Có thể sử dụng chất gì để thay thế polyaluminum chloride trong xử lý nước thải?

Trong xử lý nước thải, Polyaluminum Chloride (PAC) thường được sử dụng, nhưng các phương án thay thế sau đây có thể được xem xét trong các trường hợp cụ thể (chẳng hạn như giảm lượng dư nhôm, thích ứng với chất lượng nước ở nhiệt độ thấp hoặc tối ưu hóa chi phí):

Ⅰ. CÁC PHƯƠNG ÁN THAY THẾ ỨC CHẾ

Polyferric sulfat (Pfs)

● Ưu điểm: Khả năng thích ứng tốt hơn với môi trường nhiệt độ thấp (vẫn hiệu quả ở 4℃), tốc độ lắng nhanh, không có nguy cơ tồn dư ion nhôm, thích hợp cho xử lý nước uống;

● Các trường hợp áp dụng: nước thải có độ đục cao, nước thải nhiễm dầu và các khu vực yêu cầu kiểm soát chặt chẽ hàm lượng nhôm (như nhà máy xử lý nước);

●Chi phí: Liều lượng thấp hơn 30-50% so với PAC, và hiệu quả khử nước bùn tốt hơn.

Nhôm sắt polyclorua (PAFC)

● Đặc điểm: kết hợp ưu điểm của muối nhôm và muối sắt, phèn hoa có cấu trúc đặc hơn, tốc độ lắng nhanh, thích hợp cho nước thải có độ đục cao/nhiệt độ thấp;

● Phạm vi ứng dụng: nước thải công nghiệp (ví dụ: in ấn và nhuộm, sản xuất giấy), nguồn nước có nhiệt độ thấp và độ đục thấp.

Các chất vô cơ truyền thống

● Nhôm sunfat: giá thành thấp, nhưng hiệu quả keo tụ yếu hơn PAC, cần sử dụng kèm chất trợ keo tụ;

● Vôi (CaO): được sử dụng để điều chỉnh độ pH và loại bỏ phốt pho, nhưng lượng bùn thải ra rất lớn, vì vậy cần phải kết hợp với các chất khác.

II. Các giải pháp thay thế hữu cơ và hỗn hợp

Polyacrylamide (PAM)

● Chức năng: Nó thường được sử dụng như một chất hỗ trợ đông tụ kết hợp với PAC. Khi sử dụng riêng lẻ, cần lựa chọn theo chất lượng nước (cationic/PAM để khử nước bùn);

● Hạn chế: Nó không thể thay thế hoàn toàn chức năng đông máu của PAC và cần được sử dụng kết hợp với các chất vô cơ.

Chất keo tụ hỗn hợp

● PFS+PAM/PAM cải tiến: nâng cao hiệu quả xử lý nước thải chứa dầu và giảm tổng lượng hóa chất;

● Chất keo tụ tự nhiên gốc Chitosan/gelatin: thích hợp cho nước thải chế biến thực phẩm, độ an toàn cao nhưng chi phí cao.

Công nghệ bằng sáng chế mới

● Chất độn composite từ tính + giảm PAC: khả năng hấp phụ và quang xúc tác được tăng cường bằng cách thêm oxit sắt, và lượng PAC giảm hơn 30%.

III. Các lựa chọn chức năng đặc biệt

Chất khử nước

● Vôi hoặc muối canxi: phương pháp kết tủa hóa học để loại bỏ phốt pho, nhưng có thể làm tăng độ cứng của nước;

● Muối sắt (ví dụ: PFS): loại bỏ đồng thời phốt pho và kim loại nặng, hiệu quả hơn muối nhôm.

Khử màu và phân hủy COD

● Chất khử màu đặc biệt + sunfat sắt: dùng cho nước thải nhuộm, thay thế chức năng khử màu của PAC.

IV. Đề xuất các phương án thay thế

những vấn đề cần được chú ý:

● Trước khi thay thế, cần xác định liều lượng và phạm vi pH tối ưu thông qua thử nghiệm thí điểm (ví dụ: PFS phù hợp với pH 4-11, PAC là 5-8);

● Cần phải đánh giá dư lượng của các chất có gốc nhôm (như PAC và PAFC), đặc biệt là ở các nguồn nước nhạy cảm về mặt sinh thái;

● Chất phụ gia tổng hợp có thể làm tăng lượng bùn, do đó cần tối ưu hóa quy trình khử nước.