Biến đổi cấu trúc lớp kép (lớp hấp phụ của hạt keo):

 Tác động của chất điện ly làm giảm  hạt keo có thể bằng cách làm thay đổi nồng độ và dấu của ion tạo thế và do đó thay đổi cấu trúc của lớp điện tích kép sát bề mặt nhân keo

 Trong trường hợp này các ion của chất điện ly phải có khả năng trao đổi ion với các ion của lớp kép Mặt khác ion keo tụ phải tạo với ion tạo thế một hợp chất khó tan hơn thì sự trao đổi ion mới dẫn đến sự biến đổi căn bản trong lớp kép Bấy giờ, không chỉ độ dày của lớp khuếch tán bị giảm mà lớp hấp phụ mà vỏ solvat cũng bị biến đổi thậm chí bị phá hủy, vì thế chỉ một lượng nhỏ của chất điện ly thêm vào cũng gây ra keo tụ Ví dụ: keo hydrosol của iodua bạc dễ dàng bị keo tụ bởi dung dịch điện ly axetat chì, Pb(CH3COOH)2 Ion Pb2+ không những có hóa trị cao hơn K+

mà còn tạo ra với các ion tạo thế I- một hợp chất PbI2 kém tan hơn KI

 Trong một số trường hợp các ion keo tụ đi vào lớp kép làm cho nhân keo lớn lên, hoặc tạo nhân keo mới, lớp điện tích kép mới dẫn đến sự thay đổi 

 Các ion chất điện ly tham gia cơ chế này thường là các ion có trong thành phần của nhân keo, là các ion hóa trị cao có khả năng hấp phụ lớn

2.2.3.2 Hiện tượng keo tụ vùng

 Dựa vào các cơ chế nói trên, khi keo tụ bằng những ion hóa trị lớn( Fe3+

,

Al3+, Th4+, PO43-, …) hoặc những ion có khả năng hấp phụ đặc biệt như những ion của các chất màu, alcaloid,… người ta quan sát một dãy liên tiếp 4 vùng: keo bền và keo tụ luân phiên nối tiếp nhau:

Hình 1 : Hiện tượng keo tụ vùng

 Hình trên biểu diễn sự phụ thuộc  của một hệ keo âm và nồng độ cation keo tụ C cation trong trường hợp này có hóa trị lớn hơn ( hoặc bị hấp phụ mạnh): vùng I và III là các vùng keo bền, vùng II và IV là các vùng keo tụ

 Thoạt tiên, khi chưa đưa chất điện ly vào dung dịch keo (C=0), hạt có thế điện động là  (keo âm) Khi thêm chất điện ly vào hệ, do cơ chế nén lớp khuếch tán,  giảm dần, mặt khác các ion keo tụ bị hấp phụ ở bề mặt hạt keo, làm giảm bớt một số ion tạo thế, do đó  giảm và  giảm Ở vùng I giá trị  còn lớn hơn



th

 vì vậy hệ keo vẫn chưa bị keo tụ

 Trong vùng II C1 < C < C3 , các giá trị tới hạn đều nhỏ hơn th và th , mọi va chạm đều hiệu quả và hệ bị keo tụ Khi C=C2 các anion đã bị trung hòa hoàn toàn bởi cation hấp phụ Nếu cứ tiếp tục thêm chất điện ly C>C2 thì theo quy tắc hình thành micelle nhân keo bị hấp phụ cation, tạo ra một lớp cation tạo thế mới có  và  , lớp khuếch tán có các ion đối mang điện tích âm

 Trong vùng III : C3 < C < C5 , do nhân keo hấp phụ thêm cation nên 

tăng và do đó  cũng tăng, khi  > thsố va chạm hiệu quả giảm xuống và hệ keo trở nên bền vững Ứng với giá trị C1 hạt keo đã hấp phụ bão hòa cation keo

tụ nên giá trị của  đạt đến cực đại(max ), nếu cứ tiếp tục thêm chất điện ly nữa

C > C4 thì vai trò trò của chất điện ly bấy giờ lại có tác dụng “ nén” lớp khuếch tán làm cho  giảm đạt đến giá trị th mới và hệ keo lại bắt đầu keo tụ

