Đề tài xử lý nước cho nhà máy nhiệt điện ở việt nam

Trong chu trình nhiệt nước biến dổi thành hơi, rồingưng tụ lại thành nước, cứ như vậy tuần hoàn do đó nước là chất công tác chínhtrong quá trình sản xuất điện năng của nhà máy nhiệt điện

LỜI MỞ ĐẦU

Điện là một yếu tố quyết định sự phát triển của kinh tế Xã hội càng pháttriển, kinh tế càng ở trình độ cao điện càng đóng vai trò quyết định Có thể nóikhông có điện thì không có sự phát triển về kinh tế, văn hóa và xã hội Nói đếnđiện là nói đến động lực của sự phát triển Có nhiều cách để sinh ra điện, trong đóthủy điện là kinh tế hơn cả nhưng mức độ đầu tư ban đầu tương đối lớn và nó phụthuộc vào điều kiện tự nhiên địa lý của mỗi quốc gia Đối với các nước chậm pháttriển chẳng hạn như Việt Nam tuy các điều kiện tự nhiên là thích hợp cho thủyđiện nhưng do điều kiện kinh tế nên vẫn cần phát triển nhiều nhà máy nhiệt điện

do đầu tư ban đầu không cao, nguyên liệu lại sẵn có

Nhà máy nhiệt điện nói chung, nhà máy nhiệt điện Phả Lại nói riêng,nguyên liệu sản xuất chính là than, dầu, khí đốt và nước Than, dầu, khí đốt khiđốt cháy cung cấp nhiệt năng cho nước, chuyển nó thành hơi nước, hơi nước sinhcông quay tua bin và phát ra điện Nước và hơi nước biến đổi tuần hoàn trong métchu trình kín (chu trình nhiệt) Trong chu trình nhiệt nước biến dổi thành hơi, rồingưng tụ lại thành nước, cứ như vậy tuần hoàn do đó nước là chất công tác chínhtrong quá trình sản xuất điện năng của nhà máy nhiệt điện

Mặc dù hơi nước được làm viêc trong chu trình khép kín, nhưng khôngtránh khỏi thất thoát do: xả cặn trong quá trình xử lý, các vòi lấy mẫu, do xì trênđường ống, mặt bích và các van… Vì vậy ta luôn phải bổ xung một lượng nước để

bù lại lượng hơi nước đã mất đi trong chu trình

Trong nước thiên nhiên có rất nhiều tạp chất cơ học còng nh các muối hòatan cho nên khi đưa trực tiếp nước thiên nhiên vào làm việc trong chu trình nhiệtthì sẽ dẫn tới tác hại không mong muốn nh sau:

- Sù đóng cáu trên bề mặt thiết bị nhiệt: hiện tượng đóng cáu có nguy hại rấtlớn đối với việc vận hành an toàn và kinh tế của lò hơi và thiết bị trao đổi nhiệt.Mặt khác nếu trong bình ngưng bị đóng cáu làm giảm hiệu suất và công suất củatua bin Ngoài ra còn mất nhiều thời gian và kinh phí cho việc sửa chữa thiết bịđóng cáu

- Thiết bị nhiệt bị ăn mòn: nếu chất lượng nước không đảm bảo dẫn tới ănmòn kim loại, làm rút ngắn tuổi thọ thiết bị Đồng thời các sản vật ăn mòn của kim

loại làm cho tạp chất trong nước tăng lên làm tăng quá trình đóng cáu Cáu mới lạilàm tăng nhiệt độ ăn mòn, có thể dẫn tới nổ ống Ngoài ra sản vật tạo ra do sự ănmòn theo hơi sang bám vào cánh tua bin gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến vậnhành an toàn kinh tế của tua bin.

- Muối bám vào bộ quá nhiệt và tua bin: chất lượng nước không tốt dẫn tớihơi không tốt Tạp chất bám vào các bộ phận nh bé quá nhiệt và tua bin gọi làmuối bám Muối bám dẫn tới quá nhiệt ở thành ống nghiêm trọng dẫn tới nổ ống.Muối bám ở tua bin làm giảm công suất, nghiêm trọng có thể làm cho phụ tải trụctăng lớn, tấm ngăn bị cong, dẫn tới sự cố ngừng máy

Vì vậy, việc xử lý nước trong nhà máy nhiệt điện là hết sức quan trọng vàkhông thể thiếu nhằm phòng ngõa đóng cáu, muối bám và ăn mòn thiết bị nhiệtdẫn tới vận hành thiết bị được an toàn và kinh tế

Công tác xử lý nước trong nhà máy nhiệt điện là một vấn đề rất rộng, trongphạm vi bản luận văn này tôi chỉ giới thiệu tổng quan về xử lý nước cấp và nước

lò trong nhà máy nhiệt điện nói chung và nhà máy nhiệt điện Phả Lại nói riêng

PHẦN I

ĐẶC ĐIỂM NƯỚC THIÊN NHIÊN

I PHÂN LOẠI NƯỚC THIÊN NHIÊN:

1 Phân loại theo nguồn gốc :

c Nước dưới mặt đất (nước ngầm).

Nước dưới đất do thấm qua các líp đất đá nên thông thường không chứa cácvật huyền phù Do lượng CO2 hấp thụ được trong khí quyển nhiều nên khả nănghòa tan các khoáng chất của nước dưới mặt đất rất cao, do đó hàm lượng chấtkhoáng và độ cứng tương đối lớn

2 Phân loại theo chỉ tiêu của nước.

a Phân loại theo nồng độ muối trong nước.

Nước chứa lượng muối thấp: nồng độ muối trong nước thấp hơn 200mg/l

Nước chứa lượng muối trung bình: nồng độ muối trong nước 200ữ500mg/l

Nước chứa lượng muối tương đối cao: nồng độ muối trong nước 500ữ1000mg/l Nước chứa lượng muối cao: nồng độ muối trong nước lớn hơn 1000mg/l

b Phân loại theo độ cứng.

Trong nước có tính kiềm, Ca2+ và Mg2+ đều ở dạng muối bicacbonat

Trị số chênh lệch K và C tương đương lượng muối bicacbonat Na+ và K+.Lượng muối bicacbonat này gọi là độ kiềm quá dư (Kd), người ta gọi là “độ cứngâm” (Câ)

Kd = K - C = Câ

b Nước phi tính kiềm.

Đặc trưng cho loại nước này là độ cứng lớn hơn độ kiềm (C > K), tức là:

[Ca2+] + [Mg2+] > [HCO3-]

II TÍNH CHẤT NƯỚC THIÊN NHIÊN.

