Tác dụng và cách pha PAC trong xử lý nước thải chi tiết nhất

Trong lĩnh vực xử lý nước thải, cách pha PAC là một bước quan trọng để đảm bảo hiệu quả keo tụ, lắng cặn và loại bỏ chất ô nhiễm một cách tối ưu. PAC (Poly Aluminium Chloride) là hóa chất keo tụ được sử dụng rộng rãi nhờ khả năng xử lý vượt trội, chi phí hợp lý và tính thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, để phát huy tối đa hiệu quả của PAC, việc pha chế đúng cách là yếu tố then chốt.

Công ty Cổ phần Công nghệ Toàn Phương, với kinh nghiệm cung cấp PAC chất lượng cao từ Precious Electrochem (Ấn Độ), không chỉ mang đến sản phẩm đáng tin cậy mà còn hỗ trợ khách hàng nắm vững quy trình pha chế và sử dụng PAC trong xử lý nước thải.

Bài viết này sẽ cung cấp hướng dẫn chi tiết về cách pha PAC trong xử lý nước thải, từ khái niệm cơ bản, quy trình thực hiện, các lưu ý cần thiết đến ứng dụng thực tế, giúp bạn tối ưu hóa quá trình xử lý nước thải hiệu quả và tiết kiệm.

PAC (Poly Aluminium Chloride) là một chất keo tụ polymer vô cơ, có công thức hóa học [Al₂(OH)ₙCl₆₋ₙ]ₘ, được sản xuất từ nhôm hydroxide và axit clohidric. Đây là loại phèn nhôm cải tiến, vượt trội hơn phèn nhôm sunfat (Al₂(SO₄)₃) nhờ hiệu quả keo tụ cao và ít gây ảnh hưởng đến pH của nước. PAC tồn tại ở hai dạng:

• Dạng bột: Màu vàng nhạt hoặc trắng, dễ tan trong nước, thường đóng gói trong bao 25kg.
• Dạng lỏng: Màu vàng nâu, đóng trong can 30kg hoặc bồn lớn, tiện lợi cho sử dụng trực tiếp.

Vai trò và tác dụng của PAC trong xử lý nước thải

PAC được sử dụng trong xử lý nước thải nhờ các đặc tính vượt trội, mang lại nhiều tác dụng quan trọng:

• Keo tụ và lắng cặn: PAC trung hòa điện tích âm của các hạt lơ lửng (TSS – Total Suspended Solids) trong nước thải, tạo thành các bông cặn lớn (flocs) dễ lắng xuống hoặc được loại bỏ qua quá trình lọc. Tác dụng này giúp giảm độ đục và cải thiện chất lượng nước thải nhanh chóng.
• Loại bỏ chất ô nhiễm: PAC có khả năng hấp thụ và kết tủa các chất hữu cơ (COD, BOD), kim loại nặng (Fe, Mn, Cr, Ni), vi khuẩn, virus và các hợp chất màu trong nước thải. Tác dụng này đặc biệt quan trọng trong xử lý nước thải công nghiệp từ các ngành dệt nhuộm, chế biến thực phẩm và luyện kim.
• Cải thiện độ trong của nước: Sau khi sử dụng PAC, nước thải trở nên trong hơn, giảm hàm lượng chất rắn lơ lửng xuống mức tối thiểu, đáp ứng tiêu chuẩn xả thải như QCVN 40:2011/BTNMT. Tác dụng này còn giúp kéo dài tuổi thọ của hệ thống lọc phía sau.
• Khử mùi và kháng khuẩn: PAC có thể loại bỏ các hợp chất gây mùi (như H₂S) và một phần vi sinh vật gây hại trong nước thải, cải thiện môi trường xung quanh khu vực xử lý.
• Tác dụng ổn định pH: Không giống phèn nhôm sunfat làm giảm pH mạnh, PAC hoạt động hiệu quả trong dải pH rộng (5-9) và ít làm thay đổi độ pH của nước thải, giảm nhu cầu sử dụng hóa chất điều chỉnh như NaOH hoặc H₂SO₄.
• Giảm chi phí xử lý: PAC yêu cầu liều lượng thấp hơn (thường 20-200 g/m³ so với 50-500 g/m³ của phèn nhôm sunfat), tạo ít bùn thải hơn và không sinh ra ion sunfat độc hại, từ đó giảm chi phí vận hành và xử lý chất thải rắn.
• Tác dụng trong xử lý nước thải đặc thù: Đối với nước thải chứa dầu mỡ (như từ nhà máy chế biến thực phẩm), PAC hỗ trợ phá vỡ nhũ tương dầu-nước, giúp tách dầu dễ dàng hơn. Với nước thải chứa phốt pho, PAC kết tủa phốt pho thành dạng không tan, giảm ô nhiễm môi trường.

