Các phương pháp làm mềm nước cứng

Nước cứng
Nước cứng là loại nước tự nhiên chứa trên ba mili đương lượng gam cation canxi
(Ca2+) và magie (Mg2+) trong một lít. Nước chứa nhiều Mg2+ có vị đắng. Tổng hàm
lượng ion Ca2+ và Mg2+ đặc trưng cho tính chất cứng của nước. Độ cứng của nước thiên
nhiên dao động rất nhiều và đặc trưng lớn ở nước ngầm.
Đặc điểm
Nước cứng không được phép dùng trong nồi hơi vì khi đun sôi nước cứng thì canxi
cacbonat (CaCO3) và magie cacbonat (MgCO3) sẽ kết tủa bám vào phía trong thành nồi
hơi supde (nồi cất, ấm nước, bình đựng...) tạo thành một màng cặn cách nhiệt, làm giảm
hệ số cấp nhiệt, có khi còn làm nổ nồi hơi. Nước cứng cũng không dùng để pha chế
thuốc vì có thể gây kết tủa làm thay đổi thành phần của thuốc. Khi dùng nước cứng nấu
làm rau, thịt khó chín; làm mất vị của nước chè. Giặt bằng nước cứng tốn xà phòng do
Ca2+ làm kết tủa gốc axit trong xà phòng và làm xà phòng không lên bọt. Nhiều công
nghệ hoá học cũng yêu cầu nước có độ cứng nhỏ. Nếu độ cứng vượt giới hạn cho phép
(tuỳ mục đích sử dụng) thì phải làm mềm hóa nước cứng bằng cách cho kết tủa Mg 2+ và
Ca2+ với sođa (Na2CO3), photphat hoặc tách chúng bằng nhựa trao đổi ion hoặc đun sôi.
• Độ cứng của nước, một mili đương lượng gam của độ cứng tương đương với
hàm lượng 20,04 mgam Ca2+ hoặc 12,16 mg Mg2+
1. Độ cứng và tác hại của nước cứng, cách làm mềm nước
1. Độ cứng của nước:
Độ cứng của nước được quyết định bởi hàm lượng chất khoáng hòa tan trong nước, chủ
yếu là do các muối có chứa ion Ca2+ và Mg2+. Độ cứng của nước được chia làm 2 loại:
- Độ cứng tạm thời hay độ cứng carbonat: tạo bởi các muối Ca và Mg carbonat và
bicarbonat, trong đó chủ yếu là bicarbonat vì muối carbobat Ca và Mg hầu như không
tan trong nước. Gọi là độ cứng tạm thời vì chúng ta có thể giảm được nó bằng nhiều
phương pháp đơn giản. Trong tự nhiên, độ cứng tạm thời của nước cũng thay đổi
thường xuyên dưới tác dụng của nhiều yếu tố, ví dụ như nhiệt độ ...
- Độ cứng vĩnh viễn: tạo bởi các muối khác của Ca và Mg như sulphat, clorua ...: chỉ
có thể thay đổi bằng các phương pháp phức tạp và đắt tiền.
Thông thường người ta chỉ quan tâm đến độ cứng tạm thời của nước vì nó có ảnh
hưởng nhiều hơn là độ cứng vĩnh viễn. Có nhiều đơn vị đo độ cứng khác nhau, nhưng

chủ yếu người ta dùng 3 đơn vị đo: độ dH, mg đương lượng/lít và ppm. Để đơn giản,
khi đo độ cứng người ta thường quy về 1 loại muối là CaCO3.
1 mgdl/lít = 50 mg/lít = 50 ppm
1 dH = 17,8 mg/lít = 17,8 ppm
Nước có độ cứng tạm thời lớn hơn 100 ppm được coi là nước cứng, dưới mức đó được
coi là nước mềm.
2. Tác hại của nước cứng:
Độ cứng vĩnh viễn của nước ít ảnh hưởng đến sinh vật trừ phi nó quá cao, ngược lại, độ


