Chương 3 Vận hành đơn vị sinh học
3.1 Đơn vị hiếu khí
⑴ Các bước vận hành
① Bổ sung bùn hoạt tính từ nguồn bên ngoài vào bể hiếu khí với thể tích bằng 0,01-0,05 dung tích bể.
② Cho nước thải vào bể hiếu khí với lượng bằng 1/5-1/3 dung tích bể, sau đó bổ sung nước máy. Kiểm soát độ pH của nước bể hiếu khí ở mức 7 hoặc cao hơn một chút. Vì nồng độ chất ô nhiễm trong bể vào thời điểm này cao nên không cần thiết phải bổ sung chất dinh dưỡng hoặc nguồn carbon.
③ Bật quạt và sục khí (sục khí liên tục không cần nước) trong 8 giờ. Sau đó, ngừng sục khí và để bể lắng trong 0,5 giờ. Sau đó tiếp tục sục khí. Cứ sau 8 giờ, ngừng sục khí và để bể lắng trong 0,5 giờ trước khi tiếp tục sục khí. Sau một ngày sục khí, bổ sung một lượng nhỏ nước thải từ bể điều hòa.
④ Trong quá trình sục khí, duy trì hàm lượng oxy hòa tan trong bể hiếu khí ở mức từ 2 đến 4 mg/L và kiểm tra tỷ lệ lắng bùn. Nếu giá trị giảm dần chứng tỏ bùn đã bám vào chất độn.
⑤ Hàng ngày, bổ sung các nguyên tố vi lượng thích hợp và thay thế khoảng một-lượng nước thải của bể. Sau vài ngày sục khí, lắng và bổ sung nước thải, tiếp tục tưới nước ở mức 1/3 đến 1/2 lưu lượng thiết kế.
⑥ Quá trình thích nghi và nuôi cấy vi khuẩn được tiến hành đồng thời. Nói chung, một lớp màng mỏng sẽ xuất hiện trên bề mặt vật liệu đóng gói sau một tuần.
⑦ Nếu màng sinh học sinh sôi bình thường thì sau khoảng 7 ngày, một phần nước thải từ bể hiếu khí sẽ chảy vào bể lắng, một phần vẫn chảy ngược trở lại bể cân bằng. Dòng nước vào và ra liên tục sau đó có thể được nối lại.
⑧ Sau khoảng 20 ngày, một lớp màng sinh học màu cam-đen sẽ hình thành trên vật liệu đóng gói và có thể thêm nước theo tốc độ dòng thiết kế.
⑨ Trong những điều kiện này, hoạt động ổn định có thể được duy trì trong khoảng một tháng. Tại thời điểm này, sự hình thành màng sinh học về cơ bản đã hoàn tất và sự phát triển của vi sinh vật bắt đầu. Theo dõi chặt chẽ sự thay đổi chất lượng nước trong giai đoạn này để tránh sự thay đổi đột ngột về tải trọng có thể ảnh hưởng đến bể sinh hóa.
⑩ Theo thời gian, màng sinh học bắt đầu chuyển hóa, màng sinh học cũ bắt đầu bong ra và chất rắn lơ lửng xuất hiện trong nước thải, đánh dấu sự kết thúc của giai đoạn hình thành màng sinh học và hoạt động bình thường trở lại.
⑵Điều kiện kiểm soát quy trình
①Oxy hòa tan
Trong quá trình bùn hoạt tính, phải duy trì nồng độ oxy hòa tan nhất định. Cung cấp oxy không đủ (nồng độ oxy hòa tan thấp) sẽ ảnh hưởng đến hoạt động trao đổi chất bình thường của vi sinh vật bùn hoạt tính, làm giảm khả năng lọc và tạo điều kiện cho vi khuẩn dạng sợi phát triển dẫn đến bùn bị đóng cặn. Việc duy trì mức oxy hòa tan thích hợp trong bể sục khí thường được kiểm soát ở mức 1-4 mg/l. Trong điều kiện bình thường, mức DO ở đầu ra bể sục khí được khuyến nghị là 2 mg/l.