1 Tính chất vật lý:

Tạp chất trong nước thiên nhiên có nhiều loại, nhiều dạng Theo cỡ hạt cóthể chia làm ba loại:

• KÕ đến là dung dịch keo

• Nhỏ nhất là các ion và các phân tử hòa tan trong nước

Sau đây là bảng phân loại tạp chất trong nước

Bảng 1: Phân loại tạp chất trong nước theo đường kính hạt.

Đường kính

-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1 10

Phân loại Dung dịch

thực Dung dịch keo Vật huyền phù

pháp xử lý

thường dùng

Trao đổiion

Kết tủa tự nhiênKeo tụ, lắng trong, lọc

a Màu sắc:

Nước nguyên chất không màu nước có màu là do các chất bẩn hòa tan trongnước tạo nên Ví dụ: Các hợp chất sắt không hòa tan làm cho nước có màu đỏ, cácchất mùn humic zeolit làm cho nước có màu vàng, các loài thủy sinh tạo cho nước

có màu xanh lá cây… Nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp thường tạo ramàu xám hoặc đen cho nguồn nước

Thành phần chủ yếu tạo nên màu của nước là do các vật huyền phù chứadung dịch keo và các vật hữu cơ hòa tan trong nước Nhưng các vật huyền phù cókhả năng kết tủa không nằm trong số đó

Nước sạch không có vị lạ Vị của nước sạch được gọi là “vô vị”, còn nÕu

có, thường là do các chất khoáng gây ra Những chất gây ra mùi cho nước cũngthường là chất làm cho nước có vị lạ Nước có thể có vị mặn, ngọt, chát… tùy theothành phần và hàm lượng của muối hòa tan trong nước

d Độ trong và độ đục.

Nước cấp cho lò hơi phải trong suốt Nước đục là do nước có chứa nhiềuchất hữu cơ hoặc phù sa lơ lửng, đối với nước bề mặt thì nước đục là do có chứacác chất lơ lửng trong nước ( đất, bùn, cát…); đối với nước ngầm nước đục là dochất sắt

Độ đục của nước biểu thị bằng mg/l khối lượng các tạp chất cơ học ở dướidạng các vật huyền phù

Đé trong suốt và hàm lượng vật huyền phù có quan hệ ngược nhau Độtrong suốt của nước được xác định bằng số cm độ cao cột nước trong ống Snellertheo tiêu chuẩn chung trong bảng

Bảng 2: Tiêu chuẩn về độ trong của nước.

f Độ dẫn điện.

Độ dẫn điện là số đảo của suất điện trở Suất điện trở, hay độ dẫn điện, lớnhay nhỏ có quan hệ tới lượng ion và các loại ion có trong nước Khi trong nước có

một loại nhất định các ion thì tổng nồng độ các ion càng lớn thì độ dẫn điện củanước càng lớn Cho nên, trong thực tế ta có thể dùa vào độ dẫn điện để nhận xéthàm lượng muối có trong nước Đối với cùng một loại nước, độ dẫn điện càng lớnthì hàm lượng muối càng nhiều do đó chất lượng của nước càng xấu.

Đơn vị độ dẫn điện là micromo/cm hay microsimen/cm, ký hiệu µΩ/cm(µv/cm) Đé dẫn điện của các loại nước sông ở nước ta nằm trong khoảng100ữ300 µv/cm (1 µΩ/cm =106µv/cm)

2 Tính chất hóa học:

a Độ pH.

Độ pH là một trong những chỉ tiêu quan trọng của nước, nó biểu thị tínhchất axit hoặc tính kiềm của nước Nước nguyên chất có tính trung hòa, trongnước đó chỉ có khoảng một phần mười triệu phân tử nước phân ly thành ion H+ và

OH- theo phản ứng:

H2O H+ + OH

-Trong nước nguyên chất ở 22o C nồng độ các ion H+ = OH- = 10-7 g/lit Ta

định nghĩa độ pH là một trị số logarit âm của nồng độ ion H+ trong 1 lít nước,biểu thị bằng công thức:

pH = - lg[H+ ]

Nh vậy nước nguyên chất có độ pH = -lg[10-7] = 7

Dùa vào độ pH, người ta xác định tính chất của nước:

Bảng 3: Tính chất của nước theo độ pH.

Trị sè pH Tính chất của nước

< 5 Tính axit mạnh5,5 ữ 6,5 Tính axit yếu6,5 ữ 7,5 Trung tính7,5 ữ 8,5 Tính kiềm yếu

> 8,5 Tính kiềm mạnh Nước có độ pH< 5,5 có tính ăn mòn cao, do đó không được dùng làm nướccấp cho lò hơi Nước có tính kiềm mạnh làm cho nước sủi bọt và gây nên hiệntượng “sôi bồng” (hơi, nước cùng sôi) Vì vậy, cần phải điều chỉnh pH nước lò chophù hợp

Tùy vào độ pH của nước mà các axit lẫn trong nước có các cấp phân ly khácnhau Dùa vào điều này ta có thể khảo sát được quá trình hình thành cáu cặn trong

lò hơi, vì các anion có thể liên kết với các ion kim loại hình thành các chất có độhòa tan khác nhau

Thí dụ với axit cacbonic, khi pH ≤ 4,3 axit hầu nh không phân ly thành ion,khi pH = 8,3 ữ 8,4 thì toàn bộ phân ly theo cấp thứ nhất theo phản ứng:

Ckv=Ca2+ + Mg2+ + Na+ + Cl- + SO42- + NO3- + CO32- + SiO32- + Fe2O3 + Al2O3

Chênh lệch khối lượng giữa cặn chưng khô và cặn chưng khô khoáng vậttrong một mức độ nhất định biểu thị hàm lượng vật hữu cơ trong nước

Căn cứ vào trị số của cặn chưng khô có thể phán đoán được tác dụng

“khoáng hóa” và tính chất của nước thiên nhiên Cặn chưng khô càng cao, chất

lượng nước càng thấp Nước có chứa cặn chưng khô 1000 mg/lít trở lên có thể làm

cho nước lò sủi bọt “sôi bồng” và ăn mòn kim loại, không thích hợp làm nước cấp

lò hơi

c Hợp chất Cacbon.

Axít Cacbonic và các loại muối của nó là loại tạp chất chủ yếu trong nướcthiên nhiên Khi nước thiên nhiên có hàm lượng muối thấp, muối bicacbonatthường là hàm lượng tạp chất lớn nhất.

