Vai trò và cách xác định độ kiềm của nước thải?

Nước thải ít nhiều được tạo ra trong hầu hết các lĩnh vực thương mại, sản xuất và nhu cầu hàng ngày của con người. Tên loại nước thải sẽ có nhiều tên gọi khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng ban đầu của nó. Ví dụ như nước thải sinh hoạt, nước thải chăn nuôi, nước thải dệt nhuộm, nước thải y tế… Mỗi loại đều có nhiều tác hại đối với con người và môi trường nếu không được xử lý hiệu quả. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về độ kiềm trong nước thải và những điều bạn cần biết xoay quanh chủ đề này.

Tìm hiểu về độ kiềm trong nước thải

Độ kiềm là thước đo khả năng trung hòa axit của nước. Tính cơ bản của nước chủ yếu là do sự hiện diện của các ion bicacbonat, cacbonat và hidroxit. Độ kiềm có khả năng chống lại sự thay đổi của pH khi khi dung dịch axit đi vào nước thải, các phân tử axit khi phản ứng với độ kiềm sẽ bị dễ bị trung hòa, độ pH sẽ không bị thay đổi cho đến khi độ kiềm bị tiêu thụ hoàn toàn bởi nồng độ axit. Đây chính là lý do khiến việc thêm hóa chất xử lý vào nước thải sẽ làm tiêu hao độ kiềm. 

Hầu như tất cả loại nước hiện nay đều có tính kiềm, nước sinh hoạt và nước thải sản xuất cũng vậy. Có thể hiểu nôm na khái niệm độ kiềm là giá trị pH của nước lớn hơn 7 nên độ kiềm và giá trị pH có quan hệ mật thiết với nhau.

Mối liên hệ giữa độ kiềm và hoạt động xử lý nước thải

Độ kiềm là một thông số phân tích nước phổ biến được mô tả như khả năng trung hòa axit và khả năng đệm pH của dung dịch. Để độ pH của bể sục khí ở mức trung tính, cần duy trì nồng độ kiềm dư từ 70 – 80 mg/L để đảm bảo bể tạo hạt chất lượng, từ đó thúc đẩy độ ổn định cho hoạt động xử lý sinh học.

Hidroxit (OH -), cacbonat (CO3 2-) và bicacbonat (HCO3 -) là những yếu tố chính góp phần vào khả năng thay đổi pH của nước thải. Khả năng đệm pH có thể được đặc trưng bởi sự hấp thụ các ion hydro tích điện dương bởi các phân tử HCO3 – và CO3 2- mang điện tích âm. Điều này dẫn đến mất cân bằng mà không gây ra sự thay đổi đáng kể trong pH 3. 

Ngoài ra, độ kiềm cacbonat được tiêu thụ trong giai đoạn nitrat hóa của bùn hoạt tính, nơi tốc độ nitrat hóa sẽ giảm đáng kể pH < 6,8. Bùn hoạt tính tạo ra một môi trường có tính axit tổng thể, đòi hỏi phải theo dõi và duy trì mức độ pH liên tục, tối ưu trong khoảng độ pH từ 7,0 -7,4

độ kiềm trong nước thải

Tổng độ kiềm được tính bằng tổng nồng độ của OH – , CO3 2- và HCO3 – trong một dung dịch và được biểu thị bằng mg CaCO3/L. Ngoài việc tạo điều kiện và thúc đẩy hoạt động sinh học trong xử lý nước thải, phân tích độ kiềm được sử dụng để giám sát  trong các lĩnh vực khác như nước uống, nước mặt, nước bể bơi, hệ thống sưởi và làm mát, hệ thống làm sạch thực phẩm, đồ uống, đất nông nghiệp…

Làm thế nào để tính toán thành phần của độ kiềm?

Độ kiềm được biểu thị bằng:

– Độ kiềm phenolphthalein (độ kiềm tự do)

– Tổng độ kiềm (tổng độ kiềm: cacbonat, bicacbonat và hydroxit).

