Xử lý nước bằng phương pháp hóa lý

Xử lý bằng phương pháp keo tụ là cho vào trong nước một loại hóa chất gọi là chất keo tụ có thể đủ làm chocác hạt rất nhỏ biến thành những hạt lớn lắng xuống. • Nhưng quá trình keo tụ tạo bông gồm 2 quá trình chính: • -Quá trình keo tụ : dựa trên cơ chế phá bền hạt keo. • -Quá trình tạo bông : tiếp xúc /kết dính giữa ác hạt keo đã bị phá bền. Cơ chất tiếp xúc giữa các hạt này bao gồm: • + Tiếp xúc do chuyển động nhiệt ( chuyển động Brown) tạo thành các hạt có kích thước nhỏ . • + Tiếp xúc do quá trình chuyển động của lưu chất được thực hiện bằng cách khuấy trộn để tạo thành những bông cặn có kích thước lớn hơn. • + Tiếp xúc do quá trình lắng của các hạt.

pdf146 trang | Chia sẻ: superlens | Lượt xem: 2387 | Lượt tải: 5download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Xử lý nước bằng phương pháp hóa lý, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Thành viên nhóm 2 Nguyễn Thị Ngọc Bích Nguyễn Đại Cường Hứa Đinh Yến Hằng Phạm Thị Thu Hằng Phan Thị Ngọc Huyền Phan Thị Lanh Phạm Thị Kim Mai Trần Huỳnh Phương Trần Bá Phan Ừng Sập Lê Thị Út Trang • 1. Keo Tụ Tạo Bông (Keo Tụ và Đông Tụ) • 2.Trung Hòa • 3.Tuyển Nổi • 4. Hấp Phụ • 5. Trích • 6. Trao Đổi • 7.Thẩm Thấu Ngược • I.PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ TẠO BÔNG • I.1. cơ sở lý thuyết • Xử lý bằng phương pháp keo tụ là cho vào trong nước một loại hóa chất gọi là chất keo tụ có thể đủ làm cho các hạt rất nhỏ biến thành những hạt lớn lắng xuống. • Nhưng quá trình keo tụ tạo bông gồm 2 quá trình chính: • - Quá trình keo tụ : dựa trên cơ chế phá bền hạt keo. • - Quá trình tạo bông : tiếp xúc /kết dính giữa ác hạt keo đã bị phá bền. Cơ chất tiếp xúc giữa các hạt này bao gồm: • + Tiếp xúc do chuyển động nhiệt ( chuyển động Brown) tạo thành các hạt có kích thước nhỏ . • + Tiếp xúc do quá trình chuyển động của lưu chất được thực hiện bằng cách khuấy trộn để tạo thành những bông cặn có kích thước lớn hơn. • + Tiếp xúc do quá trình lắng của các hạt. • Quá trình trung hoà điện tích thường được gọi là quá trình đông tụ (Coagulation). • Quá trình tạo thành các bông lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là keo tụ (flocculation). • Theo thành phần cấu tạo người ta chia ra 2 loại keo: • Keo kỵ nước (hydropholic) là loại chống lại các phân tử nước như vàng, bạc, silic • Keo háo nước (hydrophilic) là loại hấp thụ các phân tử nước như vi khuẩn, virus, lòng trắng trứng Trong đó keo kỵ nước đóng vai trò chủ yếu trong công nghệ xử lý nước và nước thải. •Nước, chất keo tụ Bể khuấy trộn Nước đã được làm trong Nước thải Bể lắng trong Bể tạo bông Thiết bị định lượng Bể hòa trộn Cặn lắng • Những chất keo tụ thường dùng nhất là các muối nhôm và muối sắt như: •  Al2(SO4)3, Al2(SO4)3 . 