Xút xử lý nước

Xút ăn da

PH là chỉ số đo tình trạng axit hoặc kiềm của nước, thông thường thang đo pH nằm trong khoảng từ 0-14, độ pH 7 là điểm trung tính. Phạm vi pH phần lớn là kết quả của các điều kiện địa chất tự nhiên tại khu vực, nó cũng có thể ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố môi trường. Nước có giá trị pH mà nhỏ hơn 7 sẽ có tính axit và gây ăn mòn kim loại/đường ống dẫn nước. Nước có giá trị lớn hơn 7 chứng tỏ độ kiềm cao, ảnh hưởng đến hương vị. Để điều chỉnh nồng độ pH nhanh nhất, chúng ta có 3 phương pháp dưới đây:

Bộ lọc trung hòa

Bộ lọc trung hòa được sử dụng trong nước uống có tính axit (PH thấp). Nó là một thiết bị xử lý đơn giản làm tăng PH của nước bằng cách bổ sung vật liệu trung hòa. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng quá trình trung hòa có thể làm tăng độ cứng của nước.

Bộ lọc trung hòa là thiết bị đầu vào giúp nâng PH của nước lên mức trung tính (khoảng 7) để giảm hoặc loại bỏ các vấn đề ăn mòn đường ống dẫn nước. Canxi cacbonat xử lý nước có PH lớn hơn 6 và oxit magiê tổng hợp sẽ xử lý nước có PH dưới 6 Nước chưa qua xử lý sẽ chảy qua bộ lọc chứa đầy canxi cacbonat (đá vôi) hoặc môi trường magie oxit tổng hợp. Vật liệu này hòa tan trong nước và tăng độ PH của nó.

Cân nhắc đặc biệt

Hạn chế lớn nhất của bộ lọc trung hòa là chúng có thể làm tăng hoặc gây ra độ cứng của nước nếu canxi và magiê được sử dụng trong bộ lọc. Nếu nước cứng trở thành một mối phiền toái, bộ lọc trung hòa nên được theo sau bằng chất làm mềm nước. Nếu độ cứng của nước được xử lý bằng natri, nó có thể không phù hợp với những người có chế độ ăn ít natri.

Ngoài độ cứng của nước, các bộ lọc trung hòa cũng có thể làm mất áp lực nước do nước cần chảy qua vật liệu trung hòa được nghiền mịn.

Bộ lọc trung hòa thường được lắp sau bình tích áp, do đó cả bình tích áp và máy bơm tốt sẽ không được bảo vệ khỏi bị ăn mòn. Nếu tốc độ dòng chảy cao, một hệ thống phun chất lỏng có thể tốt hơn một bộ lọc trung hòa, vì nó được lắp đặt trước bình tích áp và do đó bảo vệ chống ăn mòn cho bể và hệ thống đường ống dẫn nước.

 Soda Ash và Xút Xút trong xử lý nước

Phương pháp xử lý này được sử dụng nếu nước có tính axit (PH thấp). Tro soda (natri cacbonat) và natri hydroxit làm tăng độ pH của nước lên gần mức trung tính khi được bơm vào hệ thống nước. Không giống như các bộ lọc trung hòa, chúng không gây ra các vấn đề về độ cứng trong nước đã qua xử lý.

Hệ thống tiêm là hệ thống điểm-vào. Máy bơm cấp hóa chất chống ăn mòn bơm tro soda hoặc dung dịch natri hydroxit vào nước để tăng độ ph. Dung dịch nên được cấp trực tiếp vào giếng để bảo vệ vỏ tốt và máy bơm khỏi bị ăn mòn.

Nếu nước cần được khử trùng cũng như trung hòa, có thể xử lý kép trong hệ thống phun bằng cách thêm dung dịch clo (natri hypoclorit) cùng với hóa chất trung hòa. Hệ thống phun có thể xử lý nước có độ pH thấp đến 4.

Sự bảo trì

Như với tất cả các hệ thống cấp hóa chất, máy bơm cấp hóa chất phải được bảo dưỡng và các bồn chứa hóa chất được đổ đầy lại. Tro soda, hóa chất được ưu tiên sử dụng, an toàn hơn để xử lý so với natri hydroxit. Màn hình và bộ lọc nên được kiểm tra và làm sạch định kỳ.