Khi biết độ kiềm phenolphtalein, nồng độ của tổng thành phần độ kiềm sẽ được xác định. Để tính thành phần độ kiềm trong nước thải, ta dựa vào bảng quan hệ độ kiềm như sau:

Kết quả chuẩn độ Độ kiềm hydroxide bằng:   Độ kiềm carbonate bằng: Độ kiềm Bicarbonate bằng:  Độ kiềm Hydroxit bằng:
1 Độ kiềm phenolphtalein = 0 0 0 Độ kiềm tổng
2 Độ kiềm phenolphtalein bằng độ kiềm tổng Độ kiềm tổng 0 0
3 Độ kiềm phenolphtalein ít hơn một nửa độ kiềm tổng 0 2 lần Độ kiềm phenolphtalein Độ kiềm tổng – 2 lần Độ kiềm phenolphtalein
4 Độ kiềm phenolphtalein bằng một nửa độ kiềm tổng 0 Độ kiềm tổng 0
5 Độ kiềm phenolphtalein lớn hơn một nửa độ kiềm tổng 2 lần Độ kiềm phenolphtalein – Độ kiềm tổng 2 lần độ chênh giữa Độ kiềm tổng và Độ kiềm phenolphtalein 0

Vai trò của độ kiềm trong quá trình nitrat hóa là gì?

Trong quá trình xử lý nước thải, độ kiềm đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý ammonia. Cụ thể độ kiềm thực hiện các vai trò như sau:

+ Làm chất đệm pH, nó giúp duy trì độ pH gần trung tính và hoạt động của enzym thích hợp.

+ Hoạt động như một nguồn cacbon cho vi khuẩn nitrat và thúc đẩy hoạt động của quá trình nitrat hóa.

Quá trình nitrat hóa được thực hiện trong bể phản ứng sinh học hiếu khí. Trong quá trình này, vi khuẩn nitrat hóa cũng tạo ra axit. Kết quả là độ pH trong bể sục khí sẽ giảm xuống, pH càng thấp thì quá trình nitrat hóa càng bị ức chế. Độ kiềm trong nước thải luôn có sẵn và hoạt động như một chất đệm cho các axit bởi vi khuẩn nitrat hóa tạo ra. 

Tham khảo: Quá trình Nitrat hóa trong xử lý nước thải

Với đủ độ kiềm, độ pH sẽ duy trì trong phạm vi yêu cầu của vi khuẩn nitrat hóa và quá trình chuyển đổi vẫn diễn ra. Tuy nhiên, nếu nước thải đầu vào có nồng độ amoniac cao hoặc độ kiềm thấp tự nhiên, độ pH sẽ giảm nhanh chóng làm ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa.

độ kiềm trong nước thải
Độ kiềm tham gia vào quá trình Nitrat hóa

_________________________

Độ kiềm rất quan trọng trong quá trình xử lý nước thải, bởi nếu nồng độ thấp quá hay vượt quá mức tiêu chuẩn xả thải cho phép sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái nước ngầm và các sông hồ lân cận. Mong rằng bài viết này có thể hiểu rõ hơn độ kiềm trong nước thải, mối liên hệ và cách duy trì yếu tố này khi xử lý nước thải. Nếu bạn muốn được tư vấn thêm về các phương pháp xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học, xin hãy liên hệ ngay với Biogency theo Hotline: 0909 538 514 

Tài liệu tham khảo:



