1.   Giảm điện thế Zeta tới giá trị mà tại đó dưới tác dụng của lực hấp dẫn Vander Waals cùng với năng lượng khuấy trộn cung cấp thêm ,các hạt keo trung hòa điện kết cụm và tạo thành bông cặn .
2.   Các hạt kết cụm do sự hình thành cầu nối giữa các nhóm hoạt tính trên hạt keo .
3.   Các bông cặn hình thành khi lắng xuống sẽ bắt giữ các hạt keo trên quĩ đạo lắng xuống .

    Các phương pháp keo tụ :

Từ đó ta thấy nồng độ các phân tử Al(OH)3 và   Fe(OH)3 trong nước sau quá trình thủy phân các chất keo tụ là yếu tố quyết định hiệu quả keo tụ .

 

    Trong thực tế , lượng phèn tối ưu sử dụng cho mỗi nguồn nước được xác định cụ thể bằng thực nghiệm tại nguồn nước , có thể sử dụng theo bảng sau :

 

    Lượng phèn  cần thiết theo hàm lượng cặn của nước nguồn :

 

Hàm lượng cặn của nước nguồn (mg/l)	Lượng phèn Al2(SO4)3 (mg/l)
Đến 100 100 – 200 200 – 400 400 – 600 600 – 800 800 – 1000 1000 – 1400 1400 – 1800 1800 – 2200	15 – 25 18 – 30 24 – 40 28 – 45 33 – 55 36 – 60 39 – 65 45 – 75 48 – 80

 

 

    c. Tăng cường quá trình keo tụ bằng hợp chất cao phân tử :

 

    Các hợp chất cao phân tử gốc vô cơ như axit silic hoạt hóa , hoặc gốc hữu cơ như polyacrylat , polyacrylamin đều có thể dùng để làm chất tăng cường cho quá trình keo tụ của phèn. Trong một vài trường hợp các chất này có thể được dùng làm chất keo tụ thay phèn. Khác với phương pháp keo tụ bằng chất điện ly hoặc bằng hệ keo ngược dấu , cơ chế phản ứng chủ yếu ở đây là các tương tác hóa học .

 

    Do hình dạng và kích thước của các cao phân tử lớn và dài nên các hợp chất cao phân tử keo tụ các hạt cặn bẩn trong nước dưới dạng liên kết chuỗi , kiểu này rất thuận lợi cho quá trình hình thành và lắng bông cặn . 

 

    Tuy nhiên hợp chất cao phân tử đòi hỏi công nghệ sản xuất cao nên biện pháp này ít được áp dụng trong kỹ thuật xử lý nước ở nước ta hiện nay .

 

    d.Keo tụ tiếp xúc :

 

    Lợi dụng khả năng kết bám của các hạt cặn lên bề mặt của các hạt vật liệu lọc như cát … các nhà khoa học Liên Xô (cũ ) đã đưa ra phương pháp lọc tiếp xúc dựa trên nguên lý keo tụ tiếp xúc .

 

    Về bản chất sự kết bám của các hạt cặn lên bề mặt vật liệu lọc là quá trình keo tụ. Trong điều kiện thủy động thuận lợi , các hạt cặn chuyển động gần bề mặt các hạt vật liệu và dính kết lẫn nhau .

 

    Quá trình hình thành bông cặn trong môi trường tiếp xúc diễn ra với tốc độ nhanh và hiệu quả hơn sự tạo thành bông môi trường chất lỏng . Vì cường độ va chạm giữa các hạt cặn với các hạt vật liệu lọc có kích thước lớn cao hơn nhiều so với cường độ va chạm dính kết với các hạt lớn không mang điện của lớp vật liệu lọc do lực hút phân tử . 

 

    Thực tế cho thấy ngay cả khi nồng độ các hạt còn chưa đủ để tạo điều kiện keo tụ trong môi trường nước , nhưng trong môi trường tiếp xúc quá trình keo tụ đã xảy ra .

 c. Tăng cường quá trình keo tụ bằng hợp chất cao phân tử :

 

    Các hợp chất cao phân tử gốc vô cơ như axit silic hoạt hóa , hoặc gốc hữu cơ như polyacrylat , polyacrylamin đều có thể dùng để làm chất tăng cường cho quá trình keo tụ của phèn. Trong một vài trường hợp các chất này có thể được dùng làm chất keo tụ thay phèn. Khác với phương pháp keo tụ bằng chất điện ly hoặc bằng hệ keo ngược dấu , cơ chế phản ứng chủ yếu ở đây là các tương tác hóa học .

