Bài thuyết trình Công nghệ môi trường: Quá trình trung hòa, trao đổi ion nước thải, ổn định hóa nước

Bài thuyết trình Công nghệ môi trường: Quá trình trung hòa, trao đổi ion nước thải, ổn định hóa nước

Trường Đại Học Công Nghiêp Thực Phẩm

TP Hồ Chí Minh

Khoa: CNSH & KTMT MÔN: CƠ SỞ MÔI TRƯỜNG

Bảng phân công công việc

Đặng Hoàng Yến 2009120168 Quá trình trung hòa

và trung hòa nước thải

Nguyễn T Kim Ngân 2009120121 Quá trình trung hòa

và trung hòa nước thải

Đinh Thị Ngọc 2009120163 Ổn định hóa nước

Tài liệu tham khảo

Nguyễn Đức Lượng, công nghệ sinh học môi

trường NXB ĐH Quốc gia TP HCM

Lương Đức Phẩm, cơ sở khoa học trong công

nghệ môi trường(tập 3),NXB Giáo dục Việt Nam

Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, Giáo trình công

nghệ xử lý nước thải, NXB KH&KT

1.Trung hòa

BAZO PH=7

1.Trung hòa

PH=7

Ảnh hưởng của pH

pH thấp hay quá cao là yếu tố không tốt đối với nhiều hệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học vì phần lớn các hệ vi khuẩn hiếu khí bị mất

hoạt tính ở pH<6, pH>9

pH quá cao có thể gây ra chuyển dịch một số cân bằng theo hướng không mong muốn gây hại cho môi trường sống

Nước thải có hàm lượng sulphua hydro nhất định gây mùi thối trong nước H2S  HS- + H+ Nếu pH thấp ta thấy mùi thối cao hơn pH cao

Phương pháp trung hòa

Trộn nước thải có tính axit với nước thải có

tính kiềm

1

Trung hòa nước thải bằng hóa chất

2

Trung hòa nước thải có tính axit bằng cách

cho chảy qua vật liệu trung hòa

3

Các phương pháp trung hòa

1 Trộn nước thải axit_ bazo

Ứng dụng:

Nước thải của xí nghiệp là axit

còn xí nghiệp gần đó có nước thải kiềm.( khu công nghiệp)

Xí nghiệp có 2 nguồn nước thải axit và kiềm ở 2 công đoạn khác nhau

Yêu cầu:

• Bể trung hòa đủ lớn để chứa nước thải

• Bể chứa có cánh khuấy hoặc khuấy trộn bằng không

1 Trộn nước thải axit_ bazo

Từ bể chứa người ta đổ nước có tính kiềm và nước

có tính axit quá trình xảy ra trong bể trung hòa theo công thức

H 2 SO 4 + NaOH Na 2 SO 4 + H 2 O



1 Trộn nước thải axit_ bazo

Sơ đồ trung hòa bằng cách trộn 2 nguồn thải

acid và kiềm

2 Trung hòa nước thải bằng hóa chất

Các hóa chất sử dụng: NaOH, KOH, sữa vôi

đôlômit

Ứng dụng: trung hòa nước thải axit

Ví dụ : xử lý nước thải có axit sunfuaric người ta dùng xỉ của hợp kim sắt – crom, luyên thép và

luyện gang

2 Trung hòa nước thải bằng hóa chất

Phân loại

Nước thải tính axit mạnhHCl, HNO3

Nước thải tính axit yếu:

CH3COOH

Nước thải có chứa

H2SO4, H2SO3

2 Trung hòa nước thải bằng hóa chất

Trung hòa nước thải axit

sunfuric đá vôi ở dạng

hydroxyt canxi (sữa vôi) sẽ

thải ra cặn là thạch cao Độ

hòa tan của thạch cao ít thay

đổi theo nhiệt độ Khi

khuấy trộn dung dịch sẽ xảy

ra sự lắng đọng thạch cao

trên thành ống dẫn và làm

kín các ống dẫn

2 Trung hòa nước thải bằng hóa chất

 Để phá vở sự vít kín đó cần rửa ống dẫn bằng nước sạch hoặc cho thêm chât làm mềm đặt biệt hexametaphotphat

