Tìm hiểu quá trình xử lý nước thải bằng phèn sắt amoni
Phèn sắt amoni có công thức (NH4)aFe(SO4)b.nH2O là một dạng muối kép của sắt với muối Sunfat của amoni. Nó được dùng phổ biến trong cuộc sống với mục đích: Xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp….Cùng DK Smart tìm hiểu về công dụng của phèn sắt amoni trong quá trình xử lý nước thải ngay nhé.
Tóm Tắt Danh Mục
Phèn sắt amoni là gì?
Như đã nói ở trên phèn sắt amoni là một dạng muối kép của sắt với muối Sunfat của amoni. Có công thức hoá học là (NH4)Fe(SO4)2.nH2O.
Ngoài ra phèn sắt nói chung là muối kép của Sắt Sunfat với muối Sunfat của kim loại kiềm hoặc amoni. Có công thức hoá học tổng quát là: Fe2(SO4)3.nH2O ;FeSO4.7H2O FeCl3.nH2O, NH4Fe(SO4).nH2O
Phèn sắt khi tồn tại ở dạng tinh khiết thì nó là dạng tinh thể không màu. Khi được hoà tan vào nước nó sẽ có màu tím và vết mangan.
Đặc tính vật lý của phèn sắt amoni
Là một hoá chất khá phổ biến và được ứng dụng rộng rãi trong việc xử lý và làm sạch nước. Phèn sắt được nhận biết bằng mắt, thính giác hay vị giác một cách dễ dàng. Nhờ vào các đặc tính vật lý nổi bật, dễ nhận biết của phèn sắt.
- Nhận biết qua hình dạng: Phèn sắt kết thành tinh thể hình thoi có màu xanh nhạt bắt mắt
- Nhận biết qua thính giác: Khi ngửi ta thấy có mùi tanh
- Nhận biết qua vị giác: Khi nếm ta thấy có vị chua (không ảnh hưởng sức khoẻ khi nếm)
- Sử dụng nước nhiễm phèn sắt để giặt quần áo sẽ thấy quần áo bị ố vàng.
- Phèn sắt tan hoàn toàn trong nước nhưng sẽ không tan trong rượu
- Phèn sắt ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và giới hạn pH rộng.
Quá trình xử lý nước thải bằng phèn sắt amoni
Trong công nghệ xử lý nước thải các hoá chất thường được sử dụng gồm: phèn nhôm, phèn sắt và PAC. Mỗi hoá chất đều có những ưu nhược điểm khác nhau và khả năng thích hợp với các loại nước thải khác nhau.
So sánh khả năng xử lý nước thải của phèn nhôm và phèn sắt amoni
Tiêu chí | Phèn nhôm | Phèn sắt |
Công thức phân tử | MAl(SO4)2.12H2O hoặc M2SO4.Al2(SO4)3.24H2O
M có thể là Amoni hoặc Kali |
Fe2(SO4)3.nH2O ;FeSO4.7H2O; FeCl3.nH2O, NH4Fe(SO4).nH2O |
Ưu điểm | Khả năng kết keo tụ cao
Ít độc, rất phổ biến trên thị trường Chi phí thấp, dễ dàng kiểm soát trong quá trình xử lý |
Chỉ cần sử dụng lượng bằng ⅓, ½ lượng của phèn nhôm
Rất ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và giới hạn pH rộng. |
Nhược điểm | Giảm làm độ pH của nước, cần dùng NaOH để hiệu chỉnh lại nhiệt độ gây tăng chi phí
Phải dùng thêm các phụ gia trợ keo tụ và trợ lắng |
Khả năng ăn mòn đường ống mạnh hơn nhiều phèn nhôm |
Môi trường xử lý | Nước thải giấy, nước thải dệt nhuộm… | Nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước thải xi mạ… |
Thực nghiệm xử lý nước thải bằng phèn sắt amoni
Chúng ta cùng thực nghiệm quá trình xử lý nước thải của phèn amoni. Để hiểu hơn về quá trình tạo bông và lắng cặn các chất bẩn bên trong nước thải nhé.
Chuẩn bị thực nghiệm
Hoá chất:
– Dung dịch phèn sắt amoni FeSO4.7H2O
– Dung dịch HCl
– Nước cất, nước thải
Dụng cụ thí nghiệm:
– Bộ khuấy trộn 6 Paddle stirrer
– pH Meter và các đồ dùng thí nghiệm để xác định COD
– Spectrophotometer UV 1201 dùng để xác định độ màu
– Các: Pipet, cốc thủy tinh, ống đong, bình tam giác
Tiến hành thí nghiệm
– Hoà tan 1 lượng phèn sắt amoni trong bình đựng khoảng 300ml nước cất. Nếu nhận thấy dung dịch vẫn còn vẩn đục thì cho thêm vào 1 và giọt HCl đậm đặc. Pha dịch dịch này thành định mức 1 lít có nồng độ khoảng 10%
– Tiến hành thí nghiệm trước 4 tiếng sau khi lấy mẫu nước thải.
– Lấy khoảng 100ml nước thải thô ban đầu và xác định pH, màu, COD để kiểm tra kết quả sau khi thí nghiệm.
– Đong nước thải vào 6 cốc định mức 1 lít
– Cho chất keo tụ phèn sắt amoni vào mỗi cốc sao cho hàm lượng giao động khoảng 100 – 700mg/l. Sử dụng chất keo tụ có nồng độ là: 100 mg/l; 200 mg/l; 300 mg/l; 400 mg/l; 500 mg/l. Bên trên chúng ta chuẩn bị chất keo tụ có nồng độ 10% nên lượng chất keo tụ sẽ cho vào từng cốc theo bảng tính sau:
Bình | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Hàm lượng chất keo tụ, mg/l | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
Lượng chất keo tụ, ml | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
- Sau đó sử dụng thiết bị khuấy trộn ở tốc độ cao trong 40 giây sau đó giảm dần tốc độ và dừng lại.
- Quan sát các cốc sau khi phản ứng và đo thể tích lắng trong từng cốc. Đồng thời lấy khoảng 100ml đêm đi xác định pH, độ màu và COD. Để kiểm tra chất lượng nước thải sau khi xử lý.
Trên đây là toàn bộ thông tin về phèn sắt amoni, đặc tính vật lý và quá trình sử lý nước bằng phèn sắt. Hi vọng bài viết sẽ giúp bạn hiểu hơn về phèn sắt và biết cách sử dụng hoá chất này.