Cột làm mềm nước

CỘT LÀM MỀM NƯỚC

1. Mục đích:

Cột làm mềm được sử dụng rất nhiều trong Xử lý nước, kể cả phạm vi nước sạch trong đời sống dân sinh và nước lò hơi không sinh cáu cặn khi lò hơi làm việc. Mục đích là loại các ion Ca²⁺ và Mg²⁺ ra khỏi nước trước khi sử dụng.

Những lò hơi có nước trong lò lấy ra có màu trắng đục như sau thì hàm lượng ion Ca²⁺ hoặc Mg²⁺ rất cao. Nếu lò nhỏ có công suất dưới 500 kg hơi mỗi giờ có thể loại các ion Ca²⁺ và Mg²⁺ bằng hóa chất Baca-01, còn lò lớn nếu không dùng Cột làm mềm mà chỉ dùng hóa chất thì chi phí rất cao.

2. Cột làm mềm:

1. Cấu tạo và kích thước:

• Cấu tạo:

• Có những cột làm mềm kết hợp chung với cột lọc bằng cách: trong một cột, phía dưới trải sỏi, đá thạch anh và lớp cát măng-gan để lọc, phía trên là lớp dày hạt nhựa để trao đổi ion. Cách này đơn giản nhưng kém hiệu quả, ngày nay, người ta tách rời thành 2 cột: cột lọc và cột là mềm.
• Nếu nước đưa vào làm mềm đã lọc sạch như nước thủy cục phục vụ dân sinh thì không cần cột lọc nữa, mà chỉ dùng cột làm mềm thôi.

Trong cột làm mềm chỉ chứa hạt nhựa chiếm khoảng 60 – 80% thể tích cột.

• Trên đầu cột làm mềm lắp autovalve hay van 5 cửa. Nếu là autovalve, được cài đặt “Chu trình làm mềm nước” hoàn toàn tự động, gồm: làm mềm nước, rửa ngược, hoàn nguyên, rửa sạch hạt nhựa và, loại bỏ các muối CaCl₂, MgCl₂ theo nước xả ra ngoài; còn van 5 cửa thì các nguyên công của “Chu trình làm mềm nước” trên được điều khiển thủ công.
• Bên cạnh Cột làm mềm được trang bị thêm Bình nước muối NaCl bão hòa 26-28% phục vụ cho công đoạn hoàn nguyên. Đó là muối ăn, loại nào cũng được. Thực tế là còn 1 lớp muối dưới đáy bình là đạt yêu cầu, nếu thấy còn quá ít thì bỏ thêm muối ăn vào.
• Nước ngưng và nước mưa được xem như đã làm mềm nên không đưa qua Cột làm mềm nữa.

• Kích thước cột làm mềm:

Đây là kích thước các cột làm mềm bằng composite thông dụng trên thị trường:

Kích thước cột làm mềm Hitech:

2. Nguyên lý hoạt động:

• Khi làm mềm (Na-tri ở hạt nhựa thay thế ion Ca²⁺ và Mg²⁺ trong nước, để lại Can-xi, Ma-giê ở hạt nhựa theo phản ứng phân ly có tính thuận nghịch), xảy ra phản ứng sau:

2NaR+ Ca²⁺= CaR₂+ 2Na⁺.

2NaR+ Mg²⁺ = MgR₂ + 2Na⁺.

• Sau một thời gian làm việc, tùy thuộc vào khối lượng hạt nhựa và độ cứng trong nước nguồn mà ta dừng việc làm mềm để phục hồi tính năng của hạt nhựa, gọi là hoàn nguyên. (Để hoàn nguyên, người ta dùng dung dịch muối NaCl có nồng độ 26-28%).
  •  
  •  

Quá trình hoàn nguyên mất khoảng 60 phút và gồm các giai đoạn sau:

- Rửa ngược: loại bỏ phần cặn rắn không tan nằm trên, không được rửa quá nhanh để tránh hạt nhựa bị cuốn đi theo dòng nước

- Rửa bằng nước muối khoảng 30 phút

- Dùng nước mềm rửa nước muối còn sót lại trong Cột làm mềm

- Kết thúc quá trình rửa và kiểm tra độ cứng.

3. Hạt nhựa:

Ở thị trường có nhiều hạt nhựa làm mềm nước, nhưng dùng nhiều cho lò hơi là các hạt cation gốc Na⁺ như: Purolite C100, Lewatit S100, Trilite, . . .

1. Đặc điểm - ứng dụng:

• Các hạt này là hạt nhựa trao đổi cation a-xít mạnh, khả năng trao đổi cao, khử chủ yếu hàm lượng Can-xi và Ma-giê trong nước, nguyên nhân gây ra độ cứng trong nước.
• Qui cách đóng gói:           25 lít/bao.
• Tỷ trọng:   0,74 – 0,85 (kg/lít); nên mỗi bao nặng: 18,5 – 21,2 kg

2. Đặc tính kỹ thuật:

• Dạng ion nguyên thuỷ : Na+
• Làm mềm, khử kim loại nặng.
• Dung lượng trao đổi: 1,6 – 2,0 eq/l
• Độ ẩm:      40 – 50%
• Kích thước hạt: 0,31 – 1,20 mm

• Độ pH                   6 ÷ 10
• Tuổi thọ: 30 – 36 tháng.

4. Khả năng:

1. Năng lực:

• Sau khi làm mềm nước bằng các Cột làm mềm này, độ cứng của nước thường đạt trong khoảng 2,5 – 3,0 mg/l. Nếu so với chỉ tiêu trong các tiêu chuẩn nước cấp vào lò hơi thì kết quả này không đạt. Ví dụ: Tiêu chuẩn của Việt Nam TCVN 7704-2007, của Mỹ ASME hay của Châu Âu EN 12 952-12 thì yêu cầu Tổng độ cứng < 2,0 mg/l; còn tiêu chuẩn của Nhật JIS B 2233 hay của BACA-2012 thì yêu cầu còn cao hơn nữa: Tổng độ cứng < 1,0 mg/l.
• Như vậy, để đạt được chỉ tiêu về Tổng độ cứng trong nước theo Các tiêu chuẩn lò hơi, chúng ta cần thêm công đoạn xử lý nữa, đó là dùng hóa chất.

2. Khắc phục:

• Ở trên mục 1 đã nói, những lò hơi có công suất 500 kg hơi mỗi giờ trở xuống, người ta thường chỉ dùng hóa chất để xử lý nước, không cần Cột làm mềm. Như vậy, hóa chất tự nó có thể xử lý nước đạt yêu cầu không cần các nguyên công khác, song chi phí khá đắt nếu dùng cho những lò hơi có công suất lớn. Vì thế, đối với những lò có công suất lớn, người ta dùng thêm Cột làm mềm hay Bộ khử khí là để giảm chi phí cho xử lý nước lò hơi; phần chưa đạt theo chỉ tiêu sẽ được hóa chất xử lý bổ sung.
• Như vậy, khi xử lý nước đúng thì lò hoạt động ổn định được vài ngày, nước cấp vào lò và nước trong lò mới đạt các chỉ tiêu của Tiêu chuẩn xử lý nước; nhất là chỉ tiêu về tổng độ cứng của nước bơm vào lò hơi.

Chúc Qúy vị tránh tiêu hao nhiên liệu, giảm chi phí sản xuất để công ty ngày càng thịnh đạt.

Nếu Quý vị muốn tìm hiểu thêm Xử lý nước lò hơi hay về Hóa chất xử lý nước lò hơi của chúng tôi, xin vui lòng liên lạc: điện thoại (zalo): 0906430726 hay email: locsaigon@gmail.com

Trân trọng.