Hình 2 : Keo tụ bằng hỗn hợp chất điện li

 Hiện tượng keo tụ hỗ trợ: đó là trường hợp khi dùng cả 2 chất điện ly thì khả năng keo tụ tăng lên Lượng chất keo tụ được dùng ít hơn so với khi dùng riêng rẽ (Đường I hình 2) nếu dùng chất điện ly 1 là 0,5 1 (điểm a) thì chất điện

ly 2 chỉ cần C2, C2 nhỏ hơn 0,5 2

 Hiện tượng keo tụ cản trở: đó là trường hợp khi dùng cả 2 chất điện ly đồng thời thì khả năng keo tụ của hỗn hợp kém đi

 Nguyên nhân của hiện tượng keo tụ hỗ trợ và cản trở rất phức tạp, bởi vì

nó phản ánh mối quan hệ rất phức tạp của nhiều yếu tố: hấp phụ, hydrat hóa, phân ly, hỗn hợp….của các ion chất điện ly trong dung dịch hỗn hợp

2.2.3.4 Một số hiện tượng keo tụ khác

 Sự keo tụ tương hổ của 2 keo

 Khi trộn lẫn 2 keo âm và dương cũng có thể gây ra keo tụ Sự keo

tụ xảy ra trong điều kiện nhất định về quan hệ khối lượng giữa 2 keo, bởi vì nếu một trong 2 keo có khối lượng nhỏ quá thì sẽ bị chuyển dấu

 Ví dụ về trường hợp keo tụ tương hổ của keo As2S3 và keo dương Fe(OH)3 :

Bảng 4: Keo tụ tương hổ giữa keo As2S3 và Fe(OH)3

 Tự keo tụ: vì hệ keo không bền nhiệt động học nên dần dần theo thời gian một số hệ keo tự keo tụ Các hạt keo chuyển động đến trạng thái phân tán nhỏ hơn, bền vững hơn và tách khỏi môi trường phân phân tán tạo ra kết tủa lắng xuống đáy hệ Hiện tượng tự keo tụ này chúng ta gặp rất nhiều trong thực tế: sự

tự lắng trong cảu nước đục, rượu hoa quả,… nếu được để yên lâu ngày

2.2.4 Động học của quá trình keo tụ

2.2.4.1 Các giai đoạn keo tụ

 Khi xử lý nước bằng phèn nhôm hay sắt quá trình keo tụ diễn ra qua các giai đoạn keo tụ sau:

 Khuấy trộn phèn với nước

 Thủy phân của phèn

 Phá hủy độ bền của keo (làm mất ổn định của hệ keo)

 Dính kết hấp thụ và keo tụ do chuyển động nhiệt và do khuấy trộn

 Sự khác nhau có tính chất đặc trưng giữa các quá trình keo tụ là do giai đoạn thủy phân và phá hủy độ bền của keo gây ra, bởi vì khi nghiên cứu quá trình thủy phân của phèn nhận thấy: trong điều kiện xử lý nước, quá trình thủy phân,

hấp thụ và trao đổi ion của lớp điện tích kép diễn ra rất nhanh chóng, tốc độ hấp thụ và trao đổi các hợp chất trung gian của quá trình thủy phân làm phá vỡ độ bền của keo dẫn đến sự dính kết giữa chúng phụ thuộc và các thông số vật lý:

pH, độ pha loãng, nồng độ cặn, tình trạng bề mặt của hệ, nhiệt độ…dưới tác dụng của các yếu tố bày diễn ra một cách tức thời các phản ứng phá hủy độ bền của keo Nghĩa là mức độ phá hủy độ bền, hiệu quả của các va chạm giữa các hạt keo phụ thuộc và điều kiện thủy phân và loại các hợp chất được hấp thụ trong lớp điện tích kép còn quá trình dính kết đối với tất cả các quá trình keo tụ diễn ra giống nhau vì đều phụ thuộc vào số các lần va chạm và hiệu quả chạm của các hạt keo và là giai đoạn chậm nhất của quá trình keo tụ

