Xử lý nước giếng khoan nhiều sắt bằng oxy hóa
Xử lý nước giếng khoan nhiều sắt bằng oxy hóa là phương pháp được áp dụng phổ biến nhất hiện nay. Nguyên lý của phương pháp này là oxy hóa sắt II thành sắt III và tách chúng ra khỏi nước dưới dạng hydroxyt sắt III.
Nguyên lý phương pháp xử lý nước giếng khoan nhiều sắt
Trong nước giếng khoan, sắt II bicacbonat là muối không bền nó dễ dàng thủy phân thành sắt II hydroxyt theo phản ứng:
Fe(HCO3)2 + 2 H2O ͢ Fe(OH)2 + 2 H2CO3
Nếu trong nước có oxy hòa tan, sắt II hydroxyt sẽ bị oxy hóa thành sắt III hydroxyt theo phản ứng:
4Fe(OH)2 + 2 H2O + O2 ͢ 4 Fe(OH)3
Sắt III hydroxyt trong nước kết tủa thành bông cặn màu vàng và có thể tách ra khỏi nước một cách dễ dàng nhờ quá trình lắng lọc.
Kết hợp các phản ứng trên ta có được phản ứng chung của quá trình oxy hóa sắt như sau:
4Fe2+ + 8 HCO3– + O2 + H2O ͢ 4Fe(OH)3 + 8 H+ + 8 HCO3–
Tốc độ của phản ứng phụ thuộc vào hàm lượng ion H+ được giải phóng. Trong nước ngầm thường chứa HCO3– với hàm lượng lớn và có tác dụng như dung dịch đệm. Các ion H+ được giải phóng từ phản ứng oxy hóa sắt II lập tức kết hợp với các ion HCO3– .
Khi trong nước có chứa các muối đồng, mangan, photpho cũng khi nước tiếp xúc với cặn lắng của sắt III hydroxyt và mangan oxyt do tác dụng xúc tác của chúng, quá trình oxy hóa sẽ diễn ra nhanh hơn.
Tốc độ phản ứng oxy hóa sắt tăng khi PH của nước tăng (nồng độ H+ giảm) và khi nồng độ oxy hòa tan tăng.
> http://saovietlocnuoc.com/ph-la-gi-cach-do-luong-va-dieu-chinh-ph-cua-nuoc/
Nước giếng khoan ( nước ngầm) không chứa oxy hòa tan hoặc có hàm lượng oxy hòa tan rất thấp. Để tăng nồng độ oxy hòa tan trong nước ngầm, biện pháp đơn giản nhất là làm thoáng. Hiệu quả của bước làm thoáng được xác định theo nhu cầu oxy cho quá trình khử sắt.
Công trình Trạm xử lý nước giếng khoan tại Nga My -Phú Bình – Thái Nguyên phục vụ sinh hoạt
Các phương pháp xử lý nước giếng khoan nhiều sắt bằng oxy hóa
- Làm thoáng đơn giản trên bề mặt lọc
Nước giếng khoan được làm thoáng bằng giàn phun mưa ngay trên bề mặt lọc. Chiều cao giàn phun thường cao khoảng 0,7m, lỗ phun có đường kính 5 -7mm, lưu lượng tưới vào khoảng 10m3m2.h
Lượng oxy hòa tan trong nước sau làm thoáng ở nhiệt độ 250C lấy bằng 40% lượng oxy hòa tan bão hòa.
2. Làm thoáng bằng giàn mưa
Nước giếng khoan được đưa lên giàn làm thoáng một hay nhiều bậc. Chiều cao giàn phun thường cao khoảng 0,7m, lỗ phun có đường kính 5 -7mm, lưu lượng tưới vào khoảng 10m3m2.h
Lượng oxy hòa tan sau làm thoáng bằng 55% lượng oxy hòa tan bão hòa. Hàm lượng CO2 sau làm thoáng giảm 50%
3. Làm thoáng cưỡng bức bằng tháp cao tải oxy hóa
Tháp cao tải oxy hóa là tháp làm thoáng cưỡng bức với lưu lượng tưới từ 30 – 40m3/h. Lượng không khí tiếp xúc lấy từ 4 -6 m3 cho 1 m3 nước.
Lượng oxy hòa tan sau làm thoáng bằng 70% lượng oxy hòa tan bão hòa. Lượng CO2 sau làm thoáng giảm 75%.
Trong nước giếng khoan, ngoài sắt còn chứa các hợp chất của lưu huỳnh dưới dạng H2S hòa tan, các hợp chất hữu cơ, và mangan. Oxy hòa tan sẽ tham gia vào các phản ứng oxy hóa khử các hợp chất này vì vậy lượng oxy hòa tan cần thiết cho mọi phản ứng phải lớn hơn tổng số lượng oxy để oxy hóa chất hợp chất hữu cơ, lượng oxy để oxy hóa lưu huỳnh, oxy hóa mangan và sắt.