cứng tạm thời (ĐCTT) lại có ảnh hưởng rất lớn. Nguyên nhân là vì thành phần chính
tạo ra ĐCTT là các muối bicarbonat Ca và Mg: Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2, chúng là
các muối hòa tan hoàn toàn nhưng không ổn định, không bền. Chúng dễ dàng bị phân
hủy thành CaCO3, MgCO3 là các muối kết tủa:
Ca(HCO3)2  CaCO3 + H2O + CO2
Mg(HCO3)2  MgCO3 + H2O + CO2
Khi phản ứng phân hủy xảy ra trong cơ thể sinh vật, các muối này kết tủa trong cơ thể
sinh vật sẽ gây hại không nhỏ. Ở con người, chúng là nguyên nhân gây ra sỏi thận và 1
trong các nguyên nhân gây tắc động mạch do đóng cặn vôi ở thành trong của động
mạch. Lưu ý là các muối CaCO3 và MgCO3 là các muối kết tủa và chúng không thấm
qua niêm mạc hệ tiêu hóa của chúng ta được, chỉ các muối hòa ta mới thấm được thôi.
Vì vậy nước cứng chỉ có tác hại do các muối bicarbonat.
3. Độ cứng của nước trong tự nhiên:
Trong tự nhiên có rất nhiều nguồn nước có độ cứng thấp, ví dụ như nước mưa - độ cứng
của nước mưa gần như bằng 0. Ngoài ra, độ cứng của nước sông, và phần lớn ao hồ ở
đồng bằng cũng rất thấp vì nguồn nước của chúng là nước mưa (có lẽ đó cũng là
nguyên nhân làm cho phần lớn sinh vật thủy sinh kém thích nghi với nước cứng).
Ngược lại suối và ao hồ ở những vùng núi đá vôi lại có độ cứng khá cao. Hầu như tất cả
nước ngầm đều có độ cứng rất cao.
Nước máy ở Hà nội có độ cứng tạm thời từ 250-320 ppm, tức là 5-6,4 mgdl/l hay 14-18

dH. Nước giếng khoan (chưa xử lý) ở HN có độ cứng tạm thời từ 250-450 ppm, , tức là
5-9 mgdl/l hay 14-25 dH. Nước ở các khu vực khác hiện chưa có số liệu.
4. Các phương pháp làm mềm nước:
Có rất nhiều phương pháp làm giảm độ cứng của nước, từ đơn giản đến phức tap. Tất
nhiên muốn có nước càng mềm thì càng tốn công.
Như tôi đã nói ở trên, các muối bicarbonat rất không bền, chúng rất dễ bị phân hủy dưới
những sự thay đổi rất nhỏ của môi trường xung quanh, vì vậy có rất nhiều cách để làm
cho nó kết tủa:
a- Làm nóng nước: đun nóng nuớc sẽ làm giảm đáng kể độ cứng của nước
b- Làm nước lưu động liên tục: khuấy liên tục hoặc bơm tuần hoàn liên tục cũng có tác
dụng, tuy rằng khá chậm và trong nhiều trường hợp, sự phân hủy bicarbonat chậm hơn
sự hòa tan bicarbonat mới từ các nguồn khác vào nước
c- Chưng cất nước: về nguyên tắc, nước cất có thể coi là H2O tinh khiết hoàn toàn.
d- Loc RO (thẩm thấu ngược): công nghệ lọc RO cho phép loại bỏ gần như tất cả các
chất hòa tan và không hòa tan ra khỏi nước, nước lọc RO có thể coi là H2O tinh khiết
(tuy không bằng nước cất)
e- Trao đổi ion: Đây là phương pháp được dùng phổ biến nhất vì có giá thành rẻ kể cả
chi phí đầu tư lẫn chi phí vận hành. Nguyên lý của nó là đưa nước qua 1 vật liệu chứa
các ion dương hoạt động mạnh hơn Ca++ và Mg++, vật liệu này sẽ hấp thụ các ion Ca+
+ và Mg++ trong nước và nhả ra các ion mạnh hơn kia, do đó tạo ra các hợp chất
carbonat không kết tủa. Vật liệu đó được gọi là Cationit (hay cation-exchange resyn).
Thông thường người ta dùng 2 loại cationit là Na-Cationit và H-Cationit tương ứng với
các ion là Na+ và H+ và các hợp chất tạo ra tương ứng là Na2CO3 và H2CO3 (H2CO3


