CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY NƯỚC GIẢI KHÁT KIRIN 1.1. Gi ới thiệu về ngành nước giải khát
2.1 T ổng quan về các phương pháp xử lý nước thải giải khát
2.1.3 Phương pháp xử lý hoá lý
Nước thải nước giải khát chủ yếu ô nhiễm về mặt hoá học, hàm lượng cặn lơ lửng, một vài chất có trong thành phần nguyên liệu. Nước thải giải khát có nồng độ COD, SO42-
Các phương pháp hóa lý thường được sử dụng để xử lý nước thải giải khát là quá trình keo tụ, hấp phụ, trích ly, tuyển nổi…
..
cao. Cơ sở của phương pháp hóa lý là đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó, chất này phản ứng với các tạp chất bẩn trong nước thải và có khả năng loại chúng ra khỏi nước thải dưới dạng căn lắng hoặc dưới dạng hòa tan không độc hại.
Phương pháp hấp phụ
Phương pháp hấp phụ là phương pháp phổ biến nhất để tách các chất ra khỏi nước thải.
Các chất này có tính lưỡng cực, có thể tách chúng bằng các vật liệu kị nước cũng như các vật liệu háo nước.
Các chất hấp phụ được dùng là than hoạt tính, chất hấp phụ hữu cơ tự nhiên và vô cơ, một số phế thải công nghiệp, hyđroxyt của kim loại hoá trị cao.
Hiệu quả của phương pháp được đảm bảo bằng sự lựa chọn đúng đắn các chất hấp phụ và phương pháp hoàn nguyên nó, cũng như việc tạo nên điều kiện tối ưu để tiến hành quá trình.
20 2.1.3.1. Phương pháp keo tụ
Keo tụ được hiểu là quá trình hình các tập hợp lớn từ các hạt huyền phù có kích thước nhỏ, bằng cách đưa vào nước một hay vài loại hoá chất thích hợp. Trong thực tiễn công nghệ người ta thường dùng muối nhôm (Al 3+), muối sắt ( Fe 2+, Fe3+
Để phản ứng diễn ra hoá học diễn ra hoàn toàn và tiết kiệm, phải khuấy trộn đều hoá chất với nước thải. Thời gian lưu nước tối ưu trong bể trộn khoảng 1-5phút, tiếp đó thời gian cần thiết để nước thải tiếp xúc với hoá chất cho tới khi bắt đầu lắng trong khoảng 20-60phút. Trong thời gian này hoá chất có tác dụng và sẽ diễn ra quá trình keo tụ và tạo bông.
), polyaluminium chloride ( PAC) cùng một số chất trợ keo tụ nhằm mục đích tăng tốc độ lắng, giảm lượng chất keo tụ, giảm thời gian keo tụ: oxit silic hoạt tính, polyme, bentonit, canxi cacbonat. Khi xảy ra thuỷ phân các muối này trong điều kiện tối ưu sẽ tạo nên bông xốp hydroxyt nhôm hay sắt có bề mặt riêng lớn. Các bông hydroxyt này sẽ hấp phụ các chất có phân tử lớn hay mixen lên bề mặt của chúng.
Phương pháp keo tụ tạo bông đạt hiệu suất cao khi lựa chọn chất keo tụ thích hợp. Để quá trình keo tụ đạt hiệu suất cao và kinh tế cần chú ý:
- pH tốiưu
- Liều lượng chất keo tụ tối ưu đối với loại nước thải cụ thể - Thời gian khuấy trộn cần thiết
2.1.3.2.
