Giàn mưa, tháp làm thoáng, clo hóa sơ bộ và ion hóa

Lấy oxy từ không khí để oxy hóa sắt và mangan hóa trị II hòa tan trong nước ( chủ yếu là sắt). Khử khí CO2, H2S có trong nước, nâng cao pH của nước để đẩy nhanh qua trình oxy hóa và thủy phân sắt, mangan trong dây chuyền công nghệ. Làm giàu oxy để tăng thế oxy hóa khử của nước, khử các chất bẩn ở dạng khí hòa tan trong nước

  Chuyên đề:   GIÀN MƯA, THÁP LÀM THOÁNG CLO HÓA SƠ BỘ TRAO ĐỔI ION TRONG XỬ LÝ NƯỚC       Q trình làm thống Mục đích  Lấy oxy từ khơng khí để oxy hóa sắt mangan hóa trị II hịa tan nước ( chủ yếu sắt)  Khử khí CO2, H2S có nước, nâng cao pH nước để đẩy nhanh qua trình oxy hóa thủy phân sắt, mangan dây chuyền công nghệ  Làm giàu oxy để tăng oxy hóa khử nước, khử chất bẩn dạng khí hịa tan nước Cơ chế Làm giàu oxy cho nước, tạo điều kiện để Fe2+ oxy hóa thành Fe3+, sau Fe3+ thực q trình thủy phân để tạo thành hợp chất tan Fe(OH)3 Mn2+ bị oxy hóa thành Mn3+ Mn4+ dạng hydroxit kết tủa Sau dùng bể lọc để giữ lại Q trình oxy hóa Fe2+ thủy phân Fe3+ xảy môi trường tự do, môi trường hạt xúc tác Các phản ứng  Trong nước ngầm, Fe(HCO3)2 muối không bền vững thường phân ly theo dạng: Fe(HCO3)2 → 2HCO3− + Fe2+  Khi nước có oxy hịa tan làm thống, q trình oxy hóa thủy phân diễn : Fe2+ + O2 +10H2O → 4Fe(OH)3 + 8H+  Đồng thời xảy phản ứng phụ: H+ + HCO3− → H2O + CO2  Tốc độ phản ứng oxy hóa: v = [Fe 2+ +2 ][O2]K/[H ] Trong đó: v: Tốc độ oxy hóa [Fe2+], [O2], [H+] : Nồng độ ion Fe2+, H+ oxi hòa tan nước K : số tốc độ phản ứng, phụ thuộc nhiệt độ chất xúc tác Đối với Mn: 2Mn(HCO3)2 + O2 + 6H2O → 2Mn(OH)4 + 4H+ + 4HCO3− Yếu tố ảnh hưởng  Độ pH: độ pH thấp q trình oxy hóa Fe2+ thủy phân Fe3+ xảy chậm, pH thấp xảy phản ứng phụ làm giảm độ kiềm nước  Độ kiềm: độ kiềm lớn đồng nghĩa với lượng CO2 tự nước cao phản ứng xảy nhanh  Các tạp chất: H2S, NH3, chất bẩn hữu gây cản trở q trình oxy hóa Fe2+ Phân loại Làm thoáng Tự nhiên Nhân tạo www.themegallery.com Làm thoáng tự nhiên Dùng để loại bỏ hợp chất vô sắt mangan hòa tan nước: FeS, Fe(OH) 2, FeCO3, Fe(OH)3, FeCl3, FeSO4, Mn(HCO3)2,…, khử khí có nước: CO2, H2S, NH3,… Làm thoáng giàn mưa    Điều kiện áp dụng: - Độ màu nước chưa tiếp xúc với khơng khí ≤ 15 - Hàm lượng : 2− SiO2 ≤ mg/l H2S ≤ 0.5 mg/l + NH4 ≤ mg/l - Tổng hàm lượng sắt ≤ 10 mg/l Nhu cầu oxy = độ oxy hóa + 0.47 H2S + 0.15 Fe 2+ ≤ mg/l Quá trình trao đổi ion gồm giai đoạn: • Trao đổi: Các ion chất rắn trao đổi vị trí với ion dấu dung dịch • Bão hịa: Tất vị trí trao đổi ion chất rắn thay • Tái sinh: Rửa ion dung dịch bám hút vào chất rắn khơi phục lại vị trí trao đổi nhựa ion Các vật liệu trao đổi ion:  Các đặc tính chung vật liệu trao đổi ion:  Vật liệu trao đổi ion xử lý nước cấp cần đáp ứng yêu cầu sau:  Không tan môi trường trao đổi ion điều kiện sử dụng  Vật liệu kết cấu dạng hạt có kích thước đồng  Vật liệu khơng bị biến đổi cấu trúc vật lí thay đổi trạng thái hoạt động  Vật liệu trao đổi tự nhiên – zeolite     Zeolite dạng aluminosilicat, có cấu trúc tinh thể có độ rỗng lớn Na+ ion linh động mạng tinh thể zeolite Trong phản ứng trao đổi ion, Na+ đóng vai trị ion trao đổi với cation khác dung dịch Zeolite ứng dụng trình khử NH4+, khử kim loại nặng làm mềm nước Nhựa trao đổi ion tổng hợp