 Theo tài liệu “ Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp” của TS Trịnh Xuân Lai, nhà xuất bản Hà Nội thì hằng số tốc độ thủy phân của anion và cation khoảng 10-10

s-1 Hằng số trùng hợp sản phẩm thủy phân 10-2

– 10-3 s-1 Đối với phản ứng thủy phân và trùng hợp của muối nhôm và sắt kết luận:

 Thời gian cần thiết để tạo ra hợp chất dạng AlOH2+ và FeOH2+ dễ dàng bị hấp thụ trên bề mặt hạt keo là 10-10

s Việc tạo ra các hợp chất trùng hợp xảy ra chậm hơn mất khoảng 10-2

s Còn thời gian hấp thụ các hợp chất này trên

bề mặt hạt keo khoảng 10-4 s Do đó khi đã đạt được các thông số lý hóa tối ưu cho quá trình thủy phân và phá hủy độ bền của keo ta phải đưa quá trình keo tụ vào chế độ tối ưu bằng cách tạo điều kiện cho giai đoạn dính kết giữa các hạt diễn ra có hiệu quả nhất Hiệu quả của giai đoạn này chủ yếu phụ thuộc vào số lượng các va chạm giữa các hạt của hệ keo

 Kính thước hạt do dính kết lớn dần lên và điều đó ngăn cản hạt tham gia trực tiếp vào chuyển động nhiệt Lúc đó muốn đạt được số va chạm cần thiết trong hệ phải khoáy trộn với cường độ nhất định, do đó giai đoạn dính kết phụ thuộc vào các thông số thủy động lực học của dòng chảy Trong các công trình xử lý nước, các quá trình keo tụ diễn ra trong dòng chảy rối liên tục

2.2.4.2 Keo tụ do chuyển động nhiệt

 Các hạt keo mất độ bền và có khả năng dính kết tham gia vào các chuyển động nhiệt (chuyển động Brown) va chạm với nhau tạo thành bông cặn theo lý

thuyết của Smôlukhôpxki tốc độ keo tụ do chuyển động nhiệt phụ thuộc vào nồng độ ban đầu của hạt n0, cường độ chuyển động Brown, hệ số khuyếch tán của môi trường D Bán kính tác dụng của lực hút Vandervan R, và tốc độ tăng các tổ hợp hạt nx tương ứng với phản ứng bậc hai:

 D-hệ số khuyếch tán của các hạt đơn;

 R- bán kính tác dụng của lực hút Van der Vall

 : hệ số hiệu quả va chạm

 Công thức của Smolukhôpxki dựa trên sự va chạm chỉ của hai hạt, không tính đến khả năng va chạm đồng thời của một nhóm hạt do tăng tốc độ ban đầu của các hạt và tăng thể tích của tổ hợp tạo thành

2.2.4.3 Keo tụ do khuấy trộn

 Nếu ngay từ lúc ban đầu kích thước của hạt keo lớn hơn rất nhiều so với kích thước phân tử của môi trường phân tán hoặc do kết quả dính kết của chuyển động nhiệt, kích thước hạt đạt đến 1m, thì sự va chạm chỉ có thể xảy ra do khuấy trộn bởi vì kích thước lớn của hạt keo không cho phép nó tham gia vào chuyển động nhiệt và chuyển động tương đối giữa các hạt khác nhau là chuyển động có hướng do dòng chảy tầng và dòng chảy rối của môi trường phân tán gây

ra Tốc độ dính kết do khuấy trộn tương ứng với phản ứng bậc nhất

 Đối với các hạt riêng biệt điểm chuyển từ keo tụ do chuyển động nhiệt sang keo tụ do khuấy trộn là điểm keo tụ tạm thời, tại điểm đó hạt chuyển từ tình trạng phân tán của hệ keo sang tình trạng phân tán của các hạt có kích thước tương đối bé Từ điểm đó trở đi cường độ khuấy trộn là một trong những yếu tố