18H2O, NaAlO2, Al2(OH)5Cl, KAl(SO4)2.12H2O,NH4Al(SO4)2.12H2O. . Phèn sắt : gồm sắt (II) và sắt (III): • FeCl3, Fe2(SO4)3.2H2O, Fe2(SO4)3.3H2O, Fe2(SO4)3.7H2O • Phèn Fe (II) : • khi cho phèn sắt (II) vào nước thải Fe(II) sẽ bị thuỷ phân thành Fe(OH)2. • Fe2+ + 2H2O  Fe(OH)2 + 2H+ • Trong nước có O2 tạo thành Fe(OH)3 • pH thích hợp là 8 – 9 => cú kết hợp với vôi thì keo tụ tốt hơn. • Phốn FeSO4 kỹ thuật chứa 47-53% FeSO4. • b. Phèn Fe (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 c. So sánh phèn sắt và phèn nhôm: • Độ hoà tan Fe(OH)3 < Al(OH)3 • Tỉ trọng Fe(OH)3 = 1.5 Al(OH)3 • Trọng lượng đối với Fe(OH)3 = 2.4; Al(OH)3 =3.6 • Keo sắt vẫn lắng khi nước có ít huyền phù. • Lượng phèn FeCl3 dựng = 1/3 –1/2 phèn nhôm • Phèn sắt ăn mòn đường ống.  Trong xử lý nước thải, sử dụng hỗn hợp muối nhôm và muối sắt với tỷ lệ từ 1:1 đến 1:2 thì kết quả đông tụ tốt hơn là sử dụng riêng lẻ. • Quá trình thủy phân các chất keo tụ và tạo thành bông cặn xảy ra theo các giai đoạn sau: • Me3+ + HOH  Me(OH)2+ + H+ • Me(OH)2+ + HOH  Me(OH)+ + H+ • Me(OH)+ + HOH  Me(OH)3 + H+ • --------------------------------------------------------------- Me3+ + HOH  Me(OH)3 + 3H+ • Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân: • Độ pH của nước ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình thuỷ phân: • pH > 4.5 : không xảy ra quá trình thuỷ 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 khoảng 20-40oC, tốt nhất 35-40oC. • Ngoài ra còn yếu ảnh hưởng khác như : thành phần Ion, chất hữu cơ, liều lượng • Trong qua trình đông tụ (Al2(SO4)3 tác dụng với canxibicacbonat như sau: • Al2(SO4)3 +3Ca(HCO3)2 Al(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2 • 6NaAlO2 + Al2(SO4)3 +12H2O 8Al(OH)3+3Na2SO4 • Đối với các Muối sắt việc tạo thành bông keo như sau: • FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 + HCl • Fe(SO4)3 + 6H2O 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 • Trong điều kiện kiềm hóa: • 2FeCl3 + 3Ca(OH)2 2Fe(OH)3 + 3CaCl2 • FeSO4 + 3Ca(OH)2 Fe(OH)3 + 3CaSO4 • Quá trình kết tủa thường gặp trong xử lý nước là kết tủa carbonate canxi và hydroxyd kim loại. Ví dụ như ứng dụng quá trình kết tủa làm mềm nước theo các phương pháp sau: • + Sử dụng vôi: Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2  CaCO3 + 2H2O • + Sử dung natri carbonat: Na2CO3 + CaCl2 2NaCl + CaCO3  • + Sử dụng xút : 2NaOH + Ca(HCO3)2  Na2CO3 + Ca CO3  + 2H2O Bên cạn đó, quá trình kết tủa còn được ứng dụng trong quá trình khử SO42- , F- , PO43- như sau: • SO42- + Ca2+ + 2H2O  Ca SO4 . 2H2O • F- + Ca2+  CaF2 • 2H3PO4 + Ca(OH)2  Ca(HPO4)2  + 2H2O ở pH = 6-7 • Ca(HPO4)2 + Ca(OH)2  Ca3(PO4)2 + 2H2O ở pH = 9-12 Quá trình tạo bông cặn có thể đơn giản hoá trong hình dưới đây Tăng cường quá trình keo tụ bằng các hợp chất cao phân tử: ( Chất trợ đông tụ Flocculant) Các chất cao phân tử tan trong nước có cấu tạo mạch dài, phân tử lượng từ 10- 10g/mol và đường kính dung dịch trong phân tử khoảng 0.1-1 µm. Sử dụng cùng với phèn nhôm hay sắt làm hạ thấp liều lượng phèn sử dụng, giảm