THÍ NGHIEÄM JAR TEST THÍ NGHIEÄM JAR TEST Thời gian lắng tự nhiên của một số tạp chất trong nước Thời gian lắng tự nhiên của một số tạp chất trong nước Kích thước (m) Loại tạp chất Thời gian lắng qua quãng đường 30cm 10 -2 sỏi 0.3 giây 10 -3 cát thô 3 giây 10 -4 cát mịn 38 giây 10 -5 Hạt bùn 33 phút 10 -6 Vi khuẩn 35 giờ 10 -7 Hạt sét 230 ngày 10 -8 Hạt keo 63 năm Chọn lựa công nghệ xử lý nước phụ thuộc rất nhiều vào kích thước hạt Chọn lựa công nghệ xử lý nước phụ thuộc rất nhiều vào kích thước hạt Trong kỹ thuật xử lý nước thải, các hạt cặn trong nước có nguồn gốc khác nhau và có kích thước khác nhau. Dùng biện pháp xử lý cơ học như lắng lọc có thể loại bỏ được các cặn có kích thước lớn hơn 10 -4 mm, còn các hạt có kích thước nhỏ hơn 10 -4 mm không thể tự lắng được mà luôn tồn tại ở trạng thái lơ lửng. Phương pháp xử lý dựa trên quá trình keo tụ và tạo bông là biện pháp xử lý hiệu quả các hạt cặn lơ lửng trên. Cơ sở khoa học của phương pháp keo tụ Cơ sở khoa học của phương pháp keo tụ - Độ phân tán và diện tích bề mặt lớn =>hạt keo hút nhau - Hạt keo cùng loại =>đt cùng dấu => hạt keo đẩy nhau - Hạt keo không thể hút nhau mà lắng xuống nhờ trọng lực - Thế Zeta càng lớn (hạt keo càng tích điện) thì hệ keo càng bền (khó kết tủa) - Thế Zeta = 0 => hệ keo thành tụ điện phẳng ( không tích điện) => dễ dàng hút => dễ lắng Hiện tượng keo tụ Hiện tượng keo tụ  Keo tụ (Coagulation): hiện tượng hạt keo cùng loại hút nhau tạo thành tập hợp hạt có kích thước và khối lượng đủ lớn để lắng xuống do trọng lực trong thời gian đủ ngắn GIAI ĐOẠN KEO TỤ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Colloidal particles (0.001 - 1 µm) floc (1 - 100 µm) - Keo tụ gồm 2 giai đoạn chính: khử tính bền của hạt keo tạo liên kết giữa chúng - Nguyên tắc: Khi cho chất trợ keo vào nước keo chứa cặn lắng chậm hay không lắng thì các bông cặn mịn kết tụ với nhau hình thành bông cặn lớn hơn và nặng, có thể tách khỏi nước bằng lắng trọng lực. - Mục tiêu: Giảm độ đục, khử màu, cặn lơ lửng và vi sinh Cơ chế của quá trình keo tụ: Cơ chế của quá trình keo tụ: 1 1 . Nén ép làm giảm độ dày lớp điện kép . Nén ép làm giảm độ dày lớp điện kép - Ion của chất điện ly cùng dấu với điện tích bề mặt thì bị đẩy và ion đối với nó thì bị hút - Khi 2 tương tác hút giữa 2 loại điện tích khác nhau xảy ra ⇒ lớp khuếch tán bị co lại tỉ lệ thuận với nồng độ hóa trị của ion trong lớp khuếch tán cũng như trong dung dịch ⇒ Thể tích lớp khuếch tán nhỏ đi => giảm độ dày => tạo điều kiện cho tương tác Van der Waals => giảm hàng rào thế năng giữa các hạt keo => quá trình keo tụ xảy ra 2. Cơ chế hấp phụ và trung hòa điện tích 2. Cơ chế hấp phụ và trung hòa điện tích - Tính năng phá hủy độ bền của các chất keo