Cân nhắc đặc biệt

Thận trọng nếu sử dụng natri hydroxit. Nếu thêm nó theo cách thủ công, hãy duy trì hệ thống thông gió tốt để tránh hít thở hơi. Thêm từ từ hóa chất vào nước và đảm bảo trộn đều. Đảm bảo mang găng tay, kính bảo hộ và quần áo bảo vệ để tránh da và mắt tiếp xúc với hóa chất. Bảo quản natri hydroxit ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh xa các vật liệu dễ cháy.

Xút ăn da trong xử lý nước

Những người theo chế độ ăn ít natri nên tham khảo ý kiến ​​bác sĩ trước khi lắp đặt hệ thống tiêm. Sử dụng thông số kỹ thuật của nhà sản xuất để so sánh mức natri trong nước đã qua xử lý với mức tiêu thụ từ các nguồn khác trong chế độ ăn. Kali hydroxit có thể được sử dụng để thay thế cho natri hydroxit nhưng có thể đắt hơn.

Tập đoàn công nghiệp ARAX CHEMISTRY là nhà sản xuất tuyệt vời của Xút Xút, Nhôm Sunfat và Đồng Sulfat có thể cung cấp các sản phẩm Chất lượng cao của mình.

Sự xuống cấp của cơ sở hạ tầng hệ thống phân phối do ăn mòn là một thách thức lớn mà các công ty cấp nước phải đối mặt trong thế kỷ 21. Ngoài các vấn đề về nước màu đỏ thường do sự ăn mòn của các đường ống phân phối bằng gang không tráng men, còn có nhiều vấn đề khác liên quan đến sự ăn mòn của đường ống ảnh hưởng đến chất lượng nước và chi phí vận hành và bảo trì hệ thống phân phối.

Nói chung, mục tiêu của các chiến lược kiểm soát ăn mòn không chỉ là giảm sự ăn mòn của nguồn điện phân phối mà còn để giảm thiểu việc giải phóng chì và đồng từ các thiết bị ống nước dân dụng. Chì và đồng được quy định theo Quy tắc Chì và Đồng của Đạo luật Nước uống An toàn và trong nhiều trường hợp, xác định kỹ thuật xử lý kiểm soát ăn mòn được sử dụng bởi các công ty tiện ích. Hai kỹ thuật xử lý thường được sử dụng để kiểm soát việc thải ra chì và đồng bao gồm giảm độ ăn mòn của nước với điều chỉnh pH và / hoặc bổ sung chất ức chế ăn mòn.

Tăng độ pH làm giảm khả năng hòa tan của chì và đồng trong nước và có thể dẫn đến sự hình thành kết tủa canxi cacbonat không hòa tan dọc theo thành ống. Sự lắng đọng của canxi cacbonat trong đường ống có thể giúp giảm sự ăn mòn bằng cách tạo ra một rào cản trên thành ống ngăn nước tiếp xúc và ăn mòn vật liệu ống. Tương tự, chất ức chế ăn mòn có thể làm giảm sự ăn mòn của đường ống hệ thống phân phối và ngăn chặn sự hòa tan chì và đồng bằng cách tạo thành một lớp phủ không hòa tan của orthophosphat kim loại. Các tiện ích thường sử dụng điều chỉnh pH như một chiến lược kiểm soát ăn mòn vì các nhà máy xử lý đã có hệ thống cấp hóa chất.

Đối với nước có độ cứng và độ kiềm từ trung bình đến cao, việc tăng độ pH của nước thành phẩm cũng có thể thúc đẩy sự kết tủa của canxi cacbonat trong hệ thống phân phối. Tuy nhiên, sự lắng đọng quá mức sẽ làm giảm đáng kể khả năng vận chuyển thủy lực của đường ống. Vấn đề này đặc biệt đúng đối với các công trình sử dụng vôi để điều chỉnh pH sau xử lý.

Vôi thêm các ion canxi và làm tăng độ pH làm thay đổi sự phân bố của kiềm cacbonat từ bicacbonat (HCO3-1) sang kiềm cacbonat (CO3-2). Khi nồng độ của các ion canxi và cacbonat vượt quá tích số hòa tan, kết tủa canxi cacbonat được hình thành. Do đó, nếu bổ sung vôi một cách bừa bãi, kết quả có thể tạo ra lượng canxi cacbonat kết tủa quá mức trong các cơ sở bảo quản sau xử lý hoặc trong hệ thống phân phối.