②Nhiệt độ
Phạm vi nhiệt độ tối ưu cho vi sinh vật trong bùn hoạt tính là 15-30 độ . Nói chung, nhiệt độ nước dưới 10 độ có thể ảnh hưởng xấu đến chức năng của bùn hoạt tính. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ nước hạ xuống từ từ, cho phép vi sinh vật thích ứng dần với sự thay đổi này-một quá trình được gọi là thích nghi với nhiệt độ-thì có thể đạt được kết quả xử lý hiệu quả bằng cách thực hiện một số biện pháp kỹ thuật nhất định, chẳng hạn như giảm lượng bùn, tăng bùn hoạt tính và nồng độ oxy hòa tan cũng như kéo dài thời gian sục khí.
③ Chất dinh dưỡng
Nhu cầu nitơ và phốt pho của vi sinh vật bùn hoạt tính có thể được tính toán bằng tỷ lệ BOD:N:P là 100:5:1. Tuy nhiên, trên thực tế, yêu cầu về vi sinh vật còn liên quan đến lượng bùn dư, tức là tuổi bùn và tốc độ phát triển của vi sinh vật.
④ pH
Độ pH tối ưu cho vi sinh vật bùn hoạt tính là từ 6,5 đến 8,5. Nếu độ pH giảm xuống dưới 4,5, động vật nguyên sinh biến mất và nấm chiếm ưu thế, dễ dẫn đến hiện tượng đóng cặn bùn và ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả xử lý bùn hoạt tính. Khi độ pH vượt quá 9,0, tốc độ trao đổi chất của vi sinh vật bị ảnh hưởng.
⑤ Chất độc hại (Chất ức chế)
Có nhiều chất độc hại hoặc ức chế vi sinh vật. Chúng có thể được chia rộng rãi thành các chất vô cơ như kim loại nặng, xyanua, H₂S, các nguyên tố halogen và hợp chất của chúng cũng như các hợp chất hữu cơ như phenol, rượu, aldehyd và nhiên liệu.
Tác động độc hại của các chất độc hại cũng liên quan đến các yếu tố như độ pH, nhiệt độ nước, oxy hòa tan, sự hiện diện của các chất độc hại khác và số lượng vi sinh vật.
⑥ Tốc độ tải tự nhiên
Tải lượng bùn làm suy giảm oxy hữu cơ (BOD) là yếu tố chính ảnh hưởng đến sự phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ và sự phát triển của bùn hoạt tính. Tải lượng bùn BOD cao hơn sẽ đẩy nhanh quá trình phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ và sự phát triển của bùn hoạt tính; tải lượng bùn BOD thấp hơn sẽ làm chậm cả hai tốc độ.
⑦ Tỷ lệ hoàn trả bùn
Duy trì lượng bùn thích hợp trong hệ thống và kiểm soát tỷ lệ hồi lưu bùn. Tùy thuộc vào chế độ vận hành, tỷ lệ hoàn vốn phải nằm trong khoảng 0-100%, nhưng nhìn chung không dưới 30-50%.
3.2 Đơn vị kỵ khí
⑴ Các bước vận hành
① Bơm bùn hoạt tính vào bể kỵ khí dưới dạng bùn giống. Lượng bùn đưa vào phải đạt 10% mực nước vận hành bình thường của bể kỵ khí.
② Bơm nước thải vào bể kỵ khí đến khoảng 40% mực nước hoạt động bình thường, tức là nước thải cộng với bùn hoạt tính phải đạt 50% mực nước hoạt động bình thường của bể kỵ khí.
③ Khởi động quạt để giữ nước thải trong bể luôn được khuấy trộn để bùn không lắng xuống đáy. Cho phép vi khuẩn kỵ khí phát triển và nhân lên một cách tự nhiên. Thêm nước thải vào bể kỵ khí hai ngày một lần, mỗi lần đổ đầy 5% mực nước bể.
④ Trong giai đoạn ủ kỵ khí, phân tích CODcr, nitơ amoniac và tổng phốt pho của nước thải hàng ngày. Duy trì CODcr trên 300 mg/l, nitơ amoniac trên 2,5 mg/l và tổng phốt pho trên 0,5 mg/l.
