Bài giảng Cấp thoát nước - Chương 5

Tài liệu tham khảo Cấp thoát nước - Chương 5: Làm mềm nước
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cấp thoát nước - Chương 5Bµi gi¶ng m«n: Ho¸ n−íc 2006 - 2007 Ch−¬ng 5. Lµm mÒm n−íc 1 Lµm mÒm m−íc N−íc cã ®é cøng cao th−êng g©y nªn nhiÒu t¸c h¹i cho ng−êi sö dông, l m l ng phÝ x phßng v c¸c chÊt tÈy, t¹o ra cÆn kÕt b¸m v÷ng ch¾c bªn trong ®−êng èng, thiÕt bÞ c«ng nghiÖp, l m gi¶m kh¶ n¨ng ho¹t ®éng v tuæi thä cña chóng. L m mÒm n−íc thùc chÊt l qu¸ tr×nh xö lý gi¶m h m l−îng canxi v magie, nh»m h¹ ®é cøng cña n−íc xuèng ®Õn møc cho phÐp. C¸c ph−¬ng ph¸p l m mÒm n−íc c¬ b¶n l : + Ph−¬ng ph¸p ho¸ häc, + Ph−¬ng ph¸p nhiÖt, + Ph−¬ng ph¸p trao ®æi ion + Ph−¬ng ph¸p kÕt hîp. 2TrÇn C«ng Kh¸nh- PGS. TS. NguyÔn ViÖt Anh, Bé m«n CTN, §HXDBµi gi¶ng m«n: Ho¸ n−íc 2006 - 2007 5.1. Lµm mÒm n−íc b»ng ph−¬ng ph¸p ho¸ häc C¬ së cña ph−¬ng ph¸p n y l ®−a v o n−íc c¸c ho¸ chÊt cã kh¶ n¨ng kÕt hîp víi c¸c ion Ca2+ v Mg2+ t¹o ra c¸c hîp chÊt kh«ng tan v lo¹i trõ khái n−íc b»ng biÖn ph¸p l¾ng, läc. C¸c ph−¬ng ph¸p l m mÒm n−íc ho¸ häc: + L m mÒm n−íc b»ng v«i. + L m mÒm n−íc b»ng v«i v so®a. + L m mÒm n−íc b»ng photphat + Ngo i ra: l m mÒm b»ng xót, muèi bari, ... 3 5.1.1. Lµm mÒm n−íc b»ng v«i L ph−¬ng ph¸p khö ®é cøng ®−îc ¸p dông khi cÇn ph¶i gi¶m c¶ ®é cøng v ®é kiÒm cña n−íc. Khi v«i v o n−íc, c¸c ph¶n øng x¶y ra theo tr×nh tù sau: 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (1) Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O (2) Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + 2CaCO3↓ + 2H2O (3) NÕu trong n−íc cã NaHCO3 sÏ cã ph¶n øng: 2NaHCO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + Na2CO3 + H2O (4) 4TrÇn C«ng Kh¸nh- PGS. TS. NguyÔn ViÖt Anh, Bé m«n CTN, §HXDBµi gi¶ng m«n: Ho¸ n−íc 2006 - 2007 5.1.1. Lµm mÒm n−íc b»ng v«i NÕu tæng hîp h m l−îng c¸c ion HCO3- v CO32- cã trong n−íc nhá h¬n tæng h m l−îng c¸c ion Ca2+ v Mg2+, th× mét phÇn magie sÏ tån t¹i ë d¹ng muèi cña axit m¹nh nh− MgSO4, MgCl2. Ph¶n øng víi v«i sÏ l : MgSO4 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaSO4 (5) MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2 (6) C¸c ph¶n øng trªn l m gi¶m ®é cøng magie nh−ng kh«ng l m gi¶m ®é cøng to n phÇn v× l−îng Mg2+ t¸ch ra khái n−íc l¹i ®−îc thay thÕ b»ng mét l−îng t−¬ng ®−¬ng Ca2+. §Ó gi¶m ®−îc ®é cøng to n phÇn ph¶i pha thªm v o n−íc mét l−îng CO32-, sao cho tÝch sè cña [CO32-].[Ca2+]® tham gia ph¶n øng thÕ chç Mg2+ lín h¬n tÝch sè ho tan cña CaCO3. 5 5.1.1. Lµm mÒm n−íc b»ng v«i • Giíi h¹n lý thuyÕt cña qu¸ tr×nh l m mÒm n−íc b»ng v«i phô thuéc v o ®é ho tan cña CaCO3 v o Mg(OH)2 (b¶ng 1). Trong n−íc thiªn nhiªn, ®é ho tan cña c¸c hîp chÊt trªn phô thuéc v o th nh phÇn ion cña n−íc v l−îng CO32-, OH- tù do. B¶ng 1. Giíi h¹n l m mÒm n−íc theo lý thuyÕt. ...