Xử lý nước nhiễm phèn

GIỚI THIỆU
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 Fe3+, 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
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: Cl2, 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 Fe2+ 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 Fe2+ 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.