Chương 7: Xử lý nước chua phèn làm mềm nước

Chia sẻ: Thanh Lan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:34

Thêm vào BST

Báo xấu

336
lượt xem 131
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giới thiệu: 41% diện tích đất ở vùng ĐBSCL bị nhiễm phèn = rửa trôi = nước bị nhiễm phèn. Đặc điểm của nguồn nước bị nhiễm phèn: Chứa nhiều ion H+ = pH thấp, Chứa các muối thủy ngân mang tính axit, Không có tính chất đệm (hàm lượng ion HCO3-, CO32- thấp)

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chương 7: Xử lý nước chua phèn làm mềm nước

CHƯƠNG 7 X LÝ NƯ C CHUA PHÈN LÀM M M NƯ C
X LÝ NƯ C CHUA PHÈN
GI I THI U 41% di n tích ñ t vùng ðBSCL b nhi m phèn => r a trôi => nư c b nhi m phèn ð c ñi m c a ngu n nư c b nhi m phèn: Ch a nhi u ion H+ => pH th p Ch a các mu i th y phân mang tính axit như: AlCl3, Al2(SO4)3, FeCl3, FeSO4, Fe2(SO4)3 Không có tính ch t ñ m (hàm lư ng ion HCO3-, CO32- th p)
CÁC LO I NƯ C NHI M PHÈN Lo i 1: - ð c ñi m: + Màu: Vàng ñ c + pH: 2,5 – 3,0 + ð ki m: 0 + Hàm lư ng s t: 30 – 120 mg/l + Hàm lư ng SO42-: 800 – 5000mg/l + Ch a nhi u các t p mùn h u cơ. - Cách x lý: Chưa tìm ñư c bi n pháp x lý ngu n nư c này làm nư c c p.
CÁC LO I NƯ C NHI M PHÈN Lo i 2: - ð c ñi m: + Màu: vàng ñ c + pH: 2,5 – 3,5 + ð ki m: 0 + Hàm lư ng s t: 25 – 70 mg/l + Hàm lư ng SO42-: 100-380mg/l + ð m n: 180 mg/l + Ch a nhi u t p ch t h u cơ - Bi n pháp x lý: + Ki m hóa nư c => nâng pH lên 6,5 và kh s t + l ng và l c k t t a
CÁC LO I NƯ C NHI M PHÈN Lo i 3: - ð c tính: + Màu: trong xanh + pH: 2,5 – 2,8 + ð ki m: 0 + Hàm lư ng s t: 2-10mg/l + Hàm lư ng nhôm: 4 – 20 mg/l + Hàm lư ng SO42-: 100-400mg/l - Phương pháp x lý: + Ki m hóa => nâng pH, kh nhôm và s t + Cho nư c l c qua tro b p
LÀM M M NƯ C
KHÁI NI M CHUNG Làm m m nư c là quá trình làm gi m n ng ñ c a ion Ca2+ và Mg2+ trong nư c Khi làm m m ph i căn cưa vào: M c ñ làm m m c n thi t, ch t lư ng nư c ngu n, các ch tiêu kinh t . Các phương pháp làm m m nư c: + Phương pháp dùng hóa ch t: cho hóa ch t thích h p ñ k t t a ion: Ca2+ và Mg2+ + Phương pháp nhi t: ñun nóng ho c chưng c t nư c + Phương pháp trao ñ i ion:l c nư c qua l p l c cationit có kh năng trao ñ i ion Na+, và H+ + Phương pháp t ng h p + L c qua màng bán th m, th m th u ngư c
LÀM M M B NG NHI T - Khi ñun nư c có th kh ñ c ng cacbonat theo phương trình sau: Ca(HCO3)2 => CaCO3 + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 => MgCO3 + CO2 + H2O sau ñó: MgCO3 + H2O => Mg(OH)2 + CO2 - Phương pháp nhi t ch áp d ng cho các h th ng c p nư c n i hơi vì t n d ng ñư c nhi t th a c a n i hơi.
LÀM M M B NG HÓA CH T Làm m m b ng nư c vôi: - Áp d ng trong trư ng h p nư c c n gi m ñ c ng và ñ ki m - Có th k t h p v i phương pháp trao ñ i ion ñ ñem l i hi u qu cao hơn. - PTPU: 2CO2 + Ca(OH)2 => Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 => 2CaCO3 + 2H2O Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 => Mg(OH)2 + 2CaCO3 + 2H2O - N u t ng hàm lư ng ion HCO3- và CO32- trong nư c nh hơn t ng Ca2+ và Mg2+ => m t ph n Mg chuy n thành MgSO4, MgCl2 => dùng vôi ñ x lý theo ptpu:
LÀM M M B NG HÓA CH T MgSO4 + Ca(OH)2 => Mg(OH)2 + CaSO4 MgCl2 + Ca(OH)2 => Mg(OH)2 + CaCl2 quá trình này làm gi m ñ c ng Mg nhưng l i tăng ñ c ng Ca => t ng ñ c ng không ñ i => cho thêm CO32- vào ñ k t t a Ca2+ - ð kh ñ c ng cacbonat li u lư ng vôi Dv tính theo CaO ñư c áp d ng theo công th c: + Khi: Ca2+ CO2 DK > Cc ; Dv = 28( + CK + + 0,5)(mg / l) 20 22 eK