Nhờ những vai trò và tác dụng này, PAC không chỉ là giải pháp kỹ thuật mà còn mang lại giá trị kinh tế và môi trường, đặc biệt khi được pha chế và sử dụng đúng cách.

Để pha PAC đúng cách, cần tuân thủ các bước sau. Toàn Phương khuyến nghị thực hiện quy trình này cẩn thận để đạt hiệu quả tốt nhất.

Bước 1: Chuẩn bị thiết bị và nguyên liệu

• Hóa chất PAC: Chọn PAC chất lượng cao (Al₂O₃ 28-32%), dạng bột hoặc lỏng tùy điều kiện sử dụng.
• Nước sạch: Sử dụng nước không chứa tạp chất, tốt nhất là nước cất hoặc nước đã qua xử lý.
• Thiết bị: Bể pha, máy khuấy (hoặc que khuấy thủ công), cân định lượng, găng tay, kính bảo hộ, khẩu trang.
• Dung tích bể pha: Tính toán theo lượng nước thải, ví dụ 1 m³ nước thải cần 20-200 g PAC.

Bước 2: Xác định liều lượng PAC

Liều lượng PAC phụ thuộc vào đặc tính nước thải:

• Nước thải sinh hoạt: 20-50 g/m³.
• Nước thải công nghiệp (dệt nhuộm, chế biến thực phẩm): 50-200 g/m³.
• Nước thải chứa kim loại nặng: 100-300 g/m³.

Cách thử nghiệm: Lấy mẫu nước thải (1 lít), thêm từng lượng nhỏ PAC (bắt đầu từ 20 mg/L), khuấy và quan sát bông cặn. Điều chỉnh liều lượng cho đến khi đạt hiệu quả tối ưu.

Bước 3: Pha dung dịch PAC

• PAC dạng bột:
  • Tỷ lệ pha: 5-10% (50-100 g PAC cho 1 lít nước sạch).
  • Quy trình:
    1. Đổ nước sạch vào bể pha.
    2. Từ từ rắc PAC vào nước (không đổ ngược nước vào PAC để tránh vón cục).
    3. Khuấy đều bằng máy khuấy (100-200 vòng/phút) trong 5-10 phút cho đến khi tan hoàn toàn.
  • Dung dịch sau pha có màu vàng nhạt, trong suốt, không còn cặn lắng.
• PAC dạng lỏng:
  • Sử dụng trực tiếp hoặc pha loãng với nước sạch theo tỷ lệ 1:1 hoặc 1:2 tùy yêu cầu.
  • Khuấy nhẹ trong 2-3 phút để đảm bảo đồng nhất.

Bước 4: Lưu trữ dung dịch

• Dung dịch PAC đã pha nên sử dụng trong vòng 4-8 giờ để đảm bảo hiệu quả cao nhất.
• Bảo quản trong bể kín, tránh ánh nắng trực tiếp và nhiệt độ cao (>40°C).

Bước 5: Áp dụng vào hệ thống xử lý nước thải

• Châm dung dịch PAC vào bể keo tụ, khuấy nhanh (100-150 vòng/phút) trong 1-3 phút để tạo bông cặn.
• Giảm tốc độ khuấy (20-40 vòng/phút) trong 5-10 phút để bông cặn phát triển.
• Để lắng 30-60 phút, sau đó lọc qua bể lọc cát hoặc màng lọc để thu nước sạch.

So sánh PAC với các chất keo tụ khác