Cách pha chế và sử dụng chất keo tụ trong xử lý nước thải
Thread Content
Hệ thống phun chất kết tụ bao gồm các thành phần như lưu trữ và vận chuyển hóa chất, pha chế, bơm lên, lưu trữ dung dịch, đo lường và phun hóa chất, cũng như việc trộn các chất lại với nhau. (1) Phương pháp pha chế thuốc diệt khuẩn 1. Cách pha chế thuốc diệt khuẩn: Việc hòa tan và pha loãng chất keo tụ cần được thực hiện dựa trên lượng chất cần sử dụng và tính chất của chất keo tụ. Có thể sử dụng các phương pháp như sử dụng máy móc, lực nước hoặc khí nén để pha loãng và khuấy trộn chất keo tụ. (1) Phương pháp điều chế bằng máy móc có thể được áp dụng với nhiều loại thuốc và ở nhiều quy mô khác nhau, và được sử dụng khá phổ biến. Cánh khuấy có thể được điều khiển bằng động cơ, và tùy theo nhu cầu có thể trang bị bộ điều chỉnh tốc độ quay ; Thiết bị khuấy trộn cần được áp dụng các biện pháp chống ăn mòn, đặc biệt khi sử dụng các chất thuốc có chứa muối sắt ; (2) Sử dụng bể hòa tan được điều chỉnh bằng lực thủy lực; áp suất nước sử dụng là 0,2 MPa. (3) Phương pháp sử dụng khí nén phù hợp để pha chế các loại hóa chất trong các nhà máy xử lý nước thải có lượng nước lớn ; Các yêu cầu cụ thể như sau: ① Cường độ cung cấp không khí: đối với bể hòa tan là 8–10 L/(㎡•s), còn đối với bể chứa dung dịch thì là 3–5 L/(㎡•s); ② Tốc độ dòng khí đi qua các lỗ trên ống không khí là 20–30 m/s, đường kính của các lỗ này là 3–4 mm; ③ Phương pháp xử lý không khí nén không nên được sử dụng để khuấy trộn hỗn hợp canxi hydroxide trong thời gian dài. 2. Bể dung dịch và bể hòa tan: Chức năng của chúng là pha loãng dung dịch đậm đặc thành dung dịch có nồng độ nhất định ; Bể hòa tan dùng để biến các chất thuốc ở dạng khối hoặc hạt thành dung dịch. Tính theo công thức (2) và công thức (3) tương ứng. W1 = aQ/417cn (2)W2 = (0,2–0,3)W1 (3)
Trong đó:
W1 – Thể tích bể chứa dung dịch, tính bằng m³.
W2 – Thể tích bể hòa tan, tính bằng m³.
a – Lượng chất keo tụ tối đa có thể sử dụng, được tính dựa trên khối lượng chất rắn của chất keo tụ; lượng vôi canxi tối đa được tính dựa trên CaO, tính bằng mg/L.
Q – Lượng nước cần xử lý, tính bằng m³/giờ.
