1 Khö trïng n­íc c p Ấ 1. Hóa chất khử trung nước cấp: clo và các hợp chất của chúng 2. Thiết bị định lượng clo vào nước 3. Các sự cố thường gặp ở thiết bị định lượng clo khí hóa lỏng 4. Định nghĩa về nồng độ clo dư trong nước 5. Biểu đồ clo hóa nước 6. Thông số kĩ thuật để khử trùng nước có hiệu quả cao 7. Định lượng clo vào nước 8. Các phản ứng hóa học khi clo hóa nước 9. Các phương pháp đo clo dư trong nước 2 Một số khái niệm cơ bản về khử trùng nước 1. Một số khái niệm cơ bản về khử trùng nước Khử trùng nước là loại khỏi nước các loại vi sinh vật có thể gây bệnh cho người và súc vật khi sử dụng nước. Tiệt trùng nước là diệt tất cẩ các lọai vi sinh vật có trong nước Vi sinh vật là các cơ thể sống mà chúng ta không thể nhìn thấy chúng bằng mắt thường, muốn nghiên cứu chúng và quan sát chúng phải dùng kính hiển vi điện tử hoặc kính hiển vi quang học. Các vi sinh vật được kể đến: vi khuẩn, vivus, động vật nguyên sinh, tảo, nấm .Những loài vi sinh vật gây bệnh trong môi trường nước chủ yếu là vi khuẩn, vius và độngvật nguyên sinh 3 2. Các phương pháp khử trùng nước Phương pháp vật lí Phương pháp hóa học Các phương pháp khử trùng nước Đun sôi gia nhiệt Chiếu tia UV Phư ơng pháp lọc châm Dùng sóng siêu âm Dùng ô zôn Dùng kim loại nặng Dùng iốt Dùng thuốc tím Dùng clo và các hợp chất của chúng Trong tất cả các phương pháp nêu trên, phương pháp khử trùng nước bằng clo và các hợp chất của chúng là được áp dụng triệt để trong ngành nước cấp. Quả thật, cách thức khử trùng nước cấp bằng clo và các hợp chất của chúng có những tính ư u việt mà không có phương pháp nào có được. 4 3. Các tiêu chuẩn lựa chọn chất khử trùng Một chất khử trùng và một phương pháp khử trùng tốt có nồng độ giới hạn của chất khử trùng phải thỏa mãn: 1.Không độc đối với người và súc vật. 2. Độc với vi sinh vật ở nồng độ thấp. 3.Phải hòa tan trong nước. 4. Tạo với nước thành một dung dịch đồng nhất. 5. Có hiệu quả đối với nước ở nhiệt độ thường (0-35 độ C) 6. ổn định và dễ dàng duy trì một nồng độ dư nào đó trong một thời gian dài. 7. Không tác dụng với chất hữu cơ khác và các chất hữu cơ của vi sinh vật. 8. Không phá hủy kim loại cũng như không hỏng quần áo khi giặt. 9. Khử các mùi. 10. Có số lượng lớn trên thị trường và được bán với giá tiếp cận được. 11. Dễ dàng vận hành và không nguy hiểm đối với người vần hành. 12. Cho phép dễ dàng đo nồng độ và do đó dễ dàng kiểm tra chính xác nồng độ của chúng. Kết luận Nước cấp thường dùng được khử trùng bằng ô zôn và clo. Nhưng thiết bị phát ra khí ô zôn đắt, hiệu suất làm viêc của máy rất thấp, và điều quan trong nhất ô zon không có độ tồn dư trong nư ớc, nên nếu khử trùng nước cấp bằng ô zôn vần phải kết hợp với phương pháp dùng chất khử trùng bằng clo. 5 TÝnh chÊt hãa häc ®iÓn h×nh cña clo vµ c¸c hîp chÊt cña chóng TÝnh chÊt hãa häc ®iÓn hinh cña clo vµ c¸c hîp chÊt cña chóng ChÊt khö trïng tèt (Clo tiêm vào nước sau khi đã được làm trong vị trí khử trùng ) ChÊt « xi hãa m¹nh (Clo tiêm vào nước ở vị trí tiền hóa ) ChÊt tÈy mµu, tÈy mïi tèt (Clo tiêm vào nước ở vị trí tiền hóa ) 6 Khö trïng n­íc b»ng clo vµ c¸c hîp chÊt cña chóng • clo vµ hîp chÊt cña chóng th­êng dïng trong xö lÝ n­íc cÊp D¹ng r¾n Hypoclorit can xi D¹ng dung dÞch N­íc Javel D¹ng clo khÝ hãa láng Clo vµ c¸c hîp chÊt cña chóng ®­îc dïng nhiÒu cho khö trïng n­íc cÊp. Trong ®ã phæ biÕn nhÊt lµ: • Dung dÞch Javel: khi tr¹m xö lÝ n­íc cã c«ng suÊt nhá • Clo khÝ hãa láng : khi tr¹m xö lÝ n­íc cã c«ng suÊt lín 7 clo và hợp chất của chúng thường dùng trong xử lí nước cấp 1. Dạng rắn 1.1. Clorua vôi a. Công thức Ca(ClO) 2 b. Tính chất vật lí -Tồn tại ở trạng thái rắn, màu trắng đục, là chất ô xi hóa mạnh, tẩy màu tẩy mùi, khử trùng rất tốt, mùi hắc, độc. -Hàm lượng clo hoạt tính (có tác dụng khử trùng nước)từ 20-25% -Hút ẩm, và nồng độ clo hoạt tính giảm theo thời gian, và khi ánh sáng chiếu vào. -gây ăn mòn kim loại trong môi trường nư ớc và không khí xung quanh. 