Xử lý nước thải bằng công nghệ trao đổi ion

Phương pháp trao đổi ion được ứng dụng để làm sạch nước hoặc nước thải khỏi các kim loại như Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Cd, Mn… cũng như các hợp chất của asen, photpho, xyanua và chất phóng xạ. Phương pháp này cho phép thu hồi các chất và đạt được mức độ làm sạch cao. Vì vậy nó là một phương pháp được ứng dụng rộng rãi để tách muối trong xử lý nước và nước thải. Bản chất của quá trình trao đổi ion là một quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắn trao đổi với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Các chất này được gọi là các ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn toàn không tan trong nước. Các chất trao đổi ion có khả năng trao đổi các ion dương từ dung dịch điện ly gọi là các cationit và chúng mang tính acid. Các chất có khả năng trao đổi với các ion âm gọi là các anionit và chúng mang tính kiềm. Nếu như các ionit nào đó trao đổi cả cation và anion thì người ta gọi chúng là ionit lưỡng tính. Các chất trao đổi ion ó thể là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp nhân tạo.


Ứng dụng của quá trình trao đổi ion:
• Làm mềm nước: ứng dụng quan trọng của quá trình trao đổi ion là làm mềm nước, trong đó các ion Ca2+ và Mg2+ được tách khỏi nước và thay thế vị trí Na+ trong hạt nhựa. Đối với các quá trình làm mềm nước, thiết bị trao đổi ion axit mạnh với Na+ được sử dụng.

• Khử khoáng: trong quá trình khử khoáng, tất cả các ion âm và các ion dương đều bị khử khỏi nước. Nước di chuyển qua hệ thống hai giai đoạn gồm bộ trao đổi cation axit mạnh ở dạng H+ nối tiếp với bộ trao đổi anion bazơ mạnh ở dạng OH -.

• Khử ammonium (NH4+): quá trình trao đổi ion có thể được dùng cô đặc NH4+ có trong nước thải. Trong trường hợp này, phải sử dụng chất trao đổi chất có tính lựa chọn NH4+ cao chẳng hạn như clinoptilolite. Sau khi tái sinh, dung dịch đậm đặc có thể được chế biến thành phân.

Bể lắng sơ cấp trong xử lý nước

Bể lắng sơ cấp (primary sedimentation tanks) là một trong những công trình xử lý nước thải cổ điển nhất, nó có nhiệm vụ giữ lại các chất không hòa tan, trôi lơ lửng trong nước thải như:

-Các chất rắn có khả năng lắng;
-Các chất dầu, mỡ và các vật liệu nổi khác;
-Một phần các chất thải hữu cơ.

Bể lắng sơ cấp nếu được thiết kế và vận hành tốt thì có khoảng 50 - 70 % chất rắn lơ lửng bị giữ lại và làm giảm 25 - 40 % hàm lượng BOD5 trước khi đi vào việc xử lý bằng phương pháp sinh học.

Các loại bể lắng:

Có nhiều cách phân loại bể lắng như phân loại theo hình dạng: bể lắng vuông, chữ nhật hay bể tròn; phân loại theo cách đưa nước vào: bể gián đoạn và bể liên tục; phân loại theo hướng dòng chảy: bể lắng ngang, bể lắng đứng.

Sau đây là vài loại bể lắng phổ biến nhất:

Bể lắng ngang: Nước thải đi vào vùng phân phối nước đặt ở đầu bể lắng, qua vách phân phối, nước chuyển động đều nước vào vùng lắng, thường cấu tạo dạng máng có lỗ.

Hình bể lắng sơ cấp dạng nằm ngang

Xử lý nước thải nhiễm dầu

Trong các ngành công nghiệp của nước ta thì ngành công nghiệp khai thác dầu khí chiếm vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế của đất nước. Ngành công nghiệp này mang lại nguồn xuất siêu rất lớn và là nguồn tài nguyên vô cung quý giá của con người. Cũng chính vì thế nhiều quốc gia đang nhòm ngó kinh tế dưới lòng biển cảu chúng ta. Tuy nhiên ngành công nghiệp này cũng phát sinh các nguồn thải mà chủ yếu là dầu thải do rò rỉ trong quá trình vận chuyển hoặc do vệ sinh thiết bị máy móc, nhà xưởng- đó là nước thải nhiễm dầu mà chúng ta cần quan tâm xử lý. Trong bài viết này sẽ không nói về giải pháp xử lý tràn dầu trên biển hay đất liền mà đi vào nội dung của vấn đề xử lý nước thải nhiễm dầu ở nhà máy.

Phương pháp xử lý nước nhiễm phèn

Theo cách truyền thống, muốn xử lý nước người ta dùng bể lọc, trong đó có chứa cát, sỏi, than. Tuy vậy cách này không thể làm mất đi thành phần sắt trong nước, không khử được phèn, khi uống sẽ có mùi “tanh phèn”

Theo cách truyền thống, muốn xử lý nước người ta dùng bể lọc, trong đó có chứa cát, sỏi, than. Tuy vậy cách này không thể làm mất đi thành phần sắt trong nước, không khử được phèn, khi uống sẽ có mùi “tanh phèn”. Dựa theo nguyên lý lọc nước truyền thống, hệ thống xử lý nước tập trung, Trung tâm Nước sinh hoạt vệ sinh môi trường nông thôn tỉnh Hà Tĩnh sáng tạo ra bể xử lý nước phèn, quy mô hộ gia đình, lọc được phèn trong nước.