sẽ bị phân tích ngay thành H20 và CO2)
Khi các Cationit đã hết khả năng trao đổi, người ta phải "hoàn nguyên" tức là phục hồi
lại các ion dương cho nó. Đối với Na-Cationit người ta dùng muối ăn NaCl, đối với HCationit người ta dùng axit.
Thiết bị trao đổi Na-Cationit thông thường có thể hạ độ cứng của nước xuống đến dưới
10 ppm, nếu được thiết kế đặc biệt có thể hạ xuống dưới 2 ppm. Mỗi lít hạt Na-Cationit

có khả năng trao đổi khoảng từ 2-6 gam đương lượng tùy loại, tức là có thể làm hạ độ
cứng từ 300 đến 1000 lít nước có độ cứng 6 mgdl/lít (300 ppm hay 16,8 dH) xuống 0
trước khi phải hoàn nguyên.
H-Cationit có khả năng trao đổi mạnh hơn Na-Cationit và cũng triệt để hơn vì nó loại
bỏ hoàn toàn gốc carbonat ra khỏi nước. Tuy nhiên nó có giá thành cao hơn nhiều lần,
chi phí vận hành cũng cao hơn (axit đắt hơn muối ăn) và yêu cầu vận hành cũng nghiêm
ngặt hơn do phải dùng axit nên ít được sử dụng
Ngoài cách trao đổi ion dương người ta còn dùng cả trao đổi ion âm (chất trao đổi gọi là
Anionit) để loại bỏ các ion HCO3- ra khỏi nước. Phương pháp này thường chỉ được sử
dụng trong các nhà máy nhiệt điện, ở đó họ dùng cả Na-Cationit, H-Cationit và Anionit
nối tiếp nhau trong 1 hệ thống.
Phương pháp trao đổi ion này được sử dụng rất rộng rãi và là phương pháp cơ bản để
làm mềm nước trong công nghiêp. Kể cả đối với các thiết bị RO, để tăng tuổi thọ và
giảm tải lên các thiết bị RO, người ta cũng làm mềm nước bằng trao đổi ion trước khi
đưa nước vào lọc RO.
Nếu sức nước yếu, phải dùng thêm máy ép booster
Cái Osmosis mà bạn Cuong nói đó ở VN được gọi là lọc RO (viết tắt của
Reverse Osmosis có nghĩa là thẩm thấu ngược). Quá trình thẩm thấu "xuôi" là quá trình
thẩm thấu của các hợp chất hòa tan trong nước từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng
độ thấp, đó là quá trình tự nhiên. Còn quá trình thẩm thấu ngược là từ nơi có nồng độ
thấp sang nơi có nồng độ cao. Quá trình này không tự nhiên mà chỉ xảy ra với 1 số điều
kiện, cụ thể là người ta phải bơm nước với áp lực cao và sử dụng 1 loại màng thấm đặc
biệt.

