HÓA CHẤT KEO TỤ - PHÈN NHÔM TRONG XỬ LÝ NƯỚC CẤP, XỬ LÝ NƯỚC THẢI

1. Phèn nhôm sunfat

   - Công thức hóa học:   Al₂(SO₄)₃.18H₂O

   - Đây là chất keo tụ được sử dụng phổ biến nhất tại Việt Nam

2. Cơ chế keo tụ của phèn nhôm

Khi dùng phèn nhôm làm chất keo tụ sẽ xảy ra phản ứng thuỷ phân:

Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 6 H⁺ +3SO₄^2-

Khi độ kiềm của nước thấp, cần kiềm hóa nước bằng NaOH. Liều lượng chất kiềm hóa tính theo công thức:

                        P_k = e₁x(P_p /e₂ – K_t + 1)x100/c    (mg/l)

Trong đó:

            P_k : Hàm lượng chất kiềm hóa (mg/l)

P_p : Hàm lượng phèn cần thiết dùng để keo tụ (mg/l)

e₁, e₂ : Trọng lượng đương lượng của chất kiềm hóa và của phèn, (mg/mgđl)

với e₁ = 40 (NaOH) ; e₂ = 57 (Al₂(SO₄)₃)

Liều lượng phèn để xử lý nước đục lấy theo TCXD – 33:2006 như sau:

Hàm lượng cặn của nước nguồn (mg/l)	Liều lượng phèn không chứa nước (mg/l)
đến 100	25 - 35
101 - 200	30 – 40
201 - 400	35 – 45
401 - 600	45 – 50
601 - 800	50 - 60
801 - 1000	60 – 70
1001 - 1500	70 - 80

3. Những lưu ý khi sử dụng phèn nhôm

   - pH hiệu quả tốt nhất với phèn nhôm là khoảng 5,5 – 7,5.

   - Nhiệt độ của nước thích hợp khoảng 20 – 40^oC.

   - Ngoài ra, cần chú ý đến: Các thành phần ion có trong nước, các hợp chất hữu cơ, liều lượng phèn, điều kiện khuấy trộn, môi trường phản ứng…

4. Ưu điểm nhược điểm khi sử dụng phèn nhôm:

a) Ưu điểm

   - Về mặt năng lực keo tụ ion nhôm (và cả sắt(III)), nhờ điện tích 3+, có nănglực keo tụ thuộc loại cao nhất (quy tắc Shulz-Hardy) trong số các loại muối ít độc hại mà loài người biết.

   - Muối nhôm ít độc, sẵn có trên thị trường và khá rẻ.

   - Công nghệ keo tụ bằng phèn nhôm là công nghệ tương đối đơn giản, dễ kiểmsoát, phổ biến rộng rãi.
b) Nhược điểm

   - Làm giảm đáng kể độ pH, phải dùng NaOH để hiệu chỉnh lại độ pH dẫn đến chi phí sản xuất tăng.

   - Khi quá liều lượng cần thiết thì hiện tượng keo tụ bị phá huỷ làm nước đục trở lại.

   - Phải dùng thêm một số phụ gia trợ keo tụ và trợ lắng.

   - Hàm lượng Al dư trong nước > so với khi dùng chất keo tụ khác và có thể lớn hơn tiêu chuẩn với (0,2mg/lit).

   - Khả năng loại bỏ các chất hữu cơ tan và ko tan cùng các kim loại nặng thường hạn chế. 

   - Ngoài ra, có thể làm tăng lượng SO₄^2- trong nước thải sau xử lí là loại có độc tính đối với vi sinh vật.