Học tiếng Hàn qua lời bài hát

Xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ

Khi bạn không biết sử dụng cách nào để xử lý nước thải hoặc có chi phí quá lớn thì xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ sẽ giúp bạn.
Xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ hiện nay được ứng dụng trở nên phổ biến hơn trong việc làm sạch các loại nước thải bị ô nhiễm. Nước thải thì đa phần sẽ chứa nhiều chất hữu cơ phát sinh từ các loại như nước thải sản xuất, nước thải sinh hoạt,… mà các phương pháp khác cũng không thể xử lý triệt để được. Nếu bạn mong muốn có được hiệu quả xử lý cao mà chi phí đầu tư lại thấp cũng như khả năng hấp phụ của các chất khá cao thì bạn nên sử dụng phương pháp này là phù hợp nhất.
 
xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ
Xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ
 

Xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ là gì?


Hấp phụ chỉ xảy ra khi các phân tử của các chất hấp phụ (chất rắn, chất lỏng hoặc là chất hòa tan) nó hoạt động ở một nhiệt độ cao và bị hút lên trên bề mặt chất xốp. Trong đó thì chất hòa tan sẽ được gọi là chất bị hấp phụ, còn chất xốp trên bề mặt sẽ là chất hấp phụ. Bên cạnh đó thì có những khí không bị hấp phụ thì sẽ được gọi là khí trơ. Giải hấp phụ sẽ xảy ra nếu như quá trình hấp phụ đi ngược lại.
 
Những vật liệu hấp phụ mà ta thường dùng:

- Than hoạt tính: diện tích của nó khi tiếp xúc với bề mặt nước thải sẽ lớn.

- Nhôm hoạt tính: thường sẽ sử dụng để hấp phụ ẩm và luôn hoạt động ở một nhiệt độ cao.

- Silica gel: thường sử dụng để xử lý các axit, dạng hạt hoặc xốp.

- Alumin silicat: đây là ứng dụng chủ yếu trong lúc quá trình tách.

Trong đó thì loại than hoạt tính được sử dụng phổ biến và rộng rãi nhất vì giá thành rẻ mà khả năng xử lý nước thải lại đạt hiệu quả cao.
 
biểu diễn xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ
Phương pháp hóa lý để xử lý nước thải
 
Trong than hoạt tính bao gồm nhiều lỗ li ti có các kích thước rất nhỏ nhưng diện tích bề mặt lại lớn nên hấp thụ được nhiều tạp chất bị ô nhiễm.
 
Cấu trúc của các lỗ rỗng trong than hoạt tính:
 
- Đường kính với con số từ 10 – 10.000 A

- Lỗ rỗng lớn và có đường kính  > 1.000 A

- Lỗ rỗng nhỏ và có đường kính > A (vi lỗ)

- Diện tích ngoài bề mặt của than hoạt tính là từ 500 – 1.500 m2/g cacbon.

Phương thức và các chất khi xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ 


Phương thức hấp phụ gồm có 2 hình thức:

- Hấp phụ vật lý : là các phần tử khí sẽ bị giữ lại trên bề mặt theo từng loại của chất hấp phụ nhờ vào lực liên kết giữa những phần tử. Quá trình này sẽ có tỏa nhiệt và độ nhiệt toả ra sẽ phụ thuộc vào cường độ lực liên kết của các phân tử.

- Hấp phụ hoá học : là khí sẽ bị hấp phụ do có các phản ứng hóa học với các vật liệu hấp phụ, lực liên kết của phân tử ở trong trường hợp này sẽ mạnh hơn so với ở hấp phụ vật lý. Do vậy thì lượng nhiệt tỏa ra sẽ lớn hơn và sẽ cần năng lượng nhiều hơn.

Hấp phụ được dùng nhiều trong các ngành hóa học và môi trường nhằm giúp hấp phụ những tạp chất hay thu lại những chất gây ra những sự bất lợi cho các quá trình mà ta muốn loại bỏ. 
 
Có các loại chất hấp phụ sau đây:
 
- Than hoạt tính:
 
Đặc tính: bề mặt sẽ kỵ nước hấp phụ các CHC có trong nước và cả trong không khí.
 
Ứng dụng: Giúp tách các chất bị ô nhiễm có các gốc hữu cơ.
 
Ưu điểm: Giá rẻ không cao, dùng trong việc xử lý môi trường
 
Nhược điểm: Sẽ khó tái sinh nếu nó bị đóng cặn và có thể sẽ bắt cháy khi tái sinh.
 
sơ đồ xử lý nước thải bằng phướng pháp hấp phụ
Sơ đồ xử lý nước thải bằng phướng pháp hấp phụ
 
- Silicat: 
 
Đặc tính: Bề mặt sẽ kỵ nước, đặc trưng hấp phụ thì tương tự như than hoạt tính.
 
