Lựa chọn hóa chất xử lý nước cần bắt đầu từ vấn đề đang xảy ra trong hệ thống, không nên bắt đầu từ tên sản phẩm hoặc loại hóa chất đang có sẵn trong kho.
Nước bị đục, còn màu, nhiều dầu mỡ, pH bất thường hoặc bể sinh học nổi bọt có thể xuất phát từ những nguyên nhân hoàn toàn khác nhau. Vì vậy, cùng một loại hóa chất không thể giải quyết mọi tình trạng.
Doanh nghiệp cần xác định chất ô nhiễm mục tiêu, vị trí phát sinh, công nghệ hiện có và chỉ tiêu cần cải thiện. Sau đó mới lựa chọn hóa chất, thử nghiệm liều và theo dõi ảnh hưởng đến công đoạn phía sau.
1. Bắt đầu từ vấn đề cần xử lý, không bắt đầu từ hóa chất
Trước khi hỏi nên dùng PAC, Polymer, xút hay hóa chất khử màu, cần xác định rõ chỉ tiêu nào đang không đạt.
Các vấn đề thường gặp gồm:
- pH quá cao, quá thấp hoặc dao động mạnh.
- Nước có nhiều cặn và độ đục cao.
- Nước vẫn còn màu sau xử lý.
- Nước chứa dầu mỡ hoặc chất nhũ hóa.
- Nước có mùi, sắt, mangan hoặc cần khử trùng.
- Bể sinh học yếu, thiếu dinh dưỡng hoặc thiếu nguồn carbon.
- Bể nổi nhiều bọt.
- Bông cặn nhỏ, lắng chậm hoặc bùn bị cuốn ra ngoài.
Việc xác định đúng vấn đề giúp tránh tình trạng tăng nhiều hóa chất nhưng hiệu quả xử lý không cải thiện.
Cũng cần phân biệt chất ô nhiễm đang ở dạng hòa tan hay dạng cặn. PAC và Polymer có thể tách nhiều chất dạng hạt nhưng không phải lúc nào cũng xử lý tốt chất hòa tan.
2. Khi pH quá cao hoặc quá thấp nên chọn hóa chất nào?
pH ảnh hưởng đến keo tụ, kết tủa kim loại, oxy hóa và hoạt động của vi sinh. Vì vậy, pH thường cần được kiểm tra trước khi điều chỉnh các hóa chất khác.
Khi nước có pH quá cao, có thể cân nhắc:
- Axit Sulfuric H₂SO₄.
- Axit Clohidric HCl.
- Một số phương án sử dụng CO₂ trong hệ thống được thiết kế phù hợp.
Khi nước có pH quá thấp, các hóa chất thường gặp gồm:
- Xút NaOH.
- Soda Na₂CO₃.
- Vôi Ca(OH)₂.
NaOH làm pH tăng nhanh và thuận lợi cho hệ thống châm tự động. Soda giúp bổ sung độ kiềm và thường tạo sự thay đổi pH nhẹ hơn. Vôi có thể phù hợp với quá trình trung hòa kết hợp kết tủa nhưng thường phát sinh nhiều cặn hơn.
Không nên xác định lượng sử dụng chỉ bằng giá trị pH ban đầu. Hai nguồn nước có cùng pH vẫn có thể cần lượng hóa chất rất khác nhau do độ axit, độ kiềm và khả năng đệm khác nhau.
Xem thêm: Vì sao pH ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước thải?
Sản phẩm tham khảo: Axit Sulfuric H₂SO₄ 98%, Xút vảy NaOH 98,5% và Soda Ash Light Na₂CO₃ 99,2%.
3. Nước đục và nhiều cặn nên dùng PAC hay Polymer?
Khi nước có độ đục, TSS hoặc nhiều hạt cặn nhỏ, hệ thống thường cần quá trình keo tụ và tạo bông.
PAC làm mất ổn định các hạt keo và cặn nhỏ. Sau đó, Polymer hỗ trợ liên kết những hạt đã mất ổn định thành bông lớn hơn để lắng hoặc tuyển nổi.
Một quy trình tham khảo có thể gồm:
Điều chỉnh pH → Châm PAC → Khuấy nhanh → Châm Polymer → Khuấy chậm → Lắng hoặc tuyển nổi.
Không nên chỉ tăng PAC khi nước sau xử lý vẫn đục. Cần kiểm tra thêm:
- pH phản ứng.
- Liều PAC có bị quá mức không.
- Loại và liều Polymer.
- Tốc độ khuấy.
- Thời gian tạo bông.
- Khả năng tách bùn của bể lắng hoặc DAF.
PAC và Polymer không thay thế được nhau. Châm nhiều Polymer khi hạt cặn chưa được keo tụ tốt có thể làm bông yếu, dính hoặc khó tách.