có tác dụng quyết định đến quá trình keo tụ

2.2.4.4 Keo tụ bằng phèn có tính đến tác dụng phá hoại bông cặn khi khuấy trộn

 Hiệu quả của quá trình keo tụ được đặc trưng bằng chuẩn số

Camp = G*t

 Từ công thức tính sự thay đổi của nồng độ cặn theo thời gian :

t G C

o

t

o o

e n

 t là thời gian lưu, s

 Co là nồng độ thể tích của bông cặn trong nước

 Công thức trên thể hiện rằng hiệu quả của quá trình keo tụ tăng tỷ lệ thuận với nồng độ cặn Co, cường độ khuấy trộn G và thời gian khuấy trộn t Trong thực tế, nếu cường độ khuấy trộn nhỏ hơn giá trị tối ưu thì lượng va chạm giữa các hạt không đủ để keo tụ; các hạt lớn không bị di chuyển sẽ lắng nhanh còn các hạt nhỏ sẽ lơ lửng trong thể tích nước Ngược lại nếu cường độ khuấy trộn lớn hơn trị số tối ưu thì sẽ gây ra sự phá vỡ bông cặn lớn Mặt khác thời gian khuấy trộn ít hơn thời gian khuấy trộn tối ưu thì số lượng va chạm không đủ và hiệu quả keo tụ thấp , còn nếu khuấy trộn quá thời gian thì sẽ gây ra sự lặp lại

nhiều lần quá trình dính kết, phá vỡ bông cặn dẫn đến làm trơ một phần bề mặt họat tính của bông cặn

 Hiện nay việc xác định các giá trị G, t, Co không thực hiện được và cũng không thể dựa vào trị số của nó để tìm liều lượng tối ưu của quá trình keo tụ

2.2.4.5 Ảnh hưởng của hàm lượng cặn:

 Tốc độ và hiệu quả của quá trình keo tụ phụ thuộc vào hàm lượng cặn Khi các điều kiện khác như nhau , hàm lượng cặn càng lớn, tốc độ và hiệu quả của quá trình keo tụ càng lớn, nhưng khi hàm lượng cặn lớn thì đòi hỏi phải tăng cường khuấy trộn và thời gian khuấy trộn tăng thêm

2.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự keo tụ

 Ảnh hưởng của pH:

 Độ pH là yếu tố quan trọng nhất phải tính đến trong quá trình keo

tụ Đối với mỗi loại nước thô có một vùng pH mà trong vùng này keo tụ xảy ra nhanh Vùng pH này phụ thuộc vào chất keo tụ được sử dụng vào nồng độ của chúng và vào thành phần của nước thô Khi sự keo tụ xảy ra ngoài vùng tối ưu, cần phải hoặc là tăng lượng chất keo tụ hoặc là chấp nhận nước có chất lượng thấp

 Đối với muối sắt và nhôm, các vùng pH tối ưu nằm trong khỏang theo thứ tự từ 4 đến 12 và từ 4,5 đến 8 Đối với một vài loại nước thô, đôi khi ta cần phải hiệu chỉnh pH nhờ các chất khác nhau như axit , vôi hoặc natri hidroxit

Để làm giảm độ pH trong một vài trường hợp cho tăng lượng chất keo tụ sẽ tốt hơn Khi độ pH là tối ưu, thì các hợp chất nhôm hoặc sắt không có liên kết hòa tan

 Ảnh hưởng của các muối hòa tan:

 Các muối trong nước có các ảnh hưởng đến sự keo tụ và sự kết bông cặn như sau:

 Thay đổi vùng pH tối ưu

 Thay đổi thời gian yêu cầu cho sự kết bông

 Thay đổi lượng chất keo tụ yêu cầu

 Thay đổi lượng chất keo tụ dư trong nước đầu ra

 Từ các quan sát thực nghiệm người ta nhận định rằng:

 Các anion ảnh hưởng đến sự keo tụ nhờ các múôi nhôm họăc muối sắt nhiều hơn so với các cation Cũng tương tự các ion natri, canxi và Mg

có ảnh hưởng ít đến sự keo tụ

 Khi các anion mở rộng vùng pH tối ưu về phía axit, ảnh hưởng này càng làm rõ nét khi hóa trị của các anion cao