Hợp chất cacbon có 4 dạng: CO2 , H2CO3 , HCO3- , CO32-

Quan hệ cân bằng của 4 dạng đó nh sau:

CO2 + H2O ( H2CO3 ) H+ + HCO3- 2H+ + CO32- (1)

Tương quan hàm lượng CO2 , HCO3- và CO32- ở một nhiệt độ nhất định phụthuộc vào độ pH của nước Ki pH < 4 trong nước chỉ tồn tại CO2 ; khi pH<8,4lượng CO2 bị triệt tiêu và trong nước tồn tại cả HCO3- và CO32-; khi pH>12 trongnước chỉ tồn tại CO32-

Từ phương trình (1) ta có sự phân ly của HCO3- :

H+ + HCO3- CO2 + H2O

H+ + HCO3- 2H+ + CO32-

2HCO3- CO32- + CO2 + H2O (2)

CO32- + Ca2+ CaCO3

Ca2+ + 2HCO3- CO2 + H2O + CaCO3 (3)

Từ phản ứng (2) và (3) ta thấy lượng CO2 trong nước ảnh hưởng đến lượngtồn tại của muối cacbonat trong nước Nếu nước có lượng CO2 hòa tan vượt quálượng CO2 cân bằng thì một phần CaCO3 sẽ bị thủy phân Nh vậy, nước chứanhiều CO2 có thể gây ra ăn mòn bê tông (hiện tượng xâm thực) và phá hủy lípCaCO3 bám trên bề mặt kim loại Nếu lượng CO2 nhá hơn lượng CO2 cân bằng thìHCO3- sẽ tăng cường phân hủy tạo CO2 và CO32- (phản ứng 2), do đó hàm lượngCaCO3 kết tủa cũng tăng lên

Ngoài ảnh hưởng đến lượng CaCO3 tồn tại, CO2 còn gây ra ăn mòn kim loạitheo phản ứng:

CO2 + Fe + H2O FeCO3 + H2

d Hợp chất silic.

Trong nước thiên nhiên thường có các hợp chất của axít silic, mức độ tồn tạicủa chúng phụ thuộc vào độ pH của nước Các hợp chất này có thể tồn tại ở dạngkeo hay dạng ion hòa tan

Các dạng tồn tại của hợp chất silic tùy thuộc độ pH của nước Khi pH tươngđối thÊp nó tồn tại ở trạng thái keo hòa tan của axít tự do hoặc muối canxi, magiêsilicat Khi pH tương đối cao, nếu hàm lượng Ca2+, Mg2+ gần bằng 0 ( nh trongnước mềm) thì axit silic ở trạng thái thực ( phân ly thành ion HSiO3-), nếu trongnước đồng thời có Ca2+, Mg2+ thì ở trạng thái keo hòa tan( thành muối canxi,magiê Silicat).

Sự tồn tại của các hợp chất silic (axit silic, các muối silicat) có thể gây rađóng cặn silicat trên thành ống, nồi hơi, làm giảm khả năng vận chuyển và khảnăng truyền nhiệt

e Hợp chất sắt.

Ion Sắt trong nước thiên nhiên có hai dạng: ion sắt hóa trị thấp (Fe2+) và hóatrị cao (Fe3+) Khi nồng độ oxy hòa tan trong nước và trị số pH trong nước rất thấp,trong nước chỉ có ion Fe2+ Độ hòa tan của loại muối Fe2+ thường thấy đều tươngđối cao, độ thủy phân tương đối nhỏ, cho nên Fe2+ rất khó hình thành kết tủa tách

ra Khi nồng độ oxy hòa tan trong nước tương đối lớn, trị số pH cao, Fe2+ sẽ bị oxyhóa thành Fe3+:

Hợp chất hữu cơ của nitơ có trong nước ( nh các chất albumin, prôtít…)dưới tác dụng của các vi sinh vật dần dần bị phân giải biến thành hợp chất nitơ vô

cơ Nếu không có oxy thì NH4+ là sản phẩm cuối cùng của sự phân giải của nitơhữu cơ Nếu trong nước có oxy, các vi khuẩn sẽ phân giải NH4+ thành muối nitrathoặc muối nitrit

g Độ cứng.

Độ cứng trong nước là tổng nồng độ của các ion Ca2+ và Mg2+ có trongnước Độ cứng là nguyên nhân gây ra cáu cặn của nước

tương đương với 20,04 mgCa 2+ /lit hoặc 12,16 Mg 2+ /lit.

Ngoài ra ở nhiều nước còn dùng các đơn vị độ cứng khác nhau

Thí dô: Một độ cứng Đức (oH ) bằng 10 mg CaO/lit (1 mgdl/lit = 2,804 o H)

•Độ cứng Cacbonat ( độ cứng tạm thời): độ cứng cacbonat là tổng nồng

độ các muối bicabonat, cacbonat của Ca2+, Mg2+ trong nước Trong đó chủ yếu làcác muối bicacbonat: Ca(HCO3)2 , Mg(HCO3)2

Khi đun sôi nước các muối bicabonat sẽ bị phân hủy theo phản ứng sau: Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2

Mg(HCO3)2 MgCO3 + H2O + CO2

MgCO3 + H2O Mg(OH)3 + CO2

Từ phản ứng trên ta thấy CaCO3 , MgCO3 đều là kết tủa Vậy độ cứngcacbonat có thể được khử bằng cách đun sôi nước

•Độ cứng phi Cacbonat (độ cứng vĩnh cửu): là lượng muối không kết tủa

khi đun sôi, thường là sunfat, clorua của Ca và Mg Có vai trò quan trọng nhấttrong các loại muối này là CaSO4, khi đun cạn một lượng lớn nước nó sẽ kết tinh

•Độ axít: Độ axit của nước là chỉ số lượng các chất trong nước có tác dụng

trung hòa với chất kiềm mạnh nh NaOH, KOH Các chất này có 3 loại sau:

1 Axít mạnh nh HCl, H2SO4, HNO3 các chất này có thể điện ly toàn bộ vàtạo ra H+.

2 Các loại muối do axit mạnh và kiềm yếu tạo thành nh muối của các ionNH4+, Fe3+, Al3+ và axit mạnh

3 Axit yếu nh: H2CO3, H2S, CH3COOH

Trong nước thiên nhiên chỉ có H2CO3 tù do, nói chung không có độ axitmạnh Trong mét giai đoạn nào đó của quá trình xử lý nước có thể xuất hiện độaxit

i Các khí hòa tan.