thời gian quá trình đông tụ, nâng cao tốc độ lắng bông keo, làm tăng sự bền vững của hạt bông keo trong quá trình hoà trộn và lắng cặn. • Chất trợ đông tụ có nguồn gốc thiên nhiên thường dùng là tinh bột, dextrin , các ete, cellulose và dioxide silic hoạt tính (x). • Chất trợ đông tụ tổng hợp thường dùng là polyacrylamit: . Tuỳ thuộc vào nhóm ion khi phân ly mà các chất trợ đông tụ có ion dương hoặc âm: polyacrylic acid hoặc polydiallyldimetyl-amon. • Liều lượng chất keo tụ tối ưu sử dụng trong thực tế được xác định bằng thí nghiệm Jartest. • Nhược điểm là không bảo quản được lâu, đặc biệt khi đã hoà tan trong nước, công nghệ sản xuất tốn kém, giá thành cao. I. Bể hoà trộn phèn: lắng cặn, hoà tan phèn cục. Dùng khí nén hoặc cánh khuấy hoà tan phèn Cấu tạo bể pha phèn hạt với cánh khuấy thẳng” II. Bể tiêu thụ: pha loãng phèn về nồng độ phèn 4 –10%. Dùng không khí nén hoặc máy khuấy, cường độ sục 3 –5 l/s.m2 Cấu tạo phao Khavanshi III. Thiết bị định lượng phèn: điều chỉnh tự động lượng phèn cần thiết đưa vào nước cần xử lý. Thường dùng thiết bị phao Khavanshi . IV. Thiết bị hòa trộn chất phản ứng: dùng để trộn dung dịch chất đông tụ với nước thải có thể bằng máy trộn thủy lực và cơ khí. THIẾT BỊ KEO TỤ TẠO BÔNG V. Bể phản ứng tạo bông kết tủa: sau khi trộn với tác chất, nước thải được đưa vào bể tạo bông. Sự tạo bông diễn ra chậm sau 10-30 phút. Có các loại bể như sau: 1. Bể phản ứng xoáy: hình trụ hoặc hình phễu 2. Bể phản ứng kiểu vách ngăn: dùng các vách ngăn để tạo ra sự đổi chiều liên tục của dòng nước. 3. Bể phản ứng cơ khí: bể được chia thành nhiều ngăn, mỗi ngăn có bộ cánh khuấy riêng bịêt. 1.Ống dẫn nước từ ngăn tách khí vào bể phản ứng 2.Bể phản ứng xoáy hình phễu 3. Ống thu nước sang bể lắng 4.Máng vòng có lỗ chảy ngập 1. Mương dẫn nước 2.Mương xả cặn 3. Cửa đưa nước vào 4. Cửa đưa nước ra 5.Van xả cặn 6.Vách ngăn hướng dòng Bể phản ứng cơ khí Bể phản ứng kiểu vách ngăn VI. Bể lắng trong: Sau khi quá trình keo tụ tạo bông đã xảy ra trong bể phản ứng, các hạt lơ lửng sẽ kết dính trên bông, lắng xuống đáy và được lấy ra khỏi thiết bị. Nước sạch chảy qua các lỗ vào máng thu nước. Ứng Dụng • Nhằm loại bỏ các hạt chất rắn khó lắng hay cải thiện hiệu suất lắng của bể lắng • Khử màu • Giảm lượng cặn lơ lửng • Hiệu quả cao và ổn định • Có thể thu hồi các chất có giá trị 2. Phương Pháp Trung Hòa 2.1. Khái quát Nước thải của nhiều ngành công nghiệp có thể chứa axit hoặc kiềm. Đề ngăn ngừa hiện tượng xâm thực và để tránh ảnh hưởng cho quá trình sinh hóa ở các công trình làm sạch và nguồn nước không bị phá hoại, nước thải cần phải trung hòa. Trung hòa còn nhằm mục đích tách loại một số ion kim loại nặng ra khỏi nước thải. Mặt khác muốn nước thải được xử lý tốt bằng phương pháp sinh học phải tiến hành trung hòa và điều chỉnh pH về 6.6 – 7.6 • Trung hòa bằng cách dùng các dung dịch axit hoặc muối axit, các dung dịch kiềm hoặc oxit kiềm