Trung hòa trong xử lý nước

Trung hòa trong xử lý nước

Công nghệ xử lý nước thải Việt Nam là sự ứng dụng khoa học công nghệ môi trường. Môi trường có tầm quan trọng đặc biệt đối với sự tồn tại và phát triển của đời sống con người. Vì vậy vấn đề bảo vệ môi trường luôn là một trong những nhiệm vụ trọng yếu và cấp bách của mỗi quốc gia đang phát triển…

Phương pháp trung hòa

NT sản xuất trong nhiều lĩnh vực có chứa nhiều axit hoặc kiềm. Để ngăn ngừa hiện tượng xâm thực ở các công trình thoát nước. Tránh cho các quá trình sinh hóa ở các công trình làm sạch và trong hồ, sông không bị phá hoại, người ta phải trung hòa các loại NT đó. Trung hòa còn với mục đích làm cho một số muối kim loại nặng lắng xuống và tách ra khỏi nước.

Công nghệ ưu tiên: tính đến khả năng trung hòa lẫn nhau giữa các loại NT chứa axit và kiềm.

Axit là các hợp chất hóa học có thể hòa tan trong nước và có vị chua. Thông thường, axit là bất kỳ chất nào tạo được dung dịch có độ pH nhỏ hơn 7 khi nó hòa tan trong nước. Độ pH càng nhỏ thì tính axit càng mạnh. Các chất có đặc tính giống axit được gọi là có tính axit. Về mặt khoa học, axit là các phân tử hay ion có khả năng nhường proton (ion H+). Cho bazo, hay nhận (các) cặp electron không chia từ bazơ. Phản ứng giữa axit và bazơ được gọi là phản ứng trung hòa. Sản phẩm của phản ứng này là muối và nước.

Quá trình trung hòa được tiến hành trong bể trung hòa kiểu làm việc liên tục gián đoạn theo chu kỳ. NT sau khi trung hòa có thể cho lắng ở các hồ lắng tập trung. Và nếu điều kiện thuận lợi các hồ này có thể tích có thể trữ được cặn lắng trong khoảng 10-15 năm.

Thể tích cặn lắng phụ thuộc vào nồng độ axit, ion kim loại nặng trong NT. Phụ thuộc vào dạng và liều lượng hóa chất, vào mức độ lắng trong,…Ví dụ: khi trung hòa NT bằng vôi sữa chế biến từ vôi thị trường chứa 50% CaO hoạt tính sẽ tạo nhiều cặn nhất.

Việc lựa chọn biện pháp trung hòa phụ thuộc vào lượng NT, chế độ xả thải, nồng độ, hóa chất có ở địa phương.

Đối với NT sản xuất, việc trung hòa bằng hóa chất khá khó khăn vì thành phần và lưu lượng NT trong các trạm trung hòa dao động rất lớn trong ngày đêm. Ngoài việc cần thiết phải xây dựng bể điều hòa với thể tích lớn còn phải có thiết bị tự động điều chỉnh lượng hóa chất vào. Thông số chính để điều chỉnh phổ biến là đại lượng pH. Trong thực tế cần phải tiến hành thực nghiệm với từng loại NT. Để tiến hành biện pháp trung hòa vì trong NT này chứa nhiều hợp chất hữu cơ, axit, muối phân ly yếu có ảnh hưởng đến việc đo pH bằng điện hóa học.

1.Trung hòa NT bằng cách cho thêm hóa chất:

Nếu NT chứa quá nhiều axit hay kiềm tới mức không thể trung hòa bằng cách trộn lẫn chúng với nhau được thì phải cho thêm hóa chất. Hóa chất là phế liệu công nghiệp địa phương. Phương pháp này thường để trung hòa axit. Để trung hòa axit vô cơ có thể dùng bất kỳ dung dịch có tính bazơ nào. Hóa chất rẻ tiền và dễ kiếm là Ca(OH)2, CaCO3, MgCO3, đôlômit. Còn NaOH và xôđa Na2CO3 chỉ được dùng khi chúng là phế liệu. Liều lượng hóa chất được xác định theo điều kiện trung hòa hoàn toàn axit tự do và lấy lớn hơn tính toán một chút.

2. Dùng khí thải, khói từ lò hơi để trung hòa NT chứa kiềm

Đây là biện pháp khá kinh tế để trung hòa NT chứa kiềm vì khí từ ống khói cháy tốt thường chứa khoảng 14% CO­­2.

3. Trung hòa bằng cách trộn NT chứa axit và NT chứa kiềm.

Phương pháp này được dùng khi NT là axit và NT kiềm. Cả hai loại NT này đều không chứa các cấu tử gây ô nhiễm khác.

4. Trung hòa NT chứa axit bằng cách lọc qua những lớp vật liệu trung hòa

Sử dụng cho NT chứa HCl, HNO3, H2SO4 với hàm lượng dưới 5g/l và không chứa muối kim loại nặng. Cách tiến hành: cho NT tiếp xúc các bể vật liệu lọc là đá vôi, magiezit, đá hoa cương, đôlômit. Kích thước hạt 3-8 cm với tốc độ phụ thuộc vào vật liệu nhưng không quá 5m3/h. Thời gian tiếp xúc không quá 10 phút. Nước thải có thể chuyển động ngang hoặc đứng trong bể lọc.