Khí hòa tan trong nước thiên nhiên thường là O2 và CO2 , đôi khi còn cóhydrosunfua (H2S), khí Sunfuarơ (SO2) và khí Amoniac (NH3)

1.Oxy: Nguồn gốc của oxy trong nước thiên nhiên là do oxy trong khí

quyển hòa tan vào nước Độ hòa tan của oxy vào nước phụ thuộc vào các yếu tố:nhiệt độ, áp suất, đặc tính của nước Khi nhiệt độ tăng, khả năng hòa tan oxy giảm,khi áp suất tăng khả năng hòa tan của oxy trong nước tăng Độ hòa tan của oxytrong nước cho ở bảng sau:

Bảng 3: Độ hòa tan của oxy trong nước(mg/l) dưới áp suất 1at

3 Khí hydrosunfua (H 2 S):

Nước chứa hydrosunfua có mùi thối và có tính ăn mòn Nguồn gốc của H2S

là do sự phân hủy của pyrit sắt hoặc than bùn, dầu với nước có chứa muối sunfat.Phản ứng nh sau:

FeS2 + 2CO2 + 2H2O H2S + S + Fe(HCO3)2

Na2SO4 + CH4 Na2CO3 + H2S + H2O

H2S có thể ăn mòn phần lớn các kim loại Nếu lò hơi dùng nước có chứaH2S thành lò hơi sẽ bị ăn mòn Nếu trong nước đồng thời có Ca2+ có thể tạo thànhthạch cao đóng bám chắc trên thành lò Vì vậy, nước công nghiệp không đượcphép có H2S

Có thể khử H2S hòa tan bằng cách thổi khí vào hoặc dùng clo để oxy hóaH2S, nhưng phí tổn lớn, vì oxy hóa một phân tử H2S phải cần 8 nguyên tử Clo.Phản ứng nh sau:

H2S + 4Cl2 + 4H2O H2SO4 + 8HCl

PHẦN II :

TIÊU CHUẨN NƯỚC CẤP LÒ HƠI.

Dùa vào kinh nghiệm và thử nghiệm của các loại lò hơi khác nhau mà quy địnhtiêu chuẩn cấp nước lò hơi Các thông số cần được tiêu chuÈn hóa là: độ cứng,hàm lượmg O2, hàm lượng dầu, trị số pH Các căn cứ khi qui định tiêu chuẩn :

• Đảm bảo lò hơi vận hành an toàn, không gây hư háng quá trình côngnghệ Thời gian sử dụng đạt tiêu chuẩn, lò hơi không bị ăn mòn quánghiêm trọng: hàm lượng cặn và các chất gây ăn mòn thấp

• Phải xét toàn diện đến chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật, nên nước cấp xử lý cho

lò hơi không yêu cầu quá tốt, quá sạch

Sau đây giới thiệu tiêu chuẩn nước cấp và nước lò hơi của nước ta và một sốnước trên thế giới

1 Tiêu chuẩn cấp nước, nước lò hơi của Trung Quốc:

a.Tiêu chuẩn nước cấp:

Stt Chỉ tiêu tiêu chuẩn Áp suất lò tuần hoàn tự nhiên (Kg/cm

b.Tiêu chuẩn nước lò hơi tuần hoàn tự nhiên:

Hàm lượng phốt phát: PO43-(mg/l) Đối với các loại lò

Lò hơi

không phân

đoạn

Lò hơi phân đoạn

pH tương đốiĐộ kiềmĐoạn sạch Đoạn mặn

2 Tiêu chuẩn nước cấp, nước lò hơi của Liên Xô:

a Tiêu chuẩn cấp nước: (Mg/l)

Lò hơiống nước

5ữ15kg/cm2 (3)

5ữ15kg/cm2 (3)

> 100 40 ữ 100 <40

Natri Na+

(1)không quiđịnh

(1)không quiđịnh

không quiđịnh

Lò hơi phân đoạnĐoạn sạch Đoạn mặn

đoạnBình thường

-Muối - kiềm

-Độ kiềm thuần phốt phát

10Không có

1 ÷ 5 1 ÷ 5 < 30

3.Tiêu chuẩn nước cấp, nước lò hơi của Việt Nam:

a Tiêu chuẩn nước cấp:

b.Tiêu chuẩn nước lò hơi:

Chế độ nước lò Chỉ tiêu Lò hơi không

3-Bình thường ≤ 0,2

(2) S là toàn bé tinh cặn (mg/l)

(3) Độ kiềm M × 40 (nghĩa là đo kiềm theo chất chỉ thị Metyl da cam )

4.Thông số về thành phần nước sông Thái Bình - Khu vực Phả Lại như sau:

5 Tiêu chuẩn chất lượng nước, hơi của nhà máy nhiệt điện Phả Lại:

a Tiêu chuẩn nước cấp:

b Tiêu chuẩn nước ngưng:

Các chỉ tiêu khác nh đối với nước cấp

c Tiêu chuẩn nước lò:

•Nước bao hơi:

-Kiềm chung × 40 = 0,84 ×[PO43- ]

[PO43- ] là hàm lượng dư các ion PO43- (2ữ 6 mg/l)

-pH ≥ 9,3

-Hàm lượng axit silic ≤ 1000 Mg/l

•Nước lò hai bộ phận phân ly ngoài

-Lượng dư PO43- ≤ 50 mg/ l

-pH ≤ 10,7

-Hàm lượng axit silic ≤1000 Mg/l

Qua các chỉ tiêu nước cấp, nước lò hơi trên ta có nhận xét:

-Chất lượng nước cấp cho lò hơi nhà máy nhiệt điện Phả Lại rất cao, tươngđương chất lượng nước cấp của các nước tiên tiến trên thế giới

-Nước sông Thái Bình không thể dùng trực tiếp làm nước bổ xung cho lòhơi được Vì ta thấy một số chỉ tiêu của nó không đạt tiêu chuẩn nh nước cấp lòhơi quy định

Vậy ta phải tiến hành xử lý mới bổ xung vào lò được

II- Cấu tạo vật lý và thành phần hóa học:

Cấu tạo vật lý và thành phần hóa học của cáu bám có rất nhiều vẻ, thườnggồm có cacbonat canxi, cacbonat magie, sunfat canxi, silicat canxi và silicatmagiê Trong cấu tạo của cáu bám còn có thể có lẫn oxit kim loại sinh ra trong quátrình ăn mòn

III- Phân loại cáu:

Người ta chia ra các loại cáu căn bản sau :

1 Cáu bám cacbonat:

Cáu bám cacbonat chứa trên 50% CaCO3 Cấu tạo vật lý của loại cáu bámnày có rất nhiều vẽ: từ loại bột không tinh thể loại đá lò cứng chắc (loại cáu cứng

nh đá, đóng trong lò ) Các cáu cacbonat loại cứng phần lớn đóng trên các mặt mà

ở đó nước không bốc hơi và không có dòng nước chuyển động hỗn loạn, cụ thể làtrong các ống dẫn nước nóng, trong các bộ phận gia nhiệt và trong các bình ngưng

tụ của tuốc bin Ngược lại, CaCO3 đóng xốp, vỡ ở những chỗ bốc hơi mạnh

IV- Nguyên nhân sinh thành cáu:

 Trong lò hơi và các thiết bị trao đổi nhiệt, quá trình bốc hơi xảy ra liêntục nên nồng độ muối tăng lên Mét số muối sẽ đạt đến trạng thái bão hòa rồi quábão hòa, sau đó bắt đầu kết tinh rồi tách ra khái dung dịch

Ví dô: Tích số hòa tan của muối CaSO4 là :

T =[ Ca2+] [ SO43- ]

Khi quá trình bay hơi xảy ra liên tục, nồng độ ion Ca2+ và SO43- tăng lên.Tích số nồng độ ion Ca2+ và SO43- sẽ lớn hơn tích số hòa tan của muối này trongnước Do đó nước đạt đến trạng thái quá bão hòa CaSO4 và muối CaSO4 bắt đầukết tinh tách ra dưới dạng kết tủa

CaSO 4

Ví dô: Các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 là những chất dễ hòa tan trongnước Khi nung nóng nước các muối bicacbonat phân hủy nhiệt theo phản ứngsau:

2HCO3- CO32- + CO2 + H2O

Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O

Mg(HCO3)2 MgCO3 + CO2 + H2O

MgCO3 + H2O Mg(OH)2 + CO2

Khí cacbonic sẽ tách ra khái dung dịch, còn CaCO3, MgCO3, Mg(OH)2 Ýttan trong nước sẽ đóng cáu trên các bề mặt đốt

V- Cơ chế đóng cáu:

Hiện tượng sinh ra cáu bám là một quá trình hóa lý phức tạp, làm cho cácmuối lắng xuống khỏi dung dịch ở thể rắn Giới hạn độ hòa tan của một số muối làmột hằng số, phụ thuộc hoàn toàn vào nhiệt độ và bản chất hóa học của chất đó.Người ta phân biệt hai loại muối: loại muối có nhiệt hòa tan dương tức là các muối

mà độ hòa tan tăng theo nhiệt độ, và các muối có hệ số nhiệt hòa tan âm tức là cácmuối mà độ hòa tan giảm khi nhiệt độ tăng

Loại thứ nhất có CaCl2, MgCl2; loại thứ hai có CaSO4, CaSiO3 và MgSiO3 Khi nước liên tục bốc hơi thì nồng các muối tan trong nước cũng liên tục tăng, vàsau khi đạt đến giới hạn hòa tan ở một nhiệt độ đã định, thì các muối bắt đầu lắngxuống khỏi dung dịch và đóng thành cáu

Quá trình một chất cứng lắng xuống xảy ra như sau: đầu tiên trong nướcsinh ra những mầm cực nhỏ, sau đó lớn thành những xupmicrôn (hạt nhỏ hơnmicrôn), rồi các xupmicrôn liên kết lại thành những bông hoặc sinh ra các mầmtinh thể, và các mầm này dần dần lớn lên

VI- Tác hại của cáu bám:

Cáu bám có độ dẫn nhiệt rất kém Độ dẫn nhiệt của cáu bám phụ thuộc vàothành phần hóa học và cấu tạo vât lý của nó Hệ số dẫn nhiệt của các loại cáu bámcăn bản có các giá trị sau đây :

Cáu bám có chứa dầu: 0,1 Cal/m.h o C

Cáu bám silicat: 0,07 ữ 0,2 Cal/m.h o C.

Cáu bám thạch cao:0,5 0,5 ữ 2 Cal/m.h o C.

Cacbonat canxi (không tinh thể): 0,2 0,2 ữ 1 Cal/m.h o C.

Cacbonat canxi (tinh thể): 0,5 0,5 ữ 5,0 Cal/m.h o C.

Cáu bám càng xốp thì độ dẫn nhiệt càng nhỏ Líp cáu bám sát bề mặt Ýt gâynguy hiểm hơn là bám không sát, vì khe hở giữa tường kim loại và líp cáu bámlàm tăng sức cản nhiệt rất nhiều và làm cho kim loại bị đốt quá nóng từng vùng rấtnguy hiểm

Cáu bám làm giảm độ dẫn nhiệt, do đó gây ra:

- Đốt quá nóng kim loại của lò, có thể gây ra những chổ phồng, thủng có thểgây nổ và làm cho quá trình ăn mòn dưới líp cáu tăng

- Tăng nhiệt độ khói thoát ra, tiêu tốn nhiên liệu hơn

- Giảm nhiệt độ hâm nước, giảm công suất bộ phận bốc hơi và của bộ phậnhâm nước

- Làm giảm độ chân không trong bình ngưng do đó làm giảm công suất củatuabin

VII- Phương pháp chống đóng cáu bám trong lò hơi:

Để ngăn ngõa cáu bám trong lò hơi người ta dùng nước cấp có độ cứng nhỏhơn 0,1 oG, ngoài ra còn dùng phương pháp hiệu chỉnh xử lý nước lò tức chuyểnđổi sự cân bằng hóa học để tạo ra những điều kiện có lợi cho việc sinh ra CaCO3,Ca3(PO4)2, Mg3(PO4)2 là những hợp chất lắng dưới dạng cáu bùn dễ xả ra ngoài.Bằng cách cho thêm chất Na2CO3 hay phốtphát vào nước lò

P HẦN IV:

XỬ LÝ NƯỚC NGOÀI LÒ (NƯỚC CẤP)

Nước thiên nhiên có nhiều tạp chất và muối khoáng vì vậy không thể sửdụng trực tiếp làm nước cấp cho lò hơi mà phải qua các công đoạn xử lý Quátrình xử lý nước cấp bổ sung cho lò hơi gồm hai công đoạn chính:

- Xử lý nước sơ bộ (keo tụ, lắng, lọc)

- Xử lý nước bằng phương pháp trao đổi ion (khử muối)

A XỬ LÝ NƯỚC SƠ BỘ:

Mục đích của quá trình xử lý nước sơ bộ là loại trừ các tạp chất huyền phù

và dung dịch keo (các hạt có kích thước lớn hơn 10-6 mm) Quá trình xử lý nước sơ

bộ gồm 2 giai đoạn chính là keo tụ và lọc

I XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO TÔ:

1 Cơ sở hoá học của dung dịch keo tô:

Dung dịch keo là các hạt (còn gọi là tiểu phân, hay mixen keo) có đườngkính từ 10-6 đến 10-4 mm, khác với vật huyền phù là nó ổn định trong nước và rấtkhó lắng

Hạt keo là thể tập hợp của rất nhiều phân tử và ion Nói chung nó là do cáchạt khó tan trong nước hình thành nên Các hạt này có thể là phân tử lớn (polyme),hoặc các phần tử hệ phân tán (cát, đất sét), hoặc do các phân tử liên kết với nhau.Nhờ diện tích bề mặt lớn, các hạt này có khả năng hấp phụ chọn lọc một loại ion