 Ảnh hưởng của nhiệt độ nước:

 Giảm nhiệt độ nước kéo theo độ nhớt của nó tăng Điều đó giải thích cho việc kết bông khó lắng Hơn nữa khi cùng một vận tốc lọc, các lực trượt tác dụng lên các bông cặn lớn hơn, làm cho nó vỡ ra và đi sâu vào trong bộ lọc Ngoài ra, người ta còn nhận thấy rằng vùng pH tối ưu thu hẹp lại Có thể khắc phục các hiện tượng này bằng các cách khác nhau:

 Thực hiện keo tụ trong vùng pH tối ưu ở nhiệt độ cho trước

 Tăng lượng chất keo tụ với mục đích tăng khả năng va chạm giữa các phần tử và mở rộng vùng pH tối ưu

 Tăng độ đục của nước để làm cho các bông cặn nặng thêm hoặc cho thêm các chất trợ keo tụ để làm tăng và ổn định các bông cặn

 Ảnh hưởng của chất keo tụ:

 Việc lựa chọn chất keo tụ có thể ảnh hưởng đến các đặc tính keo tụ

Vì vậy, thậm chí nếu phèn nhôm là chất keo tụ được sử dụng rộng rãi nhất, thì nhiều trường hợp có thể có lợi hơn nếu thay nó bằng sunfat sắt ba Sunfat sắt ba dùng được cho nhiều loại nước mà vùng pH tối ưu rộng hơn khi dùng phèn nhôm Hơn nữa đối với cùng chỉ số pH cao sunfat sắt ba ít tan hơn so với phèn nhôm Như vậy chỉ sau khi thực hiện các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm mới

có thể chọn được chất keo tụ và xác định được nồng độ tối ưu của nó cho một loại nước xác định

 Ảnh hưởng của việc trộn:

 Trong quá trình keo tụ và tạo bông cặn người ta tiến hành trộn các chất hóa học theo hai giai đọan

 Ở giai đọan thứ nhất: trộn mạnh và thời gian ngắn hạn (lâu nhất là 120 giây) Việc trộn này có mục đích chính là khuếch tán nhanh các hóa chất trong tòan bộ thể tích nước cần xử lý Người ta thực hiện trộn nhanh bằng cách phun các hóa chất vào vùng có xóay lớn họăc dùng các thiết bị trộn cơ khí

 Ở giai đọan hai: trộn chậm với mục đích làm cho các phần tử kết bộng cặn, phần tử gây đục, gây màu nước có điều kiện tiếp xúc với nhau tốt hơn Tuy nhiên việc trộn phải đủ mạnh để gây ra các vận tốc nước khác nhau trong bể nhưng không quá mạnh Nếu quá mạnh các lực trượt sẽ tác dụng lên các phần tử kết bông và có nguy cơ làm nó vỡ ra, thậm chí thời gian trộn trong bể kết bông cặn có thể chỉ 10 phút

 Ảnh hưởng của độ đục:

 Độ đục của nước bề mặt phần lớn là do các phần tử đất sét với đường kính từ 0,2 đến 5 µm Vì thế các phần tử keo có kích thước lớn có thể tự lắng một cách tự nhiên Keo tụ các phần tử này thì khá là dễ dàng khi duy trì độ

pH trong vùng tối ưu Mặt khác có thể nhận thấy như sau:

 Cần phải cho một nồng độ tối thiểu chất keo tụ vào để có được một vài kết bông cặn

 Khi độ đục tăng, cần phải tăng nồng độ chất kết tụ Tuy nhiên

sự tăng lượng chất keo tụ không thay đổi tuyến tính với sự tăng độ đục

 Khi độ đục rất cao thì lượng keo tụ cần thiết phải thấp vì khả năng va chạm giữa các phần tử rất lớn Ngược lại khi độ đục bé việc keo tụ lại khó khăn

 Các chất hữu cơ bám trên các phần tử đất sét không có ảnh hưởng đến lượng chất keo tụ cần thiết

