Các phương pháp xử lý nước đặc biệt

Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn CHƯƠNG 7 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC ĐẶC BIỆT PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn I. LÀM MỀM NƯỚC VÀ XỬ LÝ NỨƠC CHO CÁC HỆ THỐNG NỒI HƠI LÀM LẠNH o Nước có độ cứng cao thường gây tác hại cho người sử dụng làm lãng phí xà phòng và các chất tẩy, tạo ra cặn kết bám vững chắc bên trong đường ống, thiết bị công nghiệp làm khả năng hoạt động và tuổi thọ của chúng. Làm mềm nước thực chất là quá trình làm giảm hàm lượng caxi và magiê nhằm giảm độ cứng của nước xuống đến mức cho phép. Các phương tiện làm mềm nứơc cơ bản là: phương pháp hoá học, phương pháp nhiệt, phương pháp trao đổi ion và phương pháp tổng hợp. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn I.1. Phương pháp hoá học Cơ sở của phương pháp là dựa vào nước các hoá chất có khả năng kết hợp các ion Ca2+ và Mg2+ tạo ra các hợp chất không tan và loại trừ bằng biện pháp lắng lọc a. Làm mềm nước bằng vôi: Hay còn gọi là phương pháp khử độ cứng Cacbonat bằng vôi, được áp dụng khi cần phải giảm độ cứng và độ kiềm của nước PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Khi cho vôi vào nước, các phản ứng xảy ra theo phương trình sau: 2CO2 + Ca(OH)2 à Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 à CaCO3 ¯+ 2H2O Mg (HCO3)2 +2Ca(OH)2 à Mg(OH)2 ¯+ CaCO3¯+ 2H2O (*) 2NaHCO3 + Ca(OH)2 à CaCO3 ¯+ Na2CO3 + 2H2O PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Nếu tổng hàm lượng các ion HCO3- và CO32- có trong nước nhỏ hơn tổng hàm lượng các ion Ca2+ và Mg2+, thì một phần magiê sẽ tồn tại ở dạng muối của axit mạnh MgSO4, MgCl2. Phản ứng với vôi sẽ là: MgSO4 + Ca(OH)2 à Mg(OH)2 ¯+ CaSO4 MgCl2 + Ca(OH)2 à Mg(OH)2 ¯+ CaCl2. Các phản ứng theo trên làm giảm độ cứng magiê nhưng không giảm độ cứng magiê toàn phần vì lượng magiê tách ra khỏi nước lại được thay thế bằng một lượng tương đương Ca2+, CO32- sao cho tích số của nồng độ Ca2+, CO32- đã tham gia thế chỗ Mg2+ lớn hơn tích số hoá tan của CaCO3 . PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Giới hạn lý thuyết của quá trình làm mềm nước bằng vôi phụ thuộc vào độ hoà tan của CaCO3 và Mg(OH)2 bảng dưới đây. Trong nước thiên nhiên độ hoà tan của các hợp chất trên phụ thuộc vào thành phần ion của của nước và hàm lượng CO32- và OH- tự do 0.230.200.0380 0.550.400.150 mgñl/lmgñl/lmgñl/l0C Giôùi haïn laøm meàmÑoä hoaø tanNhieät ñoä nöôùc PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn n Các hợp chất CaCO3 và Mg(OH)2 có khả năng tạo ra dung dịch quá bão hoà, khi đó nước đã làm mềm sẽ còn lại một lượng Ca(OH)2 dư. Nếu lượng dư này quá lớn lại làm tăng độ cứng và độ kiềm của nứơc đã làm mềm. Như vậy hiệu quả của quá trình làm mềm nước bằng vôi phụ thuộc vào điều kiện cân bằng bão hoà của nước bởi các hợp chất CaCO3 và Mg(OH)2 được tạo ra. n Liều lượng vôi cần thiết phụ thuộc vào tỷ lệ thành phẩn của các ion trong nước. Nếu hàm lượng Ca2+ lớn hơn HCO3- (hình dưới đây) thì lượng vôi được xác định theo bảng trên và tính theo công thức: PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn n Trong đó: o