Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Suy ra: lượng phèn tối ưu bằng 0.2ml

Suy ra: lượng phèn tối ưu bằng 0.2ml

Tải bản đầy đủ - 0trang

Bảng 3.7. Hiệu quả xử lý độ đục của mô hình

Thời gian (giờ)

0

0.5

1

Hiệu suất

0

77.62033 86.49123

Độ đục sau xử lý 8.79325 1.9679

1.18786

2.5



87



Đ

Ộ 2

Đ



1.5

C

S

A 1

U

X

Ử 0.5

L



84

HI



81 U

S

U

78



0



75

0.5 ml phèn/ml nước

1 ml phèn/ml nước

THỜI GIAN (GIỜ)



Đồ thị 3.4. Hiệu quả xử lý độ đục của mơ hình

3.4.



Nhận xét



Khi cho phèn vào trong nước pH của nước giảm, pH ảnh hưởng lớn đến hiệu quả

keo tụ. Xử lý nước có độ đục bằng phương pháp keo tụ tạo bông đạt hiệu quả cao.

3.5.



Trả lời câu hỏi

1. Thế nào là keo tụ - tạo bông? Các yếu tố ảnh hưởng đến keo tụ - tạo bơng?

Keo tụ là q trình phá vỡ tính liên kết của các hạt keo nhờ chất keo tụ. tạo bông là



quá trình gắn kết các hạt rất nhỏ thành những hạt lớn hơn có khả năng lắng được có

thể dùng thêm chất trợ keo tụ.

Các yếu tố ảnh hưởng đến keo tụ - tạo bông: pH, lượng dùng chất keo tụ, nhiệt độ

nước, tốc độ hỗn hợp của nước và chất keo tụ, tạp chất trong nước, môi chất tiếp xúc.

2. Những hóa chất thường dùng để keo tụ là gì?

Những hóa chất thường dùng để keo tụ là phèn nhôm, phèn sắt FeSO4 hoặc FeCl3,

PAC.

3. Ứng dụng của keo tụ - tạo bông?

Ứng dụng của keo tụ - tạo bơng: loại bỏ các hạt keo lơ lửng có trong nước, xửlyý

độ đục của nước.



BÀI 5: KHỬ CỨNG BẰNG TRAO ĐỔI ION

5.1. Giới thiệu chung

Nước cứng được định nghĩa là nước có nồng dộ của ion hóa trị cao, đặc trưng là 2

loại: canxi và magie. Nước được coi là cứng khi có độ cứng trên 100 mg/l CaCO3.

Độ cứng được chia làm 2 loại:

- Độ cứng tạm thời: tổng hàm lượng muối canxi và magie ở dạng bicarbonate.

- Độ cứng vĩnh cữu: tổng hàm lượng muối canxi và magie ở dạng

sunfate,choride.

Nước cứng tuy không ảnh hưởng tới sức khỏe, tuy nhiên lại làm giảm hiệu quả cả

xà phòng, tạo cặn kết bám bên trong đường ống thiết bị công nghệ, gây giảm khả năng

hoạt động và tuổi thọ, làm mất thẩm mỹ đối với nguồn nước và làm tốn nhiệt đun

nước. quá trình làm mềm nước là quá trình loại bỏ độ cứng ra khỏi nước. Có nhiều

phương pháp xử lý độ cứng. Tuy nhiên, phương pháp hóa học và trao đổi ion là hai

quá trình được ứng dụng phổ biến nhất.

Phương pháp trao đổi ion được sử dụng rộng rãi trong quá trình xử lý nước thải

cũng như nước cấp. Trong xử lý nước cấp, phương pháp trao đổi ion thường được sử

dụng để khử các muối, khử cứng, khử khoáng, khử nitrate, khử màu, khử kim loại và

các ion kim loại nặng. Trao đổi ion là quá trình gồm các phản ứng hóa học đổi chỗ

(phản ứng thế) giữa các ion pha lỏng và các ion trong pha rắn (nhựa trao đổi).

Nhựa trao đổi ion còn gọi là ionit, các ionit có khả năng hấp thu các ion dương gọi là

cationit và ngược lại có khả năng hấp thu các ion âm gọi là anionit.

Qua trình trao đổi với cationit:

R-SO3H

2 R-SO3H



+ Na+ + Cl-



↔ RSO3Na + H+ + Cl-



+ Ca+ + 2 Cl- ↔ (RSO3)2Ca + H+



Quá trình trao đổi với anionit:

R-OH



+



Phân loại: có 4 loại nhựa

-



Resin cation acid mạnh

Resin cation acid yếu

Resin anion bazo mạnh

Resin anion bazo yếu



Ứng dụng trong làm mền nước:



HCl ↔



R-Cl



+



H2O



+ Cl-



Mục đích của việc dùng nhựa trao đổi ion trong xử lý nước uống là nhằm làm mềm

nước hoặc loại bỏ các khống chất khơng cần thiết trong nước. Nước được làm mềm

bằng cách sử dụng một loại nhựa chứa ion Na+ liên kết với một cation khác, cation đó

có khả năng liên kết với Ca2+ và Mg2+ mạnh hơn Na+. Khi cho nhựa vào cột trao đổi

ion và cho nước cần ử lý chảy qua cột, cation có trong nhựa sẽ liên kêt với các ion

Ca2+và Mg2+ và giữ chúng lại trong cột, đồng thời giải phóng Na+ vào nước.

Q trình vận hành:

- Trao đổi

- Rửa ngược

- Hoàn nguyên

- Rửa chậm và nhanh

5.2. Thực hành

 Thí nghiệm 1

- Cho 100 ml mẫu với nồng độ Ca2+ là 0, 20, 40, 60, 80 và 100 ppm vào 6 erlen.