 Khi độ đục là do các phần tử rắn có kích thước khác nhau thì

dễ thực hiện việc keo tụ hơn so với khi các phần tử có kích thước gần bằng nhau

 Việc keo tụ các phần tử đất sét nồng độ thấp phụ thuộc chủ yếu vào chất keo tụ và thành phần hóa học của nước

 Việc keo tụ nước bị ô nhiễm bởi nước thải sinh họat hoặc công nghiệp là luôn luôn khó khăn vì đòi hỏi nồng độ chất keo tụ lớn hơn so với nước không bị ô nhiễm

 Ảnh hưởng của độ màu:

 Các phần tử gây ra màu nước có nguồn gốc hữu cơ, ưa nước, nhỏ

bé và mang điện tích âm

 Các cơ chế để làm mất màu nước không giống hòan tòan các phương pháp đã dùng để khử độ đục Lượng chất keo tụ yêu cầu phụ thuộc vào

độ màu ban đầu Ở pH tối ưu, độ màu của nước sau xử lý sẽ giảm tỉ lệ với việc tăng chất keo tụ sử dụng Độ pH tối ưu để khử màu thay đổi trong khỏang 4 đến

6, độ pH tối ưu để khử độ đục thay đổi trong khỏang 6,5 và 7,5 Vì độ pH tối ưu

để khử màu thấp, nên trong một vài trường hợp đòi hỏi phải nâng nó lên trước khi lọc để làm kết tủa các hợp chất sắt và nhôm vì hợp chất nhôm và sắt hòa tan

ở độ pH thấp

2.2.6 Một số chất keo tụ dùng để xử lý nước cấp được sử dụng tại Việt Nam

 Những chất keo tụ thường dùng nhất là các muối sắt và muối nhôm như :

 Al2(SO4)3, Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)5Cl, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O

 FeCl3, Fe2(SO4)3.2H2O, Fe2(SO4)3.3H2O, Fe2(SO4)3.7H2O

AlOH+ + H2O = Al(OH)+2 + H+ Al(OH)+2 + H2O = Al(OH)3 + H+ Al(OH)3 + H2O = Al(OH)4- + H+

 Độ pH của nước ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình thủy phân

 pH > 4,5 : không xảy ra quá trình thủy phân

 pH =5,5 -7,5 đạt tốt nhất

 pH > 7,5 : hiệu quả keo tụ không tốt

 Nhiệt độ của nước thích hợp vào khỏang 20-40 OC , tốt nhất 35-40 OC

 Ngòai ra các yếu tố ảnh hưởng khác như: thành phần ion, chất hữu cơ, liều lượng,…

 Al2(SO4)3 có thể tác dụng với Ca(HCO3)2 trong nước theo phương trình phản ứng sau:

Al2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 = Al(OH)3 + 3 CaSO4 + 6CO2

 Tong phần lớn trường hợp, người ta sử dụng hỗn hợp NaAlO2 và

Al2(SO4)3 theo tỷ lệ (10:1) – (20:1) Phản ứng xảy ra như sau:

6NaAlO2 + Al2(SO4)3 + 12 H2O = 8Al(OH)3 + 2Na2SO4

 Việc sử dụng hỗn hợp muối trên cho phép mở rộng khỏang pH tối ưu của môi trường cũng như tăng hiệu quả quá trình keo tụ tạo bông

 Tuy nhiên, các muối sắt cũng có nhược điểm là tạo thành phức hòa tan

có màu do phản ứng của ion sắt với các hợp chất hữu cơ Qúa trình keo tụ sử dụng muối sắt xảy ra do các phản ứng sau:

FeCl3 + 3H2O  Fe(OH)3 + HCl

Fe2(SO4)3 + 6H2O  Fe(OH)3 + 3H2SO4

 Trong điều kiện kiềm hóa:

2FeCl3 + 3Ca(OH)2  Fe(OH)3 + 3CaCl2FeSO4 + 3Ca(OH)2  2Fe(OH)3 + 3CaSO4

 Phèn sắt (II) : khi cho phèn sắt (II) vào nước thì sắt (II) sẽ bị thủy phân thành Fe(OH)2