source https://microbelift.vn/do-kiem-cua-nuoc/

Nhận xét

Đăng nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

Cơ sở hình thành và cách tính tỷ số F/M

Hình ảnh
Tỷ số F/M là tỷ số giữa lượng thức ăn và lượng vi sinh có trong nước thải, đây là yếu tố quyết định đến tính chất nuôi cấy trong bể sinh học. Đây là tỷ lệ giúp so sánh độ mạnh yếu sau khi tính toán bằng công thức đơn thuần. Để xác định chính xác chất lượng nước thải thì chỉ số F/M chính là một trong những yếu tố không thể bỏ qua.  F/M là gì? Điều kiện hình thành tỷ số F/M Tỷ số F/M là tên viết tắt của Food to Microorganism, được hiểu là thực phẩm cung cấp cho vi khuẩn. Tại bể hiếu khí, tỷ số F/M là lượng thực ăn cung cấp cho vi sinh vật trong quy trình xử lý bằng bùn hoạt tính. Với mỗi loại bùn hoạt tính khác nhau sẽ có chuỗi tỷ lệ F/M khác nhau.  “F” là ký hiệu đại diện cho chất dinh dưỡng thường là tải trọng BOD5, được tính theo đơn vị kilogram hoặc pound thải ra mỗi ngày.Do chỉ số BOD5 phải mất thời gian 5 ngày để xác định kết quả nên nhiều hệ thống vẫn có thể sử dụng chỉ số COD để có thể thay thế. “M” được xem là hàm lượng vi sinh vật được và cũng được đo bằng đơn vị kilogram
Đọc thêm

Quy trình xử lý nước cấp đạt chuẩn hiện nay

Hình ảnh
Hiện nay các nguồn nước ngầm đang ngày càng ô nhiễm trầm trọng,  quy trình xử lý nước cấp ra đời như một điều tất yếu. Quy trình xử lý nước cấp đạt chuẩn phải đòi hỏi nhiều công đoạn khác nhau, đi cùng với hiệu quả xử lý phải hoàn hảo hơn so với công nghệ xử lý nước thải thông thường.  Vì sao chúng ta nên dụng nước cấp?  Nước cấp là loại nước trải qua quy trình xử lý trực tiếp với cơ chế hoạt động của các loại máy móc. Hiện nay nước cấp đóng vai trò vô cùng quan trọng để tạo những sản phẩm chất lượng, mang đến cuộc sống nói không với bệnh tật cho người tiêu dùng. Nước sạch còn là nhu cầu thiết yếu đối với sinh hoạt đời sống hằng ngày. Đối với thế giới, cứ 10 người lại có khoảng 2 người thiếu nước, trong 3 người thì chỉ có 1 người sử dụng nước sạch. Tình trạng thiếu nước sạch trên thế giới đang nằm trong ngưỡng báo động đỏ, hiện nay Châu Phi đang là châu lục chịu thiệt hại nặng nề nhất về vấn nạn thiếu nước sạch. Việt Nam là quốc gia có dân cư nông thôn chiếm đến 80%, vậy mà hiện n
Đọc thêm

Bể lắng sinh học là gì? Vai trò, cách tăng hiệu suất xử lý của bể

Hình ảnh
Bể lắng sinh học là công trình thường thấy tại các hệ thống xử lý nước thải. Vậy bể lắng sinh học là gì? Chúng có vai trò gì trong hệ thống xử lý nước thải? Làm thế nào để bể hoạt động hiệu quả, góp phần đáp ứng tiêu chuẩn xả thải theo đúng quy định cho doanh nghiệp? 1/ Bể lắng sinh học là gì? Bể lắng sinh học là một trong những công trình nhân tạo không thể thiếu trong hầu hết các hệ thống xử lý nước thải. Bể cho phép lưu nước thải trong một thời gian nhất định, dưới tác dụng của trọng lực, các chất lơ lửng (bùn) có thể lắng xuống đáy.  Bể có hình chữ nhật với yêu cầu chiều dài tối thiểu phải gấp đôi chiều rộng. Về cấu tạo bể gồm 4 phần: Vỏ ngoài của bể, bao gồm cả bộ phận vát đáy nhằm thu bùn Ống trung tâm hướng dòng nước thải tạo chiều đi của dòng nước từ dưới lên trên Máng răng cưa thu nước đi kèm với vách chắn bọt nổi Bộ phận thu bùn theo cánh gạt bùn của hệ thống xử lý nước thải quy mô lớn 2/ Vai trò của bể lắng sinh học trong hệ thống xử lý nước thải Trong quá trình
Đọc thêm