Công nghệ keo tụ - tạo bông (Coagulation-Flocculation) là phương pháp phổ biến trong xử lý nước thải xi mạ, giúp loại bỏ kim loại nặng (Cr⁶⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺...), dầu mỡ, chất rắn lơ lửng và các chất hữu cơ khó phân hủy.
1️⃣ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Quá trình xử lý gồm 2 giai đoạn chính:
🔹 (1) Keo tụ (Coagulation):
✔ Thêm hóa chất keo tụ (như phèn nhôm, PAC, FeCl₃) để trung hòa điện tích của các hạt ô nhiễm, giúp chúng kết dính với nhau.
🔹 (2) Tạo bông (Flocculation):
✔ Khuấy chậm để các hạt nhỏ kết hợp thành bông cặn lớn hơn, dễ lắng xuống đáy.
📌 Phản ứng hóa học điển hình:
=> Tạo bông cặn Fe(OH)₃ hoặc Al(OH)₃ giúp kéo theo kim loại nặng lắng xuống.
2️⃣ HÓA CHẤT SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH KEO TỤ - TẠO BÔNG
📌 Chất keo tụ (Coagulants):
✔ Phèn nhôm (Al₂(SO₄)₃) – Dùng phổ biến, hiệu quả cao.
✔ Poly Aluminium Chloride (PAC) – Hiệu suất cao hơn phèn nhôm, ít ảnh hưởng pH.
✔ Sắt III clorua (FeCl₃), Sắt II sunfat (FeSO₄) – Hiệu quả với nước thải có chứa Cr⁶⁺.
📌 Chất trợ keo tụ (Flocculants):
✔ Polymer cation/anionic (PAM) – Giúp bông cặn to hơn, dễ lắng.
✔ Tanin, tinh bột, silica hoạt tính – Chất trợ keo tụ sinh học, thân thiện môi trường.
📌 Chất điều chỉnh pH:
✔ NaOH, Ca(OH)₂ – Tăng pH, hỗ trợ kết tủa kim loại.
✔ H₂SO₄, HCl – Hạ pH khi cần thiết.
3️⃣ QUY TRÌNH KEO TỤ - TẠO BÔNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI XI MẠ
🔸 Bước 1: Điều chỉnh pH
✅ Kim loại nặng như Cr⁶⁺ cần khử về Cr³⁺ bằng FeSO₄ trước khi keo tụ.
✅ Điều chỉnh pH (7-10) để tối ưu quá trình kết tủa.
🔸 Bước 2: Châm chất keo tụ
✅ Thêm phèn nhôm (Al₂(SO₄)₃) hoặc PAC, khuấy mạnh (300 vòng/phút) trong 1-3 phút để phân tán đều.
🔸 Bước 3: Châm chất trợ keo tụ
✅ Bổ sung polymer PAM (0,1 - 0,5 mg/L), khuấy chậm (30-50 vòng/phút) trong 15-30 phút.
🔸 Bước 4: Lắng và tách bùn
✅ Bông cặn lắng xuống đáy bể → thu gom bùn thải xử lý.
🔸 Bước 5: Lọc tinh và khử trùng
✅ Dùng than hoạt tính, cột lọc hoặc màng lọc để loại bỏ cặn nhỏ.
✅ Khử trùng bằng Clo, Ozone hoặc UV trước khi xả thải.
4️⃣ HIỆU QUẢ XỬ LÝ KIM LOẠI NẶNG
📌 Kết quả điển hình của phương pháp keo tụ - tạo bông:
Kim loại
|
Trước xử lý (mg/L)
|
Sau xử lý (mg/L)
|
QCVN 40:2011/BTNMT (Cột A)
|
Cr⁶⁺
|
10 - 50
|
< 0.1
|
0.1
|
Ni²⁺
|
5 - 20
|
< 0.5
|
0.5
|
Cu²⁺
|
5 - 15
|
< 1.0
|
1.0
|
Zn²⁺
|
10 - 50
|
< 2.0
|
2.0
|
Pb²⁺
|
1 - 10
|
< 0.2
|
0.2
|
📌 Có thể kết hợp với lọc than hoạt tính hoặc trao đổi ion để đạt tiêu chuẩn cao hơn.
5️⃣ ƯU & NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ KEO TỤ - TẠO BÔNG
✅ Ưu điểm:
✔ Hiệu quả cao với nước thải xi mạ chứa kim loại nặng.
✔ Chi phí thấp, dễ vận hành.
✔ Kết hợp được với nhiều phương pháp khác như điện phân, lọc than hoạt tính.
❌ Nhược điểm:
❌ Tạo nhiều bùn thải, cần xử lý bùn theo quy định.
❌ Cần điều chỉnh pH và hóa chất chính xác để tối ưu hiệu suất.
6️⃣ ỨNG DỤNG THỰC TẾ
✅ Xử lý nước thải xi mạ crom, niken, đồng, kẽm trong ngành xi mạ kim loại.
✅ Xử lý nước thải có chứa dầu mỡ, chất hữu cơ trong công nghiệp cơ khí, ô tô.
✅ Kết hợp với các công nghệ khác để đạt chuẩn xả thải QCVN 40:2011/BTNMT.
Kết nối