⑤ Sau khi nước thải trong bể đạt mức vận hành, nếu kết quả phân tích cho thấy hàm lượng CODcr và nitơ amoniac thấp hơn dòng nước vào ít nhất 20%, chứng tỏ vi khuẩn kỵ khí đã hình thành thì giai đoạn ủ bùn và thích nghi sẽ bắt đầu.
⑥ Trong giai đoạn thích nghi với bùn, liên tục bổ sung và loại bỏ nước khỏi bể. Giữ tốc độ nước vào ở khoảng 10% tốc độ nước vào thông thường. Tăng tốc độ ảnh hưởng mỗi ngày một lần lên 10% mỗi lần.
⑦ Trong giai đoạn thích nghi với bùn, hàng ngày phân tích hàm lượng CODcr và nitơ amoniac trong nước thải. Nếu CODcr và nitơ amoniac trong nước thải thấp hơn ít nhất 30% so với nước thải, vi khuẩn kỵ khí đã hình thành và hoạt động bình thường có thể được tiếp tục.
⑵Điều kiện kiểm soát quy trình
①Nhiệt độ
Dựa trên ba loại vi khuẩn kỵ khí trung bình khác nhau (ưa nhiệt ở 5-20 độ , ưa nhiệt trung bình ở 20-42 độ và ưa nhiệt trung bình ở 42-75 độ ), quá trình này được phân loại thành kỵ khí nhiệt độ thấp (15-20 độ ), ưa nhiệt trung bình (30-35 độ ) và kỵ khí ưa nhiệt (50-55 độ ) quá trình. Nhiệt độ đặc biệt quan trọng đối với các phản ứng kỵ khí. Khi nhiệt độ giảm xuống dưới giới hạn dưới tối ưu, hiệu suất sẽ giảm 11% cho mỗi lần giảm 1 độ. Trong khoảng trên, nhiệt độ dao động nhẹ từ 1-3 độ ít ảnh hưởng đến phản ứng kỵ khí. Tuy nhiên, sự dao động nhiệt độ quá mức (nhanh chóng) có thể làm giảm hoạt động của bùn và dẫn đến tích tụ axit.
② Giá trị pH
Quá trình thủy phân và axit hóa kỵ khí có phạm vi pH tương đối lỏng lẻo, nghĩa là độ pH của vi khuẩn sinh axit-phải được kiểm soát trong khoảng 4-7 độ . Tuy nhiên, phản ứng kỵ khí hoàn toàn đòi hỏi phải kiểm soát độ pH nghiêm ngặt, với phản ứng tạo metan được kiểm soát trong khoảng 6,5-8,0, với khoảng tối ưu là 6,8-7,2. Độ pH dưới 6,3 hoặc trên 7,8 làm giảm tốc độ tạo metan.
③ Quá trình oxy hóa-Khả năng khử
Thế năng khử-oxy hóa trong giai đoạn thủy phân nằm trong khoảng từ -100 đến +100 mV, trong khi thế thế oxy hóa-khử tối ưu trong giai đoạn tạo metan nằm trong khoảng từ -150 đến -400 mV. Do đó, hàm lượng oxy đưa vào dòng chảy vào cần được kiểm soát để tránh ảnh hưởng xấu đến bể phản ứng kỵ khí.
④ Chất dinh dưỡng
Tỷ lệ chất dinh dưỡng trong bể phản ứng kỵ khí là C:N:P=(350-500):5:1.
⑤ Chất độc hại và có hại
Có ba loại chất độc hại có tác dụng ức chế và ảnh hưởng đến các phản ứng kỵ khí:
1. Các chất vô cơ: Chúng bao gồm amoniac, sunfua vô cơ, muối và kim loại nặng, trong đó sunfat và sunfua là chất ức chế mạnh nhất.
2. Hợp chất hữu cơ: Chúng bao gồm các hợp chất hữu cơ không phân cực, bao gồm 5 loại: axit béo dễ bay hơi (VFA), hợp chất phenolic không phân cực, tannin, axit amin thơm và hợp chất caramel.