để trung hòa dịch nước thải. • Một số hóa chất dùng để trung hòa: CaCO3, CaO, Ca(OH)2, MgO, Mg(OH)2, CaO0.6MgO0.4, (Ca(OH)2)0.6(Mg(OH)2)0.4), NaOH, Na2CO3, H2SO4, HCl, HNO3, • Ngoài ra cách tiếp cận ưu tiên là xem xét khả năng tự trung hòa lẫn nhau giữa các dòng nước thải có tính đối lập để đỡ tốn kém. • Việc lựa chọn phương pháp trung hòa tùy thuộc vào thể tích và nồng độ nước thải, chế độ thải nước thải, khả năng sẵn có và giá thành của các tác nhân hóa học. Lượng bùn cặn sinh ra từ quá trình trung hòa phụ thuộc vào nồng độ và thành phần nước thải cũng như liều lượng và tác nhân sử dụng. Tùy theo đặc điểm nước thải ta có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau như: 1. Trộn lẫn nước thải axit với nước thải kiềm. 2. Bổ xung tác nhân hóa học 3. Lọc nước thải có tính axit qua vật liệu có tác dụng trung hòa. 4. Trung hòa nước thải kiềm bằng các khí axit. 2.2. Trung hòa bằng trộn nước thải chứa axit và nước thải chứa kiềm. • Phương pháp này cho xử lý nước thải chứa axit hoặc chứa kiềm trong khu công nghiệp được tập trung lại để xử lý vì chế độ thải của các nhà máy không giống nhau. Nước thải chứa axit thường được thải một cách điều hòa ngày đêm và có nồng độ nhất định. Nước thải chứa kiềm lại thải theo chu kỳ, một hoặc hai lần trong một ca tùy thuộc vào chế độ công nghệ. • Hai nguồn nước thài có tính axit và bazo được hòa trộn với nhau ở bể trộn 2 tại bể trộn phải đặt thêm hệ thống bổ sung hóa chất phòng trường hợp pH vẫn chưa được trung hòa đến mức độ cần thiết. Sau đó nước hổn hợp được đưa qua bể lắng 3 và ra ngoài. 11 Dòng thải acid Bổ sung hóa chất khi cần Dònh thải đã trung hòa Hình 2.1. Sơ đồ trung hòa bằng cách trộn 2 nguồn thải acid và kiềm 2 3 2.3. Trung hòa bằng cách cho thêm hóa chất vào nước thải. • Nước thải axit được trung hòa bằng tác nhân kiềm. • Nước thải kiềm được trung hòa bằng tác nhân axit. • Liều lượng hóa chất thêm vào được xác định theo điều kiện trung hòa hoàn toàn lượng axit hoặc kiềm có trong nước thải và lấy lớn hơn so với tính toán một ít. • Hóa chất thêm vào có thể dùng ở dạng dung dịch hay dạng bột. • Đưa hóa chất vào nước thải bằng bơm định lượng hóa chất có đầu dò pH. • Thời gian tiếp xúc giữa nước thải và hóa chất trong bể trung hòa thường nhỏ hơn 5 phút. Nếu trong nước thải có các ion kim loại thì có thể tăng thời gian tiếp xúc lên đến 30 phút. • Để trung hòa nước thải axit có thể sử dụng các tác nhân hóa học như NaOH, KOH, Na2CO3, NaHCO3, NH4OH, CaCO3, MgCO3, đôlômit (CaCO3.MgCO3). Song tác nhân rẻ tiền nhất là sữa vôi 5% - 10% Ca(OH)2, tiếp đến là sôđa và NaOH công nghiệp. • Trong nước thải axit và kiềm thường chứa các ion kim loại. Vì vậy liều lượng tác nhân tham gia phản ứng trung hòa cần tính đến cả yếu tố tạo thành cặn muối các kim loại nặng. Hóa chất trung hòa Dòng thải ra Dòng thải vào Hình 2.2. Sơ đồ bể trung hòa nước thải 2.4. Trung hòa nước thải chứa axit bằng cách lọc qua