 

    Do hình dạng và kích thước của các cao phân tử lớn và dài nên các hợp chất cao phân tử keo tụ các hạt cặn bẩn trong nước dưới dạng liên kết chuỗi , kiểu này rất thuận lợi cho quá trình hình thành và lắng bông cặn . 

 

    Tuy nhiên hợp chất cao phân tử đòi hỏi công nghệ sản xuất cao nên biện pháp này ít được áp dụng trong kỹ thuật xử lý nước ở nước ta hiện nay .

 

    d.Keo tụ tiếp xúc :

 

    Lợi dụng khả năng kết bám của các hạt cặn lên bề mặt của các hạt vật liệu lọc như cát … các nhà khoa học Liên Xô (cũ ) đã đưa ra phương pháp lọc tiếp xúc dựa trên nguên lý keo tụ tiếp xúc .

 

    Về bản chất sự kết bám của các hạt cặn lên bề mặt vật liệu lọc là quá trình keo tụ. Trong điều kiện thủy động thuận lợi , các hạt cặn chuyển động gần bề mặt các hạt vật liệu và dính kết lẫn nhau .

 

    Quá trình hình thành bông cặn trong môi trường tiếp xúc diễn ra với tốc độ nhanh và hiệu quả hơn sự tạo thành bông môi trường chất lỏng . Vì cường độ va chạm giữa các hạt cặn với các hạt vật liệu lọc có kích thước lớn cao hơn nhiều so với cường độ va chạm dính kết với các hạt lớn không mang điện của lớp vật liệu lọc do lực hút phân tử . 

 

    Thực tế cho thấy ngay cả khi nồng độ các hạt còn chưa đủ để tạo điều kiện keo tụ trong môi trường nước , nhưng trong môi trường tiếp xúc quá trình keo tụ đã xảy ra .

Hóa chất dùng trong keo tụ tạo bông:

    Để thực hiện quá trình keo tụ, người ta cho vào nước các chất phản ứng thích hợp như : phèn nhôm Al2(SO4)3, phèn sắt FeSO4 koặc FeCl3 . Các loại phèn này được đưa vào nước dưới dạng dung dịch hòa tan.

    Dùng phèn nhôm: 

    Khi cho phèn nhôm vào nước , chúng phân li tạo ion Al3+ bị thủy phân tạo thành Al(OH)3. 

    Ngoài Al(OH)3 là nhân tố quyết định đến hiệu quả keo tụ tạo thành còn giải phóng ra các ion H+. Các ion H+ này sẽ được khử bằng độ kiềm tự nhiên của nước ( được đánh giá bằng HCO3-).

    Trường hợp độ kiềm tự nhiên của nước thấp, không đủ trung hòa ion H+ thì cần phải kiềm hóa nước. Chất dùng để kiềm hóa thông dụng là vôi (CaO) , sođa (Na2CO3) , hoặc xút (NaOH).

 

                          Al3+     +    3  H2O    à     Al(OH)3      +    3H+ 

 

    Dùng phèn sắt:

    Phèn sắt chia làm hai loại là phèn sắt II và phèn sắt III. Phèn Fe(II) khi cho vào nước phân li thành ion Fe2+ và bị thủy phân thành Fe(OH)2. 

    Phèn Fe(III) khi cho vào nước phân li thành ion Fe3+ và bị thủy phân thành Fe(OH)3.Phản ứng thủy phân:

 

•      Fe2+     +    2  H2O     à    Fe(OH)2      +    2H+
•      Fe3+     +    3  H2O     à     Fe(OH)3      +    3H+

 

    Ưu điểm của phèn sắt  đối với phèn nhôm :

    • Liều lượng phèn Fe dùmg để kết tủa chỉ bằng 1/3 – ½  liều lượng phèn Al.

    • Phèn Fe ít bị ảnh hưởng của nhiệt độ và giới hạn pH rộng.

    Nhược điểm của phèn Fe đối với phèn Al:

    Gây ăn mòn đường ống mạnh.