Giá 49 Euro cho máy với công xuất 284 l/ngày là giá cho 3 lít nước thải kèm
theo 1 lít nước sạch, nếu bạn muốn chỉ có 3 lít nước thải kèm theo 10 lít nước sạch thì
bạn phải nhân giá đó lên khoảng 10 lần. Giá của thiết bị làm mềm nước bằng trao đổi
ion nhập ngoại, công suất 1000 lit/giờ (24 m3/ngày) ở VN khoảng 700 USD, của VN tự

SX khoảng 6-7 triệu. Hiện ở VN không thấy bán các thiết bị công suất nhỏ nhưng chế
tạo nó không khó, giá thành chắc cũng chỉ dưới 200k cho 1 chiếc 25 l/giờ

















Xử lý nước cứng
Giới thiệu
Viết bởi: xulynuoc.com
Độ cứng của nước là số đo hàm lượng các ion kim loại Ca2+ và Mg2+ có trong nước.
Độ cứng của nước được gọi là tạm thời khi có mặt của muối cacbonat và bicacbonat
Ca, Mg. Loại nước này khi đun sôi sẽ tạo ra muối kết tủa CaCO3 và MgCO3.
Độ cứng vĩnh cữu của nước do các loại muối sunfat hoặc clorua Ca, Mg tạo ra. Loại
muối này thường khó xử lý.


Trong sinh hoạt, độ cứng cao gây lãng phí xà phòng và các chất tẩy rửa, tạo cặn lắng

bám trên bề mặt các trang thiết bị sinh hoạt.
Trong công nghiệp độ cứng của nước gây cản trở cho quá trình vận chuyển và làm
giảm năng lực truyền nhiệt, giảm tuổi thọ của thiết bị.
Các giải pháp
Các giải pháp xử lý tổng quát
Có nhiều phương pháp làm mềm nước, vì thế phải căn cứ vào mức độ làm mềm cần
thiết (độ cứng cho phép còn lại của nước), chất lượng nước nguồn và các chỉ tiêu kinh
tế khác để chọn ra phương pháp làm mềm thích hợp nhất.
Để làm mềm nước, người ta dùng các phương pháp sau:
Làm mềm nước bằng hóa chất: pha các hóa chất khác nhau vào nước để kết hợp
với ion Ca2+ và Mg2+ tạo thành các hợp chất không tan trong nước
- Phương pháp nhiệt: đun nóng hoặc chưng cất nước.
Phương pháp trao đổi ion: lọc nước cần làm mềm qua lớp lọc cationit có khả
năng trao đổi Na+ hoặc H+ có trong thành phần của hạt cationit với ion Ca 2+ và Mg2+
hòa tan trong nước và giữ chúng lại trên bề mặt của các hạt lớp vật liệu lọc.
- Phương pháp tổng hợp: là phương pháp phối hợp 2 trong 3 phương pháp trên.
- Lọc qua màng bán thấm, thẩm thấu ngược (RO)
1. Phương pháp nhiệt
Cơ sở lý thuyết của phương pháp này là dùng nhiệt để bốc hơi khí cacbonic hòa tan
trong nước. Trạng thái cân bằng của các hợp chất cacbonic sẽ chuyển dịch theo
phương trình phản ứng sau:
2HCO3- → CO32- + H2O + CO2
Ca2+ + CO32- → CaCO3 ↓
Nên
Ca(HCO3)2 → CaCO3 ↓ + CO2 + H2O
Tuy nhiên, khi đun nóng nước chỉ khử được hết khí CO 2 và giảm độ cứng cacbonat của
nước, còn lượng CaCO3 hòa tan vẫn còn tồn tại trong nước.
Riêng đối với Mg, quá trình khử xảy ra qua hai bước. Ở nhiệt độ thấp (đến 18 0C) ta có
phản ứng:
Mg(HCO3)2 → MgCO3 + CO2 + H2O