 Đối với sự đóng cặn của thạch cao lên ống dẫn

ta có thể tăng tốc độ dòng nước trung hòa

2 Trung hòa nước thải bằng hóa chất

Sử dụng xút hoặc xoda có tác dụng rất mạnh, sản phẩm của quá trình trung hòa này thường hòa tan trong nước và không làm thay đổi độ cứng của

nước,phương trình phản ứng

 Na2CO3 +CO2+H2O2NaHCO3

 2NaOH +CO2  Na2CO3 + H2O

 NaOH +H2SO4 NaHSO4 + H2O

Lượng tác nhân cần thiết theo lý thuyết để trung

1.14

1.09 1.53

0.63 0.89

1.22 1.71

0.67 0.94

2 2.8

Các cacbonat

CaCO 3 1.02 1.37 0.8 1.53 0.83 2.5

Kim loại Tác nhân

CaO Ca(OH)2 Na2CO3 NaOH

Tính toán

Lượng tác nhân để trung

hòa lượng nước thải Q(m3/

h): G=k3.(100/B).Q.a.C

Lượng tác nhân để trung

hòa lượng nước thải Q(m3/

h): G=k3.(100/B).Q.a.C

Lượng tác nhân để trung hòa nước axit có chứa muối kim loại nặng: G=k3.(100/B).Q.(a.C+b1.C1+b2.C2+…

Lượng tác nhân để trung hòa nước axit có chứa muối kim loại nặng: G=k3.(100/B).Q.(a.C+b1.C1+b2.C2+…

2 Trung hòa nước thải bằng hóa chất

Để tách những chất lắng cặn trong quá trình trung hòa, người ta lưu nước trung hòa trong thiết bị

trung hòa 2 giờ Để tăng khả năng lắng người ta

có thể cho thêm chất trợ lắng

2 Trung hòa nước thải bằng hóa chất

2 Trung hòa nước thải bằng hóa chất

3 Lọc qua vật liệu có tác dụng trung hòa

• Thời gian tiếp xúc không quá 10 phút

• Phụ thuộc vào tính chất vật liệu lọc nhưng không qua 5m/giờ

• Thời gian tiếp xúc không quá 10 phút

• Để trung hòa nước thải axit có nồng độ axit không vượt quá 1.5 mg/l và không chứa kim loại nặng

3 Lọc qua vật liệu có tác dụng trung hòa

Khi lọc nước thải chứa HCl và HNO3 qua lớp đá

vôi, thường chọn vận tốc lọc từ 0.5 – 1 m/h

Trong trường hợp lọc nước thải chứa 0.5%

H2SO4 qua lớp đôlômit, tốc độ lọc lấy từ 0.6 –

0.9 m/h, nếu nồng độ 2% H2SO4 thì tốc độ lọc

lấy bằng 0.35 m/h

3 Lọc qua vật liệu có tác dụng trung hòa

4.Trung hòa bằng khói hoặc khí thải

Ứng dụng : để trung hòa nước thải chứa kiềm,có thể dùng khí thải chứa CO2,SO2…

Việc dùng khí axit không những cho phép trung hòa nước thải mà tăng hiệu suất làm sạch chính

khí thải khỏi các cấu tử độc hại

4.Trung hòa bằng khói hoặc khí thải

4.Trung hòa bằng khói hoặc khí thải

Axit

H2CO3

Nước

thải bazo

4.Trung hòa bằng khói hoặc khí thải

Ưu điểm

CO2 là nguồn nguyên liệu dễ

tìm

Tác động ăn mòn

và độc hại nhỏ hơn các ion khác

Nhược điểm

Cần có hệ thống thu và dẫn CO2

4.Trung hòa bằng khói hoặc khí thải

Khái niệm

Các liên kết axit Cacbonic

trong nướcCác liên kết axit Cacbonic

trong nước

Xử lý ổn định nước bằng kiềm

Ổn định hóa nước

Xử lý ổn định nước bằng axit

Ổn định hóa nước

Xử lý ổn định nước bằng kiềm

Áp dụng: ngăn ngừa quá trình xâm thực

Khi nước có dư CO2 xâm thực:

CO2 + OH- → HCO3

-Lượng kiềm cần thiết được xác định theo giá trị

pHo, pHs của nước

Quá trình trao đổi

Ca2+

Ca2+

Mg2 +

Mg2 +

Ca2+

Ca2+

Mg2 +

Mg2 +

Quá trình trao đổi

 Làm mềm nước bằng vôi + sô đa

 MgSO4 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaSO4

 MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2

 CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3↓ + Na2SO4

 CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl

Quá trình trao đổi

Làm mềm nước bằng (Na3PO4)

3CaCl2 + 2Na3PO4 → Ca3(PO4)2↓ + 6NaCl

3MgSO4 + 2Na3PO4 → Mg3(PO4)2↓ + 3Na2SO4

3Ca(HPO4)2 + 2Na3PO4 → Ca3(PO4)2↓ + 6NaHCO3

Thank You !