c – Nồng độ dung dịch, thường dao động từ 5% đến 20% (tính dựa trên khối lượng chất rắn của chất keo tụ); hoặc từ 5% đến 7,5% (sau khi đã trừ đi lượng nước kết tinh). Đối với hỗn hợp vôi canxi, nồng độ thường dao động từ 2% đến 5% (tính dựa trên lượng CaO nguyên chất) ; n là số lần điều chế mỗi ngày; con số này cần được xác định dựa trên lượng chất kết tụ được sử dụng và các điều kiện pha chế khác. Thông thường, số lần điều chế không nên vượt quá 3 lần mỗi ngày. (II) Thiết bị điều chế: (1) Độ dốc đáy bể hòa tan và bể chứa dung dịch phải lớn hơn hoặc bằng 0,02. Đáy bể cần có ống dẫn chất thải ra ngoài; các bức tường của bể cũng cần được xây cao để ngăn không cho dung dịch tràn ra ngoài ; (2) Bề trong của bể hòa tan và bể chứa dung dịch cần được xử lý chống ăn mòn. Thông thường, lớp phủ bên trong được làm từ vật liệu như sợi thủy tinh ép epoxy, đá pyroxen, vữa chống axit, gạch men hoặc tấm PVC. Khi tính ăn mòn của chất hóa học sử dụng không quá mạnh, người ta cũng có thể sử dụng vữa xi măng chống axit. Khi sử dụng sắt(III) clorua, không nên dùng các vật liệu như polyvinyl clorua – vì chúng sẽ bị mềm và biến dạng khi tiếp xúc với nhiệt ; (3) Khi lượng chất phụ gia sử dụng khá ít, người ta có thể sử dụng bình phun để thay thế cho bể hòa tan chất phụ gia. Khi sử dụng, người ta cho chất phụ gia vào bình phun; sau đó, dung dịch chất phụ gia đã được hòa tan sẽ chảy vào bể chứa ; (4) Bể chứa dung dịch có thể được đặt ở vị trí cao, nhằm giúp việc bổ sung hóa chất vào dung dịch diễn ra dễ dàng nhờ lực hấp dẫn. Xung quanh bể nên có bàn làm việc; ở mức nước cao nhất trong bể, nên lắp đặt thiết bị thoát nước ; (5) Đối với các bể chứa có lượng thuốc được đưa vào ít, có thể kết hợp chúng với bể hòa tan thành một bể duy nhất ; (6) Bể chứa dung dịch polyacrylamide phải được trang bị thiết bị khuấy; tốc độ khuấy thường nằm trong khoảng 10 – 15 vòng/phút. (III) Việc bơm và đưa dung dịch thuốc vào hệ thống 1. Yêu cầu về thiết kế thiết bị đo lường Để có thể thực hiện việc kiểm soát tự động, có thể sử dụng các loại máy bơm đo lường, máy đo lưu lượng dạng rôto hoặc máy đo lưu lượng điện từ. Các yêu cầu về thiết kế như sau: (1) Máy bơm và các ống dẫn phải được làm từ vật liệu kim loại có khả năng chống ăn mòn. (2) Nên sử dụng máy bơm đo lường để bơm chất phụ gia vào hệ thống; đồng thời cần có thiết bị điều khiển tự động để điều chỉnh lượng chất phụ gia được bơm vào một cách tự động. Khi sử dụng máy bơm đo lường, cần chú ý các điểm sau: ① Máy bơm đo lường thường được sử dụng dưới dạng máy bơm màng hoặc máy bơm piston. Hiện nay, hầu hết các nhà máy xử lý nước đều sử dụng máy bơm đo lượng kiểu piston hoặc máy bơm đo lượng kiểu màng để bổ sung chất keo tụ vào nước. Ưu điểm của chúng là hoạt động ổn định; đồng thời, có thể điều chỉnh lượng chất keo tụ được bổ sung bằng cách thay đổi quãng đường di chuyển của máy bơm hoặc sử dụng công nghệ biến tần. Việc điều khiển này có thể được thực hiện cả theo cách thủ công lẫn tự động. Bơm piston phù hợp để sử dụng trong những trường hợp cần áp suất cao đặc biệt; trong quá trình thiết kế, có thể chọn loại bơm phù hợp tùy theo các điều kiện cụ thể ; ②Trong thiết kế, cần có bơm đo dự phòng; nên sử dụng những bơm đo có cùng mẫu mã và thông số kỹ thuật. Đồng thời, cần trang bị đủ các linh kiện thay thế và phụ tùng cần thiết ; ③Khi sử