Khi tiếp tục tăng nhiệt độ, MgCO3 bị thủy phân theo phản ứng:
MgCO3 + H2O → Mg(OH)2 ↓ + CO2
2. Phương pháp hóa chất
Trong thực tế áp dụng hàng loạt phương pháp xử lý nước bằng hóa chất với mục đích
kệt hợp các ion Ca2+ và Mg2+ hòa tan trong nước thành các hợp chất không tan dễ lắng
và lọc. Các hóa chất thường dùng để làm mềm nước là vôi, sođa Na 2CO3, xút NaOH,
hyđrôxit bari Ba(OH)2, photphat natri Na3PO4.
Chọn phương án làm mềm nước bằng hóa chất cần phải dựa vào chất lượng nước
nguồn và mức độ làm mềm cần thiết. Trong một vài trường hợp có thể kết hợp làm mềm
nước với khử sắt, khử silic, khử photphat…
Ngoài ra trong mỗi trường hợp cụ thể phải dựa trên cơ sở so sánh kinh tế kỹ thuật giữa
các phương pháp, đặc biệt là với phương pháp làm mềm bằng cationit.
2.1. Khử độ cứng cacbonat của nước bằng vôi


Khử độ cứng cacbonat của nước bằng vôi có thể áp dụng trong trường hợp ngoài yêu
cầu giảm độ cứng cần phải giảm cả độ kiềm của nước.
2.2. Làm mềm nước bằng vôi và sođa (Na2CO3)
Làm mềm nước bằng vôi và sođa là phương pháp có hiệu quả đối với thành phần ion
bất kỳ của nước. Khi cho vôi vào nước khử được độ cứng canxi và magiê ở mức tương
đương với hàm lượng của ion hyđrôcacbonat trong nước.
2.3. Làm mềm nước làm phốt phát và bari:
Khi làm mềm nước bằng vôi và sođa do độ cứng của nước sau khi làm mềm còn tương
đối lớn, người ta bổ sung phương pháp làm mềm triệt để bằng photphat. Hóa chất
thường dùng là trinatri photphat hay dinatri photphat. Khi cho các hóa chất này vào
nước chúng sẽ phản ứng với ion canxi và magiê tạo ra muối photphat của canxi và
magiê không tan trong nước.
Để khử độ cứng sunfat có thể dùng cacbonat bari BaCO 3, hyđrôxit bari Ba(OH)2 hay
aluminat bari Ba(AlO2)2.
3. Phương pháp trao đổi ion

Làm mềm nước bằng cationit dựa trên tính chất của một số chất không tan hoặc hầu
như không tan trong nước – cationit, nhưng có khả năng trao đổi, khi ngâm trong
nước, các chất này hấp thụ cation của muối hòa tan lên bề mặt hạt và nhả vào nước
một số lượng tương đương cation đã được cấy lên bề mặt hạt từ trước.
Xử lý nước nhiễm phèn
Giới thiệu
Viết bởi: xulynuoc.com
Trong nước thiên nhiên, kể cả nước mặt và nước ngầm đều có chứa sắt. Hàm lượng sắt
và dạng tồn tại của chúng tùy thuộc vào từng loại nguồn nước, điều kiện môi trường.
Trong nước mặt, sắt tồn tại ở dạng hợp chất Fe 3+, dạng keo hay huyền phù. Hàm lượng
này thường không lớn và sẽ được khử trong quá trình làm trong nước.
Trong nước ngầm, sắt thường tồn tại ở dạng ion sắt hóa trị 2 trong thành phần của các
muối hòa tan như bicacbonat, sunfat, clorua..Hàm lượng sắt này thường cao và phân bố
không đồng đều trong các lớp trầm tích dưới sâu.
Khi trong nước có hàm lượng sắt cao, nước có mùi tanh và có nhiều cặn bẩn màu vàng,
làm giảm chất lượng nước ăn uống sinh hoạt và sản xuất. Vì vậy, khi trong nước có
hàm lượng sắt lớn hơn giới hạn cho phép thì phải tiến hành khử sắt.
Các giải pháp
Các giải pháp xử lý tổng quát
1.