Kinh nghiệm cho thấy rất khó để tạo ra sự lắng đọng canxi cacbonat đồng đều trong toàn bộ hệ thống phân phối. Sự lắng đọng thường xảy ra gần nhà máy xử lý và ít bảo vệ được cung cấp hơn khi nước đi xa hơn từ nhà máy, thường là nơi đặt các thiết bị cố định chứa chì và đồng. Để ngăn chặn việc giảm khả năng vận chuyển thủy lực của đường ống, các chiến lược kiểm soát ăn mòn nói chung đã phát triển thành sản xuất nước có độ ăn mòn thấp với khả năng tạo cặn thấp. Theo hướng dẫn, nước ra khỏi cơ sở xử lý phải có tiềm năng kết tủa canxi cacbonat (CCPP) lớn hơn 0 nhưng nhỏ hơn 10 ppm để bảo vệ mà không gây lắng đọng quá mức trong hệ thống phân phối.

Một cách có thể để giảm độ ăn mòn của nước trong khi giảm thiểu sự lắng đọng dư thừa của canxi cacbonat là chuyển hóa chất sau xử lý để điều chỉnh độ pH từ vôi sang xút. Xút, hoặc natri hydroxit (NaOH), sẽ làm tăng độ pH của nước mà không cần thêm các ion canxi cần thiết để xảy ra kết tủa canxi cacbonat. Do đó, để điều chỉnh pH nhất định, xút sẽ làm giảm khả năng kết tủa canxi cacbonat so với vôi.

Tuy nhiên, trong một số trường hợp, đã có đủ canxi trong nước nên xút có thể không mang lại bất kỳ lợi ích đáng kể nào so với vôi về việc giảm khả năng kết tủa canxi cacbonat của nước thành phẩm. Ngoài nồng độ canxi nền, pH ban đầu, pH nước thành phẩm mong muốn, độ kiềm và nhiệt độ cũng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định xem xút có thể làm giảm CCPP của nước so với vôi hay không.

Do có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự kết tủa canxi cacbonat, một phân tích bao gồm một loạt các điều kiện chất lượng nước cần được thực hiện để xác định khi nào xút có thể mang lại lợi ích so với vôi trong việc kiểm soát ăn mòn và giảm kết tủa canxi cacbonat trong các hồ chứa nước thành phẩm và hệ thống phân phối.

Nghiên cứu điển hình

Một phân tích đã được thực hiện cho Washington Aqueduct cung cấp nước cho Washington, D.C. và bắc Virginia. Washington Aqueduct vận hành hai cơ sở xử lý nước mặt với công suất xử lý kết hợp là 315 mgd. Nhà máy xử lý nước Dalecarlia, lớn hơn trong số hai cơ sở, cung cấp phương pháp xử lý thông thường bao gồm tiền lắng, trộn nhanh, keo tụ, lắng và lọc phương tiện. Hiện nay, vôi được thêm vào để điều chỉnh pH nước thành phẩm sau khi lọc và trước khi phân phối. Độ pH của nước thành phẩm thường dao động trong khoảng 7,5 đến 8,5.

Mô hình Rothberg, Tamburini và Winsor (RTW) để kiểm soát ăn mòn và hóa học quá trình (AWWA, 1996) được sử dụng để đánh giá và so sánh việc sử dụng xút và vôi để điều chỉnh pH nước thành phẩm. Mô hình RTW sử dụng hóa học cân bằng để dự đoán các thông số chất lượng nước và đã được sử dụng rộng rãi để đánh giá khả năng ăn mòn của nước trong hệ thống phân phối. Mô hình tính toán hai "chỉ số ăn mòn" thường được sử dụng, tiềm năng kết tủa canxi cacbonat (CCPP) và chỉ số bão hòa Langelier (LSI). Cả hai chỉ số đều cung cấp thước đo về tiềm năng hình thành quy mô của nước.