3. Các hợp chất xenobiotic: Chúng bao gồm hydrocacbon clo hóa, formaldehyde, xyanua, chất tẩy rửa và kháng sinh.
3.3 Đơn vị thủy phân và axit hóa
⑴ Chất cấy
① Nguồn vật liệu cấy: Chúng chủ yếu đến từ các loại bùn khác nhau, chẳng hạn như bùn từ các bể phản ứng kỵ khí, thiếu khí hoặc hiếu khí trong các nhà máy xử lý nước thải hiện có, bùn tích tụ trong cống rãnh, bể tự hoại, sông hoặc ao nước thải và bùn đáy từ các hầm khí sinh học ở nông thôn.
② Yêu cầu cơ bản đối với vật liệu cấy: Nó phải chứa quần thể vi sinh vật thích nghi với các đặc tính chất lượng nước thải cụ thể; vi sinh vật (hoặc bùn) được cấy phải có đủ hoạt động trao đổi chất; Bùn phải chứa nhiều vi sinh vật và tỷ lệ các vi sinh vật khác nhau phải được cân bằng.
③ Phương pháp cấy: Tính theo thể tích, lượng bùn cấy thêm vào thường là 10% đến 30%. Nếu tính toán dựa trên VSS của dung dịch hỗn hợp sau khi cấy, lượng bùn cấy phải từ 5 đến 10 kg VSS/m³.
⑵ Khởi động
Sau khi bể thủy phân và axit hóa đã được nạp đầy bùn cấy, nước thải và nước thải được cấp theo mẻ được kiểm soát và hoạt động ban đầu của lò phản ứng thủy phân anoxic được bắt đầu bằng phương pháp vận hành gián đoạn. Sau khi mỗi mẻ nước thải đi vào, bể phản ứng sẽ trải qua quá trình chuyển hóa anoxic ở trạng thái tĩnh (hoặc nếu thích hợp sẽ được tuần hoàn và khuấy trộn qua thiết bị hồi lưu). Điều này cho phép bùn cấy hoặc bùn tăng sinh tạm thời kết tụ hoặc bám dính vào bề mặt chất độn thay vì bị mất đi theo nước. Sau vài ngày phản ứng thiếu khí (thời gian cần thiết thay đổi tùy theo chất lượng nước và nồng độ bùn cấy), hầu hết các chất hữu cơ bị phân hủy và sau đó mẻ nước thải thứ hai được đưa vào. Trong quá trình vận hành không liên tục với dòng nước theo mẻ, nồng độ ảnh hưởng hoặc tỷ lệ nước thải công nghiệp có thể tăng dần và thời gian phản ứng có thể được rút ngắn dần cho đến khi hệ thống hoàn toàn thích ứng với chất lượng nước thải và nước thải và có thể hoạt động liên tục.
⑶ Điều kiện kiểm soát quy trình
①pH 4-6. ②Ôxy hòa tan 0,2-0,5 mg/l. ③Nhiệt độ 15-40 độ.
Chương 4 Vận hành đơn vị hóa lý
⑴Nguyên tắc
Trong quá trình xử lý nước thải, hóa chất được thêm vào nước thải, trộn lẫn nước thải và hóa chất, từ đó làm cho các chất keo trong nước đông tụ hoặc kết bông. Quá trình kết hợp này được gọi là đông máu.
Quá trình đông tụ và xử lý lắng bao gồm bổ sung hóa chất, trộn, phản ứng và tách lắng.
① Liều lượng
Phương pháp chuẩn bị và bổ sung chất keo tụ có thể được chia thành bổ sung khô và bổ sung ướt.
1. Bổ sung khô: Điều này liên quan đến việc thêm hóa chất trực tiếp vào nước đang được xử lý. Việc bổ sung khô tốn nhiều công sức-, khó kiểm soát liều lượng và yêu cầu tiêu chuẩn cao về thiết bị trộn. Hiện nay, phương pháp này hiếm khi được sử dụng ở Trung Quốc.
