Bài giảng Cấp thoát nước - Chương 6

Tài liệu tham khảo Cấp thoát nước - Chương 6: xử lý ổn định nước
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cấp thoát nước - Chương 6 Chương 6. X LÝ N ð NH NƯ CM c ñích c a vi c x lý n ñ nh nư c: Gi cho nư c luôn môi trư ng trung tính, ngăn ng a các quá trình xâm th c ho c l ng ñ ng căn CaCO3 trong các công trình x lý và v n chuy n nư c. 1 1. Kh¸i niÖm chung * §é æn ®Þnh cña n−íc: l tÝnh chÊt kh«ng t¹o kÕt tñatõ n−íc hay kh«ng ho tan CaCO3 trong n−íc. * C¸c liªn kÕt cña axit Cacbonic trong n−íc: H2CO3 tån t¹i trong n−íc ë c¶ 3 d¹ng: HCO32-, CO32-,CO2 (s¶n phÈm ph©n ly H2CO3) (chñ yÕu phô thuéc pH) * Ph−¬ng tr×nh c©n b»ng cña hÖ Cacbonat trongn−íc: 2HCO3- ↔ CO2 + CO32- + H2O (*) C¸c d¹ng tån t¹i cña Cacbonic trong n−íc 2 Kh¸i niÖm chung* X¸c ®Þnh ®é æn ®Þnh cña n−íc: + pH0: pH ®o ®−îc trªn thùc tÕ t¹i ®iÒu kiÖn nhiÖt ®éthùc tÕ. + pHs: pH b o ho , hay pH øng víi tr¹ng th¸i c©n b»ngcña hÖ (c©n b»ng b o ho cña n−íc bëi CaCO3). + X¸c ®Þnh ®é kiÒm Ki trong n−íc v CO2:* N−íc mÆt, xö lý b»ng keo tô b»ng phÌn: pH v Ki thay®æi Kh¸i niÖm chunga) Kh«ng kiÒm ho¸: Lp CO 2 = (CO 2 ) + 44 0 ep Lp K i = K i0 − ep b) Cã kiÒm ho¸:  L p Lv  K i = K i0 −  +  e ev   p   L p Lv  CO 2 = (CO 2 ) + 44 −  0 e ev   p  3 Kh¸i niÖm chung * N−íc ngÇm: Khö s¾t [ K i = K i0 − 0,036 Fe 2+ ] , mg®l/l [ CO 2 = (1 − a )CO 2 + 1,57. Fe 2 + 0 ] , mg/l + Tra biÓu ®å: t×m pH0 + a – hÖ sè hiÖu suÊt khö CO2 (0 ÷ 0,8) t¹i c«ng tr×nh l m tho¸ng → pHs, pH0 → I = pH0 – pHs : ChØ sè b o ho hay chØ sè Langlier Kh¸i niÖm chung * C¸c tr−êng hîp: a/ I = 0: HÖ Cacbonat c©n b»ng ↔ N−íc æn ®Þnh b/I < 0: L−îng CO2 tù do trong n−íc lín h¬n l−îng CO2 c©n b»ng→ hÖ kh«ng æn ®Þnh, ph−¬ng tr×nh (*) cã c©n b»ng chuyÓn dÞch sang tr¸i→ sù t¹o CaCO3 kh«ng diÔn ra → n−íc chøa CO2 (tù do) x©m thùc → N−íc cãtÝnh chÊt x©m thùc: CO2xt + CaCO3 (bªt«ng) + H2O → Ca(HCO3)2 (¨n mßn bª t«ng) c/ I > 0: L−îng CO2 tù do < CO2 c©n b»ng → c©n b»ng chuyÓn dÞch sang ph¶i → CO32- + Ca2+ (trong n−íc) → CaCO3↓ → N−íc cã tÝnh l¾ng cÆn Chó ý: I – kh«ng cã ý nghÜa vÒ mÆt ®Þnh l−îng ®èi víi viÖc x¸c ®Þnh ®é x©mthùc/l¾ng cÆn (chØ chó ý ®Õn dÊu cña I : ±, m kh«ng chó ý tíi gi¸ trÞ tuyÖt ®èi) 4 Kh¸i niÖm chung * ChØ sè Rizher: Ic = 2pHs – pH0 - Ic < 6, pHs< 7,5: N−íc cã tÝnh l¾ng cÆn - Ic > 7 : N−íc cã tÝnh x©m thùc. Ic > 7,5 – 8 → TÝnh x©m thùc↑→ Ic cã ý nghÜa ®Þnh l−îng, biÓu thÞ ®é lÖch cña n−íc ra khái tr¹ng th¸i c©n b»ng - Ic < 6: Ic↓ → §é l¾ng cÆn ↑ - Ic > 7: Ic↑ → §é x©m thùc ↓ 2. C¸c ph−¬ng ph¸p lµm æn ®Þnh n−íc a/ L m tho¸ng ®Ó khö CO2: L m tho¸ng nh©n t¹o (VLL =Rashiga): E CO2 = 75 – 90%, hay ®i qua bÓ víi VLL b»ng ®¸ cÈmth¹ch CaCO3, CaCO3.MgO hay MgO b/ T¹o líp m ng b¶o vÖ th nh ®−êng èng b»ng CaCO3 khi míi®−a ®−êng èng v o sö dông c/ Läc qua VLL trung ho : chøa CaO, Ca2+, Mg2+… d/ Sö dông hîp chÊt kiÒm (xem phÇn æn ®Þnh n−íc víi I < 0) e/ Sö dông thuû tinh láng (Silicat Natri SiO2 + Na2O). C = 7 ÷ 30mg/l SiO2 hay hçn hîp c¶ 2 chÊt Hecxa Meta Photphat Natria(NaPO3)6. 5 C¸c ph−¬ng ph¸p lµm æn ®Þnh n−íc1. æn ®Þnh n−íc víi I > 0- Víi I > 0 → sö dông H2SO4 hay HCl hay (Na3PO3)6 , Na5P3O10a) I > 0; pH0 > 8,4: liÒu l−îng axit cÇn dïng D0, mg/l 100 D a = α .K i0 .e a . ,mg/l Catrong ®ã: + α - hÖ sè, x¸c ®Þnh theo ®å thÞ, theo pH0 v I + Kio - mg®l/l + ea - Träng l−îng ®−¬ng l−îng cña axit, mg/mg®l H2SO4: 4,9 HCl: 30,5 + Ca - % axit trong s¶n phÈm c«ng nghiÖp C¸c ph−¬ng ph¸p lµm æn ®Þnh n−íc b) §èi v ...