Mô hình RTW được sử dụng để tính toán CCPP của nước thành phẩm bằng cách sử dụng dữ liệu chất lượng nước lịch sử và sử dụng hóa chất tại Nhà máy xử lý nước Dalecarlia. Như mong đợi từ lượng lớn kết tủa canxi cacbonat tích tụ trong bể chứa nước thành phẩm, mô hình RTW dự đoán rằng sự lắng đọng canxi cacbonat đáng kể sẽ xảy ra trong các điều kiện vận hành hiện tại. Mô hình cũng chỉ ra rằng CCPP thay đổi quanh năm với CCPP cao hơn trùng với những tháng ấm hơn trong năm khi canxi cacbonat ít hòa tan hơn. Độ pH của nước thành phẩm thay đổi từ 7 đến 8 tùy theo mùa trong năm.

PH nước thành phẩm nhất quán là 8,5 là mong muốn để giảm độ ăn mòn của nước nếu không sử dụng chất ức chế ăn mòn. Mô hình RTW sau đó được sử dụng để tính toán CCPP sẽ xảy ra nếu độ pH của nước thành phẩm được duy trì ở mức 8,5 bằng cách sử dụng vôi hoặc xút trong cùng một giai đoạn lịch sử. Nghiên cứu cho thấy xút sẽ làm giảm CCPP so với vôi. Tuy nhiên, đối với độ pH của nước thành phẩm là 8,5, CCPP vẫn lớn hơn phạm vi mục tiêu dưới 10 mg / L CaCO3 trong hầu hết cả năm đối với cả hai loại hóa chất. Kết quả này được cho là do nước lọc chứa đủ độ cứng canxi và độ kiềm bicacbonat (tương ứng khoảng 80 mg / L và 50 mg / L như CaCO3) để kết tủa canxi cacbonat. Do đó, đối với Washington Aqueduct, xút ăn da sẽ không mang lại lợi ích đáng kể so với vôi về việc giảm lượng canxi cacbonat lắng đọng trong bể chứa nước thành phẩm và trong hệ thống phân phối.

Mặc dù xút ăn da sẽ không mang lại nhiều lợi ích cho Washington Aqueduct, nhưng có một số điều kiện chất lượng nước mà xút có thể mang lại một số lợi ích so với vôi. Các hình dưới đây cho thấy kết quả của mô hình RTW chạy ở 25

Các vùng được tô bóng trong hình đại diện cho các điều kiện chất lượng nước mà các hóa chất tương ứng có thể được sử dụng mà không kết tủa canxi cacbonat (CCPP = 0 mg / L). Vùng màu xanh lam biểu thị các điều kiện chất lượng nước mà cả vôi và xút có thể được sử dụng để đạt được độ pH của nước thành phẩm là 7,5 mà không có sự kết tủa của canxi cacbonat. Vùng màu xám biểu thị các điều kiện chất lượng nước mà chỉ có thể sử dụng xút để điều chỉnh độ pH và việc sử dụng vôi sẽ tạo ra lượng mưa quá mức.

Ví dụ, khi độ cứng của canxi là 30 mg / L như CaCO3, có thể sử dụng vôi để tăng độ pH từ 6 đến 7,5 mà không bị kết tủa quá mức chỉ khi độ kiềm nhỏ hơn 70 mg / L. Xút ăn da phải được sử dụng để ngăn ngừa lượng mưa quá mức đối với nước có độ kiềm cao hơn (vượt quá 200 mg / L như CaCO3). Khi độ cứng của canxi là 90 mg / L như CaCO3, có thể sử dụng vôi để tăng độ pH từ 6 đến 7,5 mà không bị kết tủa quá mức chỉ khi độ kiềm nhỏ hơn 50 mg / L. Xút vảy phải được sử dụng để ngăn chặn lượng mưa quá mức đối với nước có độ kiềm cao hơn nhưng chỉ khi độ kiềm nhỏ hơn 110 mg / L. Các kết quả này có thể áp dụng ở 25 0C. Đối với nhiệt độ thấp hơn, có thể sử dụng nhiều điều kiện chất lượng nước hơn để điều chỉnh độ pH bằng vôi và xút.

Sự kết luận

Sự phân hủy của các đường ống trong hệ thống phân phối là một thách thức lớn đối với các công ty cấp nước trong thế kỷ 21. Một cách để giảm ăn mòn đường ống là sản xuất nước không ăn mòn kim loại như gang, chì và đồng. Nước không bị ăn mòn sẽ không chỉ kéo dài tuổi thọ của đường ống mà còn làm giảm hàm lượng chì và đồng trong nước. Một cách để giảm độ ăn mòn của nước là tăng độ pH. Sự gia tăng này có thể dễ dàng đạt được tại nhà máy xử lý, nơi đã có sẵn hóa chất và hệ thống thức ăn để điều chỉnh pH.

