Xử lý nước là một phần quan trọng của việc bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng, mục đích là để đảm bảo chất lượng nước an toàn và đáp ứng nhu cầu của nhiều ứng dụng khác nhau. Trong số nhiều phương pháp xử lý nước,polynhôm clorua(PAC) được lựa chọn rộng rãi nhờ các đặc tính độc đáo và hiệu quả đông tụ cao.
Hiệu quả keo tụ cao: PAC có hiệu suất keo tụ tuyệt vời và có thể loại bỏ hiệu quả các tạp chất như chất rắn lơ lửng, chất keo và chất hữu cơ không tan trong nước, từ đó nâng cao chất lượng nước.
Cơ chế hoạt động của polyaluminium chloride (PAC) như một chất keo tụ chủ yếu bao gồm nén lớp điện kép, trung hòa điện tích và bẫy lưới. Nén lớp điện kép có nghĩa là sau khi thêm PAC vào nước, các ion nhôm và ion clorua tạo thành một lớp hấp phụ trên bề mặt các hạt keo, do đó nén lớp điện kép trên bề mặt các hạt keo, khiến chúng mất ổn định và ngưng tụ; liên kết hấp phụ là các cation trong phân tử PAC hút nhau và các điện tích âm trên bề mặt các hạt keo, tạo thành cấu trúc "cầu nối" để liên kết nhiều hạt keo; hiệu ứng bẫy lưới là thông qua hiệu ứng hấp phụ và liên kết của các phân tử PAC và các hạt keo, bẫy các hạt keo vào một mạng lưới các phân tử chất keo tụ.
Ứng dụng của polyaluminum clorua trong xử lý nước
So với các chất keo tụ vô cơ, nó đã cải thiện đáng kể hiệu quả khử màu thuốc nhuộm. Cơ chế hoạt động của nó là PAC có thể thúc đẩy các phân tử thuốc nhuộm tạo thành các bông keo mịn thông qua sự nén hoặc trung hòa lớp điện kép.
Khi sử dụng PAM kết hợp với PAC, các phân tử polyme hữu cơ anion có thể sử dụng hiệu ứng bắc cầu của chuỗi phân tử dài để tạo ra các bông cặn dày hơn với sự hỗ trợ của chất làm mất ổn định. Quá trình này giúp cải thiện hiệu quả lắng và giúp loại bỏ các ion kim loại nặng dễ dàng hơn. Ngoài ra, số lượng lớn các nhóm amit có trong chuỗi bên của các phân tử polyacrylamide anion có thể tạo liên kết ion với -SON trong các phân tử thuốc nhuộm. Sự hình thành liên kết hóa học này làm giảm độ hòa tan của chất keo tụ hữu cơ trong nước, do đó thúc đẩy sự hình thành và kết tủa nhanh chóng của các bông cặn. Cơ chế liên kết sâu này khiến các ion kim loại nặng khó thoát ra hơn, cải thiện hiệu quả và tác dụng của quá trình xử lý.
Về khả năng loại bỏ phốt pho, hiệu quả của polyaluminum chloride là không thể bỏ qua. Khi được thêm vào nước thải chứa phốt pho, nó có thể thủy phân để tạo ra các ion kim loại nhôm hóa trị ba. Ion này liên kết với các phosphat hòa tan trong nước thải, chuyển hóa chúng thành các kết tủa phosphat không tan. Quá trình chuyển đổi này loại bỏ hiệu quả các ion phosphat khỏi nước thải và giảm tác động tiêu cực của phốt pho đối với các nguồn nước.
Bên cạnh phản ứng trực tiếp với phosphat, tác dụng keo tụ của polyaluminum chloride cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình loại bỏ phốt pho. Nó có thể thực hiện quá trình hấp phụ và liên kết bằng cách nén lớp điện tích trên bề mặt các ion phosphat. Quá trình này khiến phosphat và các chất ô nhiễm hữu cơ khác trong nước thải nhanh chóng keo tụ thành từng cụm, tạo thành các bông cặn dễ lắng.
Quan trọng hơn, đối với các chất rắn lơ lửng dạng hạt mịn được tạo ra sau khi thêm chất loại bỏ phốt pho, PAC sử dụng cơ chế bắt giữ lưới độc đáo và hiệu ứng trung hòa điện tích mạnh mẽ để thúc đẩy sự phát triển và làm đặc dần các chất rắn lơ lửng này, sau đó ngưng tụ, kết tụ và tạo thành các hạt lớn hơn. Các hạt này sau đó lắng xuống lớp đáy, và thông qua quá trình tách rắn-lỏng, phần nước phía trên có thể được thải ra, nhờ đó đạt được hiệu quả loại bỏ phốt pho. Chuỗi các quá trình vật lý và hóa học phức tạp này đảm bảo hiệu quả và tính ổn định của quá trình xử lý nước thải, mang lại sự đảm bảo vững chắc cho việc bảo vệ môi trường và tái sử dụng nguồn nước.
Thời gian đăng bài: 10/07/2024