av: lượng vôi sử dụng(vôi thô); (mg/l). o CO2: hàm lượng CO2 tự do trong nước (mg/l). o HCO3: hàm lượng ion bicabonat trong nước; (mg/l). o Ap:lượng phèn ( FeCl3 hoặc FeSO4 tính theo sản phẩm không ngậm nước; (mg/l). o e: đương lượng của phèn hoạt tính (e=54 với FeCl3 và e=76 với FeSO4). o Cv: tỷ lệ vôi tinh khiết theo CaO trong vôi thô; (%). o 0.5: lượng dự phòng để đảm bảo lắng cặn CaCO3 khi pH xấp xỉ 9.5 (**)1005.0 6122 28 32 v p v Ce aHCOCOa ´ú û ù ê ë é +±+= - PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Biểu đồ thành phần giá trị của ion trong các nguồn nước khác nhau Cl-SO42-HCO3- Na+Mg2+Ca2+ HCO3- Ca2+« Cl-SO42-HCO3- Na+Mg2+Ca2+b a PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Số hạng ap/e trong (công thức trên) lấy dấu dương khi cho phèn vào nước cùng với vôi hoặc sau khi cho vôi, dấu âm khi cho phèn trước vôi (vì khi phèn thuỷ phân đã làm giảm độ kiềm tự nhiên của nước. Trong trường hợp hàm lượng Ca2+ nhỏ hơn hàm lượng HCO3-(hình b) thì lượng vôi cần thíêt xác định trên cơ sở (*) và tính theo: PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trong đó: - Ca2+: lượng Ca2+ trong nước; 9mg/l). n Các kí hiệu khác như trong (**); lượng dự phòng lấy 1mgđ/l vì phải chuyển Mg(HCO3)2 thành Mg(OH)2 không hòa tan. n Để tăng cường cho quá trình lắng cặn CaCO3 và Mg(OH)2 khi làm mềm bằng vôi, pha thêm phèn vào nứơc. Do phản ứng làm mềm diễn ra ở pH lớn hơn 9 nên không dùng được phèn nhôm, trong môi trường kiềm phèn nhôm tạo ra aluminat hoà tan. *)*(*1001 2061 2 22 28 2 32 v p v Ce aCaHCOCOa ´ú û ù ê ë é +±-´+= + PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Liều lượng phèn cần thiết xác định theo công thức thực nghiệp. Trong đó: n M: tổng hàm lượng cặn trong nước làm mềm, (mg/l). Giá trị của M để tính trong trường hợp công thức (**) là: n Và công thức(***) là: *5 100 100 61 502 22 50 320 vv CaHCOCOMM -+´´++= ap = 3 M1/3 (mg/l) (4*) *)6( 100 10050 12 29 61 502 22 50 2 32 0 v vv CaCMgHCOCOMM -+++´´++= + PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Ở đây – M0 Hàm lượng cặn không tan trong nước nguồn, (mg/l); các kí hiệu khác như trong (**) và (***). n Để kiểm tra kết quả của quá trình làm mềm bằng vôi, chỉ cần xác định giá trị của pH sau khi pha vôi vào nước. Như đã biết, phản ứng sẽ diễn ra khi đã đạt đến sự cân bằng bão hoà của CaCO3 và Mg(OH)2 trong nước. Tương ứng với trạng thái bão hoà đó, độ ổn định của nước thải được thể hiện ở một giá trị pH0 nào đó. Tại trạng thái bão hoà tự nhiên ứng với pH0 của nước, tốc độ phản ứng lắng cặn diễn ra rất chậm. Để tăng tốc độ lên cần phải có một lượng dư ion OH- biểu thị bằng giá trị DpH. Như vậy giá trị pH0 sẽ có được biểu thị bằng công thức: o pH = pH0 + DpH PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trong đó pH0 : độ pH bão hoà của nước ở cuối quá trình làm mềm. Giá trị của pH0 có thể xác định bằng các phương pháp đã nêu trong Mực ổn định nước, DpH = 0.5 trong trường hợp khử độ cứng Cacbonat. Đối với độ cứng Magiê, trạng thái cân bằng bão hoà của nước bắt đầu khi tích số nồng độ Mg2+ và OH- bằng tích số hoà tan của Mg(OH)2. Giá trị pHSMg xác định như sau: Trong