lớp vật liệu lọc trung hòa. • Nước thải chứa axit với hàm lượng lớn hơn 5 mg/l và không chứa muối kim loại nặng có thể trung hòa bằng cách lọc liên tục qua bể lọc. • Vật liệu lọc: đá vôi, magietit, đôlômit, đá hoa cương, với cỡ hạt 3 – 8 mm. • Tốc độ lọc tính toán phụ thuộc vào loại vật liệu nhưng không quá 5m/h và thời gian tiếp xúc không quá 10 phút. • Trong các bể lọc, nước có thể chuyển động theo phương ngang hoặc thẳng đứng. • Người ta thường dùng các vật liệu lọc như magietit (MgCO3), đôlômit, đá vôi, đá phấn, đá hoa và các chất thải rắn như xỉ tro làm lớp vật liệu lọc. Các vật liệu trên được sử dụng ở dạng cục với kích thước 30 – 80 mm. Quá trình có thể được tiến hành trong thiết bị lọc đặt nằm ngang hay thẳng đứng. • Khi lọc nước thải chứa HCl và HNO3 qua lớp đá vôi, thường chọn vận tốc lọc từ 0.5 – 1 m/h. Trong trường hợp lọc nước thải chứa 0.5% H2SO4 qua lớp đôlômit, tốc độ lọc lấy từ 0.6 – 0.9 m/h, nếu nồng độ 2% H2SO4 thì tốc độ lọc lấy bằng 0.35 m/h. Nước thải vào Nước thải ra Vật liệu trung hòa Hình 2.3. Sơ đồ cấu tạo thiết bị trung hòa bằng vật liệu lọc 2.5. Trung hòa nước thải chứa kiềm bằng khói thải lò hơi. • Để trung hòa nước thải kiềm, trong những năm gằn đây người ta đã sử dụng các khí thải chứa CO2, SO2, NO2, N2O, Việc sử dụng khí axit không những cho phép trung hòa nước thải mà đồng thời tăng hiệu suất làm sạch chính khí thải khỏi các cấu tử độc hại. • Trung hòa nước thải kiềm bằng khói thải lò hơi là biện pháp rất kinh tế và hợp lý về mặt môi trường (giải quyết đồng thời cả về ô nhiễm nước và ô nhiễm không khí) • Thành phần khói thải lò hơi chứa 14% CO2 và 1 hổn hợp các khí SOx, NOx, CO, bụi có tính axit và có thể dùng để trung hòa kiềm. • Các phản ứng xảy ra khi trung hòa: CO2 + H2O H2O H2CO3 + 2NaOH Na2CO3 + 2H2O H2CO3 + Na2CO3 2NaHCO3 + H2O 3. Phương pháp tuyển nổi 3.1. Giới thiệu chung Trong xử lý chất thải tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng và nén bùn cặn khi các hạt đã nổi lên bề mặt,chúng có thể được thu gom bằng bộ phận vớt bọt .Quá trình này còn được sử dụng để tách các loại xơ sợi bột giấy, khử mực, quặng sunfit, cacbonat và các ôxit 3.1. Giới thiệu chung Quặng phosphat, apatit và than cũng được tách bằng công nghệ tuyển nổi. Quá trình tuyển nổi cũng được sử dụng rộng rãi trong việc xử lý chất thải công nghiệp, các chất béo, dầu mỡ và các chất rắn phân tán trong nước thải. 3.1. Giới thiệu chung Các quá trình này được gọi là quá trình tuyển nổi khí hòa tan (Dissolved Air Flotation-DAF). Thực chất, quá trình DAF được sử dụng để loại bỏ dầu mỡ trong nước thải của các nhà máy lọc dầu, hóa dầu, các nhà máy hóa chất, các nhà máy xử lý khí thiên nhiên và các cơ sở công công nghiệp khác. 3.2. Nguyên tắc Tuyển nổi là quá trình tách các tạp chất rắn không tan hoặc tan có tỉ trọng nhỏ hơn tỉ trọng của chất lỏng làm nền bằng cách sử dụng các chất hoạt động bề mặt hoặc các chất thấm ướt. Nếu sự khác nhau về tỉ trọng đủ để tách gọi là tuyển nổi tự nhiên 3.3. Cơ sở khoa học Những cơ sở lý thuyết cơ bản về tuyển nổi dựa trên thành tựu nghiên cứu hóa lý hiện đại. Ngày nay, người ta dựa trên cơ sở lý thuyết để điều khiển quá trình công nghệ tuyển nổi cũng như có thể điều chỉnh tỷ lệ thành phần các cấu tử tạo ra chất tuyển nổi phù hợp với tính chất của từng hỗn hợp cần tuyển. 