Để giảm độ cứng của nước cấp cho lò nhằm giảm hiện tượng đóng cáu người ta dùng các biện pháp sau :
Tách những vật có khả năng tạo thành cáu ở trong lò ra khỏi nước trước ki đưa nước vào lò, gọi là phương pháp xử lý nước trước khi đưa nước vào lò.
Biến những vật chất có khả năng sinh cáu ở trong lò ( do nước cấp chưa được xử lý hoặc xử lý không hết ) thành những vật chất tách ra ở pha cứng dưới dạng bùn ( không ở dạng cáu ) rồi dùng biện pháp xả lò để thải ra khỏi lò. Phương pháp này gọi là xử lý nước bên trong lò.
Trong phần này chúng ta chỉ nghiên cứu phương pháp xử ký nước trước khi đưa vào lò hay còn gọi là phương pháp xử lý nước ngoài lò :
1. Xử lý cơ học
Xử lý nước cơ học là dùng các bể lắng và các bình lọc cơ khí để tách các tạp chất lơ lửng trong nước ra khỏi nước. Tuy nhiên xử lý cơ học chỉ loại bỏ các tạp chất cơ khí ra khỏi nước.
2. Xử lý độ cứng
Xử lý độ cứng là làm giảm đến mức nhỏ nhất nồng độ các tạp chất có thể tạo thành cáu hòa tan vào nước. Độ cứng chỉ có thể được khử bằng hóa chất hoặc bằng trao đổi ion (kation hoặc anion)
Dưới đây ta trình bày phương pháp trao đổi ion, cụ thể là phương pháp dùng kết hợp kationit Hydro (HR) và anionit (RaOH)
GVHD : ThS.Võ Kiến Quốc Page 50 Khi dùng HR :
Ca(HCO3)2 + 2HR = CaR2 + 2CO2+ 2H2O; Mg(HCO3)2 + 2HR = MgR2 + 2CO2+ 2H2O; CaCl2 + 2HR = CaR2 + 2HCl; MgCl2 + 2HR = MgR2 + 2HCl; CaSO4 + 2HR = CaR2 + H2SO4; MgSO4+ 2HR = MgR2 + H2SO4; Tiếp tục dùng RaOH : RaOH + HCl = RaCl + H2O 2RaOH + H2SO4 = Ra2SO4 + H2O
Bằng phương pháp trao đổi anion ta khử đựợc triệt để các axit có trong nước, do vậy trong hệ thống xử lý nước người ta thường kết hợp cho nước qua bình trao đổi kation hydrô trước, trong nước sẽ tạo thành axit rồi cho qua bình trao đổi anion, nước sẽ được xử lý hoàn toàn.
3. Quá trình hoàn nguyên
Sau một thời gian làm việc, các Cation sẽ bị mất dần, nghĩa là các Cation mất dần khả năng trao đổi. Vì vậy để phục hồi khả năng làm việc của các Cation, cần phải cho chúng trao đổi với những chất có khả năng cung cấp lại các Cation ban đầu. Quá trình này gọi là quá trình hoàn nguyên Cationit.
Để phục hồi khả năng trao đổi của Cation, trước hết cần rửa ngược Cation bằng dòng nước chảy ngược để khử các tạp chất cơ học đóng trong thành lớp rửa cho đến khi nước trong bộ lọc chảy ra.
Để hoàn nguyên HR, ta cho dung dung dịch H2SO4 1-1,5% hay HCl đi qua lớp Cation từ trên xuống để phục hồi khả năng trao đổi. Cuối cùng rửa Cation bằng nước sạch để khử hết tàn dư của dung dịch axit.
CaR + H2SO4 = 2HR + CaSO4
---000---