Phải đo lại nồng độ đầu vào

- Cho 5g nhựa vào mỗi mẫu và để trên máy lắc, tốc độ 150 vòng/phút trong một giờ để

đạt cân bằng. Sấy khô và cân lại khối lượng nhựa khơ.

- Đo lượng canxi còn lại trong mẫu sau khi đạt cân bằng, đo pH.

 Thí nghiệm 2

500 ml mẫu có nồng độ Ca2+ là 40 ppm



Cho 15 g nhựa vào cốc chứa mẫu



Lắc trên máy theo thời gian 0,5, 10, 20, 30 và 45

Đo lại nồng độ canxi theo thời gian, pH

 Thí nghiệm 3

- Chuẩn bị 8L mẫu có nồng độ canxi là 40 ppm.

- Cột được làm đầy nhữa với chiều cao H = 30cm. Cho nhựa vào cùng với nươc cất để

tránh tạo bọt khí.

- Cho nước chảy với lưu lượng 1 L/h.

- Xác định pH và lượng canxi còn lại của mẫu sau 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5 và 4h.



Hình 5.1: làm mềm nước theo cột

• Cách xác định canxi:

2 ml NaOH



0.1± 0.2 mg Murexide



Mẫu cần xác định



Chuẩn độ bằng EDTA cho đến khi dung dịch có màu

đỏ tía. Ghi lại thể tích EDTA sử dụng



Hình 5.2: Dung dịch trước (bên trái) và sau (bên phải) khi chuẩn độ bằng EDTA

5.3. Kết quả

Bảng 5.1. Kết quả sử dung cation làm mềm nước

Nồng độ Ca2+,

ppm

Nồng độ Ca2+

sau xử lý

nông độ Ca2+

trong nhựa

Ca2+ trong

nhựa trao đổi

Nồng độ Ca2+

ban đầu sau

khi đo lại



0



20



40



60



80



100



0



2.0040



6.0120



8.0160



20.0400



24.0480



0.



15.5960



25.9880



44.7840



50.3600



63.9520



0



12.4768



20.7904



35.8272



40.288



51.1616



0



17.6



32



52.8



70.4



88



80



100



Khối lượng nhựa sau sấy: m = 1,25 g

60

Lượng canxi

trong

nhựa 50

trao

đổi

40

(g

camx

i bị

hấp 30

phụ/

g

nhựa 20

trao

đổi)

10

0

0



20



40

60

Nồng độ canxi trong dung dịch (ppm)



Đồ thị 5.1: đồ thị lượng canxi trao đổi và nồng độ canxi trong dung dịch



Bảng 5.2. Nồng độ xử lý Ca2+ theo thời gian theo mẻ

Thời gian, phút



0



5



10



20



30



45



Nồng độ Ca2+ sau xử





20.004

8



20.04



18.036



10.032



0



0



25

20.0048



N

ồn20

g

độ

ca 15

nx

i

10

sa

u

xử 5



(p

0



20.0400

18.0360



10.0320



0.0000



0.0000

0



10



20

30

Thời gian (phút)



40



50



Đồ thị 5.2: Mối quan hệ giữa nồng độ canxi theo thời

gian Bảng 5.3. Kết quả xử lý canxi theo cột

Thời gian (giờ)



0



1



1.5



2



2.5



3



3.5



4



Nồng độ Ca2+ sau xử lý



21.02



0



0



0



0



0



0



0



25

nồ

ng 20

độ

ca

nx 15

i

sa 10

u

xử

lý 5

(p

p

0



21.02



0



1



2

3

thời gian (giờ)



4



5



Đồ thị 5.3 Mối quan hệ của nồng độ canxi theo thời gian (làm mềm nước theo cột)



5.4. Nhận xét

Qua 3 thí nghiệm đã thực hiện, nhóm chúng em đã rút ra dược nhận sét sau:

5.5.

1.



Sử dụng nhựa trao đổi để loại bỏ độ cứng thu được hiệu quả cao.

Làm mềm nước theo cột có thể loại bỏ 100% độ cứng trong nước.

Trả lời câu hỏi

Nguyên tắc trao đổi ion:



Trao đổi ion là một chuỗi các phản ứng hoá học đổi chỗ (phản ứng thế) giữa các ion

trong nước (chất lỏng) và các ion tích hợp trong hat nhựa. Sự trao đổi này dựa theo

tính chất mạnh - yếu của các ion kim loại, dựa theo tính chất hút - đẩy của các ion

mang điện tích âm / dương.

Theo đó, các ion mang điện tích dương di chuyển tự do trong nước Ca2+, Mg2+ sẽ dễ

dàng chiếm chỗ của các ion Cl-, Na+ tích trữ trong các hạt nhựa, đẩy các ion yếu hơn/

trái dấu ra.

2. Một số loại nhựa đang được sử dụng trên thị trường hiện nay:

- Hạt nhựa T42Na

- Hạt nhựa thermax

- Hạt nhựa C100 Purotile

- Hạt nhựa anion Purotile A400

- Hạt nhựa Thermax anion A23

Ưu và nhược điểm:

Quy trình này có nhược điểm đó là nếu trong nước tồn tại các hợp chất hữu cơ hay

ion Fe3+, chúng sẽ bám dính vào các hạt nhựa ion, làm giảm khả năng trao đổi ion

của nhựa.

Ngoài nhược điểm trên, việc sử dụng nhựa trao đổi ion có nhiều tiện ích như thời

gian sử dụng lâu dài, tái sinh được nhiều lần với chi phí thấp, năng lượng tiêu tốn nhỏ

… đặc biệt đây là phương pháp xử lý nước thân thiện với môi trường vì nó chỉ hấp thu

các chất sẵn có trong nước.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Suy ra: lượng phèn tối ưu bằng 0.2ml

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×