Khử sắt bằng phương pháp làm thoáng
Thực chất của phương pháp khử sắt bằng làm thoáng là làm giàu oxy cho nước, tạo
điều kiện để Fe2+ oxy hóa thành Fe3+ thực hiện quá trình thủy phân để tạo thành hợp
chất ít tan Fe(OH)3 rồi dùng bể lọc để giữ lại.
2. Khử sắt bằng phương pháp hóa chất
2.1. Khử sắt bằng các chất oxy hóa mạnh
Các chất oxy hóa mạnh thường sử dụng để khử sắt là: Cl 2, KMnO4, O3…Phản ứng diễn
ra như sau

2Fe2+ + Cl2 + 6H2O → 2Fe(OH)3 ↓ + 2Cl- + 6H+
3Fe2+ + KMnO4 + 7H2O → 3Fe(OH)3 ↓ + MnO2 + K+ + 5H+
Trong phản ứng, để oxy hóa 1 mg Fe 2+ cần 0.64mg Cl2 hoặc 0.94mg KMnO4 và đồng
thời độ kiềm của nước giảm đi 0.018meq/l
2.2.Khử sắt bằng vôi
Phương pháp khử sắt bằng vôi thường không đứng đôc lập, mà kết hợp với các quá
trình làm ổn định nước hoặc làm mềm nước. Phản ứng xảy ra theo 2 trường hợp
♦ Có oxy hòa tan
4Fe(HCO3)2 + O2 + 2H2O + 4Ca(OH)2 → 4Fe(OH)3 ↓ + 4Ca(HCO3)2
Sắt (III)hydroxyt được tạo thành, dễ dàng lắng lại trong bể lắng và giữ lại hoàn toàn
trong bể lọc.
♦ Không có oxy hòa tan
Fe(HCO3)2 + Ca(OH)2 → Fe CO3 + CaCO3 + 2H2O
Sắt được khử đi dưới dạng FeCO3 chứ không phải hydroxyt sắt
3. Các phương pháp khử sắt khác:
3.1.Khử sắt bằng trao đổi Cation
Cho nước đi qua lớp vật liệu lọc có khả năng trao đổi ion. Các ion H + và Na+ có trong
thành phần của lớp vật liệu lọc, sẽ trao đổi với các ion Fe 2+ có trong nước. Kết quả
Fe2+ được giữ lại trong lớp vật liệu lọc. Lớp vật liệu lọc có khả năng trao đổi ion là
Cation thường được sử dụng cho nguồn nước có chứa Fe2+ ở dạng hòa tan
3.2.Khử sắt bằng điện phân
3.2.Khử sắt bằng phương pháp vi sinh vật.
Giải pháp của Quốc Minh
Quốc Minh ứng dụng công nghệ trao đổi ion để khử sắt với vật liệu lọc có hoạt tính,
dung lượng và độ bền cao (WPI Series) và công nghệ lọc sâu đa tầng bằng vật liệu
mới có tính xúc tác oxy hoá, chuyên dùng khử phèn (sắt), mangan từ độ ô nhiễm nhẹ
đến ô nhiễm nặng (WPM Series).
Xử lý nước nhiễm Nitrat, Nitrit, Amoniac
Giới thiệu

Viết bởi: xulynuoc.com
Các hợp chất của nitơ có trong nước là kết quả của quá trình phân hủy các hợp chất hữu
cơ có trong tự nhiên, trong các chất thải và trong các nguồn phân bón mà con người
trực tiếp hoặc gián tiếp đưa vào nguồn nước. Các hợp chất này thường tồn tại dưới dạng
Nitrat, Nitrit, Amoniac và cả dạng nguyên tố Nitơ (N2).
Tùy theo mức độ có mặt của các hợp chất nitơ mà ta có thể biết được mức độ ô nhiễm
nguồn nước. Khi nước mới bị nhiễm bẩn bởi phân bón hoặc nước thải, trong nguồn
nước có NH3, NO2- và NO3-. Sau một thời gian NH3 và NO2- bị oxy hóa thành NO3-.
Như vậy:
Nếu nước chứa NH3 và nitơ hữu cơ thì coi như nước mới bị nhiễm bẩn và nguy hiểm.
Nếu nước chủ yếu có NO2- thì nước đã bị ô nhiễm thời gian dài hơn, ít nguy hiểm hơn.
Nếu nước chủ yếu là NO3- thì quá trình oxy hóa đã kết thúc.