đó: n pKw = - lgf[H+]f[OH-], n PSMg(OH)2: hàm logarit của tích số hoà tan của Mg(OH)2 lấy theo bảng sau n [Mg2+]: nồng độ ion Mg2+ trong nước, tính bằng g ion/l. n m: lực ion của dung dịch [f]. [ ] uMgPSpKpHS OHMgwMg +--= +2)( lg2 1 2 1 2 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Giá trị của PSMg(OH)2 = -lgSMg(OH)2 11.3611.2211.0810.9610.8410.7510.7110.6710.6410.61P.S Mg(OH)2 8070605040302520100Nhieät ñoä nöôùc, 0C PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Nếu biểu thị nồng độ ion Mg2+ bằng mg/l và rút gọn về dạng kí hiệu ta có [ ] )()()(19.2)lg( 2 1 2 1 3 2 213 2 2)(1)( 22 pfMgftffMgfPSpKfpH OHMgwOHMg ++=+úû ù êë é +-+úû ù êë é -= ++ m Trong đó: + f1(t): hàm số phụ thuộc vào nhiệt độ nước; + f2(Mg2+): hàm số phụ thuộc vào nồn độ ion Mg2+ tại thời điểm bắt đầu trạng thái cân bằn bão hoà; + f3(t): hàm số phụ thuộc vào tổng hàm lượng muối của nước. Trong thực tế, khi làm mềm nước bằng vôi để khử CaCO3, pHS thường có giá trị từ 9.5-9.8 với Mg(OH)2, pHS có giá trị từ 10.5-11.5. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn b. Làm mềm nước bằng vôi và sôđa. n Như đã nêu ở điểm a, khi tổng hàm lượng các ion Mg2+ và Ca2+ lớn hơn tổng hàm lượng các ion HCO3- và CO32- nếu sử dụng vôi để khử được độ cứng magiê, nhưng độ cứng toàn phần không giảm. Dể khắc phục điều này, cho thêm sôđa và nước các phản ứng sẽ là: MgSO4 + Ca(OH)2 à Mg(OH)2 ¯ + CaSO4 MgCl2 + Ca(OH)2 ®Mg(OH)2 ¯ + CaCl2 và CaSO4 + Na2CO3 à CaCO3 ¯ + Na2 SO4 CaCl2 + Na2CO3 à CaCO3 ¯ + NaCl n Như vậy ion CO3- của sô đa đã thay thế ion của các axit mạnh tạo ra CaCO3 ¯. Theo các phãn ứng trên có thể xác định được lượng vôi và sô đa cần thiết. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Trong đó: + As: lượng sô đa tính theo sản phẩm thô (mg/l) + CS: hàm lượng Na2CO3 tinh khiết trong sản phẩm thô (%). Các kí hiệu còn lại giống như (**) và (***). v p v Ce aMgHCOCOa 1005.0 1261 2 22 28 2 32 ´ú û ù ê ë é +±+´+= +- S p S Ce aMgHCOCaa 1001 126120 53 2 3 2 ´ú û ù ê ë é +±+-= +-+ PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn c. Làm mềm nước bằng phốt phát Khi cần làm mềm triệt để, sử dụng vôi và sô đa vẫn chưahạ độ cứng của nước xuống mức tối thiểu. Để đạt được điều này, cho vào nước Na3PO4 sẽ khử được hết các ion Ca2+ và Mg2+ ra khỏi nước ở dạng các muối không tan theo phản ứng: 3CaCl2 + 2Na3PO4 à Ca3(PO4)2 ¯ + 6NaCl; 3MgSO4 + 2Na3PO4 à Mg3(PO4)2 ¯+ 3Na2SO4; 3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 à Ca3(PO4)2 ¯ + 6NaHCO3; 3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 à Ca3(PO4)2 ¯ + 6NaHCO3; 3Mg (HCO3)2 + 2Na3PO4 à Mg3(PO4)2 ¯ + 6NaHCO3; Quá trình làm mềm nước bằng phốt phát chỉ diễn ra thuận lợi ở nhiệt độ lớn hơn 1000C. Sau xử lý, độ cứng của nước giảm xuống còn 0.04 đến 0.05 mgđ/l. Do giá thành của Na3PO4 cao nên thường chỉ dùng nó với liều lượng nhỏ sau khi đã làm mềm bằng vôi và so đa. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn I.2. Làm mềm nước bằng phương pháp nhiệt n Nguyên lý cơ bản của phương pháp là khi đun nóng nước, khí cabonic hoà tan sẽ bị khử hết thông qua sự bốc hơi, trạn thái cân bằng của các hợp chất cabonic sẽ chuyển dịch theo phương trình Ca(HCO3)2 à CaCO3¯ + CO2­ + H2O; -- Tuy nhiên đun sôi nước chỉ hết khí CO2và giảm độ cứng cabonat của nước, trong nước vẫn còn một lượng CaCO3 hoà tan. Đối với magiê quá trình lắng cặn xảy ra qua hai bước, khi nhiệt độ nước đạt 180C. Mg(HCO3)2 à MgCO3+ CO2­ + H2O; n Khi tiếp tục tăng nhiệt độ thì MgCO3 bị phân thuỷ phân. MgCO3 + H2O à Mg(OH)2 ¯+ CO2­ n Như vậy khi đun nóng nước, độ cứng cabonat sẽ giảm đi đáng kể. Nếu kết hợp xử lý hoá chất với đun nóng, bông cặn tạo ra sẽ có kích thích lớn và lắng nhanh do độ nhớt của nước giảm, đồng thời giảm lượng hoá chất cần sử dụng. Làm mềm nước bằng đun nóng thường chỉ áp dụng cho các hệ cấp nước công nghiệp như nước nồi hơi vì kết hợp sử dụng lượng nhiệt dư của nồi hơi. Các công trình làm mềm bao gồm: pha chế và định lượng hoá chất, thiết bị đun nóng nươc, bể lắng và bể lọc. Các chỉ tiêu kĩ thụât và cấu tạo lấy như trong các trường hợp khác. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn I.3. Làm mềm nước bằng trao đổi ion a. Hạt trao đổi ion (Ionit) và phương pháp sử dụng: n Ngành công nghiệp hoá học đã chế tạo ra loại hạt nhựa hữu cơ tổng hợp không tan trong nước nhưng có bề mặt hoạt tính hoá học, có thể cấy lên bề mặt các hạt này (ionit) một loại cation hay anion chọn trứơc như Na+, H+, NH4+, OH-, Cl-. Khi ngâm các hạt ionit vào nước, các ion đã được cấy trên bề mặt sẽ tham gia vào phản ứng trao đổi với các ion của muối hoà tan trong nước. Ví dụ nếu cấy lên bề mặt hạt cation Na+ ( bằng cách ngâm các hạt nhựa ionit vào dung dịch muối NaCl) hạt ionit sẽ biến thành Na- cationit. Kí hiệu R – Na. R chỉ lõi không tan, qui ước gọi nó là axit gốc 1 không tan trong nước. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn a. Hạt trao đổi ion (Ionit) và phương pháp sử dụng n Nếu lọc nước qua lớp hạt Na-cationit sẽ xảy ra các phản ứng sau: 2R-Na + Ca(HCO3)2 Û R2-Ca + 2NaHCO3. 2R-Na + Mg(HCO3)2 Û R2-Mg + 2NaHCO3. 2R-Na + CaCl2 Û R2-Ca + 2NaCl. 2R-Na + CaSO4 Û R2-Ca + Na2SO4. 2R-Na + MgSO4 Û R2-Mg + Na2SO4. o Theo mức độ lọc nước qua lớp hạt Na-cationit ngày càng nhiều nhóm hạt tính Na của nó được thay thế bằng ion canci và magiê của nước. Cuối cùng khả năng trao đổi của Na-cationit hoàn toàn bị cạn kiệt. Để khôi phục lại khả năng trao đổi của Na-cationit nguời ta rửa lớp vật liệu lọc bằng dung dịch có nồng độ cao của ion Na+ ví dụ dung dịch muối ăn. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn a. Hạt trao đổi ion (Ionit) và phương pháp sử dụng n Quá trình này gọi là quá trì nh hoàn nguyên: R2-Ca + NaCl Û 2R-Na + CaCl2. n Quá trình làm mềm nước bằng Na- cationit có thể giảm được hàm lượng Ca2+ và Mg2+ trong nước đến trị số rất bé, pH và độ kiềm tổng của nước không thay đổi, cặn sấy khô do tăng lên một chút do đã thay thế một ion Ca2+ hoà tan trong nước có trong lượng nguyên tử 40.08 bằng 2 ion Na+ có trọng lượng nguyên tử: 2*22.99=45.98. n Chọn phương pháp làm mềm nứơc phải dựa vào chất lượng nước yêu cầu sau xử lý, thành phần muối hoà tan trong nước nguồn. Trong tấc cả các trường hợp khi chỉ cần duy nhất là giảm độ cứng, thì phương pháp làm mềm bằng Na-cationit là rẻ nhất. Khi nguồn nước có độ kiềm cao, độ cứng magiê cao hay hàm lượng sắt cao thì dùng phương pháp phối hợp. Đầu tiên làm mềm nước bằng vôi sau đó lọc qua bể Na-cationit, phương pháp này có hiệu quả khi làm mềm nước các nguồn nước mặt có độ kiềm cao hơn 3mgđ/l. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Hiện nay công nghiệp hoá học đã sản xuất ra hàng lọat loại vật liệu trao đổi ion. Đặc tính của cationit được dùng phổ biến ở Nga và Mỹ giới thiệu ở bảng sau: 1.700 2.800 800 2.000 2.800 0.3-1.2 0.3-1 0.3-1 0.3-1 0.3-1 0.65 0.40 0.50 0.68 0.42 0.73 0.50 0.60 0.75 0.50 Ky-2 Kh-2 Emberlait IR-100 Emberlait IR-120 Emberlait IR-50 Nôû trong nöôùcTrong khoâng khíkhoâ Khaû naêng trao ñoåi toaøn phaàn (E=gdl/m3) Kích thöôùc haït(mm) Troïng löôïng ñoå thaønh ñoáng (T/m3)Loaïi vaät lieäu PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn b. Tính toán bể lọc Na-Cationit o Tính toán công nghệ bể lọc Na- cationit bao gồm việc xác định tổng diện tích và số bể lọc cần thiết để làm mềm lượng nước yêu cầu có độ cứng nhất định. o Tổng diện tích các bể lọc Na- cationit xác định theo công thức sau: PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn ))((1 rhx ngay tttnTv Q F ++- = Trong đó: + Q: lưu lượng có ích của các bể lọc (m3/ ngày). + T: số giờ làm việc của trạm trong ngày. + n: số lần hoàn nguyên trong ngày. + tx: thời gian xới lớp cationit thường lấy bằng 0.25 giờ (phút). + th:thời gian hoàn nguyên từ 25-30 phút (0.42-0.5 giờ). + tr: thời gian rửa bể sau khi hoàn nguyên 0.75-0.83 giờ (50 phút). PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn + vt: vận tốc tính toán m/h xác định theo công thức: )ln(ln02.0 . 1080 2 01 CCdECT HEv tv lv t -+ = + C0: độ cứng toàn phần của nước nguồn (gdl/m3) + C: độ cứng cho phép còn lại (gđl/m3). + T1: thời gian của một chu kỳ làm việc của bể lọc giữa hai lần hoàn nguyên (h) PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn n D80: đường kính cỡ hạt 80% đối với Na- cationit có thể lấy 0.8¸1.2mm. n H: chiều dày lớp Na-catoinit trong bể lọc (m) thường chọn 2¸2.5m. n Elv: khả năng trao đổi cân bằng trong trạng thái làm việc của Na-cationit. n Elv = a.b.Etoàn phần )(1 rhx tttn TT ++-= PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn + a: hệ số hoàn nguyên chọn theo bảng: 0.910.90.860.810.740.62Heä soá hieäu quaû hoaøn nguyeân a 400300250200150100Löôïng muoái tieâu thuï ñeå hoaøn nguyeân tính theo gram muoái/gdl trao ñoåi PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn + b: hệ số kể đến giảm khả năng trao đổi của Na- cationit với ion Ca2+, Mg2+ do trong nước nguồn có sẵn ion Na+ 0.500.530.570.600.650.70.830.880.90.93bNa 1053210.50.10.050.030.01C2Na/C0 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn + CNa: nồng độ ion Na+ trong nước (mgd/l) hay (mgNa/23) + C0: độ cứng toàn phần của nước xử lý (mgd/l). Tốc độ lọc vt tính theo công thức không được nhỏ hơn 3m/h và không được lớn hơn trị số ghi trong bảng: 25¸2015¸106¸10 30¸2520¸153¸6 35¸3025¸201¸3 45¸3530¸250.5¸1 Taèng cöôøngBình thöôøng Toác ñoä loïc m/h khi cheá ñoä laøm vieäcÑoä cöùng cuûa nöôùc nguoàn (mgd/l) PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Thể tích cần thiết của Na-cationit xác định theo công thức sau: + Q:(m3/ngày); C0: độ cứng của nứơc nguồn (gdl/m3) + ELV: gdl/m3vật liệu = Etoàn phần . a.b Khi tính toán bể lọc Na-cationit hoặc chọn trước chiều cao lớp hạt cationit H=2.5m và cho trước số lần hoàn nguyên trong ngày n, rồi tính ra tốc độ lọc. Hoặc chọn trứơc tốc độ lọc theo bảng và số lần hoàn nguyên n rồi tính ra chiều cao lớp lọc. )( . 