d. Khu công cộng
3.1CÔNG NGHỆ LỌC NƯỚC TRAO ĐỔI ION
Trao đổi ion là một phương pháp làm mềm, khử khoáng vẫn đang được sử dụng rộng rãi. Nguyên lý hoạt dộng của các loại vật liệu hầu như giống nhau. Sự khác biệt chỉ thể hiện rõ ở cấu tạo và quy trình công nghệ sản xuất vật
liệu trao đổi ion. Nguyên lý:
- Khử muối bằng phương pháp trao đổi ion là lọc nước qua bể lọc H-cationit và OH-anionit. Khi
lọc qua bể lọc H-cationit do kết quả trao đổi các cation của muối hòa tan trong nước với các ion H+ của hạt cationit, các muối hòa tan trong nước biến thành các axit tương ứng:
RH + NaCl → RNa + HCl 2RH + Na2SO4 → 2RNa + H2SO4
2RH + Ca(HCO3)2 → R2Ca + 2CO2↑ + 2H2O
- Và khi lọc tiếp nước đã khử cation ở bể H-cationit qua bể lọc anionit (OH-anionit), các hạt anionit sẽ hấp thụ từ nước các anion của các axit mạnh như Cl-, SO42- (khí cacbonic được khử ra khỏi nước bằng làm thoáng trước khi cho vào bể OH-anionit) và nhả vào nước một số lượng tương đương anion OH-.
[An]OH + HCl → [An]Cl + 2H2O 2[An]OH + H2SO4 → [An]2SO4 + 2H2O
- Các axit yếu hòa tan trong nước ( axit silixic và axit cacbonic) chỉ được hấp thụ bằng các hạt anionit có nhóm hoạt tính là chất kiềm mạnh và khi trong nước không còn các anion của các axit mạnh (Cl-, SO42-, …).
Một số loại ion thường thấy trong nước chưa xử lý: Cation Calcium (Ca2+) Magnesium(Mg2+) Sodium (Na+) Potassium (K+) Iron (Fe2+) Anion Chloride (Cl-) Bicarbonate (HCO3-) Nitrate (NO3-) Carbonate (CO32-) Sulfate(SO42-) SVTH: Nguyễn Khắc Vinh 3-27
Hình 3.2 Chu trình vận hành bộ trao đổi ion.
Ưu điểm: phương pháp trao đổi ion là tách được các kim loại nặng có trong nước và có thể hoàn nguyên nhựa đã sử dụng.
Nhược điểm: không khử được nồng độ muối lớn hơn 3.000mg/l; cần nhiều bậc lọc phức tạp; hoàn nguyên nhựa phức tạp và tốn kém.
Khi các hạt nhựa đã bảo hòa (nồng độ đầu ra = nước đầu vào) ta phải hoàn nguyên nhựa bằng cách xới toàn bộ lớp ionit trong bể lọc với cường độ 6 – 8l/sm2, giảm cường độ xới từ từ để cho các hạt cationit lớn và nặng lắng xuống đáy trước, sau đó đến các hạt anionit nhẹ hơn lắng lên trên lớp cationit.
+ Bể lọc H-cationit được hoàn nguyên bằng dd axit nồng độ 1-15%; + Bể lọc OH-anionit được hoàn nguyên bằng dd kiềm hay sođa (Na2CO3).