Ở điều kiện yếm khí, NO3- sẽ bị khử thành N2 bay lên. Amoniac là chất gây nhiễm độc
trầm trọng cho nước, gây độc cho loài cá.
Việc sử dụng rộng rãi các nguồn phân bón hóa học cũng làm cho hàm lượng amoniac
trong nước tự nhiên tăng lên. Trong nước ngầm và nước đầm lầy hay gặp Nitrat(NO3-)
và amoniac với hàm lượng cao.
Các giải pháp
Các giải pháp xử lý tổng quát
1. Phương pháp khử ion Amoni
1.1. Phương pháp Clo hóa nước đến điểm đột biến
Khi cho CLo vào nước, trong nước tạo ra axit hypoclorit
Cl2 + H2O ⇔ HCl + HOCl
Axit hypoclorit kết hợp với NH4+ tạo thành Cloramin. Khi nhiệt độ nước ≥20 0C, pH ≥7
phản ứng diễn ra như sau:
OH- + NH4+→ NH4OH ⇔ NH3 + H2O
NH3 + HOCl → NH2Cl + H2O monocloramin
NH2Cl + HOCl → NHCl2 + H2O dicloramin

NHCl2 + HOCl → NCl3 + H2O tricloramin
Quá trình kết thúc sau 3 phút khuậy trộn nhẹ. Tại điểm oxy hóa hết Cloramin và trong
nước xuất hiện Clo tự do gọi là điểm đột biến. Sau khi khử hết NH 4+ trong nước cò lại
lượng clo dư lớn, phải khử clo dư trước khi cấp cho người tiêu thụ.
♦ Khử Clo dư trong nước sau khi lọc bằng Natrisunfit (Na2SO3)
Na2SO3 + Cl2 + H2O → 2HCl + Na2SO4
♦ Khử Clo dư trong nước sau khi lọc bằng Trionatrisunfit (Na2S2O3)
4Cl2 + Na2S2O3 + 5H2O → 2NaCl+ 6HCl + 2H2SO4
Quá trình diễn ra hoàn chỉnh sau 15 phút khuấy trộn đều hóa chất và nước
1.2. Phương pháp làm thoáng
Muốn khử NH4+ ra khỏi nước bằng phương pháp làm thoáng, phải đưa pH của nước
nguồn lên 10.5 – 11.0 để biến 99% NH4+ thành khí NH3 hòa tan trong nước.
♦
Nâng pH của nước thô: Để nâng pH của nước thô lên 10.5 – 11.0 thường dùng vôi
hoặc xút. Sau bể lọc pha axit vào nước để đưa pH từ 10.5 – 11.0 xuống còn 7.5
♦
Tháp làm thoáng khử khí amoniac NH 3 thường được thiết kế để khử khí amoniac
có hàm lượng đầu vào 20 – 40 mg/l, đầu ra khỏi giàn hàm lượng còn lại 1 – 2mg/l, như
vậy hiệu quả khử khí của tháp phải đạt 90 – 95%. Hiệu quả khử khí NH 3 của tháp làm
thoáng khi pH ≥11 phụ thuộc nhiều nhiệt độ của nước. Khi nhiệt độ nước tăng, tốc độ
và số lượng ion NH4 chuyển hóa thành NH3 tăng nhanh.
1.3. Phương pháp trao đổi ion
Để khử NH4+ ra khỏi nước có thể áp dụng phương pháp lọc qua bể lọc cationit. Qua bể
lọc cationit, lớp lọc sẽ giữ lại ion NH 4+ hòa tan trong nước trên bề mặt hạt và cho vào
nước ion Na+. Để khử NH4+ phải giữ pH của nước nguồn lớn hơn 4 và nhỏ hơn 8. Vì
khi pH ≤ 4, hạt lọc cationit sẽ giữ lại cả ion H + làm giảm hiệu quả khử NH4+ . Khi
pH > 8 một phần ion NH4+ chuyển thành NH3 dạng khí hòa tan không có tác dụng với
hạt cationit.
1.4. Phương pháp sinh học

