QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC SIÊU SẠCH

giới thiệu quy trình sản
xuất nước siêu thuần


( 二 )xử lý nước siêu thuần
Máy cấp khí

Nước công
nghiệp

Cột than

Cột ion

Hoạt tính

dương

âm

Bồn nước
thuần

Tái tạo

Tái tạo

Chất thải táitaoj

Bể tính
lượng

Tái tạo

Máy cấp khí

Bể tính
lượng
NaOH

HCl

Khu xử lý nước thải

Cột
giường
trộn

Cột ion

Chất thải tái tạo

Chất thải tái tạo

tái tạo

Nghịch tẩy

Bể thu hồi nước
thải nghịch tẩy

Cột thoát
axit
cacbonic

Bể trung hòa
nước thải tái tạo

Khu xử lý nước thải


Cột than hoạt tính
(Activated carbon
filter)
•

Chất lọc dưới đáy của cột than hoạt tính là cát thạch anh (quartz
sand),tầng trên là than hoạt tính,cát thạch anh có thể lọc chất
huyền phù trong nước,than hoạt tính có thể khử mùi,khí clo thừa và
màu sắc trong nước (chromaticity).than hoạt tính khử khí clo không
hoàn toàn là chỉ hấp thụ vật lý trên bề mặt của nó mà vì than hoạt
tính có thể sinh ra chất xúc tác, đẩy nhanh quá trình thủy phân của
clo tự do

C + 2Cl2 +2H2O=>4HCl+CO2
•

Vì than hoạt
chênh áp cho
thể rửa sạch
phồồ

ng to lên

tính thường xuyên bị nén nên sẽ xuất hiện hiện tượng
nên phải tiến hành nghịch tẩy định kỳ,ngoài việc có
than hoạt tính thì nghịch tấy còn có thể làm than
giảm bớt sự chênh áp.


Cột ion dương
(Cation exchanger)
Trong cột trao đổi ion dương gồm có 3 t ầng,t ầng
dưới là keo epoxy có tính axit y ếu,t ầng gi ữa và
tầng trên là keo epoxy có tính axit m ạnh.lúc đ ưa
nước công nghiệp vào thì ion dương (Ca +2 、 Mg+2 、
Na+)và Ｈ + trao đổi với nhau và sau khi trao đ ổi
thì nồng độ ion Ｈ + tăng lên nên làm cho độ PH
trong nước giảm xuống nên nước ở cửa ra của c ột
ion dương là nước mềm có tính axit, đ ộ PH là 2~3.
Phản ứng trao đổi ion dương:

R -H+ +Cation+→R-Cation+ +H+


Hệ thống cột thoát axit
cacbonic
(Decarbonator)
•

•

Đối với nước mềm ở cửa ra của tháp ion dương,nhằm giảm
bớt phụ tải cho cột trao đổi ion dương người ta sẽ dùng
phương pháp thông gió để giảm bớt nồng độ của ion axit
cacbonic. Vì khi đưa không khí vào thì sẽ làm cho áp suất
riêng phần của cacbon dioxit giảm xuống dẫn đến độ hòa tan
của cacbon dioxit trong nước giảm xuống, và có thể tan vào
trong không khí,và nó còn có thể làm tăng tốc độ phản ứng của
axit cacbonic chuyển thành cacbon hidroxit sau đó nó sẽ được
dự trữ tạm thời trong bể thoát axit cacbonic.
H2CO3 → CO2↑+H2O


Cột ion âm
(Anion exchanger)
• Tầng dưới và tầng giữa của cột ion âm là keo
epoxy có tính kiềm yếu, tầng trên là keo epoxy
có tính kiềm mạnh có thể làm cho OH - và ion âm
(SO42- 、 Cl- 、 HCO3- ) trao đổi làm tăng độ PH.
• Khi nước được đưa tới cột giường trộn,do ch ất
keo có tính axit mạnh trong cột ion d ương và
chấấ
t keo epoxy tính kiềồ
m mạnh trong ion âm l ại
tiến hành trao đổi ion thêm lần n ữa làm cho đ ộ
PH của nước đạt mức yêu cầu chất lượng là
6_8, độ dẫn điện là 6~8≦0.1μs/cm và SiO 2≦15ppb

6

Cột giường trộn
•

(Mixed bed exchanger)

Ion dương và ion âm sẽ được chứa trong cùng 1 cột phản
ứng,vì nó được trộn đều nên phản ứng ion dương và ion âm
hầu như là xảy ra đồng thời, H+ cùng vớiOH -sinh ra sẽ nhanh
chóng kềấ
t hợp với nhau tạo thành nước 。

7


•

Giải thích về tái
sinh(regeneration

Khi những ion có thể lợi dụng được trong cột trao đổi ion đều bị
trao đổi hết thì khả năng trao đổi của giường keo epoxy đã kiệt
quệ, nếu tiếp tục đưa nước vào thì cũng không thể trao đổi được ion
nào nữa,mặc dù giường keo epoxy vẫn có khả năng xâu chuỗi,kết dính
được nhưng thực tế thì trước khi keo dính với dòng chảy thì chất
lượng nước đã thấp hơn mức cho phép,lúc này vì dung lượng làm việc
của kep epoxy, giường keo epoxy phải dừng chuyển động và tiến hành
tái sinh,làm cho keo epoxy hồi phục chức năng

ví dụ như keo epoxy ion dương:
Tái sinh keo epoxy ion d

Ca+2

CaCl2

R- Mg+2 +2HCl→R-H +MgCl2
2Na+

2NaCl


Giải thích về tái sinh
•

Các bước tái sinh của cột ion dương và ion âm gồm định
lượng thuốc cho vào (Dosing), chuyển đổi rồi đưa ra
(Displace the regenerant ) và rưả
a bằng nước. Thuồấ
c cho
vào là dùng HCL để tái sinh ion dương, dùng NaOH để tái
sinh ion âm. còn keo epoxy lúc đầu sẽ hấp thu ion dương
hoặc ion âm biến thành muối và thải ra ngoài. chuyển đổi
rồi đưa ra(Displace the regenerant ) là chỉ quá trình
nước dựa vào tốc độ chảy giống nhau để pha loãng nồng độ
kiềm hoặc nồng độ axit.thuồấ
c tái sinh có thềảtừ từ đi qua
khe hả
ơ củ
ảa giường keo epoxy đồồ
ng thời làm cho lớp keo
dưới đáy của giường keo có càng nhiều thời gian để thuốc

tái sinh tiếp xúc với nhau;rửa bằng nước là dùng nước với
tồấ
c độ chảy tương đồấ
i lớn đềảkhưảaxit hoặc kiềồ
m còn sót
lại.cột A và cột K đồng thời tái sinh,rửa tuần hoàn cho
đến khi chất nước ở cửa ra cột A ≤5μs/cm 。

9