CHƯƠNG 4: HÓA CHẤT DÙNG ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC. CÁC THIẾT BỊ PHA CHẾ, ĐỊNH LƯỢNG

4.1  Các hóa chất dùng để xử lý nước

       Trong đại đa số các trường hợp, để thu được nước có chất lượng thỏa mãn yêu cầu của các đối tượng dùng nước khác nhau, trong quá trình xử lý phải dùng các hóa chất khác nhau hoặc phải dùng hóa chất thích hợp để khôi phục lại khả năgn hấp thụ của hạt vật liệu lọc. Các hóa chất thường dùng: phèn nhôm (Al₂(SO₄)₃.18H₂O), phèn sắt (FeSO₄.7H₂O)
>> Xem thêm: công nghệ xử lý nước thải

       Các chất dùng để tăng cường quá trình keo tụ

       Để đẩy nhanh quá trình keo tụ khi xử lý nước thải có màu, độ đục tháp, khi nhiệt độ nước thấp người ta dùng các chất tăng cường để làm cho các bông cặn tạo nên có kích thước lớn và rắn chắc. Thường hay dùng là axit silixic hoạt tính (Na₂O)m(SiO₂)n sản xuất từ thủy tinh lỏng

       Hóa chất thường dùng để khử trùng nước: Clo lỏng, Hypoclorit NaClO, Hypoclorit canxi Ca(ClO)₂, Clorua vôi, Amoni sunfat

       Hóa chất dùng để làm mềm, kiềm hóa và ổn định nước: Vôi chưa tôi, NaOH, H₂SO₄, ,Na₂CO₃, HCl, NaCl, NaPO₄.12H2O

       Hóa chất dùng để xử lý chống gỉ, chống rung, rêu, tảo và các quá trình sinh học khác: hexameta photphat natri (NaPO₃)₆, Đồng sunfat

       Hóa chất dùng trong các quá trình xử lý khác: Na₂SiF₆, NaF, Na₂SO₃.7H₂O, than hoạt tính dạng hạt

4.2 Thiết bị hòa tan phèn:    

       Tốc độ hòa tan cùa phèn cục ở trong nước tăng nhanh khi giảm kích thước của phèn cục, tăng cường độ tuần hòa của nước trong bể hòa tan và tăng nhiệt độ của nước. Vì thế phải đập nhỏ phèn trước khi cho vào bể hòa tan và thực hiện khuấy trộn dung dịch trong bể hòa tan bằng thiết bị khuấy cơ khí, bằng khí nhén hoặc bằng bơm tuần hòa nước

       Dung dịch của thùng hòa tan xác định phụ thuộc vào phương pháp dự trữ phèn. Có hai phương pháp dự trữ phèn tại nhà máy nước: Dự trữ khô và dự trữ ướt

          Dự trữ khô: phèn đụng trong bap xếp thành đống cap 2.0m trong kho. Hàng ngày đem cân các bao phèn theo khối lượng rồi cho vào bể hòa tan để hòa thành dung dịch

Dự trữ ướt:

       Phèn vận chuyển đến nhà máy để ngay vào bể hòa tan, ở đây phèn được bảo quản dưới dạng dung dịch

       Ưu điểm: giảm nhẹ được lao đông trong việc cân dông để pha chế hang ngày, dễ cơ giới hóa, không bị hao hụt phèn

       Nhược điểm: phải xây dựng bể dung dịch lớn, do đó diện tích bề mặt cần chống ăn mòn lớn

 

4.3  Thiết bị tôi vôi, pha chế sữa vôi và dung dịch vôi bão hòa:

       Để định lượng vôi vào nước phải tôi vôi cục hoặc hòa tan vôi tôi bột rồi pha chế thành sữa vôi hoặc dung dịch vôi bão hòa

       Vôi bột có thể không cần tôi mà định lượng thẳng vào nước bằng thiết bị định lượng bột khô. Do vôi bột đắt hơn vôi cục, việc vận chuyển đòi hỏi bao bì phức tạp và dự trữ khô trong kho ở điều kiện khí hậu nhiệt ẩm như nước ta rất dễ bị cacbonat hóa làm tăng lượng cặn không hòa tan trong nước, hơn nữa khi định lượng ở dạng vôi bột bụi hay lên nhiều gây độc hại cho công nhân. Vì thế ở nước ta không dùng phương pháp này

 

4.4  Thiết bị pha chế dung dịch soda, xút, hexameta photphat natri

       Soda được hòa tan trong các thùng bằng thép hoặc bêtông có đặt thiết bị khuấy trộn cơ khí hoặc khí nén. Dùng nước nóng, quá trình hòa tan các chất này sẽ nhanh hơn rất nhiều. Nồng độ dung dịch lấy khoảng 5%

       Hexameta photphat natri được hòa tan trong các thùng có lớp cách ly bảo vệ chống gỉ, nồng độ dung dịch 0.5 – 3%

       Thời gian hòa tan hexameta photphat natri để thu được nồng độ 3%, nếu là nước lạnh phải mất từ 4 – 5h, nếu nước nóng 50⁰C mất gần 2h và phải khuấy trộn liên tục.

4.5  Thiết bị khuấy trộn bằng khí nén:

       Để tăng cường quá trình hòa tan phèn và các hóa chất khác trong các bể hòa tan hoặc để khuấy trộn đều bằng dung dịch trong các bể tiêu thụ có thể dùng khí nén

       Cường độ gió để hòa tan phèn chọn từ 4 – 5 l/sm², để trộn đều dung dịch trong các thùng tiêu thụ là 2 – 3 l/sm²

4.6  Kho chứa hóa chất:

       Kích thước kho chứa xác định theo khả năng mua và vận chuyển hóa chất đến nhà máy. Nếu hóa chất phải mua ở xa, vận chuyển khó khăn thì chọn thời gian dự trữ dài ngày. Thường với cự ly vận chuyển tring bình, phương tiện vận chuyển bằng ôtô chọn thời gian dự trữ 15 ngày đến 3 tháng tính theo thời kỳ dùng hóa chất cao nhất

       Chiều cao của lớp hóa chất trong các kho dự trữ khô chọn như sau:

-      Phèn nhôm cục: 2m

-      Vôi cục chưa tôi: 1,5m

-      Phèn sunfat sắt đựng trong bao giấy: 2m

-      Clorua sắt đựng trong các thùng 2,5m

-      Muối ăn đổ thành đống: 2 – 2,5m

-      Than hoạt tính đựng trong bao giấy: 2,5m

       Các hóa chất như phèn, muối ăn nên dự trữ ướt vì dễ cơ khí hoác các quá trình hòa tan và định lượng

       Nếu dự trữ ướt phèn cục thể tích kho được tính theo chỉ tiêu 1,5m² cho một tấn phèn cục cần dự trữ

       Kho phải lợp mái để chống bụi và mưa, phải thuận tiện cho việc bốc dỡ hóa chất từ các phương tiện vận chuyển xuống kho, phải đặt các thiết bị để cơ khí các quá trình thao tác trong kho

4.7  Thiết bị định lượng hóa chất vào nước

       Các hóa chất thường dùng trong xử lý nước như: phèn Al₂(SO₄)₃.18H₂0, FeCl₃, các chất trợ keo tụ cao phân tử PAC. Các chất dùng để ổn định pH như vôi, soda Na₂CO₃, xút NaOH, axit H₂SO₄, HCl. Chất khử trùng nước: clo, ozon,…thường được định lượng vào nước dưới dạng dung dịch lỏng