Q trình làm thống:
4.3.1SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ CỦA MƠ HÌNH
NaOH Phèn nhơm
Lấy mẩu phân tích
Lấy mẩu phân tích
Nước sạch đạt tiêu chuẩn *) Giàn mưa
L*B*H = 0,5*0,5*1,65 *) Bể trộn tiếp xúc
L x B x H = 1,0 x 0,43 x 0,45
Giàn nước Bể trộn tiếp
xúc (sục khí) Bể lắng Bể lọc cát thơ
Bể lọc với vật liệu
*) Bể lắng
L x B x H = 1,0 x 0,43 x 0,45 *) Bể lọc thơ
- Thùng nhựa 45 lít, cĩ gắn van. *) Bể lọc chứa vật liệu lọc ODM
H = 1,5m
Đường kính: φ= 90
4.3.1.1 Cơ sở lý thuyết của quá trình khử sắt
Thực chất của phương pháp khử sắt bằng làm thống là làm giàu oxi cho nước, tạo điều kiện để oxi hố Fe2+ thành Fe3+ thực hiện quá trình thuỷ phân để tạo thành hợp chất ít tan Fe(OH)3, rồi dùng bể lọc để giữ lại. Làm thống cĩ thể tiến hành bằng phương pháp tự nhiên : Phun trực tiếp trên bề mặt bể lọc, giàn mưa. Bằng phương pháp nhân tạo: Thùng quạt giĩ, ejector, thổi khí (khí nén hoặc khuấy trộn cơ khí ). Sau khi làm thống, q trình oxi hố Fe2+ và thuỷ phân Fe3+
cĩ thể xảy ra trong mơi trường tự do, mơi trường hạt hay mơi trường xúc tác.
Trong nước ngầm, sắt (II) bicacbơnat là muối khơng bền vững, thường phân ly theo dạng sau:
Fe(OH3)2 = 2HCO3 + Fe2+
Nếu trong nước cĩ oxi hồ tan, q trình oxi hố và thuỷ phân diễn ra như sau: 4 Fe2+ + O2 + 10 H2O = 4FeOH3+ 8H+
Đồng thời xảy ra phản ứng phụ:
H+ + HCO3 = H2O + CO2
Tốc độ phản ứng của oxi hố được biểu diễn theo phương trình sau:
V= K H O Fe dt Fe d * ] [ ] ][ [ ] [ 2 2 2 + + + =
Trong đĩ:
V: Tốc độ oxi hố
dt Fe
d[ 2+]
: Sự biến thiên nồng độ [ Fe2+] theo thời gian t
[ Fe2+], [ H+], [O2]: Nồng độ của các ion Fe2+, H+ và oxi hồ tan trong nước.
K: Hằng số tốc độ phản ứng, phụ thuộc vào nhiệt độ và chất xúc tác. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Theo phương trình của Just, tốc độ oxi hố Fe2+ tỉ lệ thuận với[Fe2+]và [O2, tỉ lệ nghịch với [H+]. Như vậy q trình chuyển hố Fe2+ thành Fe3+phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: pH, O2; hàm lượng sắt của nước ngầm CO2, độ kiềm, nhiệt độ thời gian phản ứng. Ngồi ra, tốc độ oxi hố Fe2+ cịn phụ thuộc thế oxi hố khử tiêu chuẩn E0.Khi tất cả ion Fe2+hồ tan trong nước đã chuyển hố thành các bơng cặn (FeOH)3. Việc loại bỏ các bơng cặn ra khỏi nước được thực hiện ở bể lọc chủ yếu theo cơ chế giữ cặn cơ học.
Việc lựa chọn cơng nghệ khử sắt hoặc chọn các thơng số tính tốn và liều lượng hố chất sử dụng nên tiến hành trên cơ sở thực nghiệm, nghiên cứu cơng nghệ với nguồn nước thực tế. Cơng nghệ làm thống lọc nhanh thường được ứng dụng khi hàm lượng sắt ≤ 10 mg/l., độ đục và màu rất thấp, khơng cĩ mangan, axit humic, độ kiềm khơng quá thấp, hàm lượng ammonia thấp.
Hố chất – dụng cụ
1. Các hố chất và dụng cụ trong bài xác định sắt trong nước 2. Thùng nhựa 60L, chậu nhựa
3. Thước dây 2m.
4. Mơ hình dàn mưa và cột lọc nhanh.
Các bước tiến hành
Chuẩn bị:
Kiểm tra và rửa sạch các mơ hình (vận hành bằng nước máy ). Đối với giàn mưa, xả sạch bằng van 1, van 2. Dùng chậu nhựa nhỏ để hứng nước rửa.
Xác định và can khối lượng muối sắt (II) cần thiết để pha thành 60L nước nhiễm sắt nồng độ 10mg/L.
Hồ trộn lượng muối sắt này với nước máy để được lượng nước nhiễm sắt như mong muốn (hồ tan trong bình định mức trước, sau đĩ đưa vào thùng nhựa, tránh tạo bọt khí.
Lấy mẫu nước (M1) đi xác định sắt tổng và sắt (II)