Chương 7: Xử lý nước chua phèn làm mềm nước

Giới thiệu:41% diện tích đất ở vùng ĐBSCL bị nhiễm phèn = rửa trôi = nước bị nhiễm phèn. Đặc điểm của nguồn nước bị nhiễm phèn: Chứa nhiều ion H+ = pH thấp, Chứa các muối thủy ngân mang tính axit, Không có tính chất đệm (hàm lượng ion HCO3-, CO32- thấp)
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 7: Xử lý nước chua phèn làm mềm nước CHƯƠNG 7X LÝ NƯ C CHUA PHÈN LÀM M M NƯ CX LÝ NƯ C CHUA PHÈNGI I THI U 41% di n tích ñ t vùng ðBSCL b nhi m phèn => r a trôi => nư c b nhi m phèn ð c ñi m c a ngu n nư c b nhi m phèn: Ch a nhi u ion H+ => pH th p Ch a các mu i th y phân mang tính axit như: AlCl3, Al2(SO4)3, FeCl3, FeSO4, Fe2(SO4)3 Không có tính ch t ñ m (hàm lư ng ion HCO3-, CO32- th p)CÁC LO I NƯ C NHI M PHÈN Lo i 1:- ð c ñi m:+ Màu: Vàng ñ c+ pH: 2,5 – 3,0+ ð ki m: 0+ Hàm lư ng s t: 30 – 120 mg/l+ Hàm lư ng SO42-: 800 – 5000mg/l+ Ch a nhi u các t p mùn h u cơ.- Cách x lý: Chưa tìm ñư c bi n pháp x lý ngu n nư c này làm nư c c p.CÁC LO I NƯ C NHI M PHÈN Lo i 2:- ð c ñi m:+ Màu: vàng ñ c+ pH: 2,5 – 3,5+ ð ki m: 0+ Hàm lư ng s t: 25 – 70 mg/l+ Hàm lư ng SO42-: 100-380mg/l+ ð m n: 180 mg/l+ Ch a nhi u t p ch t h u cơ- Bi n pháp x lý:+ Ki m hóa nư c => nâng pH lên 6,5 và kh s t+ l ng và l c k t t aCÁC LO I NƯ C NHI M PHÈN Lo i 3: - ð c tính: + Màu: trong xanh + pH: 2,5 – 2,8 + ð ki m: 0 + Hàm lư ng s t: 2-10mg/l + Hàm lư ng nhôm: 4 – 20 mg/l + Hàm lư ng SO42-: 100-400mg/l - Phương pháp x lý: + Ki m hóa => nâng pH, kh nhôm và s t + Cho nư c l c qua tro b pLÀM M M NƯ CKHÁI NI M CHUNG Làm m m nư c là quá trình làm gi m n ng ñ c a ion Ca2+ và Mg2+ trong nư c Khi làm m m ph i căn cưa vào: M c ñ làm m m c n thi t, ch t lư ng nư c ngu n, các ch tiêu kinh t . Các phương pháp làm m m nư c:+ Phương pháp dùng hóa ch t: cho hóa ch t thích h p ñ k t t a ion: Ca2+ và Mg2++ Phương pháp nhi t: ñun nóng ho c chưng c t nư c+ Phương pháp trao ñ i ion:l c nư c qua l p l c cationit có kh năng trao ñ i ion Na+, và H++ Phương pháp t ng h p+ L c qua màng bán th m, th m th u ngư cLÀM M M B NG NHI T- Khi ñun nư c có th kh ñ c ng cacbonat theo phương trình sau:Ca(HCO3)2 => CaCO3 + CO2 + H2OMg(HCO3)2 => MgCO3 + CO2 + H2Osau ñó:MgCO3 + H2O => Mg(OH)2 + CO2- Phương pháp nhi t ch áp d ng cho các h th ng c p nư c n i hơi vì t n d ng ñư c nhi t th a c a n i hơi.LÀM M M B NG HÓA CH T Làm m m b ng nư c vôi:- Áp d ng trong trư ng h p nư c c n gi m ñ c ng và ñ ki m- Có th k t h p v i phương pháp trao ñ i ion ñ ñem l i hi u qu cao hơn.