Châm nhiều hóa chất nhưng hiệu quả xử lý không tăng là tình trạng thường gặp tại các hệ thống xử lý nước thải. Nhà máy đã tăng PAC, Polymer, axit, kiềm hoặc chất oxy hóa nhưng nước sau xử lý vẫn đục, còn màu, COD chưa giảm hoặc bùn khó tách.
Nguyên nhân không nhất thiết nằm ở chất lượng hóa chất. Trong nhiều trường hợp, hệ thống đang sử dụng sai loại hóa chất, sai khoảng pH, sai trình tự châm hoặc công đoạn lắng, tuyển nổi và lọc không đáp ứng được lượng cặn phát sinh.
Do đó, khi hiệu quả không cải thiện, không nên tiếp tục tăng liều theo cảm tính. Cần kiểm tra toàn bộ quá trình từ nước đầu vào, pha hóa chất, châm hóa chất đến công đoạn tách cặn phía sau.
1. Hóa chất đang dùng không xử lý đúng chất ô nhiễm
Mỗi nhóm hóa chất chỉ phù hợp với một số mục tiêu nhất định.
PAC chủ yếu hỗ trợ làm mất ổn định hạt keo và cặn nhỏ. Polymer giúp liên kết các hạt thành bông lớn hơn. Axit và kiềm dùng để điều chỉnh pH. Chất oxy hóa làm thay đổi trạng thái hóa học của một số chất ô nhiễm.
Vì vậy, tăng PAC chưa chắc xử lý được màu hòa tan, COD hòa tan hoặc kim loại vẫn còn ở dạng hòa tan. Tương tự, tăng Polymer không thể thay thế công đoạn kết tủa kim loại hoặc phá nhũ dầu mỡ.
Trước khi tăng hóa chất, cần xác định vấn đề thực tế là:
- Cặn lơ lửng hay chất hòa tan.
- Màu gắn với cặn hay màu hòa tan.
- Dầu nổi, dầu phân tán hay dầu nhũ hóa.
- Kim loại hòa tan hay cặn kim loại.
- COD dễ phân hủy hay chất hữu cơ khó xử lý.
Nếu chọn sai cơ chế xử lý, sử dụng nhiều hóa chất hơn chỉ làm tăng chi phí và lượng bùn.
2. pH chưa phù hợp với phản ứng
pH ảnh hưởng trực tiếp đến nhiều quá trình như keo tụ, kết tủa kim loại, oxy hóa, khử và xử lý sinh học.
Khi pH chưa phù hợp, hệ thống có thể xuất hiện:
- PAC tạo bông kém.
- Kim loại chưa kết tủa hoàn toàn.
- Chất oxy hóa phản ứng chậm hoặc bị tiêu hao.
- Polymer tạo bông yếu.
- Vi sinh bị ức chế.
Trong trường hợp này, tăng liều PAC hoặc Polymer thường chỉ cải thiện rất ít.
Cần kiểm tra pH tại đúng vị trí và sau khi nước đã được khuấy đều. Không nên chỉ dựa vào một kết quả đo tại đầu bể hoặc ngay cạnh điểm châm hóa chất.
Xem thêm: Vì sao pH ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước thải?.
3. Hóa chất đã bị châm quá liều
Dùng nhiều hóa chất hơn không đồng nghĩa với hiệu quả cao hơn.
Khi PAC bị châm quá mức, quá trình keo tụ có thể không tiếp tục cải thiện. Lượng bùn tăng nhưng nước sau lắng vẫn đục.
Polymer quá liều có thể làm nước tăng độ nhớt, bông dính, khó lắng hoặc khó tuyển nổi. Châm quá nhiều axit hoặc kiềm làm pH vượt mục tiêu, sau đó nhà máy lại phải dùng hóa chất ngược lại để sửa.
Chất oxy hóa quá liều có thể:
- Để lại hóa chất dư.
- Ảnh hưởng bể vi sinh.
- Tạo màu hoặc cặn thứ cấp.
- Tăng nguy cơ ăn mòn.
- Phát sinh sản phẩm phụ không mong muốn.
Mục tiêu vận hành là xác định khoảng liều phù hợp, không phải tìm liều cao nhất.
4. Sai trình tự hoặc điểm châm hóa chất
Ngay cả khi lựa chọn đúng sản phẩm và đúng liều, hiệu quả vẫn có thể thấp nếu trình tự châm không phù hợp.