Mµng bao quanh h¹t keo

Líp khuÕch t¸n c¸c ion tr¸i dÊu Líp mang ®iÖn tÝch kÐp

+-

-

- - -

- -

-+++++++++

+++++ +

++

+

++

++

+

-

-

-

-H×nh 1: CÊu t¹o h¹t keo

nào đó trong dung dịch tạo thành líp vỏ bọc ion Líp vỏ ion này cùng với khốiphân tử bên trong tạo thành hạt keo Bề mặt nhân keo mang điện tích của líp iongắn chặt trên nó Líp ion này có khả năng hót một số ion tù do mang điện tích tráidấu để bù lại một phần điện tích Nh vậy, quanh hạt nhân đã có hai líp ion mangđiện tích trái dấu nhau bao bọc, gọi là líp điện tích kép của hạt keo Líp ion ngoàicùng do lực liên kết yếu nên thường không có đủ điện tích để trung hoà với lípđiện tích bên trong và do vậy hạt keo luôn mang một điện tích nhất định Để cânbằng điện tích trong môi trường, hạt keo lại thu hót quanh mình một số ion trái dấu

ở trạng thái khuếch tán (Hình 1)

Nếu hạt keo ở trạng thái tĩnh thì điện tích ion hạt keo được bù bởi điện tíchcủa líp ion khuếch tán Khi hạt keo chuyển động, líp ion khuếch tán không dichuyển đồng thời với hạt keo bởi vì lực liên kết không bền vững Do đó hạt keotrong nước luôn là hạt mang điện tích

2 Các phương pháp keo tô.

Trong công nghệ xử lý nước bằng phương pháp keo tụ, người ta thường sử dụng:

1 Phương pháp keo tụ dùng các chất điện ly đơn giản

2 Phương pháp keo tụ dùng hệ keo ngược dấu

3 Phương pháp keo tụ dùng các chất polyme Phương pháp này còn sử dụng

cả khi cần tăng cường quá trình keo tô cho các phương pháp khác

a Keo tụ bằng chất điện ly đơn giản.

Bản chất của phương pháp là cho vào nước các chất điện ly ở dạng ion đơngiản ngược dấu Khi nồng độ các ion ngược dấu với điện tích hạt keo tăng lên thìcàng có nhiều ion được chuyển từ líp khuếch tán vào líp điện tích kép, làm giảmđiện tích hạt keo Trong quá trình chuyển động các hạt keo này dễ dàng va chạm,kết dính nhau bằng lực hót phân tử Van-der-walls, tạo nên các bông cặn lớn hơn.Muốn tăng kích thước bông cặn lên nữa thì cần phải tác động (khuấy trộn) để cácbông cặn nhỏ xích lại gần nhau hơn Khi kích thước hạt đủ lớn thì hạt bắt đầu lắngxuống.

Phương pháp keo tụ này đòi hỏi liều lượng chất điện ly cho vào nước phảithật chính xác Nếu lượng cho vào vượt quá mức cần thiết sẽ làm cho các hạt keotích điện trở lại, điện tích hạt keo tăng lên, hiệu quả keo tụ giảm và hệ keo trongnước sẽ trở về trạng thái bền vững

Do nhược điểm nói trên, phương pháp keo tụ dùng chất điện ly đơn giản rất

Ýt khi được sử dụng

b Keo tụ bằng hệ keo ngược dấu.

Trong quá trình này người ta sử dụng muối nhôm hoặc sắt hoá trị III còn gọi

là phèn nhôm, phèn sắt làm chất keo tụ, đây là hai loại hoá chất rất thông dụngtrong xử lý nước cấp Các muối này trong nước phân ly thành các cation và aniontheo phản ứng sau:

Al2 (SO4)3 → 2Al3+ + 3SO4FeCl3 → Fe3+ + 3Cl-Nhờ hoá trị cao của các ion kim loại chúng có khả năng ngậm nước tạothành các phức chất hexa: Me(H2O)63+ (trong đó Me3+ có thể là Al3+ hoặc Fe3+).Khả năng thủy phân của phức này tùy thuộc vào độ pH

2-Tùy theo độ tăng pH mà các phản ứng xảy ra nh sau:

Me(H2O)63+ + H2O → Me(H2O)5 OH2+ + H3O+Me(H2O)5 OH2+ + H2O → Me(H2O)4 (OH)2+ + H3O+Me(H2O)4 OH2+ + H2O → Me(OH)3 + 3 H2O + H3O+Me(OH)3 + OH- → Me(OH)-

4

Các hydroxit Me(OH)3 có độ hoà tan rất nhỏ, nó hình thành dung dịch keo.Dung dịch keo này trong nước mang điện tích dương Còn các tạp chất dạng huyềnphù hay dạng keo có trong nước thiên nhiên phần lớn lại mang điện tích âm Nênkhi gặp nhau chúng hót lẫn nhau tạo nên những bông phèn và lắng xuống dướinhờ trọng lực.

Các loại muối nhôm muối sắt thường sử dụng: nhôm sunfatAl2(SO4)3.18H2O; nhôm Clorua ACl3.6H2O, phèn nhôm Al2(SO4)3.K2SO4.4H2O;natri aluminat NaAlO2 sắt (III) sunfat Fe2(SO4)3.8H2O; Sắt (II) sunfatFeSO4.7H2O; sắt clorua FeCl3; sunfat sắt nhôm: AlFe(SO4)3.nH2O…

c Keo tụ bằng các hợp chất cao phân tử.

Các chất cao phân tử dùng làm chất tụ keo thường là loại tan trong nước,chúng có cấu tạo mạch dài, phân tử lượng từ 103 đến 107 g/mol và đường kínhphân tử trong dung dịch khoảng 0,1µm đến 1 µm

Ngoài việc sử dụng trực tiếp làm chất keo tụ chúng còn được dùng làm chấttrợ keo tụ (chất trợ lắng), tức là sử dụng cùng với phèn nhôm hoặc sắt là nhữngchất keo tụ chính Chúng giúp cho quá trình keo tụ xảy ra nhanh hơn và tạo ra cácbông keo có kích thước lớn hơn để có thể tách ra khỏi nước dễ dàng

Dùa vào tính chất ion của polyme người ta chia làm 3 loại polyme: Loạianion, loại cation và loại không ion

- Loại anion: Đó là các đồng trùng hợp của acrylamit và axit acrylic

- Loại trung hoà (hay không ion):

Ví dô: polyacrylamit

Các polyme dùng làm chất keo tụ có nhược điểm là không bảo quản đượclâu, đặc biệt khi đã hoà tan trong nước; công nghệ sản xuất tốn kém, giá thành cao.