Đối với một số vùng nước, việc tăng độ pH có thể dẫn đến kết tủa quá nhiều canxi cacbonat. Sự kết tủa này có thể dẫn đến sự lắng đọng quá mức của kết tủa trong nước lọc thành phẩm và làm giảm công suất thủy lực của đường ống.

Việc sử dụng xút thay vì vôi có thể làm giảm sự kết tủa canxi cacbonat đồng thời đạt được độ pH nước thành phẩm mong muốn. Tuy nhiên, lợi ích của việc sử dụng xút so với vôi chỉ có thể được thực hiện trong một số điều kiện chất lượng nước nhất định. Nói chung, xút ăn da cung cấp một số lợi ích hơn vôi cho nước mềm. Lợi ích của xút so với vôi giảm khi độ cứng của canxi tăng lên.

Xút (natri hydroxit, hoặc NaOH) là một hóa chất xử lý nước thường được sử dụng để làm tăng độ pH của nước bằng cách hấp thụ nước và carbon dioxide. Bell Chem, nhà cung cấp hóa chất xử lý nước của bạn, luôn có sẵn nguồn cung cấp xút ăn da dồi dào cho nhu cầu xử lý của bạn. Đọc phần dưới đây để biết natri hydroxit có thể mang lại lợi ích như thế nào cho nhà máy xử lý nước của bạn.

Nước cứng

Khi nước "cứng", nó gây ra ăn mòn. Nước cứng có lượng magiê và canxi hòa tan dồi dào. Khoáng chất bám vào các bể chứa và dây chuyền trong cơ sở xử lý nước, ngăn dòng chảy của nước và nếu không được xử lý, cuối cùng có thể ăn mòn đường truyền. Nước cứng cũng nổi tiếng vì làm giảm quá trình xà phòng hóa và chất tẩy rửa; quần áo có cảm giác trầy xước và trông bẩn thỉu, bát đĩa và kính bị lấm tấm, tích tụ trên da và các thiết bị. Xút làm tăng độ pH của nước và có thể dễ dàng thay đổi nước cứng đến mức trung tính gần hơn nhiều khi được bơm vào hệ thống xử lý nước.

Giảm các kim loại nguy hiểm

Xút làm giảm khả năng hòa tan của các kim loại nguy hiểm, chẳng hạn như chì và đồng. Ở trạng thái không hòa tan, những kim loại này vừa nặng vừa cồng kềnh nên khả năng mắc vào hệ thống lọc hoặc rơi xuống đáy bể sẽ cao hơn.

Chất ức chế ăn mòn

Không giống như các chất phụ gia khác giải phóng canxi cacbonat như một sản phẩm phụ của quá trình cô lập, xút hoạt động như một chất ức chế ăn mòn mà không có sự phân bố không đồng đều của canxi cacbonat. Mặc dù canxi cacbonat bám vào thành ống, tạo cho chúng một mức độ bảo vệ chống lại các hóa chất ăn da, nhưng sự phân bố nhiều và không đồng đều ngăn cản nước di chuyển tự do.

Chất cô lập xút và xà phòng hóa dầu mỡ, giúp làm thông thoáng đường và tăng lưu lượng nước, và đã được chứng minh rằng xử lý nước bằng xút không cần bảo dưỡng nhiều như khi thêm các chất điều chỉnh pH khác. Bell Chem là nhà cung cấp hóa chất xử lý nước của bạn có trụ sở tại Longwood, FL (ngay phía bắc Orlando) với hàng trăm sản phẩm được dự trữ trong kho rộng hơn 50.000 foot vuông của họ, bao gồm cả xút ăn da. Bạn có thể mong đợi các sản phẩm chất lượng cao nhất, các tùy chọn vận chuyển nhanh chóng để đạt hiệu quả tối đa và dịch vụ khách hàng được cá nhân hóa vô song. Hãy để các đại diện dịch vụ khách hàng và nhân viên kế toán hiểu biết và thân thiện của chúng tôi cá nhân hóa mọi nhu cầu của bạn bằng cách gọi 407-339-BELL (2355) hoặc gửi tin nhắn trực tuyến cho chúng tôi.