Ví dụ, một quy trình keo tụ và tạo bông thường cần:
Điều chỉnh pH → Châm chất keo tụ → Khuấy nhanh → Châm Polymer → Khuấy chậm → Lắng hoặc tuyển nổi.
Nếu Polymer được châm quá sớm, hóa chất có thể phản ứng trước khi PAC phân tán đều. Nếu PAC và Polymer được châm gần nhau tại cùng một điểm, bông có thể hình thành không ổn định.
Một số lỗi thường gặp gồm:
- Điểm châm nằm tại vùng dòng chảy yếu.
- Hóa chất chưa kịp phân tán đã sang bể tiếp theo.
- Các hóa chất được châm cùng lúc nhưng không kiểm tra tính tương thích.
- Cảm biến pH đặt quá gần điểm châm axit hoặc kiềm.
- Khoảng cách giữa các điểm châm không đủ.
Cần đánh giá đường đi của nước, thời gian phản ứng và vị trí từng bơm định lượng.
5. Điều kiện khuấy và thời gian phản ứng chưa phù hợp
Hóa chất cần được phân tán và có đủ thời gian để phản ứng với chất ô nhiễm.
Khuấy quá yếu có thể làm hóa chất phân bố không đều. Một phần nước nhận quá nhiều hóa chất, trong khi phần khác nhận không đủ.
Ngược lại, khuấy quá mạnh tại giai đoạn tạo bông có thể làm bông bị vỡ. Khi đó, nước sau lắng vẫn còn nhiều hạt nhỏ dù lượng PAC và Polymer đã tăng.
Thời gian phản ứng quá ngắn cũng khiến:
- pH chưa ổn định.
- Kim loại chưa kết tủa hoàn toàn.
- Bông chưa đạt kích thước cần thiết.
- Chất oxy hóa chưa phản ứng đủ.
Vì vậy, cần kiểm tra thiết bị khuấy, tốc độ dòng, thể tích bể và thời gian lưu thực tế thay vì chỉ điều chỉnh hóa chất.
6. Nước đầu vào đã thay đổi nhưng liều hóa chất vẫn giữ nguyên
Nước thải công nghiệp có thể thay đổi theo ca sản xuất, nguyên liệu, sản phẩm và hoạt động vệ sinh dây chuyền.
Một liều hóa chất từng hoạt động tốt có thể không còn phù hợp khi:
- Lưu lượng tăng.
- COD hoặc TSS tăng đột ngột.
- Màu sản xuất thay đổi.
- Có thêm dầu mỡ hoặc chất tẩy rửa.
- pH đầu vào biến động.
- Xuất hiện dòng nước vệ sinh đậm đặc.
- Nhà máy thay nguyên liệu hoặc phụ gia.
Nếu chỉ tăng hóa chất mà không kiểm tra đầu vào, nhà máy có thể xử lý sai nguyên nhân.
Nên đối chiếu dữ liệu nước đầu vào với lịch sản xuất và thời điểm hiệu quả hệ thống bắt đầu suy giảm.
7. Công đoạn lắng, tuyển nổi hoặc lọc đang hoạt động kém
Hóa chất có thể đã phản ứng tốt và tạo được bông, nhưng cặn vẫn phải được tách khỏi nước.
Nước sau xử lý vẫn đục có thể do:
- Tải thủy lực bể lắng quá cao.
- Thời gian lắng không đủ.
- Bùn tích tụ quá nhiều.
- Dòng chảy ngắn hoặc phân phối nước không đều.
- Bông bị vỡ trên đường sang bể lắng.
- Hệ thống DAF thiếu khí hòa tan.
- Thiết bị gạt bùn hoạt động không tốt.
- Vật liệu lọc đã tắc hoặc cần rửa.
Trong tình huống này, tăng PAC hoặc Polymer có thể tạo thêm bùn nhưng không cải thiện chất lượng nước.
Xem thêm: Vì sao nước sau keo tụ vẫn đục? 7 nguyên nhân thường gặp.
8. Hệ thống pha và định lượng hóa chất có sai lệch
Liều cài đặt trên bơm chưa chắc là lượng hóa chất thực tế đi vào nước.
Cần kiểm tra:
- Bơm định lượng có bị hụt lưu lượng không.
- Ống hút có lọt khí hoặc bị tắc không.
- Van một chiều có hoạt động ổn định không.