- PTPU: 2CO2 + Ca(OH)2 => Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 => 2CaCO3 + 2H2O Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 => Mg(OH)2 + 2CaCO3 + 2H2O- N u t ng hàm lư ng ion HCO3- và CO32- trong nư c nh hơn t ng Ca2+ và Mg2+ => m t ph n Mg chuy n thành MgSO4, MgCl2 => dùng vôi ñ x lý theo ptpu:LÀM M M B NG HÓA CH T MgSO4 + Ca(OH)2 => Mg(OH)2 + CaSO4 MgCl2 + Ca(OH)2 => Mg(OH)2 + CaCl2quá trình này làm gi m ñ c ng Mg nhưng l i tăng ñ c ng Ca => t ng ñ c ng không ñ i => cho thêm CO32- vào ñ k t t a Ca2+- ð kh ñ c ng cacbonat li u lư ng vôi Dv tính theo CaO ñư c áp d ng theo công th c:+ Khi: Ca2+ CO2 DK > Cc ; Dv = 28( + CK + + 0,5)(mg / l) 20 22 eKLÀM M M B NG HÓA CH T 2+ 2++ Khi:Ca CO2 Ca DK < Cc; Dv = 28( + 2CK − + +1)(mg / l) 20Trong ñó: 22 20 eKCO2: n ng ñ CO2 t do trong nư c (mg/l)Ca2+ hàm lư ng canxi trong nư c(mg/l)CC, CK: ñ c ng cacbonat và không cacbonat trong nư c (mgñl/l)DK: li u lư ng ch t keo t FeCl3 or FeSO4 tính theo s n ph m khôeK: ñương lư ng ho t ch t trong ch t keo t (FeCl3: eK=54; FeSO4: eK=76LÀM M M B NG HÓA CH T Li u lư ng vôi và soda khi làm m m nư c xác ñ nh theo công th c: CO2 Mg 2 + DK Dv = 28.( + CK + + + 0, 5)( mg / l ) 22 12 eK CK D X D = 5 3( C K + + 1)( m g / l ) eKTrong ñó: Mg2+: hàm lư ng Mg có trong nư c LÀM M M B NG HÓA CH T Khi làm m m b ng vôi ho c soda: li u lư ng ch t keo t tính theo s n ph m khô ñư c xác ñ nh theo công th c: 3 DK = 3 C(mg / l) Trong ñó: C: hàm lư ng c n t o thành khi làm m m. C tính theo công th c: CO2 Mg2+ (100 − m)C = Ml + 50.(Ctp + Cc + + 0,5) + 29.( ) + Dv. (mg / l) 22 12 100 (Khi làm m m b ng vôi ho c soda)LÀM M M B NG HÓA CH T CO2 Mg 2+ (100 − m) C = Ml + 50.( + 2Cc ) + 29.( ) + Dv . (mg / l ) 22 12 100 (Khi kh ñ c ng cacbonat)Trong ñó:Ml: Hàm lư ng ch t lơ l ng trong nư c ng mCtp: ñ c ng toàn ph n c a nư cm: % CaO có trong vôi th trư ngDv: li u lư ng vôi tính theo CaOLÀM M M B NG HÓA CH T Làm m m nư c b ng ph t phát:- Khi s d ng vôi và xôña v n chưa h ñ c ng c a nư c xu ng ñư c ñ n m c t i thi u => dùng photphat ñ gi m ñ c ng:ptpu: 3Ca2+ + 2PO43- => Ca3(PO4)2 3Mg2+ + 2PO43- => Mg3(PO4)2- Quá trình làm m m nư c b ng ph t phát ch di n ra thu n l i nhi t ñ l n hơn 100oC.- Sau x lý ñ c ng c a nư c gi m xu ng còn 0,04-0,05 mgñi/i.- Do giá thành c a Na3PO4 cao, nên ch dùng v i li u lư ng nh và sau khi ñã làm m m nư c b ng vôi và xôña. Phương pháp làm m m nư c b ng natricationit- Dùng ñ làm m m nư c ng m và nư c m t có hàm lư ng ch t lơ l ng ≤ 5-8mg/l và ñ màu ≤ 30o- ð ki m c a nư c không thay ñ i khi x lý- ð c ng c a nư c có th gi m xu ng ñ n 0,03-0,05 mgñl/l khi dùng phương pháp Natri cationit m t b c và gi m xu ng còn 0,01 mgñl/l khi dùng hai b c Phương pháp làm m m nư c b ng natricationit- Kh i lư ng cationit cho vào b l c 1 ñư c xác ñ nh theo công th c: ...