3.3. Cơ sở khoa học Ðể giải thích sự bám dính của thành phần cần tuyển nổi lên bề mặt bọt khí tạo ra bởi chất tuyển nổi vả nổi lên bề mặt hỗn hợp. Người ta đưa ra nhiều giả thuyết giải thích bằng hoá học lượng tử giữa mức năng lượng của các orbital đầy điện tử của tác nhân tuyển nổi với orbital trống của thành phần cần tuyển nổi, hoặc là giải thích bằng mô hình orbital phân tử. 3.3. Cơ sở khoa học Tóm lại, ngày nay người ta phân biệt 3 loại cơ chế cơ bản về sự bám dính của các tác nhân tuyển nổi lên bề mặt thành phần tuyển nổi: Sự hấp phụ do lực tĩnh điện Sự hấp phụ hoá học Sự hấp phụ vật lý 3.3. Cơ sở khoa học Trong đó sự hấp phụ hoá học là quan trọng hơn cả vì nó quyết định tính chọn riêng và tính tập hợp của chất tuyển nổi với một thành phần cần tuyển nổi nhất định mà những tính chất này được quyết định bởi độ dài, cấu trúc của hidrocabon, cấu tạo của nhóm chức và thành phần tỉ lệ của các cấu tử có mặt trong hệ thống chất tuyển nổi. 3.3. Cơ sở khoa học Sự hấp phụ hoá học được xảy ra do sự hình thành có liên kết phối trí giữa chất tuyển nổi và thành phần cần tuyển nổi. Mối liên kết phối trí này được tạo nên trong phần lớn các trường hợp có sự tác dụng của tác nhân chất tuyển nổi (trong thành phần có chứa những nguyên tử có đôi điện tử tự do như N, S, O, P hoặc là các liên kết đôi) với thành phần cần tuyển nổi, mà nó chứa các cation có số lượng tử chính n ≥2. 3.3. Cơ sở khoa học Sự bám dính của các phân tử tác nhân chất tuyển nổi có chứa các nguyên tử cho điện tử có thể xảy ra trên bất kỳ vị trí nào của bề mặt thành phần tuyển mà ở đó có chứa các orbital trống được hình thành trong quá trình đập vỡ hoặc nghiền quặng. Ðiều kiện cần thiết để có sự tác dụng giữa thành phần tuyển và tác nhân chất tuyển nổi dạng ion (Y-) (ngoại trừ trường hợp xảy ra phản ứng dị thể) là sự thủy phân hoặc oxi hoá thành phần tuyểntạo nên liên kết phân cực trên lớp bề mặt. Kết quả sự tách và đẩy hạt tích điện âm xảy ra dễ dàng 3.3. Cơ sở khoa học Dạng liên kết phối trí này có tính đối xứng δ và π. Như vậy, sự bám dính giữa các tác nhân chất tuyển nổi và bề mặt thành phần tuyển nổi xảy ra chặt chẽ hơn và chọn lọc hơn khi mối liên kết của chúng có những tính chất cơ bản (như: độ dài, năng lượng, số phối trí) gần với liên kết trong mạng tinh thể của thành phần tuyển nổi. Hạn chế của quan điểm này là không xem xét về bản chất liên kết tác nhân - thành phần tuyển nổi. Không có sự nhìn nhận nhất quán về sự tác dụng của tác nhân ion và non - ion. 3.3. Cơ sở khoa học Trong quá