2. Định lượng ướt: Điều này trước tiên bao gồm việc chuẩn bị thuốc thử thành dung dịch có nồng độ nhất định trước khi thêm nó vào nước thải đã xử lý. Liều lượng ướt dễ kiểm soát và mang lại sự đồng đều về liều lượng tốt. Nó có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các thiết bị như máy bơm định lượng, máy phun nước và ống định lượng.
② Trộn
Trộn là quá trình thủy phân thuốc thử sau khi được thêm vào nước thải, tạo ra các chất keo tích điện trái dấu tiếp xúc với các chất keo và chất lơ lửng trong nước, tạo thành các bông cặn mịn (thường được gọi là bông phèn).
Quá trình trộn hoàn tất sau khoảng 10-30 giây. Việc trộn đòi hỏi phải khuấy trộn, có thể đạt được thông qua trộn thủy lực hoặc cơ khí. Việc trộn thủy lực thường đạt được thông qua các phương pháp trộn loại ống, tấm đục lỗ hoặc loại xoáy. Trộn cơ học có thể sử dụng-bể trộn có tốc độ thay đổi và bể trộn kiểu bơm.
③ Phản ứng
Sau khi trộn xong trong thiết bị trộn và phản ứng, các khối bông mịn đã hình thành trong nước nhưng chưa đạt kích thước hạt phù hợp cho quá trình lắng tự nhiên. Nhiệm vụ của thiết bị phản ứng là tập hợp dần dần các khối nhỏ thành các khối lớn hơn để lắng dễ dàng hơn. Thiết bị phản ứng yêu cầu thời gian lưu nhất định và cường độ khuấy thích hợp để cho phép các khối nhỏ va chạm với nhau và ngăn chặn các khối lớn lắng xuống. Tuy nhiên, cường độ khuấy quá mạnh sẽ làm vỡ các bông cặn được tạo ra, các bông cặn càng lớn thì càng dễ bị vỡ. Vì vậy, cường độ khuấy giảm theo chiều dòng nước trong thiết bị phản ứng.
④ Lắng đọng
Sau khi thêm, trộn và phản ứng hóa học, nước thải sẽ hoàn tất quá trình keo tụ và đi vào bể lắng để tách-nước bùn. Bể lắng có thể sử dụng nhiều loại dòng chảy khác nhau, bao gồm dòng chảy ngang, dòng chảy hướng tâm, dòng chảy dọc và dòng chảy tấm nghiêng.
⑵ Chất đông tụ vô cơ thường được sử dụng
① Nhôm Sunfat [Al2(SO4)3·18H2O]
Nhôm sunfat rắn tồn tại ở dạng vảy, dạng hạt hoặc dạng bột. Nó thường được biểu thị bằng hàm lượng oxit nhôm, Al2O3, xấp xỉ 17%. Mật độ biểu kiến của nhôm sunfat dạng bột là khoảng 1000 kg/m3. Nhôm sunfat lỏng cũng được thể hiện dưới dạng hàm lượng oxit nhôm (Al₂O₃). Nồng độ của nó thường là 8%-8,5%, tức là 48%-49% dạng bột, nghĩa là mỗi lít dung dịch nước chứa 630-650g Al₂(SO₄)₃·18H₂O.
Khoảng pH tối ưu cho quá trình đông tụ là: để loại bỏ màu, khoảng pH là 5-6; để loại bỏ độ đục, độ pH nằm trong khoảng 6-8. Khoảng pH tối ưu cho sản xuất thường là 6,5-7,5. Do mật độ tương đối thấp của nhôm nên các khối tạo thành bởi muối nhôm nhẹ và lỏng lẻo nên ít có khả năng hình thành các hạt lớn, nặng và dễ chìm, đặc biệt là vào mùa đông khi nhiệt độ nước thấp.