dụng các chất hóa học đặc biệt (hệ thống bổ sung kiềm, axit), cần chú ý đến yêu cầu về khả năng chống ăn mòn của máy bơm đo lường và các linh kiện trong hệ thống ; ④Một số bơm đo lường có tín hiệu phản hồi về tần số dao động, từ đó có thể tính được lưu lượng tiêm vào thực tế. Vì vậy, máy bơm đo lường cần được kết nối với các chỉ số kiểm soát chất lượng nước, nhằm tự động điều chỉnh lượng chất phụ gia được thêm vào ; ⑤Chất keo tụ hoặc chất hỗ trợ keo tụ nên được đưa vào hệ thống một cách tự động ; ⑥Ống dẫn dung dịch phải được trang bị bộ lọc dung dịch cần thiết để ngăn không cho máy bơm đo lường bị tắc nghẽn. 2. Phương thức bổ sung chất hoá học: Có hai phương thức để bổ sung chất hoá học, đó là bổ sung bằng trọng lực và bổ sung bằng áp suất. Dù sử dụng phương thức nào đi nữa, từ bể hòa tan đến bể chứa dung dịch, rồi đến điểm bổ sung chất hoá học, đều cần có thiết bị dùng để nâng chất hoá học lên. Những thiết bị thường được sử dụng để mục đích này là máy bơm ly tâm và bơm phun nước. 1) Phương pháp đưa chất phụ gia vào nước bằng trọng lực: Sử dụng lực hấp dẫn để đưa chất phụ gia vào ống hút của máy bơm hoặc vào phần miệng hút nước trong giếng, sau đó sử dụng cánh quạt của máy bơm để trộn chúng với nước. Các nhà máy xử lý nước có quy mô vừa và nhỏ, nơi mà phòng bơm nước nằm gần khu vực pha chế hóa chất trong nhà máy, thì việc áp dụng phương pháp này là khá phù hợp. Nếu phòng bơm nước nằm cách nhà máy xử lý nước khá xa, có thể xây dựng các bể chứa dung dịch ở vị trí cao, để tận dụng lực hấp dẫn nhằm đưa chất hoá học vào đường ống dẫn nước của máy bơm. Hình dưới đây minh họa quá trình bổ sung chất vào bể dung dịch ở vị trí cao nhờ lực hấp dẫn: http://www.ep360.cn/public/editor/kindeditor/attached/image/20161219/20161219151751_25088.jpg 1. Bể hòa tan ; 2. Bể dung dịch ; 3. Bơm nâng ; 4. Hộp niêm phong nước ; 5. Van bóng nổi ; 6. Máy đo lưu lượng ; 7. Van điều tiết ; 8. Nước có áp lực 2): Phương pháp này sử dụng máy bơm hoặc thiết bị phun nước để đưa chất phụ gia vào đường ống dẫn nước. Phương pháp này phù hợp để đưa chất phụ gia vào đường ống có áp lực cao, hoặc vào các công trình xử lý nước nằm ở vị trí cao và cách xa. ①Việc bơm hóa chất là quá trình đưa hóa chất từ bể chứa vào đường ống dẫn dưới áp lực. Có hai cách thực hiện việc này: sử dụng máy bơm đo lượng chính xác, hoặc sử dụng máy bơm chịu axit kết hợp với máy đo lưu lượng ; Hình dưới đây là sơ đồ minh họa cách vận hành máy bơm định lượng: http://www.ep360.cn/public/editor/kindeditor/attached/image/20161219/20161219151809_63140.jpg 1. Bể chứa dung dịch ; 2. Bơm đo lường ; 3. Ống dẫn nước áp lực②: Phương pháp này sử dụng nước có áp suất cao (áp suất > 0,25 MPa). Nhờ lực hút do áp suất âm tạo ra khi nước chảy qua vòi phun và ống dẫn, dung dịch thuốc sẽ được hút vào ống dẫn nước áp lực. Khi sử dụng bộ phun nước, cần trang bị thiết bị đo lường. Thông thường, các đường ống cấp nước trong nhà máy xử lý nước có áp suất khá cao, vì vậy việc sử dụng chúng rất thuận tiện. Hình dưới đây là sơ đồ minh họa cách sử dụng bộ phun nước để đưa chất vào dung dịch: http://www.ep360.cn/public/editor/kindeditor/attached/image/20161219/20161219151816_83835.jpg 1. Bể chứa dung dịch ; 2. Hộp đựng thuốc ; 3、 ; Phễu ; 4. Bơm phun nước ; 5. Ống dẫn nước áp lực ; 6、Ống nước áp lực cao được lấy từ trang web Yi Jing Shui.