Loại nhựa Loại acid mạnh Đặc tính Hoạt động tương tự acid mạnh, tồn dạng acid (R-SO3-H) muối (R-SO3-Na) Cả dạng phân ly mạnh gí trị Ph Loại acid yếu Có chứa gốc acid yếu, thường nhóm carboxyl (COOH-), hoạt động tương tự acid yếu, phân ly Loại base mạnh Có chứa gốc base mạnh (OH-), phân ly mạnh, sử dụng giá trị pH, thường dùng dạng chứa gốc OH- để khử ion nước Loại base yếu Có chứa gốc base yếu độ phân ly phụ thuộc vào d0ộ pH Nhựa trao đổi dạng chelate có tính chất chọn lọc kim loại nặng Nhựa trao đổi dạng chelate hoạt động tương tự loại acid yếu có tính chọn lọc cao cation kim loại nặng Nhóm chức phần lớn loại nhựa EDTA cấu trúc nhựa natri có dạng R – EDTA - Na   Các phản ứng trao đổi ion điển hình • Đối với zeolite: ZNa2 + Z +2 Dung lượng trao đổi ion vật liệu Khái niệm:  Dung lượng trao đổi ion nhựa trao đổi khối lượng ion giữ lại đơn vị thể tích nhựa  Dung lượng trao đổi ion toàn phần nhựa trao đổi khối lượng tối đa ion trao đổi với nhựa  Dung lượng trao đổi ion tới hạn phần hữu dụng dung lượng trao đổi ion toàn phần, phụ thuộc vào điều kiện thủy lực hóa học ứng dụng Tái sinh vật lệu trao đổi ion  Khi nồng độ ion cần trao đổi dd dòng vượt mức cho phép, cần phải tái sinh nhựa trao đổi ion  Tái sinh cationite: rửa dd acid mạnh để chuyển nhựa trao đổi thành dạng , sau chuyển thành dạng cách cho dd muối ăn qua cột nhựa  Tái sinh anionite: rửa dd kiềm để chuyển nhựa trao đổi thành dạng , sau chuyển thành dạng cách cho dd muối ăn qua cột nhựa  Quá trình tái sinh nhựa thực chiều hay ngược chiều LÀM MỀM NƯỚC BẰNG CATIONITE Cationite phương pháp sử dụng  Làm mềm nước cationite dựa tính chất số chất khơng tan không tan nước – cationite, có khả trao đổi ion  Chọn phương pháp làm mềm nước cationite phải dựa vào yêu cầu chất lượng nước sau xử lý, thành phần muối hòa tan nước nguồn δ : hệ số tính đến sử dụng khơng triệt để khả trao đổi cân cationite lớp bảo vệ Các trình vận hành bể lọc cationit Sơ đồ quy trình vận hành bể lọc cationite KHỬ MUỐI CỦA NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRAO ĐỔI ION Sơ đồ trạm lọc ionit bậc để khử mặn 1.Bể lọc H – cationite 2.Tháp làm thống khử khí CO2 3.Bể tập trung nước 4.Máy bơm 5.Bể lọc anionite 6.Quạt gió 7.Thùng đựng dd acid hồn ngun bể H – cationite 8.Thùng đựng dd xút hoàn nguyên bể OH – anionite 9.Ejector hút dung dịch Sơ đồ trạm khử muối ionite có bậc H – cationite 1.Bể lọc H – cationite bậc I 2.Bể lọc H – cationite bậc II 6.Máy bơm 3.Tháp làm thoáng khử CO2 7.Bể lọc OH – anionite 4.Quạt gió 8.Thùng đựng dd acid hoàn nguyên bể H – cationite 5.Bể thu nước 9.Thùng đựng dd kiềm hoàn nguyên bể OH – anionite 10.Ejector ... xút, sơ? ?a Ozon hóa, clo hóa, hấp phụ Ozon, clo dioxide, qua than hoạt tính than hoạt tính Clo hóa, làm thống NaClO Có mùi vị Có hydro sunfua (H2S) Nước có vi trùng clo hóa, ozon hóa clo, clo dioxite,... trùng clo hóa, ozon hóa clo, clo dioxite, clojaven, ozon clo, clo dioxide, Nước có nhiều sắt Làm thống, Oxy hóa, kiềm clojaven, ozon, hóa, keo tụ, trao đổi cation kali permanganate, vôi, sút, sôđa,...  Đảm bảo dịng có hàm lượng clo nằm khung cho phép (lượng clo dùng clo hóa sơ khuyến cáo từ – mg/l) Phương pháp:  Cho clo vào mương, ống dẫn nước từ trạm bơm cấp vào bể điều hòa  Dùng hệ thống