② Polyalumin clorua [Aln(OH)m·Cl₃n-m]
Còn được gọi là nhôm clorua cơ bản, đây là chất keo tụ polymer vô cơ có hiệu suất vượt trội so với nhôm sunfat. Trong cùng chất lượng nước, liều lượng thấp hơn so với nhôm sunfat và khả năng thích ứng của nó với phạm vi pH rộng hơn cũng có thể chấp nhận được, dao động từ 5-9. Nó có hiệu quả để xử lý nước có độ đục cao và nhiệt độ thấp, có độ ăn mòn thấp, dễ quản lý và có chi phí thấp.
③ Sắt clorua [FeCl3·6H2O]
Clorua sắt rắn xuất hiện dưới dạng chất kết tinh màu nâu vàng, dễ chảy nước. Nó có phạm vi pH rộng (từ 6 đến 8,4) và tạo thành các khối lớn hơn, nặng hơn và đậm đặc hơn muối nhôm. Hiệu quả của nó trong việc xử lý nước có nhiệt độ-thấp hoặc độ đục{6}}thấp là vượt trội so với sunfat. Tuy nhiên, nhược điểm của nó là có tính ăn mòn mạnh và dễ hút ẩm.
④ Sắt sunfat [FeSO4·7H2O]
Tinh thể màu xanh lục mờ, thường được gọi là vitriol xanh. Công dụng của nó ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ nước và các khối bông mà nó tạo thành lớn, nặng và dễ chìm. Nó phù hợp nhất với nước thô có độ đục cao, độ kiềm cao và độ pH 8,5-9,5. Sắt sunfat được sử dụng để đông tụ có thể tạo màu cho nước đã xử lý, đặc biệt khi Fe2+ phản ứng với các chất keo có màu trong nước, tạo ra các sản phẩm hòa tan sẫm màu hơn có thể ảnh hưởng đến khả năng sử dụng nước. Do đó, khi sử dụng sắt sunfat làm chất keo tụ ở độ pH thấp, clo thường được sử dụng để oxy hóa sắt hóa trị hai (Fe2+) thành sắt hóa trị ba (Fe3+).
⑶ Chất keo tụ polyme hữu cơ thường được sử dụng
① Thêm chất hỗ trợ đông tụ polyme
Các chất hỗ trợ đông máu phổ biến bao gồm axit silicic hoạt tính, polyacrylamide, gelatin, natri alginate, v.v..
Thứ tự bổ sung: Đầu tiên thêm chất keo tụ, sau đó thêm chất hỗ trợ đông tụ, với khoảng cách 30-60 giây giữa chúng.
② Thêm axit và kiềm
Chủ yếu điều chỉnh độ pH của nước để đạt được độ pH tối ưu cho quá trình đông tụ.
③ Thêm chất oxy hóa
Mục đích là để oxy hóa các tạp chất hữu cơ ưa nước và cải thiện hiệu quả đông máu. Các chất oxy hóa được sử dụng bao gồm clo, bột tẩy trắng và ozone.
④ Phương pháp keo tụ tiếp xúc
Điều này được thực hiện trong bể làm rõ. Bùn có nồng độ-cao, bùn hoạt tính hoặc than antraxit được sử dụng làm môi trường keo tụ tiếp xúc trong bể lắng để tạo bông tiếp xúc. Điều này giúp tăng cường chức năng keo tụ lõi, đẩy nhanh tốc độ keo tụ của chất rắn lơ lửng và chất keo trong nước, đồng thời cải thiện khả năng hấp phụ tạp chất.
⑤ Trả lại một phần bùn đã lắng
Bùn lắng vẫn chứa một lượng nhỏ chất keo tụ. Phần bùn lắng trở lại sử dụng hoàn toàn chất keo tụ và cũng đóng vai trò như chất hỗ trợ keo tụ, tăng cường hiệu quả keo tụ.
⑥ Thay đổi phương pháp sử dụng chất keo tụ
1. Thêm chất keo tụ cùng một lúc;
2. Thêm theo đợt;
3. Thêm toàn bộ chất keo tụ vào một phần nước, trộn kỹ, sau đó trộn với một phần nước khác không có chất keo tụ.
⑷ Các bước vận hành
① Thử nghiệm thí điểm
1. Phân tích chất lượng nước dựa trên đặc tính của nước thải.
2. Tiến hành kiểm tra cốc thường xuyên dựa trên chất lượng nước để chọn các thông số thích hợp như loại chất keo tụ, liều lượng, giá trị pH, nhiệt độ nước và tốc độ trộn.