tụ có liên quan chặt chẽ với tương tác tổ hợp của các cặp chất keo tụ - hạt keo, chất keo tụ - nước và hạt keo – nước, đặc biệt đối với hệ có thế năng thấp và lớp khuếch tán rộng. - Trong quá trình keo tụ, các ion đối sẽ được hấp phụ trong lớp khuếch tán làm giảm điện tích bề mặt, khi điện tích bề mặt giảm sẽ làm giảm tương tác đẩy giữa các hạt keo tạo điều kiện chúng tiến lại gần nhau hơn và tạo thành tập hợp lớn. 3. Cơ chế hấp phụ tạo cầu nối giữa các hạt keo 3. Cơ chế hấp phụ tạo cầu nối giữa các hạt keo Các polyme hình thành trong hệ hay các polyme được bổ sung vào (chất trợ keo tụ) được hấp thụ trên bề mặt các hạt keo khác nhau tạo ra một cầu nối giữa chúng, tạo điều kiện tạo thành tập hợp lớn [...]... tối ưu đối với một loại nước cần xử lý nhất đònh được xác đònh thông qua thí nghiệm Jar test Thí nghiệm Jartest - TN Jartest xác định pH tối ưu: vì mỗi loại nước thải có một giá trị pH tối ưu nhất định ứng với mọi lừu lượng phèn, pH tối ưu tức là tại giá trị đó điện thế Zeta bằng khơng, khả năng keo tụ là tốt nhất - Trong TN Jartest có thể xác định pH tối ưu trước hoặc cũng có thể xác định liều lượng... ổn định trở lại, tốc độ keo tụ giảm Chất trợ keo VCP1 Hạt nâng pH Chất trợ keo VAP1 Chất trợ keo PAM III Mơ hình và thiết bị, hóa chất thí nghiệm  I: hộp số điều khiển  II: cánh khuấy  III: tua bin cánh khuấy  IV: cốc 1000ml thủy tinh  V: bệ đỡ - - Mơ hình Jartest là một thiết bị gồm 6 cánh khuấy quay cùng tốc độ Nhờ hộp số tốc độ quay có thể điều chỉnh từ 10 – 120 rpm Cánh khuấy có dạng turbine... trị pH tối ưu của q trình keo tụ tạo bơng - Xác định liều lượng phèn tối ưu của q trình keo tụ tạo bơng ⇒ Khử độ đục, độ màu của nước cấp ⇒ Khử độ đục, độ màu, COD, BOD5, SS của nước thải - Ngồi ra TN Jartest có thể cho biết thêm về tốc độ kết cụm theo tốc độ khuấy (năng lượng khuấy), đặc tính lắng của bơng cặn… II Cơ sở lý thuyết - Xử lý bằng phương pháp keo tụ là cho vào nước một loại hóa chất là chất... (%) 14 20 11 5 16 27 1 Bước 8: Xác định pH tối ưu dựa vào hiệu suất cao nhất Nhận xét: Dựa vào đồ thị ta thấy vị trí cực đại của đồ thị ứng với hiệu quả xử lý cao nhất Vì vậy, giá trị pH tối ưu của thí nghiệm này là pH = 3.41 ứng với 20mlNaOH 0.1N/900ml nước thải . với một loại nước cần xử lý nhất đònh được xác đònh thông qua thí nghiệm Jar test Thí nghiệm Jartest Thí nghiệm Jartest - TN Jartest xác định pH tối ưu: vì mỗi loại nước thải có một giá trị. THÍ NGHIEÄM JAR TEST THÍ NGHIEÄM JAR TEST Thời gian lắng tự nhiên của một số tạp chất trong nước Thời gian lắng tự. tối ưu tức là tại giá trị đó điện thế Zeta bằng không, khả năng keo tụ là tốt nhất. - Trong TN Jartest có thể xác định pH tối ưu trước hoặc cũng có thể xác định liều lượng phèn tối ưu trước.