Quy trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học

14711 Lượt xem - Update nội dung: 03-06-2023 10:13

Đã kiểm duyệt nội dung

Phụ thuộc vào từng điều kiện tự nhiên và điều kiện nước thải mà sử dụng các phương pháp xử lý khác nhau. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học thường được dùng để xử lý nước thải công nghiệp. Công ty Hợp nhất – đơn vị xử lý nước thải hàng đầu tại Việt Nam chuyên thi công, lắp đặt và vận hành hệ thống xử lý nước thải đã triển khai ứng dụng nhiều phương pháp xử lý khác nhau, trong đó có phương pháp hóa học. Dưới đây là một số phương pháp hóa học thường được sử dụng:

Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học

1. Một số phương pháp hóa học xử lý nước thải

1.1. Phương pháp trung hòa

Khái niệm: Phương pháp trung hòa làm thay đổi nồng độ pH về trung trung tính vì đây là điều kiện tốt nhất để VSV phân hủy các chất ô nhiễm. Thông thường, nước thải có nồng độ Acid hoặc kiềm nhiều nên cần đưa nước thải về ngưỡng trung tính từ 6,5 – 8,5.

Nguyên lý cơ bản của phương pháp trung hòa đó chính là phản ứng hóa học xảy ra giữa axit + kiềm, giữa muối + axit (hoặc kiềm) được gọi là các tác nhân trung hòa.

Các tác nhân trung hòa, bao gồm các chất sau:

Đối với nước thải chứa axit thì sử dụng NaOH, KOH, Na2CO3, NH4OH, CaCO3, MgCO3, vôi,…
Đối với nước thải chứa kiềm nên sử dụng H2SO4, HNO3, HCl, muối axit
Đối với nước thải nhiễm kim loại nặng thì sử dụng CaO, CaOH, Na2CO3, NaOH.

Trung hòa nước thải

Các tác nhân ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình trung hòa:

Dựa vào lưu lượng nước thải
Dựa vào nồng độ axit hoặc kiềm trong nước thải
Nồng độ pH, nhiệt độ, nồng độ chất ô nhiễm

Các phương pháp trung hòa:

Trộn lẫn nước thải chứa axit hoặc nước thải chứa kiềm với nhau
Tiến hành bổ sung các chất hóa học có tính axit hoặc tính kiềm để trung hòa nước thải
Dùng các vật liệu lọc có tính kiềm hoặc axit để trung hòa nước thải
Dùng khí thải để trung hòa nước vừa giảm lượng khí gây ô nhiễm (đặc biệt khí CO2) vừa tiết kiệm chi phí đầu tư.

1.2. Phương pháp tạo kết tủa

Nước thải là một thành phần hỗn hợp, trong đó các kim loại nặng như Cu, Pb, Ni, Mg,… là một trong những chất cần được loại bỏ hoàn toàn. Hai quá trình kết tủa cơ bản bao gồm kết tủa cacbonate canxi và hydroxit.

Trong đó, mỗi kim loại sẽ thích hợp với từng nồng độ pH khác nhau; vì thế cần xác định nồng độ pH trong nước thải để quá trình kết tủa diễn ra thuận lợi hơn.

Cơ chế hoạt động: tiến hành thêm các hóa chất để các chất hòa tan hoặc chất rắn lơ lửng trong nước kết tủa và sau đó được xử lý qua quá trình lắng cặn.

Các loại hóa chất kết tủa thường dùng

Phèn nhôm

Phản ứng xảy ra: Al₂(SO₄)₃.18H₂O + 3Ca(HCO)₃ = 3CaSO₄ + 2Al(OH)₂ + 6CO₂ + 18H₂O

Sulfate sắt và vôi: sunfate không sử dụng riêng lẻ mà kết hợp trực tiếp với vôi để tạo phản ứng kết tủa.

Các phản ứng xảy ra:

FeSO₄ + Ca(HCO₃)₂ = 2Fe(HCO₃)2 + CaSO₄+ 2H₂O

Fe(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2Fe(OH)2 + 2CaCO3 + 2H2O

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)₃

Phương pháp kết tủa trong xử lý nước thải

Ferric chloride

Các phản ứng xảy ra:

FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3H+ + 3Cl-

3H+ + 3HCO3- = 3H2CO3

Ferric choloride và vôi

Phản ứng xảy ra: FeCl3 + Ca(OH)2 = 3CaCl2 + 2Fe(OH)3

Ferric sunfate và vôi

Phản ứng xảy ra: Fe2(SO4)3 + Ca(OH)2 = 3CaSO4 + 2Fe(OH)3

Hóa chất dùng để khử Photpho trong nước thải

Phèn nhôm

Phản ứng xảy ra: Al+3 + HnPO4(3-n) = AlPO4 + nH+

Ferric

Phản ứng xảy ra: Fe+3 + HnPO4(3-n) = FePO4 + nH+

1.3. Phương pháp oxy hóa khử

Oxy hóa – khử là xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học bằng cách trao đổi các ion trong nước thải. Một chất có khả năng làm mất eletron có chất oxy hóa mạnh, chất còn lại đóng vai trò là chất khử.

Phương pháp này chỉ được dùng khi không thể tách các tạp chất ô nhiễm ra khỏi nước thải mà cần đến sự hỗ trợ từ các tác nhân hóa học. Nhờ vậy mà nhiều chất độc hại được chuyển thành chất ít độc hại hơn.

Xử lý nước bằng phương pháp oxy hóa

Các chất thường sử dụng để oxy hóa: Cl2, O3, HCLO, NaClO, Ca(ClO), CaCl2.2H2O,…

Sử dụng Clo

Clo có đặc tính là chất oxy hóa mạnh, thường dùng để tách khí H2S, hydrosunfit, phenol,…

Quá trình phản ứng diễn ra:

Cl2 + H2O => HOCl + HCl

HOCl <-> H+ +OCl-

Các chất tham gia quá trình khử: FeSO4, H2SO4, SO2, NaHSO3,…

Phương pháp oxy hóa tiên tiến

Xử lý nước bằng phương pháp Ozone hóa

Ozone hóa có tính oxy hóa rất cao, dễ dàng nhường nguyên tử oxy cho các tạp chất hữu cơ. Ozone dùng để khử mùi, H2S, phenol, các chất tẩy, nhuộm,…

Hiện nay, có tới 70% các cơ sở, doanh nghiệp đều tiến hành thi công hệ thống xử lý nước thải đồng bộ phục vụ cho quá trình xử lý nước thải và đảm bảo đưa dự án đi vào hoạt động. Trong đó không thể thiếu xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học được ứng dụng liên tục trong việc xử lý các tạp chất gây ô nhiễm.

Trên đây là một số thông tin về xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học. Để tìm hiểu thêm các phương pháp xử lý nước thải khác, bạn có thể truy cập vào chuyên mục tin tức trên website: moitruonghopnhat.com.