LÀM M M B NG HÓA CH T 2+ 2+ + Khi:Ca CO2 Ca DK < Cc; Dv = 28( + 2CK − + +1)(mg / l) 20 Trong ñó: 22 20 eK CO2: n ng ñ CO2 t do trong nư c (mg/l) Ca2+ hàm lư ng canxi trong nư c(mg/l) CC, CK: ñ c ng cacbonat và không cacbonat trong nư c (mgñl/l) DK: li u lư ng ch t keo t FeCl3 or FeSO4 tính theo s n ph m khô eK: ñương lư ng ho t ch t trong ch t keo t (FeCl3: eK=54; FeSO4: eK=76
LÀM M M B NG HÓA CH T Li u lư ng vôi và soda khi làm m m nư c xác ñ nh theo công th c: CO2 Mg 2 + DK Dv = 28.( + CK + + + 0, 5)( mg / l ) 22 12 eK CK D X D = 5 3( C K + + 1)( m g / l ) eK Trong ñó: Mg2+: hàm lư ng Mg có trong nư c
LÀM M M B NG HÓA CH T Khi làm m m b ng vôi ho c soda: li u lư ng ch t keo t tính theo s n ph m khô ñư c xác ñ nh theo công th c: 3 DK = 3 C(mg / l) Trong ñó: C: hàm lư ng c n t o thành khi làm m m. C tính theo công th c: CO2 Mg2+ (100 − m) C = Ml + 50.(Ctp + Cc + + 0,5) + 29.( ) + Dv. (mg / l) 22 12 100 (Khi làm m m b ng vôi ho c soda)
LÀM M M B NG HÓA CH T CO2 Mg 2+ (100 − m) C = Ml + 50.( + 2Cc ) + 29.( ) + Dv . (mg / l ) 22 12 100 (Khi kh ñ c ng cacbonat) Trong ñó: Ml: Hàm lư ng ch t lơ l ng trong nư c ng m Ctp: ñ c ng toàn ph n c a nư c m: % CaO có trong vôi th trư ng Dv: li u lư ng vôi tính theo CaO
LÀM M M B NG HÓA CH T Làm m m nư c b ng ph t phát: - Khi s d ng vôi và xôña v n chưa h ñ c ng c a nư c xu ng ñư c ñ n m c t i thi u => dùng photphat ñ gi m ñ c ng: ptpu: 3Ca2+ + 2PO43- => Ca3(PO4)2 3Mg2+ + 2PO43- => Mg3(PO4)2 - Quá trình làm m m nư c b ng ph t phát ch di n ra thu n l i nhi t ñ l n hơn 100oC. - Sau x lý ñ c ng c a nư c gi m xu ng còn 0,04-0,05 mgñi/i. - Do giá thành c a Na3PO4 cao, nên ch dùng v i li u lư ng nh và sau khi ñã làm m m nư c b ng vôi và xôña.
Phương pháp làm m m nư c b ng natricationit - Dùng ñ làm m m nư c ng m và nư c m t có hàm lư ng ch t lơ l ng ≤ 5-8mg/l và ñ màu ≤ 30o - ð ki m c a nư c không thay ñ i khi x lý - ð c ng c a nư c có th gi m xu ng ñ n 0,03-0,05 mgñl/l khi dùng phương pháp Natri cationit m t b c và gi m xu ng còn 0,01 mgñl/l khi dùng hai b c
Phương pháp làm m m nư c b ng natricationit - Kh i lư ng cationit cho vào b l c 1 ñư c xác ñ nh theo công th c: 2 + q.Ctp Wtc = Na (m3 ) n.Elv Trong ñó: q: lưu lư ng nư c ñưa vào làm m m Ctp: ð c ng toàn ph n c a nư c ngu n (gñl/l) ElvNa: kh năng trao ñ i th tích làm vi c c a cationit n: S l n hoàn nguyên m i b l c trong 1 ngày ElvNa = αe. αe.βNa.CNa.Eht-0,5qr.Ctp trong ñó: αe: H s hi u su t hoàn nguyên có k ñ n s hoàn nguyên không hoàn toàn (theo b ng)
Phương pháp làm m m nư c b ng natricationit - βNa: H s k ñ n ñ gi m, kh năng trao ñ i cationít, ñ i v i Ca2+ và Mg2+ do Na+ b gi l i m t ph n (theo b ng) - CNa: n ng ñ Na trong nư c ngu n: CNa = Na+/23 - Eht : Kh năng trao ñ i toàn ph n theo th tích gñl/m3 xác ñ nh theo s li u xu t xư ng - qr : Lưu lư ng ñơn v nư c ñ r a cationít tính b ng m3/1m3 cationít l y b ng 4-5. - Ctp: ð c ng toàn ph n c a nư c ngu n(gñl/m3)
Phương pháp làm m m nư c b ng natricationit Di n tích b l c cationít b c 1 c n xác ñ nh như sau: Fct = W ct/H (m3) Trong ñó: Wct:Kh i tích cationít cho vào b (m3) H : Chi u cao l p cationít trong b , l y b ng 2-3m (tr s l n dùng cho nư c có ñ c ng l n hơn 10 mgñl/l) T c ñ l c: - Khi ñ c ng tp c a nư c ≤5 mgñl/l thì v = 25m/h - Khi ñ c ng tp c a nư c t 5-10 mgñl/l thì v = 15m/h - Khi ñ c ng toàn ph n c a nư c t 10-15 mgñl/l thì v = 10m/h