Độ kiềm là gì?

Độ kiềm khác với pH. Trong khi pH cho biết dung dịch là axit hoặc bazơ, thì độ kiềm cho biết dung dịch có thể hấp thụ bao nhiêu axit mà không làm thay đổi pH. Về cơ bản, đó gọi là khả năng đệm của dung dịch (còn gọi là nước). Do đó, các dung dịch có độ kiềm thấp có khả năng đệm thấp hơn và thay đổi pH khá nhanh khi thêm axit vào. Ngược lại, các mẫu có độ kiềm cao có khả năng đệm cao hơn và ít bị ảnh hưởng hơn khi thêm axit; bạn phải thêm nhiều axit hơn để có được sự thay đổi pH giống như trong mẫu có độ kiềm thấp.

Nguyên nhân gây ra độ kiềm ?

Trong nguồn nước tự nhiên, độ kiềm thay đổi theo vị trí địa lý. Địa chất của khu vực ảnh hưởng trực tiếp đến độ kiềm. Khoáng sản từ đá và đất xung quanh là nguyên nhân chính. Ví dụ, các khu vực có tần suất đá vôi cao sẽ có độ kiềm cao hơn nhiều so với các khu vực có tần suất đá granit cao. Khi đo độ kiềm, kết quả được hiển thị dưới dạng ppm của canxi cacbonat (CaCO3). Các ion hydroxide (OH-), ion bicarbonate (HCO3-) và ion carbonate (CO32-) đều góp phần vào độ kiềm của nước.

Ảnh hưởng của độ kiểm trong việc xử lý nước

1. Đối với công nghệ hóa lý (keo tụ tạo bông)

Độ kiềm trong nước cao sẽ giúp cho pH giảm thấp hơn bởi khả năng hấp thụ pH và ngược lại.

Độ kiềm cũng giúp cho quá trình keo tụ Phospho tốt hơn: Photpho là một chất gây ô nhiễm khác phải được loại bỏ trước khi nước thải được thải ra ngoài tự nhiên. Vôi có thể được sử dụng để loại bỏ Photpho. Tuy nhiên, để vôi loại bỏ Photpho một cách hiệu quả, trước tiên vôi phải phản ứng với kiềm trong nước. Bicarbonate phản ứng với vôi và tạo thành canxi cacbonat. Độ pH sẽ tăng lên do bổ sung vôi, và canxi sau đó sẽ dư. Lượng canxi dư thừa phản ứng với photphat trong nước thải và tạo thành kết tủa. Kết tủa sau đó có thể được loại bỏ. Để phản ứng này có hiệu quả, lượng vôi được thêm vào nước thải cần gấp 1.4 đến 1.6 lần tổng lượng kiềm hiện có.

2. Đối với công nghệ sinh học

Độ kiềm ở giai đoạn này của quá trình xử lý sẽ được theo dõi và điều chỉnh cho quá trình nitrat hóa. Các quá trình nitrat hóa tiêu thụ độ kiềm hiện tại, trong khi khử nitrat tạo ra độ kiềm. Các nhà vân hành sẽ thường xuyên theo dõi độ kiềm thay vì pH để xử lý nước trước bằng natri bicarbonate hoặc tro soda, vì vậy việc xử lý sinh học của nước và chất thải sẽ có hiệu quả.

Nitrat hóa là sự chuyển đổi Amoniac trong chất thải thành nitrat. Nitrat hóa đòi hỏi độ pH từ 6,5-8,5. Nếu độ kiềm dưới 50mg/L, người vận hành sẽ trải qua sự thay đổi pH lớn và nó sẽ làm chậm quá trình nitrat hóa. Quá trình nitrat hóa tiêu thụ ~ 7.1mg độ kiềm trên mỗi mg amoniac. Do đó, điều rất quan trọng là phải đo cả amoniac và độ kiềm để đảm bảo có đủ độ kiềm để quá trình này được hoàn thành.

Nếu bạn đang vận hành công nghệ AO thì sẽ giúp bản bớt lo lắng hơn bởi khả năng sinh kiềm trong quá trình thiết khí. Kiềm sinh ra sẽ được cấp lại bể sinh học hiếu khí làm cân băng kiềm trong hệ thống của bạn.

Còn đối với bạn nào đang bạn hành bể sinh học kỵ khí thì mức duy trì độ kiềm tốt cho hệ thống là từ 1500-2000 mg/l nhé.

Trong tính toán thiết kế, độ kiềm khá là quan trọng để tăng hiệu quả vận hành sau đó.