30 m En CQW LV ´ = PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Tổn thất áp lực trong lớp cationit có thể lấy theo bảng: 7.57.0109.025 6.56.07.06.520 6.05.56.56.015 5.5565.510 4.545.555 2.522.52 Chieàu cao lôùp cationit trong beå loïc (m) 0.5 ¸1.1mm0.3¸0.8mm Toån thaát trong lôùp loïc Cationit vôùi côõ haïtToác ñoä loïc PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn I.3. Cấu tạo bể lọc Na-cationit: o Bể lọc Na-cationit có thể là bể lọc áp lực, làm bằng thép không rỉ, thép thường bọc lớp chống ăn mòn, các thiết bị trong và ngoài bể lọc đều có khả năng bảo vệ chống ăn mòn o Bể lọc Na-cationit loại hở, xây bằng bêtông cốt thép mặt trong mặt mặt ngoài quét lớp bảo vệ chống ăn mòn và xâm thực. Các thiết bị trong và ngoài đều có khả năng bảo vệ chống ăn mòn PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn I.4. Quá trình vận hành bể lọc Na- cationit: Có bốn công đoạn cơ bản trong vận hành bể lọc Cationit. o Làm mềm. o Rửa ngược để xới lớp vật liệu. o Hoàn nguyên Cationit bằng dung dịch muối NaCl. o Rửa sạch dung dịch hoàn nguyên. PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 1. Quá trình làm mềm: nước nguồn theo dàn ống phân phối đi từ trên xuống với tốc độ tính toán, khi nước lọc ra có độ cứng tăng trên mức cho phép đã định (thường được báo bằng máy đo tự động theo độ dẫn điện của nước Conductivity) thì ngừng lọc để hoàn nguyên lớp Cationit. 2. Rửa ngược để xới lớp vật liệu: trước khi hoàn nguyên cần phải xới tơi lớp vật liệu để rửa cặn bẩn, có thể dùng nước rửa bể lọc sau khi hoàn nguyên để xới, bởi vì trong nước rửa có chất hoàn nguyên cho nên đồng thời với việc xới, bể lọc đã được hoàn nguyên một phần. Thể tích vùng chứa bể lọc Na- cationit sau khi hoàn nguyên lấy không nhỏ hơn 5m3 cho 1m3 diện tích bể lọc cho phép thu và sử dụng gần 50% lượng nước rửa để xới tơi bể lọc. Nước xới phân phối đều theo diện tích đáy bể bằng hệ ống thu nước lọc. Thời gian xới thường từ 12-15 phút. Cường độ xới chọn theo bảng sau cho toàn bộ lớp Cationit kể cả lớp dưới gồm các hạt lớn nhất đều lơ lửng trong dòng nước và có độ giản nở từ 5¸10% PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 54.543.53.32.521.81.5Cöôøng ñoä xôùi l/s.m2 1.21.110.90.80.70.60.50.4Côõ haït d80 mm Khoảng cách từ mép máng hay phễu thu đến bề mặt lớp Cationit lấy bằng nửa chiều dày của lớp. 3. Hoàn nguyên: dùng dung dịch muối NaCl để hoàn nguyên. Đầu quá trình dùng dung dịch muối nồng độ 2% cuối quá trình dùng dung dịch nồng độ 8%-10%. Đầu tiên bơm vào bể lọc dung dịch muối 2% với khối lượn 0.6m3 cho 1m3 vật liệu với cường độ 2.6l/s.m2. Sau đó bơm liên tục dung dịch muối 8%-10% vào bể lọc với cường độ2.6l/s.m2 trong thời gian từ 20- 35phút. Lượng