Vì vậy polyme chỉ thường được sử dụng làm chất trợ lắng cho các quá trình keo tụkhác

Các hạt của các chất keo tô mang điện tích dương vì vậy chất trợ lắng thíchhợp là loại anion yếu hoặc không ion Quá trình xử lý nước trong nhà máy nhiệtđiện Phả Lại dùng chất keo tụ là phèn nhôm và chất trợ lắng là loại anionpolyacrylamit (A-95)

 Đặc điểm của chất trợ lắng A-95 (nhóm điện tích anion).

- Thành phần chính: polyacrylamit

- Loại anion: anion yếu

- Hình dạng: hạt tròn

- Trọng lượng đổ: 0,65 g/cm3

- Độ hòa tan tiêu chuẩn: 0,05 ÷ 0,2%

- Khoảng pH hiệu quả: 4 ữ 10

- Độ ổn định trong bảo quản:

+ Dạng rắn (sản phẩm): 1 năm

+ Dung dịch: 2 ngày

Từ những đặc trưng trên, ta thấy ứng dụng của chất trợ lắng A-95 còn phụthuộc vào nhiều yếu tè nh: chất huyền phù, độ oxit hoá, độ kiềm của nước.

 Tác dụng của chất trợ lắng A-95:

Sau thủy phân các hydroxit nhôm tạo ra trong nước mang điện tích dương,các hạt keo này sẽ kết hợp với các chất lơ lửng mang điện tích âm trong nước Vìlượng tạp chất trong nước Ýt và nhỏ nên sự tạo thành các hạt keo nhôm có đườngkính lớn hơn, trọng lượng lớn hơn là rất khó Khi dùng chất trợ lắng A-95, bảnthân các polime sẽ tan trong nước tạo dung dịch keo có sức dính mạnh Chúngmang điện tích âm do vậy sự tạo thành các bông phèn có kích thước lớn nhanh và

dễ dàng khi lượng keo này lớn và dày đặc tạo thành các màng ngăn, hót các hạtkeo khác vừa tạo thành cùng các tạp chất lơ lửng làm nước trong

Hiệu quả kết lắng tăng cao trong khoảng pH = 4 ữ 10 Cho nên việc khốngchế độ kiềm không khắc khe lắm, sự kết lắng nhanh nên công suất bể lắng có thểtốt nhất ở pH = 6 ÷ 8 và tránh sự thay đổi công suất bể lắng đột ngột

 Cơ chế quá trình keo tô khi dùng phèn nhôm và chất trợ lắng A-95.

Trong dung dịch nước phèn nhôm thuỷ phân như sau:

Al2(SO4)3 + 6H2O → 2Al(OH)3 ↓ + 6H+ + 3SO4Sau khi thuỷ phân các hydroxit nhôm hình thành sẽ tập hợp lại và hìnhthành các hạt keo mang điện tích dương Các hạt keo này sẽ kết hợp với các hạtkeo tự nhiên mang điện tích âm tạo thành bông cặn Bản thân các bông cặn nhỏnày lại có ái lực với nhau tạo thành bông bùn to hơn và lắng xuống Tuy nhiên, khilượng tạp chất trong nước Ýt và nhỏ thì sự tạo thành các bông keo có đường kínhlớn là rất khó Khi đó sự tham gia của chất trợ lắng vào quá trình keo tụ là rất quantrọng Khi có sự tham gia của chất trợ lắng A-95 trong quá trình keo tụ thì bảnthân chất trợ lắng hoà tan trong nước tạo thành các sợi keo mang điện tích âm

2-Chúng sẽ tham gia vào quá trình lắng tụ để thúc đẩy quá trình lắng tụ liênkết các bông phèn nhỏ tạo thành các bông phèn to hơn, tạo thành các đám bông

H×nh 2: ChÊt keo tô lo¹i polyme trong níc

phèn lớn như những máy lọc dày đặc tiếp tục hấp phụ những bông phèn nhỏ vàlắng xuống.

3 Cơ chế của quá trình keo tô.

Nghiên cứu các quá trình keo tụ và tạo bông, người ta đưa ra các cơ chế quátrình như sau:

a Cơ chế hấp thụ ion trung hoà điện tích.

Các hạt keo hấp phụ lên bề mặt các ion trái dấu, làm giảm điện tích bề mặthạt keo dần đạt đến sự trung hoà điện tích Do đó giảm lực đẩy tĩnh điện, làm tănglực hót, tạo điều kiện cho các hạt keo kết dính vào nhau tạo thành các bông keolớn lắng xuống

b Cơ chế hấp phụ tĩnh điện.

Các hạt keo trong nước đều tích điện, khi hai hạt keo ngược dấu, nhờ lựctĩnh điện chúng có xu hướng kết hợp với nhau, trung hoà điện tích rồi lắng xuống.Phần lớn dung dịch keo trong nước thiên nhiên đều mang điện tích âm, dung dịchkeo của chất keo tụ hình thành lại mang điện tích dương cho nên có khả năng hấpphụ tĩnh điện

c Cơ chế hấp phụ bắc cầu.

H×nh 3: Qu¸ tr×nh keo tô cña c¸c sîi keo

olyme trong níc

Các polyme vô cơ hoặc hữu cơ có thể ion hoá, nhờ cấu trúc mạch dài chúngtạo ra cầu nối giữa các hạt keo, hình thành bông keo có kích thước lớn làm tăngtốc độ lắng của các hạt keo.

d Cơ chế keo tụ hấp phụ cùng lắng trong quá trình lắng:

Trong quá trình bông keo lắng xuống trong nước giống hệt như một cái lướilọc, khi lắng xuống, nó hấp phụ cuốn theo các hạt keo khác, các cặn bẩn, các chất

vô cơ, hữu cơ lơ lửng và hoà tan trong nước Lưới lọc chủ yếu do các hạt keo củacác hydroxit trong quá trình keo tụ tác dụng lẫn nhau kết thành mắt xích dài, dẫntới tác dụng như cầu nối hợp thành rất nhiều mắt lưới, bao bọc vật huyền phù vàmột số phần nước và hình thành

4 Các yếu tè ảnh hưởng đến quá trình keo tô.

Xử lý bằng phương pháp keo tô bao gồm nhiều quá trình: điện ly, thuỷphân, hình thành dung dịch keo, hấp phụ, keo tụ và lắng Cho nên nhân tố ảnhhưởng đến hiệu quả keo tụ có rất nhiều Ta có thể lấy muối nhôm làm ví dụ: Cácnhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả keo tụ có thể nêu lên như sau:

a Trị số pH của nước.