②Xử lý lỗi
1. Điều chỉnh độ pH của nước thải đầu vào để đáp ứng điều kiện đông tụ.
2. Quan sát sự hiện diện của phèn và điều chỉnh liều lượng chất keo tụ và chất hỗ trợ keo tụ.
3. Quan sát hiệu suất nước thải và nước thải và điều chỉnh liều lượng chất keo tụ.
⑸Thông số điều khiển chính
①pH
Mức độ pH của nước ảnh hưởng đến quá trình đông tụ khác nhau tùy thuộc vào loại chất keo tụ.
1. Khi sử dụng nhôm sunfat để loại bỏ độ đục trong nước, độ pH tối ưu là từ 6,5 đến 7,5; khi được sử dụng để loại bỏ màu, độ pH nằm trong khoảng từ 4,5 đến 5.
2. Khi sử dụng muối sắt, phạm vi pH tối ưu là từ 6,0 đến 8,4, rộng hơn so với nhôm sunfat.
3. Khi sử dụng sắt sunfat, Fe₃⁺ chỉ có thể nhanh chóng hình thành Fe₃⁺ khi độ pH > 8,5 và có đủ oxy hòa tan trong nước, điều này làm phức tạp thiết bị và vận hành. Vì lý do này, quá trình oxy hóa clo thường được sử dụng.
4. Tác dụng đông tụ của chất keo tụ polyme, đặc biệt là chất keo tụ polyme hữu cơ, ít bị ảnh hưởng bởi độ pH.
② Nhiệt độ nước
Nhiệt độ nước có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả đông máu. Quá trình thủy phân các chất keo tụ muối vô cơ là một phản ứng thu nhiệt, khiến quá trình thủy phân trở nên khó khăn ở nhiệt độ nước thấp. Đặc biệt, nhôm sunfat thủy phân rất chậm ở nhiệt độ nước dưới 5 độ. Hơn nữa, lượng nước thấp và độ nhớt cao cản trở quá trình keo tụ của các hạt keo không ổn định, cản trở sự hình thành keo tụ và do đó làm ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình xử lý lắng tiếp theo. Những cải tiến bao gồm việc bổ sung chất keo tụ polyme hoặc sử dụng phương pháp tuyển nổi thay vì lắng đọng như một phương pháp xử lý tiếp theo.
③ Chất keo tụ và liều lượng
Đối với bất kỳ phương pháp xử lý đông tụ nước thải nào, chất keo tụ và liều lượng tối ưu phải được xác định bằng thực nghiệm. Khoảng liều lượng điển hình là: 10-30 mg/L đối với muối sắt và nhôm thông thường; 1/3-1/2 đối với muối poly; và 1-5 mg/L đối với chất keo tụ polyme hữu cơ. Liều lượng quá mức có thể dễ dàng dẫn đến sự ổn định keo.
④ Cường độ khuấy trộn và thời gian khuấy trộn
Cường độ khuấy trộn thường được biểu thị bằng gradient vận tốc G. Trong giai đoạn trộn, chất keo tụ và nước thải phải được trộn nhanh và đều. Điều này đòi hỏi G là 500-1000 s⁻¹ và thời gian khuấy là 10-30 s⁻¹. Trong giai đoạn phản ứng, cần tạo đủ cơ hội va chạm và điều kiện hấp phụ thuận lợi cho sự phát triển của khối bông đồng thời ngăn chặn sự phá vỡ các khối nhỏ. Do đó, cường độ khuấy phải giảm dần và thời gian phản ứng phải kéo dài. Giá trị G và t tương ứng phải nằm trong khoảng từ 20-70 s⁻¹ đến 15-30 phút tương ứng. Để xác định các điều kiện quy trình tối ưu, thường nên thử nghiệm mô phỏng quá trình đông tụ bằng phương pháp khuấy cốc.