- Gradien vận tốc của cánh khuấy
Phương pháp trao đổi ion Phương pháp trao đổi
Khi tách bằng trao đổi ion là quá trình phức tạp, hiệu quả trao đổi phụ thuộc vào nồng độ chất, pH của môi trường, tính chất của các ionit, yêu cầu nước đầu ra. Nước thải giải khát với nồng độ cao, khi tạo nên sự kết hợp các chất dung lượng của ionit giảm
ion là phương pháp thu hổi các cation và anion bằng các chất trao đổi ion (ionit) bằng cách các ion trên bề mặt các chất rắn trao đổi với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Các chất trao đổi ion là các chất rắn trong thiên nhiên hoặc vật liệu nhựa nhân tạo. Chúng khô ng hoà tan trong nước và dung môi hữu cơ, cấu trúc của chất trao đổi ion có phân tử các gốc acid hay bazơ có thể thay thế được mà không làm thay đổi tính chất vật lý của chúng và cũng không làm biết mất hoặc hoà tan.
21 và các mixen không thể đi vào trong hạt nhựa và các ionit nhanh chóng bị bít kín và cần phải hoàn nguyên. .
2.1.3.3. Phương pháp tuyển nổi
Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng. Trong một số trường hợp, quá trình này được dùng để tách các chất hoà tan. Quá trình như vậy được gọi là quá trình tách bọt hay làm đặc bọt Trong xử lý nước thải, về nguyên tắc, tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học. Ưu điểm cơ bản của phương pháp này so với phương pháp lắng là có thể khử được hoàn toàn các hạt nhỏ hoặc nhẹ, lắng chậm, trong một thời gian ngắn. Khi các hạt nổi lên bề mặt, chúng có thể được thu gom bằng bộ phận vớt bọt.
Hiệu quả của quá trình tuyển nổi phụ thuộc vào số lượng và kích thước bọt khí.
Tác nhân thông dụng nhất trong các phương pháp tuyển nổi xử lý nước thải là không khí. Không khí được cấp vào nước và tạo bọt theo các phương thức sau:
- Sục không khí vào nước ở áp suất cao, sau đó giảm áp- gọi là tuyển nổi bằng không khí hoà tan.
- Sục khí ở áp suất khí quyển gọi là tuyển nổi bằng không khí - Bão hoà không
2.1.3.4.
khí ở áp suất khí quyển sau đó thoát khí ra khỏi nước ở áp suất chân không gọi là tuyển nổi chân không.
Phương pháp thẩm thấu ngược
Để làm sạch nước thải chứa CHĐBM người ta dùng màng bán thấm để lọc nước thải dưới áp suất cao. Phổ biến nhất là dùng màng Acetat Cenlulose. Các CHĐBM anion được giữ bằng màng bán thấm kém hơn CHĐBM cation và không ion. Lượng anion bị giữ lại là 60-80%, còn của CHĐBM cation và không ion là khoảng 90%
Quá trình này chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, loại CHĐBM có trong nước thải, pH, chênh lệch áp suất, tính thấm ướt và tính chọn lọc của màng. Để làm sạch nước thải bằng phương pháp này ít dùng vì thiết kế phức tạp, giá màng bán thấm khá cao, thời gian sử dụng ngắn vì chúng bị vi sinh vật phá huỷ.
22 2.1.3.5. Phương pháp trích ly
Ứng dụng của phương pháp trích ly để tách CHĐBM từ nước thải bằng cách đưa vào chất thải một dung môi thích hợp và khuấy đều. CHĐBM sẽ hoà tan vào dung môi theo quy luật phân bố và nồng độ CHĐBM trong nước thải sẽ giảm đi.
2.1.3.6.
Sau đó hoàn nguyên dung môi, thu được CHĐBM nồng độ cao, dung môi đem tái sử dụng. Phương pháp này ít sử dụng do công nghệ phức tạp, giá thành cao.
Phương pháp lắng bằng chất trợ lắng
Để làm sạch nước thải có chứa CHĐBM người ta có thể dùng phương pháp lắng bằng chất trợ lắng như: Bột vôi, tuy nhiên phương pháp này tạo cặn khó hoàn nguyên.
Phương pháp này có giá thành cao vì lượng chất trợ lắng cần dùng lơn và tạo ra nhiều bùn