Fe2+ + 2H2O == Fe(OH)2 + 2H+

 Trong nước có oxy tạo thành Fe(OH)3

 Ph thích hợp là 8-9  có kết hợp với vôi thì keo tụ tốt hơn

 Phèn FeSO4 kỹ thuật chứa 47-53% FeSO4

 Phèn sắt (III) :

Fe3+ + 3H2O == Fe(OH)3 + 3H+

 Phản ứng xảy ra khi PH > 3,5

 Hình thành lắng nhanh khi PH = 5,5-6,5

Chương III: Các quá trình lắng 3.1 Cơ sở lý thuyết về xử lý nước cấp

3.1.1 Tiêu chuẩn chất lượng nước thô dùng làm nguồn nước cấp

 Khi lựa chọn nguồn nước cấp, nên dựa vào tiêu chuẩn TCXD 233:1999

do Bộ Xây Dựng ban hành để quyết định

 Tiêu chuẩn này dùng để đánh giá, so sánh và lựa chọn nguồn nước thô khi nghiên cứu lập báo cáo tiền khả thi, báo cáo khả thi dự án xây dựng các hệ thống cấp nước sinh hoạt Tiêu chuẩn này không áp dụng trong các lĩnh vực cấp nước cho công nghiệp

3.1.2 Mục đích của các quá trình xử lý nước:

Mục đích của các quá trình xử lý nước là :

 Cung cấp số lượng nước đầy đủ và an tòan về mặt hóa học, vi trùng học

để thỏa mãn các yêu cầu về ăn uống sinh hoạt, dịch vụ, sản xuất công nghiệp và phục vụ sinh họat công cộng của các đối tượng dùng nước

 Cung cấp nước có chất lượng tốt, ngon, không chứa các chất gây vẩn đục, gây ra màu , mùi, vị của nước

 Cung cấp nước có đủ thành phần khóang chất cần thiết cho việc bảo vệ sức khỏe của người tiêu dùng

 Để thỏa mãn các yêu cầu nêu trong các điểm trên thì nước sau xử lý phải

có các chỉ tiêu chất lượng thỏa mãn “ Tiêu chuẩn vệ sinh đối với chất lượng nước cấp cho ăn uống và sinh họat”

3.1.3 Chất lượng nước thô thích hợp với các quá trình xử lý nước:

 Phần lớn các nguồn nước thiên nhiên dùng làm nước cấp ở Việt Nam có chỉ tiêu chất lượng không thỏa mãn tiêu chuẩn vệ sinh Do đó phải xử lý nước thô trước khi cấp cho các đối tượng tiêu thụ Nhà nước đã ban hành tiêu chuẩn nước mặt dùng làm nguồn nước cấp TCVN 5942 : 2005

3.2 Cơ sở lý thuyết về các quá trình lắng:

 Lắng là khâu quan trọng trong dây chuyền công nghệ xử lý nước thiên nhiên Các loại hóa chất keo tụ, trợ keo tụ và các loại bể lắng đã được sử dụng để loại trừ ra khỏi nước các hạt cặn lơ lững có khả năng lắng xuống đáy bể bằng trọng lực

 Các loại cặn lắng:

 Cặn rắn: là loại hạt phân tán riêng lẻ, có độ lớn, bề mặt và hình dáng không thay đổi trong suốt quá trình lắng, tốc độ lắng cặn không phụ thuộc vào chiều cao lắng và nồng độ cặn

 Cặn lơ lững có bề mặt thay đổi, có khả năng dính kết và keo tụ với nhau trong suốt quá trình lắng làm cho kích thước và vận tốc lắng của các bông cặn thay đổi( tăng dần ) theo thời gian và chiều cao lắng

 Các loại bông cặn có khả năng dính kết với nhau, khi nồng độ lớn hơn 1000mg/l tạo thành các đám cặn, khi các đám mây cặn lắng xuống nước, nước từ dưới đi lên qua các khe rỗng giữa các bông cặn tiếp xúc với nhau lực ma sát tăng lên làm hạn chế tốc độ lắng của đám bông cặn nên gọi là lắng hạn chế