trình hấp phụ phần lớn các chất tuyển nổi trong phân tử của nó có chứa O, N, P biểu hiện các tính chất theo những quy luật sau: Tính axit của các chất tuyển nổi càng yếu thì nó càng bám chặt lên bề mặt hạt khoáng, phù hợp với quy luật của sự hình thành phức chất trong dung dịch. Lgβ = a(-LgKa)+b Trong đó: Ka là hằng số proton hoá β là hằng số tạo phức 3.3. Cơ sở khoa học Khi có sự hình thành liên kết π hoặc có sự tác dụng tĩnh điện thì xảy ra quy luật ngược lại. Giá trị hằng số phức của chất tuyển nổi với các cation kim loại có trong mạng tinh thể của các thành phần tuyển nổi cần tách càng lớn thì chất tuyển nổi càng có tính chọn lọc cao. Giá trị hằng số tạo phức K và tính hoạt hoá Khh đặc trưng cho sự bám dính của chất tuyển nổi ion liên hệ với nhau theo phương trình sau: Khh = S/K Trong đó: S là nồng độ phân tử của các hợp chất ít tan. 3.3. Cơ sở khoa học Dựa vào đây người ta có thể đánh giá được ảnh hưởng về tính chất axit bazơ của chất tuyển nổi, kim loại và pH của dung dịch lên sự hấp phụ tối đa của chất tuyển nổi. Sự hấp phụ tối đa của chất tuyển nổi bị dịch chuyển vào vùng pH thấp hơn khi ta tăng tính axit của chất tuyển nổi và các cation trong mạng tinh thể. Ðể tính toán giá trị pH tối đa (pHopt) sử dụng mối tương quan sau: (H+)opt = KHRKW/KMeOH)1/2 Trong đó: KHR là hằng số ion hoá chất tuyển nổi KW là tích số ion của nước KMeOH là hằng số không bền của phức hidroxo kim loại 3.4. Phân loại Tuyển nổi phân tán không khí bằng thiết bị cơ học Các trạm tuyển nối với phân tán không khí bằng thiết bị cơ học (tuabin hướng trục) được sữ dụng rộng rãi trong việc khai khóng củng như trong lĩnh vực xử lý nước thải. Các thiết bị kiểu này cho phép tạo bọt khí khá nhỏ. 3.4. Phân loại Tuyển nổi phân tán không khí bằng máy bơm khí nén(qua các vòi phun ,qua các tấm xốp). Tuyển nổi phân tán không khí qua các vòi phun: thường được sử dụng để xử lý nước thải chứa các tạp chất tan dễ ăn mòn vật liệu chế tạo các thiết bị cơ giới (bơm,tuabin) với các chi tiết chuyển động. 3.4. Phân loại Tuyển nổi phân tán không khí bằng máy bơm khí nén(qua các vòi phun ,qua các tấm xốp). Tuyển nổi phân tán không khí qua các tấm xốp,chụp xốp. Tuyển nổi phân tán không khí qua các tấm xốp, chụp hút có ưu điểm so với các biện pháp tuyển nổi khác, cấu tạo các ngăn tuyển nổi giống như cấu tạo cuả aoreton, ít tốn điện năng, không cần thiết bị cơ giới phức tạp, rất có lợi khi xử lý nước thải có tính xâm thực cao. Khuyết điểm của phương pháp tuyển nổi này là: các lổ của các tấm xốp, chụp xốp chống bị tắt làm tăng tổn thất áp lực, khó chọn vật liệu xốp đáp ứng yêu cầu về kích thước các hạt bọt khí. 3.4. Phân loại Tuyển nổi với tách không khí từ nước(tuyển nổi chân không; tuyển nổi không áp; tuyển nổi có áp hoặc bơm hỗn hợp khí nước). Biện pháp này được sử dụng rộng rãi với chất bẩn chứa chất thải có kích thước nhỏ vì nó cho phép tạo bọt khí rất nhỏ.thự
Luận văn liên quan