Xem thêm: PAC là gì? Ứng dụng của PAC trong xử lý nước
Xem thêm: Polymer là gì? Vai trò trong tạo bông và trợ lắng
4. Nước có nhiều dầu mỡ nên xử lý từ đâu?
Với nước thải chứa dầu mỡ, biện pháp đầu tiên thường không phải là tăng hóa chất.
Nhà máy nên kiểm soát tại nguồn bằng cách:
- Thu gom dầu và cặn trước khi rửa sàn.
- Tách riêng dòng nước có tải dầu cao.
- Sử dụng song chắn rác, bể tách mỡ hoặc thiết bị gạt dầu.
- Kiểm soát chất tẩy rửa làm dầu bị nhũ hóa.
Dầu nổi tự do có thể tách bằng trọng lực. Dầu phân tán hoặc dầu nhũ hóa thường khó tách hơn và có thể cần điều chỉnh pH, PAC, Polymer kết hợp tuyển nổi DAF.
Không nên đưa lượng dầu mỡ lớn trực tiếp vào bể sinh học. Dầu có thể bám lên bông bùn, tăng tải COD, gây nổi váng và hạn chế khả năng trao đổi oxy.
5. Nước còn màu nên chọn PAC, khử màu hay chất oxy hóa?
Trước tiên cần phân biệt màu do cặn với màu hòa tan.
Nếu nước vừa đục vừa có màu, màu có thể gắn với cặn, pigment hoặc hạt keo. PAC và Polymer có thể mang lại hiệu quả tốt trong trường hợp này.
Nếu nước đã tương đối trong nhưng vẫn còn màu, có thể cần cân nhắc:
- Hóa chất khử màu chuyên dụng.
- Chất oxy hóa.
- Than hoạt tính hoặc vật liệu hấp phụ.
- Công nghệ màng trong hệ thống cần tái sử dụng nước.
Hóa chất khử màu thường phù hợp với một số chất màu hữu cơ hòa tan. Chất oxy hóa có thể phá vỡ nhóm tạo màu nhưng không có nghĩa toàn bộ COD đã được loại bỏ.
Do đó, sau thử nghiệm cần kiểm tra đồng thời màu, COD, độ đục, lượng bùn và ảnh hưởng đến bể sinh học.
6. Khi nào nên sử dụng chất oxy hóa và hóa chất khử trùng?
Hydrogen Peroxide H₂O₂, KMnO₄, Chlorine, Javen và Ozone là những chất oxy hóa thường gặp trong xử lý nước.
Nhóm này có thể được cân nhắc khi cần:
- Khử trùng nước sau xử lý.
- Kiểm soát vi sinh.
- Oxy hóa sắt hoặc mangan.
- Hỗ trợ xử lý sulfide và một số hợp chất gây mùi.
- Giảm màu hoặc xử lý một số chất hữu cơ khó phân hủy.
Không nên dùng chất oxy hóa chỉ vì nước có mùi hoặc màu mà chưa xác định nguyên nhân. Tải hữu cơ cao có thể tiêu thụ phần lớn hóa chất nhưng hiệu quả xử lý mục tiêu vẫn thấp.
Chất oxy hóa dư cũng có thể ảnh hưởng đến bể vi sinh. Vì vậy, điểm châm, liều lượng, thời gian tiếp xúc và hóa chất dư cần được kiểm soát.
Lưu ý an toàn: Không trộn Chlorine hoặc Javen với axit vì có thể phát sinh khí nguy hiểm. Không phối trộn các chất oxy hóa với hóa chất khác khi chưa kiểm tra tính tương thích.
Sản phẩm tham khảo: Chlorine Ca(ClO)₂ 70%.
7. Bể vi sinh yếu nên bổ sung gì?
Khi bể sinh học hoạt động kém, không nên lập tức bổ sung men vi sinh, mật rỉ đường, urê hoặc DAP.
Trước tiên cần kiểm tra:
- pH và độ kiềm.
- Oxy hòa tan tại bể hiếu khí.
- Tải COD và lưu lượng đầu vào.
- Nitơ và phospho.
- Độc chất hoặc chất oxy hóa đi vào bể.
- Lượng bùn và tuổi bùn.
- Khả năng lắng của bùn.
Mật rỉ đường hoặc nguồn carbon ngoài thường chỉ được cân nhắc khi công đoạn thiếu khí thiếu carbon dễ phân hủy để khử nitrat. Châm thêm carbon vào bể hiếu khí đang quá tải có thể làm nhu cầu oxy tăng cao hơn.
Urê, DAP hoặc sản phẩm dinh dưỡng chỉ nên bổ sung khi dữ liệu vận hành cho thấy thiếu nitơ hoặc phospho. Châm quá nhiều có thể làm tăng chính các chỉ tiêu này trong nước đầu ra.
Xem thêm: Khi nào cần bổ sung nguồn carbon cho hệ thống xử lý nước thải?
8. Bọt nhiều hoặc bùn lắng kém nên dùng hóa chất gì?
Bọt có thể phát sinh do chất tẩy rửa, dầu mỡ, protein, sục khí mạnh hoặc bể vi sinh mất ổn định.