Nước thiên nhiên khi cho Al2(SO4)3 vào, trị số pH của nó bị giảm thấp vìAl2(SO4)3 là một loại muối gồm axit mạnh, bazơ yếu Sự thuỷ phân của nó có thểtăng thêm tính axit của nước Sự thay đổi pH này có ảnh hưởng rất lớn và nhiềumặt đến quá trình keo tô

+ Ảnh hưởng của pH đến độ hoà tan hydroxit nhôm:

Hydroxit nhôm là một hydro lưỡng tính điển hình Trị số pH của nước quácao hay quá thấp đều làm cho nó hoà tan khiến hàm lượng Al3+ dưtrong nước tăngthêm

Khi pH < 5,5: Al(OH)3 có tác dông nh mét chất kiềm, làm cho hàm lượng

Al3+ trong nước tăng nhiều, nh phản ứng sau:

Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2OKhi pH > 7,5: Al(OH)3 có tác dông nh mét axit làm cho gốc AlO- 2 trongnước xuất hiện nh phản ứng sau:

Al(OH)3 + OH- → AlO- 2 + 2H2OKhi pH > 9: độ hoà tan của Al(OH)3 tăng lớn, sau cùng thành dung dịchmuối nhôm

Khi trong nước có SO42-, trong phạm vi pH = 5,5 ữ 7 trong vật kết tủa cómuối sunfat kiềm, rất Ýt hoà tan Tóm lại, trong phạm vi pH từ 5,5 đến 7,5 lượngnhôm dư trong nước đều rất nhỏ.

+ Ảnh hưởng của pH đối với điện tích hạt keo hydroxit nhôm

Điện tích của hạt keo trong dung dịch nước có quan hệ với thành phần củaion trong nước, đặc biệt đối với H+ Cho nên thị số pH có ảnh hưởng rất lớn đốivới tính mang điện của hạt keo

Khi 8 > pH > 5 nã mang điện tích dương

Khi pH < 5 vì hấp phụ SO42- mà mang điện tích âm

Khi pH ≈ 8 nó tồn tại ở dạng hydroxit lưỡng tính, vì thế dễ dàng kết tủanhất

+ Ảnh hưởng của pH đối với vật hữu cơ trong nước:

Vật hữu cơ trong nước nh các thực vật bị thối rửa, khi pH thấp dung dịchkeo của axit humic mang điện tích âm Lúc này dễ dàng dùng chất keo tụ khử đi.Khi pH cao, nó trở thành muối axit humic dễ tan Vì thế mà khử đi tương đối khó.Dùng muối nhôm khử loại này thích hợp nhất là ở pH = 6 ữ 6,5

+ Ảnh hưởng của pH đối với tốc độ keo tô dung dịch keo:

Tốc độ keo tô dung dịch keo và điện thế của nó có quan hệ với nhau: trị sốđiện thế càng nhỏ, lực đẩy giữa các hạt càng yếu, vì vậy tốc độ keo tụ của nó càngnhanh Khi điện thế bằng không, nghĩa là đạt đến điểm đẳng điện, tốc độ keo tụcủa nó lớn nhất

Dung dịch keo hình thành từ hợp chất lưỡng tính, điện thế của nó và điểmđẳng điện chủ yếu quyết định bởi trị số pH của nước Hydroxit nhôm và các chấthumic, đất sét hợp thành dung dịch keo trong nước thiên nhiên đều là lưỡng tính,cho nên pH là nhân tố chủ yếu ảnh hưởng đến tốc độ keo tô

Khi dùng muối nhôm làm chất keo tụ, trị số pH tối ưu nằm trong giới hạn6,5 ÷ 7,5 vì hydroxit nhôm lúc này dễ kết tủa xuống

Nếu độ kiềm nước nguồn quá thấp, sẽ không đủ để khử tính axit do chất keo

tụ thuỷ phân ra Làm cho trị số pH của nước sau khi cho chất keo tụ vào quá thấp.Vậy ta phải kiềm hoá nước nguồn để nâng trị số pH của nước ra, kiềm cho vào cóthể là NaOH, KOH, NaCO3 hoặc Ca(OH)2

b Hàm lượng chất keo tô

Quá trình keo tụ không phải là một loại phản ứng hoá học đơn thuần, nênlượng chất keo tô cho vào không thể căn cứ vào tính toán để xác định, phải dùngthực nghiệm để tìm ra lượng chất keo tô cho vào thích hợp

Lượng chất keo tô cho vào nước thiên nhiên tối ưu là 0,1 ữ 0,5mgdl/l, nếudùng Al2(SO4)3.18H2O thì tương đương 10 ữ 50mg/l Nói chung vật huyền phù, vậthữu cơ có trong nước thiên nhiên thì dùng nhiều chất keo tô

c Nhiệt độ của nước:

Khi dùng muối nhôm làm chất keo tụ, nhiệt độ của nước ảnh hưởng lớn đếnquá trình keo tô: khi nhiệt độ của nước rất thấp (<50C) bông phèn, sinh ra to vàxốp, chứa nhiều nước, lắng xuống rất chậm nên hiệu quả thấp

Khi dùng nhôm sunphat làm chất keo tụ nước thiên nhiên, nhiệt độ nước tốtnhất là 25 ÷ 300C

Khi dùng muối sắt làm chất keo tụ, ảnh hưởng của nhiệt độ đối với hiệu quảkeo tụ không nhiều

d Tốc độ hỗn hợp của nước và chất keo tô.

Tốc độ hỗn hợp của nước và chất keo tụ ảnh hưởng lớn đến sự phân bốđồng đều của chất keo tụ và cơ hội va chạm giữa các hạt keo, dẫn đến ảnh hưởngđến quá trình keo tụ Tốc độ tốt nhất là lúc đầu nhanh sau chậm dần Khi mới chochất keo tụ vào trong nước, phải khuấy nhanh, vì sự thuỷ phân của chất keo tôtrong nước và hình thành keo rất nhanh Cho nên phải khuấy nhanh mới có khảnăng sinh thành bông phèn hydroxit nhôm Sau khi hỗn hợp đã hình thành bôngphèn và lớn lên, không nên khuấy quá nhanh, vì sẽ làm những bông phèn khó lớnlên mà có thể phá vỡ những đám bông phèn đã hình thành

Khi trong nước thiên nhiên có chứa một lượng lớn các chất hữu cơ cao phân

tử (như axit humic), nó có thể hấp phụ trên bề mặt của dung dịch keo, đẫn đến tácdụng bảo vệ dung dịch keo làm cho hạt keo thu được khó keo tụ, nên hiệu quả việc