- Nồng độ dung dịch pha có đúng không.
- PAC hoặc Polymer có bị lắng, vón hoặc giảm chất lượng không.
- Lưu lượng nước thực tế có đúng với tín hiệu điều khiển không.
- Cảm biến pH và lưu lượng đã được hiệu chuẩn chưa.
Polymer pha quá đặc hoặc đổ bột quá nhanh có thể bị vón. Phần Polymer chưa hòa tan hoàn toàn sẽ không tạo được hiệu quả như dự kiến.
Do đó, trước khi kết luận cần tăng liều, nên đo lại lưu lượng bơm và kiểm tra quá trình pha hóa chất.
9. Cách kiểm tra khi tăng hóa chất nhưng nước vẫn không đạt
Có thể kiểm tra theo thứ tự sau:
- Xác nhận chỉ tiêu nào đang không đạt: pH, màu, độ đục, COD, TSS, kim loại hay dầu mỡ.
- Kiểm tra nước đầu vào và lịch sản xuất.
- Kiểm tra pH tại các vị trí đại diện.
- Đo lại lưu lượng nước và lưu lượng bơm hóa chất.
- Kiểm tra nồng độ dung dịch pha.
- Đánh giá trình tự, điểm châm và điều kiện khuấy.
- Quan sát bông cặn trước và sau khi đi qua thiết bị.
- Kiểm tra bể lắng, DAF, lọc và quá trình thu bùn.
- Thực hiện Jar-test với nhiều mức liều và pH.
- Chỉ thay đổi từng thông số để xác định nguyên nhân.
Jar-test có thể giúp so sánh loại hóa chất, khoảng pH, liều PAC, loại Polymer và tốc độ tách cặn trên cùng một mẫu nước.
Xem thêm: Jar-test là gì? Vì sao nên thử trước khi sử dụng hóa chất xử lý nước?.
10. Câu hỏi thường gặp
Vì sao tăng PAC nhưng nước vẫn đục?
Nguyên nhân có thể do pH chưa phù hợp, PAC đã quá liều, khuấy trộn kém, bông bị vỡ hoặc bể lắng không tách được lượng cặn đã hình thành.
Dùng nhiều Polymer có làm bông lớn hơn không?
Không phải lúc nào cũng vậy. Polymer quá liều có thể làm nước tăng độ nhớt, bông dính hoặc khó tách. Loại và liều phù hợp cần được xác định bằng thử nghiệm.
Châm hóa chất đúng liều nhưng hiệu quả vẫn thấp do đâu?
Cần kiểm tra pH, điểm châm, trình tự châm, điều kiện khuấy, thời gian phản ứng, lưu lượng nước và công đoạn lắng hoặc tuyển nổi phía sau.
Có nên đổi ngay sang loại hóa chất khác không?
Không nên đổi ngay khi chưa xác định nguyên nhân. Trước tiên cần kiểm tra hệ thống và thử sản phẩm khác trên mẫu nước thực tế.
Jar-test có xác định được liều hóa chất thực tế không?
Jar-test giúp xác định khoảng liều ban đầu và so sánh các phương án. Khi áp dụng trên hệ thống vẫn cần hiệu chỉnh theo lưu lượng, thiết bị khuấy và biến động nước đầu vào.
Kết luận
Châm nhiều hóa chất nhưng hiệu quả xử lý không tăng thường do sai cơ chế xử lý, pH chưa phù hợp, quá liều, sai điểm châm, khuấy trộn kém, nước đầu vào thay đổi hoặc công đoạn tách cặn hoạt động không tốt.
Doanh nghiệp không nên liên tục tăng PAC, Polymer, axit, kiềm hoặc chất oxy hóa theo cảm tính. Cần kiểm tra dữ liệu, thiết bị và thực hiện thử nghiệm có kiểm soát.
Mục tiêu là lựa chọn đúng hóa chất, đúng khoảng liều và đúng điều kiện vận hành. Đây mới là cách giảm chi phí, hạn chế lượng bùn và duy trì chất lượng nước ổn định.
Quý khách cần mua PAC, Polymer, Axit Sulfuric H₂SO₄, HCl, Xút NaOH, Soda Na₂CO₃, hóa chất khử màu hoặc hóa chất khử bọt, vui lòng liên hệ Châu An Chemical để được tư vấn theo nguồn nước và hệ thống thực tế.