Hóa chất khử bọt có thể giúp giảm bọt nhanh tại một số vị trí. Tuy nhiên, sản phẩm này chủ yếu xử lý biểu hiện trên bề mặt.
Nếu không kiểm soát nguồn chất hoạt động bề mặt hoặc nguyên nhân vận hành, bọt sẽ tiếp tục xuất hiện và lượng hóa chất khử bọt tăng dần.
Khi bùn lắng kém, cần kiểm tra:
- Bông bùn nhỏ hay bị phân tán.
- Bể có quá tải thủy lực không.
- DO, pH và tải hữu cơ.
- Bùn có bị già hoặc mất cân bằng không.
- Có dầu, Polymer hoặc hóa chất dư đi vào bể không.
Polymer có thể hỗ trợ tách bùn trong một số công đoạn, nhưng không nên dùng để che giấu sự cố sinh học kéo dài.
9. Quy trình lựa chọn hóa chất xử lý nước thực tế
Doanh nghiệp có thể thực hiện theo trình tự sau:
- Xác định chỉ tiêu cần cải thiện: pH, màu, COD, TSS, dầu mỡ, kim loại, bọt hay khả năng lắng.
- Kiểm tra nguồn phát sinh: Đối chiếu với lịch sản xuất, vệ sinh và dòng xả bất thường.
- Xác định dạng chất ô nhiễm: Hòa tan, dạng keo, dạng cặn, dầu nổi hay dầu nhũ hóa.
- Chọn đúng cơ chế xử lý: Trung hòa, keo tụ, tạo bông, oxy hóa, hấp phụ hoặc sinh học.
- Thử nghiệm trên mẫu thực tế: So sánh nhiều loại hóa chất, pH và mức liều khác nhau.
- Đánh giá toàn bộ kết quả: Hiệu quả xử lý, lượng bùn, hóa chất dư, an toàn và tổng chi phí.
Jar-test đặc biệt hữu ích khi lựa chọn PAC, phèn, hóa chất khử màu và Polymer. Tuy nhiên, kết quả thử trong cốc chỉ là cơ sở ban đầu. Khi áp dụng lên hệ thống vẫn phải hiệu chỉnh theo lưu lượng, khuấy trộn và thời gian phản ứng.
Xem thêm: Jar-test là gì? Vì sao nên thử trước khi sử dụng hóa chất xử lý nước?
10. Câu hỏi thường gặp
Nước đục nên dùng PAC hay Polymer?
PAC thường được dùng để làm mất ổn định hạt keo, còn Polymer hỗ trợ tạo bông. Nhiều hệ thống cần kết hợp cả hai theo đúng trình tự.
Nước còn màu nên tăng PAC không?
Chỉ nên tăng khi thử nghiệm cho thấy màu gắn với cặn và PAC còn thiếu. Nếu nước đã trong nhưng vẫn màu, cần đánh giá hóa chất khử màu, oxy hóa hoặc hấp phụ.
Có một công thức hóa chất chung cho mọi nguồn nước không?
Không. Liều và loại hóa chất phụ thuộc vào chất ô nhiễm, pH, khả năng đệm, lưu lượng và công nghệ của từng hệ thống.
Có nên mua hóa chất số lượng lớn trước khi thử mẫu?
Không nên. Thử nghiệm giúp xác định khả năng phù hợp, khoảng liều, lượng bùn và ảnh hưởng đến các công đoạn phía sau.
Hóa chất giá thấp có giúp giảm chi phí xử lý không?
Chưa chắc. Cần so sánh hàm lượng, lượng tiêu hao, hiệu quả, lượng bùn, chi phí thiết bị và độ ổn định vận hành.
Kết luận
Lựa chọn hóa chất xử lý nước cần dựa trên vấn đề thực tế và cơ chế xử lý phù hợp.
Axit và kiềm dùng để điều chỉnh pH. PAC và Polymer hỗ trợ tách cặn. Hóa chất khử màu phù hợp với một số chất màu hòa tan. Chất oxy hóa được sử dụng cho khử trùng, sắt, mangan, mùi hoặc một số hợp chất khó xử lý. Nguồn carbon, dinh dưỡng và chất khử bọt chỉ nên bổ sung khi đã xác định đúng nguyên nhân.
Doanh nghiệp không nên lựa chọn theo cảm tính hoặc chỉ dựa trên giá mua. Cần kiểm tra nguồn nước, thử nghiệm trên mẫu thực tế và đánh giá toàn bộ chi phí vận hành trước khi áp dụng.
Quý khách cần mua PAC, Polymer, hóa chất khử màu, hóa chất khử bọt, Axit Sulfuric, Xút NaOH, Soda, Chlorine hoặc các hóa chất xử lý nước khác, vui lòng liên hệ Châu An Chemical để được tư vấn theo nguồn nước và hệ thống thực tế.