1.2. Canxi hypoclorit a. Công thức Ca(ClO) 2 b. Tính chất vật lí -Tồn tại ở trạng thái rắn, màu trắng đục, là chất ô xi hóa mạnh, tẩy màu tẩy rất tốt, mùi hắc, độc. -Hàm lượng clo hoạt tính (có tác dụng khử trùng nư ớc)từ 30-55%, người ta sản xuất bằng cách sục khí clo bão hòa vào trong Canxiclorua vôi -Không hút ẩm, và nồng độ clo hoạt tính không giảm giảm theo thời gian nếu bảo quản đúng cách: Bao bì kín, trong kho khô ráo và tránh ánh sáng chuếi vào. -gây ăn mòn kim loại trong môi trường nước và không khí xung quanh. 8 Hợp chất khử trùng dạng dung dịch -Nước Ja vel 1.1.Công thức NaClO+NaCl 1.2. Tính chất vật lí: -Tồn tại ở dạng lỏng, và là hỗn hợp của hai muối NaClO+NaCl, dung dịch có màu vàng chanh, tẩy màu, tẩy mùi và khử trùng tốt, mùi hắc, độc. Có thể sản xuất tại chỗ bằng cách điện phân muối ăn không màng ngăn với điện cực là than chì. Hàm lượng clo hoạt tính (thành phần có tác dụng khử trùng nước)từ 6-8g/ l -Nồng độ clo hoạt tính giảm theo thời gian, và khi ánh sáng chiếu vào. -Gây ăn mòn kim loại trong môi trường nước và không khí xung quanh. 9 Clo khử trùng dạng khí hóa lỏng Công thức: Cl 2 Tính chất vất lí; -ở trạng thái thường tồn tại ở trạng thái khí, có màu vàng lục, rất hắc, rất độc, nặmg hơn không khí với tỷ khối d=1,47kg/l. -Clo là nguyên tố rất hoạt động và điển hình. Trong hệ thống tuần hoàn có số thứ tự 17, chu kì III phân nhóm chính 7a. -là chất ô xi hóa mạnh, tẩy màu tẩy mùi rất tốt. -Diệt trùng tốt -Khí clo khô không gây ăn mòn kim loại, nó chỉ ăn mòn kim loại khi có độ ẩm, có phản ứng tạo thành a xít mạnh, tan, bay hơi và độc: Cl 2 +H 2 O =HClO +HCl -Khi tồn trữ và vận chuyển, clo tồn tại ở trạng thái khí hóa lỏng bằng cách nén khí clo trong các bình thép chịu lực ở áp suất 6-8atn Thiết bị định lượng clo khí hóa lỏng vào nước: Clorator 10 Các vấn đề an toàn khi sử dụng clo và các hợp chất của nó 1.3. An toàn lao động -Khi vân hành người lao động phải mang đầy đủ bảo hộ lao động: Mũ, quần áo bảo hộ, găng tay, kính và mặt lạ phòng độc. -Khi bị hóa chất tiếp xúc với da hoặc bắn vào mắt, ngay lập tức rửa thật nhiều với nước sạch. Trường hợp bị nặng phải chuyển tới y tế Các bể chứa hóa chất phải kín là tối màu. Khu vực chứa hóa chất phải thông thoáng, khô ráo và có biển cảnh báo nguy hiểm. Phòng chống ăn mòn kim loại cho bơm, đường ống dẫn hóa chất và các bể chứa. Khi hóa chất rò rỉ được xử lí bằng dung dịch sulfit natri 2- 5%, hoặc thiosulphat natri hoặc thsn họat tính bột: Na 2 SO 3 + Cl 2 +H 2 O = Na 2 SO 4 + 2HCl Na 2 S 2 O 3 + 2Cl 2 +5H 2 O = 2NaCl+ 6HCl +2H 2 SO 4 Sau đó xả nước và pha loãng [...]... phản ứng hóa học xảy ra khi clo hóa nước Các phản ứng hóa học xảy ra khi cho clo vào nước khi nước không co amoniắc Khi hòa tan clo khử trùng dạng rắn vào nước Ca (ClO) 2 +H2O =2HClO+Ca(OH)2 Khi hòa tan clo khử trùng dạng lỏng vào nước NaClO H+ + ClO Khi hòa tan clo khử trùng dạng khí vào nước Cl2 +H2O = HClO +HCl Giữa HClO và ClO- có m ối quan hệ HClO H+ + ClOPhõn t a xớt HClO khụng bn, cỳng b phõn... xúc 26 Cloramin -clo kết hợp Các dạng clo kết hợp Dạng vô cơ Clo tác dụng với NH3 Sinh monocloramin Và dicloramin Dạng hữu cơ Clo tác dụng với chất hữu có chứa nhóm amin Điển hình nhất: Cloramin B và cloramin T Cloramin là chất ức chế tốt Đảm bảo khử trùng nước tốt khi Nồng độ clo dư1mg/l Thời gian tiếp xúc60 phút Độ đục . Hóa chất khử trung nước cấp: clo và các hợp chất của chúng 2. Thiết bị định lượng clo vào nước 3. Các sự cố thường gặp ở thiết bị định lượng clo khí hóa. b»ng clo vµ c¸c hîp chÊt cña chóng • clo vµ hîp chÊt cña chóng th­êng dïng trong xö lÝ n­íc cÊp D¹ng r¾n Hypoclorit can xi D¹ng dung dÞch N­íc Javel D¹ng clo