Lóc nước đã được khử hết sắt và cặn bẩn qua bể lọc chậm hoặc bể lọc nhanh, thổi khí
lien tục từ dưới lên. Do quá trình hoạt động vi khuẩn Nitrosomonas oxi hóa NH 4+ thành
NO2- và vi khuẩn Nitrobacter oxy hóa NO2-thành NO3- . Quá trình diễn ra theo phương
trình:
NH4+ + 2O2 → NO3- + 2H+ + H2O
1.02NH4++ 1.89O2 + 2.02HCO3- → 0.21C5H7O2N + 1.0NO3- + 1.92 H2CO3 + 1.06H2O
2. Khử Nitrate NO3Để khử nitrat dùng lọc thẩm thấu ngược RO, điện phân, trao đổi ion trong các bể lọc
ionit.
Điều kiện áp dụng phương pháp trao đổi ion
♦ Nước có hàm lượng cặn < 1mg/l.
Tổng hàm lượng ion NO3- và SO42- và Cl- có sẵn trong nước phải nhỏ hơn 250 mg/l là
hàm lượng ion Cl- lớn nhất cho phép có trong nước ăn uống. Vì khi lọc qua bể lọc
anionit các ion SO42-, NO3- được giữ lại, thay bằng ion Cl - khi hoàn nguyên bể lọc
anionit bằng dung dịch muối ăn.
Xử lý nước nhiễm mặn
Khử mặn là giảm hàm lượng muối trong nước đến trị số thỏa mãn yêu cầu đối với
nước dùng cho ăn uống.
Khử muối là giảm lượng muối hòa tan trong nước đến nồng độ bằng một vài mg hay
một vài phần mười mg trong một lít gọi là khử muối.
Các phương pháp khử mặn: Chưng cất, đóng băng, điện phân, lọc nước qua màng bán
thấm, chiết ly, trao đổi ion.
Các phương pháp khử muối: Chưng cất trong các thiết bị bốc hơi, trao đổi ion, điện
phân trong chậu điện giải nhiều ngăn, lọc qua màng bán thấm.
Khi chọn phương pháp khử mặn và khử muối cần phải tính đến: hàm lượng muối của
nước nguồn, công suất yêu cầu của trạm khử muối hay khử mặn.
Các giải pháp
Các giải pháp xử lý tổng quát
1. Phương pháp trao đổi ion
Khử muối của nước bằng phương pháp trao đổi ion tức là lọc nước qua bể lọc Hcationit và OH-anionit. Khi lọc nước qua bể lọc H-Cationit, do kết quả trao đổi các

cation của muối hòa tan trong nước với các ion H+ của hạt cationit, các muối hòa tan
trong nước biến thành các axit tương ứng:
RH + NaCl → RNa + HCl
2RH + Na2SO4 → 2RNa + H2SO4
2RH + Ca(HCO3)2 → R2Ca + 2CO2↑ + 2H2O
Và khi lọc tiếp, nước đã được khử cation ở Bể H-Cationit, qua bể lọc OH-anionit, các
hạt anionit sẽ hấp thụ từ nước các anion của các axit mạnh như Cl -, SO42- (Khí
cacbonic được khử ra khỏi nước bằng làm thoáng trước khi cho vào bể OH-anionit) và
nhả vào nước một số lượng tương đương anion OH[An]OH + HCl → [An]Cl + 2H2O
2[An]OH + H2SO4 → [An] 2SO4 + 2H2O
2. Phương pháp thẩm thấu ngược