NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP CỦA CHẤT KEO TỤ TỪ TRO BAY NHIỆT ĐIỆN THAN

Phạm Văn Toàn và CS. Tập 134, Số 2A, 2025 62 coagulant was determined through Jartests in the laboratory. Then, coagulation-flocculation experiments were conducted using a laboratory-scale model, comparing the fly ash-derived coagulant with commercially available polyaluminum chloride (PAC). Jartest results demonstrated that the fly ash-based coagulant achieved removal efficiencies of 85.94% for turbidity and 90.49% for suspended solids (SS) at a dosage of 7.0 mg/L and pH 8.0. Model- scale experiments showed that the fly ash-based coagulant at the selected dosage, and PAC at 500 mg/L, achieved removal efficiencies of 61.8% and 39.08% for turbidity, 52.67% and 51.42% for SS, and 57.79% and 23.53% for COD, respectively. These results indicate that fly ash from thermal power plants can be effectively reused as a coagulant, offering a promising solution for wastewater pre-treatment and contributing to the reduction of environmental impacts from coal-fired power plant waste. Keywords: coagulant, coagulation-flocculation, industrial wastewater, thermal fly ash 1 Giới thiệu Nước thải công nghiệp tại hệ thống xử lý tập trung là hỗn hợp của nhiều chất ô nhiễm, có thành phần và tính chất phức tạp. Để xử lý loại nước thải này, phương pháp keo tụ - tạo bông thường được áp dụng trong giai đoạn xử lý sơ bộ, với việc sử dụng các chất keo tụ (CKT) nhằm loại bỏ chất rắn lơ lửng (SS) là rất cần thiết [1, 2]. Theo đó, các chất keo tụ được sử dụng với một liều lượng thích hợp [3]. Mục đích chính của công đoạn này là nâng cao hiệu quả loại bỏ chất rắn

lơ lửng của các công đoạn sau nó như lắng hay lọc. Trong quá trình keo tụ và tạo bông, các chất lơ lửng có kích thước nhỏ có thể kết lại với nhau thành các bông cặn đủ lớn và nặng, rồi bị loại khỏi nước qua quá trình lắng ngay sau đó. Cùng với bông cặn, các kim loại nặng, chất hữu cơ, dưỡng chất… cũng có thể bị loại khỏi nước thải. Có nhiều hợp chất được sử dụng làm CKT gồm muối sắt (Fe) và nhôm (Al), các polymer tổng hợp như polyaluminum chloride (PAC), polyacrylamide (PAM), polyacrylic axit (PAA)… [3, 4]. Tuy được áp dụng phổ biến nhưng chúng có nhiều hạn chế như chi phí cao, gây tác hại cho sức khỏe con người, tạo hàm lượng bùn tương đối lớn và thường ảnh hưởng đến pH của nước thải sau xử lý. Tồn dư Al trong nước cấp được cho là có khả năng gây bệnh Alzheimer và gây độc thần kinh [5]. Do vậy, nhiều nghiên cứu tạo ra các CKT nhằm làm đa dạng và có thể thay thế cho các CKT có trên thị trường đã được thực hiện [3,6]. Các loại CKT này có thể có nguồn gốc thực vật tự nhiên, cũng có thể là các CKT được điều chế từ các hợp chất hóa học. Đặc biệt là các chất được điều chế từ việc tận dụng chất thải từ hoạt động nông nghiệp và công nghiệp. Trong đó, việc tái sử dụng tro bay đang ngày càng được quan tâm và có nhiều nghiên cứu liên quan[7,8]. Tro bay nhiệt điện (trong nghiên cứu này gọi tắt là tro bay) là bụi mịn sinh ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu than đá trong các nhà máy nhiệt điện. Tro bay được thu gom từ ống xả khói bằng bộ lắng tĩnh điện hoặc túi lọc. Dưới dạng đổ đống tro bay nhìn giống như xi măng, nhưng

chúng khác nhau về thành phần hóa học tùy thuộc vào nguồn gốc than đá làm nhiên liệu đốt [9]. Theo TCVN 10302:2014, tro bay được xác định là loại phụ gia khoáng hoạt tính dùng cho bê tông, vữa xây và xi măng. Tro bay được phân thành hai loại là tro bay loại F (tro axit – axit ash) và tro bay loại C (tro bay bazơ – base ash). Tùy theo nguồn gốc nhiên liệu đốt khác nhau mà tro bay có hàm lượng các oxit kim loại như Fe2O3, Al2O3, SiO2… khác nhau. Ở Việt Nam, đến năm 2020, nhiệt