 Trong thực tế xử lý nước thải tùy từng loại nước, công nghệ hiện có, yêu cầu về chất lượng nước đầu ra, các dạng lắng khác nhau mà sử dụng các bể lắng khác nhau

 Có các dạng lắng như:

 Lắng các hạt cặn không có khả năng keo tụ:

 Lắng trong môi trường tĩnh

 Lắng tĩnh và lắng theo từng mẻ kế tiếp

 Bể lắng có dòng nước chảy ngang

 Bể lắng có dòng nước đi từ dưới lên, cặn rơi từ trên xuống

 Các hạt có kích thước và vận tốc lắng khác nhau phân bố đều trong thể tích nước, khi lắng các hạt có kích thước và trọng lượng lớn hơn rơi với tốc

độ lớn hơn, khi rơi va chạm vào các hạt bé lắng chậm hoặc các hạt lơ lững trong nước, dính kết các hạt bé thành hạt lớn hơn nữa và có tốc độ lắng lớn hơn Hạt cặn rơi với chiều cao H càng lớn và thời gian lắng T càng lâu thì sự xuất hiện các hạt cặn to với tốc độ lắng nhanh càng nhiều

 Tuy vậy, khi hạt đã dính kết với nhau thành hạt có kích thước lớn, khi lắng chịu lực cản của nước cũng lớn hơn đến lúc nào đó lục cản có lực cắt đủ lớn để chia hạt cặn có đường kính to thành nhiều mảnh nhỏ, đến lượt các mảnh nhỏ này lại va chạm vào nhau và dính kết vào nhau hoặc dính kết với các hạt khác lớn hơn Và như vậy hiệu quả lắng ban đầu phụ thuộc vào vận tốc lắng ban đầu của hạt và phụ thuộc vào chiều cao lắng H

 Trên thực tế, quá trình keo tụ, quá trình tạo bông, quá trình lắng phụ thuộc vào rất nhiều các thông số như: vận tốc ban đầu của các hạt bông, độ nhớt động học, lượng các chất cặn bẩn, lượng phèn cho vào, chiều cao lắng, thời gian lắng….mà rất nhiều thông số trong đó không thể tính toán, đo đạc trực tiếp một cách chính xác trong mọi trường hợp hay không thể suy ra từ các công thức

lý thuyết Do đó không thể tìm được công thức toán học để xác định hiệu quả lắng (R) cho nên phải dùng phương pháp thực nghiệm để xác định đường cong lắng hay còn gọi là đường phân bố vận tốc lắng u0 theo hiệu quả lắng R Thí nghiệm này sẽ được trình bày trong phần sau của đề tài

tụ, trợ keo tụ khác và được đưa vào bể lắng trước bể lọc Mục đích của việc này

là làm giảm tải trọng cho bể lọc và các công trình tiếp theo Nếu không đưa vào

bể lắng thì sau một thời gian có thể làm nghẽn hoặc làm hỏng bể lọc do các cặn bẩn choáng hết các khoảng trống trong bể lọc

 Có nhiều dạng bể lắng như đã nêu ở trên:

 Lắng tĩnh và lắng theo từng mẻ: thường gặp trong các hồ chứa nước, sau trận mưa nước chảy vào hồ đem theo cặn lắng làm cho nồng độ cặn trong hồ tăng lên, nước trong hồ đứng yên, cặn lắng tĩnh xuống đáy Trong công nghiệp sau một mẻ sản xuất, nước được xả ra, để lắng bớt cặn, được bơm tuần hoàn lại cho quá trình sản xuất mới gọi là lắng tĩnh theo từng mẻ kế tiếp

Hình 3 : Bể lắng tỉnh theo mẻ kế tiếp

 Bể lắng có dòng nước chảy ngang cặn rơi thẳng đứng: gọi là bể lắng ngang Hình dáng mặt bằng có thể là hình chữ nhật hoặc hình tròn, dùng để lắng cặn thô và cặn keo tụ