Ứng dụng: Tách các CHC từ các dòng khí
 
Ưu điểm: Có thể dễ dàng đốt bỏ hơn than hoạt tính
 
Nhược điểm: Giá thành bên ngoài sẽ cao hơn than hoạt tính
 
- Các chất hấp phụ cao phân tử: 
 
Đặc tính: Thường là các copolymer của chất styren/ divinylbenzen
 
Ứng dụng: Tách các CHC ra từ các dòng khí
 
Ưu điểm: Không gặp các vấn đề như là đóng cặn giống than hoạt tính
 
Nhược điểm: Sẽ mắc hơn than hoạt tính
 
- Các chất hấp phụ sinh học:
 
Đặc tính: Mang bùn hoạt hóa bên trên chất mang xốp
 
Ứng dụng: Tách những CHC ra khỏi dòng
 
Ưu điểm: Không cần tái sinh lại
 
Nhược điểm: Tỷ lệ tách ra sẽ thấp hơn các chất hấp phụ
 
Tùy theo các đặc điểm về tính chất và lưu lượng khí thải của từng nhà máy hay công xưởng mà hãy chọn cho mình các kiểu tháp hấp phụ cho khác nhau. Và vật liệu hấp phụ cũng sẽ khá là đa dạng và tùy vào từng loại khí thải cần xử lý mà chọn các vật liệu hấp phụ thích hợp hơn.
 

Cơ chế hoạt động trong xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ


Phương pháp hấp phụ hãy hiểu đơn giản là một cách hấp phụ các chất bẩn trên loại bề mặt khi nằm giữa pha lỏng và pha rắn. Hấp phụ sẽ phải chịu tác dụng gồm của 2 lực chính sau:
 
- Lực giữa 2 loại là chất tan và chất lỏng

- Lực giữa 2 loại là chất tan và vật liệu hấp phụ
 
Khi lực hấp dẫn ở trên bề mặt của chất cacbon lại cao hơn lực hút của chất lỏng thì lúc đó quá trình hấp phụ mới được diễn ra. Và trong quá trình hấp phụ sẽ có hai thành phần chính sau đây:
 
- Vật liệu hấp phụ: xảy ra chỉ khi giữa chất rắn và chất lỏng

- Chất bị hấp phụ: là các chất khí, chất lỏng hoặc chất tan được hấp phụ trên các bề mặt.
 
Khi xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ sẽ gồm có 3 giai đoạn:
 
Giai đoạn 1: là sẽ vận chuyển chất bị hấp thụ đến cạnh bề mặt của chất hấp thụ
 
Giai đoạn 2: là các chất hữu cơ sẽ bị hấp phụ
 
Giai đoạn 3: lúc này tiến hành chuyển các chất hữu cơ vào phía bên trong của vật liệu hấp phụ (than hoạt tính, tro, xỉ, chất tổng hợp,…).

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ

- Khi diện tích bề mặt tiếp xúc càng lớn thì lúc đó hiệu quả hấp phụ sẽ càng cao.

- Những vật liệu hấp phụ sẽ bao gồm những hạt có kích thước nhỏ để hạn chế việc các chất bị hấp phụ xâm nhập vào bên trong của các vật liệu hấp phụ.

- Thời gian nếu như bạn tiếp xúc càng lâu thì hiệu quả sẽ càng cao.

- Còn đối với quá trình lọc nước thì than hoạt tính sẽ chỉ lọc được một lượng nước trong một khoảng nhất định còn nếu như lượng nước quá nhiều sẽ làm ảnh hưởng đến hiệu quả của việc xử lý và lúc này than sẽ không còn khả năng hấp thụ nữa.

- Các phân tử ion của những chất bị hấp thụ thì thường sẽ có các mức độ ion hóa nhỏ hơn những phân tử trung tính.

- Những chất ưa nước sẽ hấp phụ chậm hơn là các chất mà kỵ nước.

Phương pháp hấp phụ này có khả năng để làm sạch không khí rất cao, hiệu quả xử lý được cho là trên 90%, trong khi giá thành xử lý thấp do các vật liệu hấp phụ có được khả năng tái sinh, tiết kiệm được giá và chi phí xử lý cho các nhà máy. Quá trình hấp phụ chỉ xảy ra trong buồng hấp phụ mà có chứa các vật liệu hấp phụ, dòng khí thải sẽ được dẫn qua tháp. Theo đó thì các chất cần hấp phụ vẫn sẽ được giữ lại trên các bề mặt của vật liệu hấp phụ và dòng khí sạch sẽ được dẫn ra ngoài hoàn toàn và vật liệu thường được sử dụng nhiều nhất là than hoạt tính.
 
hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ
Hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ
 

Tags: Phương pháp hấp phụ trong xử lý nước thải, Thiết kế hệ thống xử lý khí thải bằng phương pháp hấp phụ, Ưu nhược điểm của phương pháp hấp phụ, Ứng dụng của hấp phụ trong ngành dược, Số độ quy trình xử lý nước cấp có ứng dụng quá trình hấp phụ, Ứng dụng của hiện tượng hấp phụ trong thực tế, Hấp thụ trong xử lý nước thải, Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý
Học tiếng Hàn qua lời bài hát