Polymer Cation Và Polymer Anion Trong Xử Lý Nước Thải

1. Tổng quan về Polymer trong xử lý nước thải

Trong lĩnh vực xử lý nước thải và bùn thải, các hóa chất keo tụ – tạo bông đóng vai trò vô cùng quan trọng. Bên cạnh các chất keo tụ vô cơ truyền thống như PAC, Polytetsu, phèn nhôm, thì Polymer Cation và Polymer Anion ngày càng được sử dụng rộng rãi nhờ hiệu quả cao, liều lượng thấp và khả năng thích ứng với nhiều loại nước thải khác nhau.

Polymer không chỉ được dùng trong keo tụ – lắng cặn, mà còn đặc biệt hiệu quả trong:

• Ép bùn, tách nước bùn

• Tuyển nổi (DAF)

• Cô đặc bùn

• Giảm TSS, COD trong nước thải

  2. Polymer Cation là gì?

  2.1 Khái niệm Polymer Cation

  Polymer Cation là polymer có điện tích dương, thường được tổng hợp từ các monomer mang nhóm amoni bậc 4 hoặc amine. Nhờ mang điện tích dương, Polymer Cation dễ dàng trung hòa các hạt keo mang điện tích âm trong nước thải.

  2.2 Thông tin kỹ thuật Polymer Cation

  • Tên hóa học: Polymer Cation

  • Công thức tổng quát: (C₃H₅ON)ₙ

  • Xuất xứ: Anh Quốc

  • Đóng gói: 25 kg/bao

  2.3 Tính chất vật lý

  • Hàm lượng ion: 20 – 30%

  • Trọng lượng phân tử: 8 – 10 triệu

  • Tỷ trọng: ≥ 0.63 g/cm³

  • Thời gian hòa tan: ≤ 60 phút

  • Độ pH hoạt động: 3 – 10

  • Trạng thái: Dạng hạt, màu trắng, không mùi

  • Hút ẩm mạnh

  • Độ nhớt (dung dịch 0.1% ở 20°C): 100 – 150 cps

  • Chất không tan trong nước: ≤ 0.1%

  ---

  3. Ứng dụng của Polymer Cation trong xử lý nước thải

  Polymer Cation được sử dụng rộng rãi trong nhiều công đoạn xử lý:

  3.1 Keo tụ – tạo bông

  • Trung hòa điện tích âm của hạt keo

  • Tạo bông cặn lớn, chắc, dễ lắng

  • Tăng hiệu quả lắng và giảm thời gian xử lý

  3.2 Xử lý bùn thải và ép bùn

  • Đặc biệt hiệu quả với bùn hữu cơ

  • Giúp bùn kết dính nhanh

  • Tăng khả năng tách nước

  • Giảm độ ẩm bánh bùn sau ép

  3.3 Ứng dụng thực tế

  Polymer Cation thường dùng trong:

  • Nước thải chăn nuôi

  • Nước thải thủy sản

  • Nước thải giấy, bột giấy

  • Nước thải dệt nhuộm

  • Xử lý bùn sinh học, bùn hữu cơ

  👉 Polymer Cation phù hợp nhất cho xử lý bùn và nước thải giàu chất hữu cơ.

  4. Polymer Anion là gì?

  4.1 Khái niệm Polymer Anion

  Polymer Anion là polymer mang điện tích âm, thường được sử dụng để kết dính các hạt keo mang điện tích dương trong nước.

  4.2 Thông tin kỹ thuật Polymer Anion

  • Tên hóa học: Polymer Anion

  • Công thức: CONH₂[CH₂–CH–]ₙ

  • Xuất xứ: Anh Quốc

  • Đóng gói: 25 kg/bao

  4.3 Tính chất vật lý

  • Dạng bột, màu trắng đục

  • Hút ẩm mạnh, gặp nước trương nở

  • Trọng lượng phân tử: 5 – 24 triệu

  • Có nhiều mức độ tích điện khác nhau

  5. Ứng dụng của Polymer Anion trong xử lý nước

  5.1 Keo tụ – lắng cặn

  • Phá vỡ cấu trúc hạt keo

  • Tạo bông cặn lớn, dễ lắng

  • Giảm hàm lượng TSS, độ đục

  5.2 Xử lý nước thải và nước sinh hoạt

  • Nước thải công nghiệp

  • Nước thải đô thị

  • Nước cấp, nước sinh hoạt

  5.3 Ứng dụng khác

  • Phụ gia trong thức ăn thủy sản

  • Chất kết dính trong công nghiệp

  • Tách rắn – lỏng trong nhiều lĩnh vực

  👉 Polymer Anion đặc biệt phù hợp với nước thải chứa nhiều ion kim loại dương.

  6. Khi nào nên dùng Polymer Cation và khi nào dùng Polymer Anion?

  6.1 So sánh nhanh

  Tiêu chí	Polymer Cation	Polymer Anion
  Điện tích	Dương	Âm
  Phù hợp	Bùn hữu cơ	Bùn vô cơ
  Ứng dụng chính	Ép bùn, xử lý bùn	Keo tụ nước
  Nước thải	Giàu hữu cơ	Nhiều ion kim loại

  6.2 Lựa chọn Polymer theo từng loại nước

  • Nước mặt:
    👉 Nên dùng Polymer Anion (do chứa nhiều ion Fe³⁺, Mn²⁺)

  • Nước thải công nghiệp:
    👉 Kết hợp PAC + Polymer Anion

  • Nước thải đô thị:
    👉 Polymer vô cơ + Polymer Anion

  • Làm khô bùn sau xử lý:

    • Bùn vô cơ: Polymer Anion

    • Bùn hữu cơ: Polymer Cation

  7. Liều lượng Polymer khi xử lý nước thải

  • Liều lượng sử dụng rất thấp (cỡ phần nghìn)

  • Dùng quá liều sẽ gây:

    • Nước nhớt

    • Khó lắng

    • Tăng COD do polymer dư

  ⚠️ Luôn phải test jar-test trước khi vận hành thực tế.

  8. Ưu và nhược điểm của Polymer trong xử lý nước

  8.1 Ưu điểm

  • Liều dùng thấp, hiệu quả cao

  • Không làm thay đổi pH

  • Hoạt động tốt trong môi trường acid và bazơ

  • Giảm lượng hóa chất keo tụ khác

  • Dễ hòa tan, dễ bảo quản

  8.2 Nhược điểm

  • Giá thành cao

  • Dùng quá liều ảnh hưởng chất lượng nước

  • Cần kỹ thuật pha và vận hành đúng

  9. Bảo quản và an toàn khi sử dụng Polymer

  • Trang bị đầy đủ: găng tay, kính, khẩu trang

  • Tránh tiếp xúc trực tiếp với da và mắt

  • Bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát

  • Hạn sử dụng: 2 năm

  • Vật liệu chứa: inox, nhựa, sợi thủy tinh, epoxy

  • Hạt polymer rất trơn → vệ sinh bằng nước

  10. Kết luận

  Polymer Cation và Polymer Anion là hai loại hóa chất không thể thiếu trong hệ thống xử lý nước thải hiện đại. Việc lựa chọn đúng loại polymer, đúng liều lượng sẽ:

  • Nâng cao hiệu quả xử lý

  • Giảm chi phí vận hành

  • Tăng tuổi thọ thiết bị

  • Đảm bảo nước thải đạt chuẩn xả thải