Các bước tái sinh hạt nhựa trao đổi ion

Tái sinh hạt nhựa trao đổi ion khi những hạt nhựa sau thời gian hoạt động mất đi khả năng tạo ra phản ứng trao đổi ion do các ion gây ô nhiễm có trong nước đã thay thế tất cả các ion trên bề mặt hạt trao đổi. Chính vì vậy, những hạt nhựa này cần được tái sinh để loại bỏ những ion gây ô nhiễm và phục hồi những ion có trên những hạt trao đổi.

Hạt nhựa trao đổi ion xử lý độ cứng Ca2+ Mg2+

Các bước cơ bản trong quá trình tái sinh hạt nhựa trao đổi ion

• Giai đoạn rửa ngược

Rửa ngược vật liệu lọc để làm sạch và loại bỏ những chất rắn lơ lửng

Những cặn bẩn bán trên các hạt trao đổi ion cũng như thành cột lọc, đồng thời phân bố lại những hạt nhựa.

Kết thúc quá trình rửa ngược, nước sẽ được xả ra ngoài.

• Giai đoạn bơm chất tái sinh

Dung dịch tái sinh từ bể chứa sẽ được bơm vào cột trao đổi ion với tốc độ thấp.

Đây là quá trình rửa xuôi, dung dịch tái sinh sẽ tiếp xúc với hạt nhựa và tiến hành quá trình tái tạo.

Kết thúc quá trình, nước sẽ được xả bỏ.

• Giai đoạn rửa chất tái sinh

Nước sẽ được hút vào cột trao đổi và tiến hành quá trình rửa chất tái tạo với tốc độ chậm để không làm hỏng các hạt nhựa.

Với những hệ thống trao đổi ion sử dụng hạt trao đổi lưỡng tính, quá trình này sẽ diễn ra khi đã bơm tưng loại dung dịch tái sinh vào hệ thống.

Nước sau quá trình này được thải ra ngoài qua đường xả nước thải.

• Giai đoạn trả nước về bể tái sinh

Nước được bơm vào cột lọc và  tiếp tục chu trình rửa đến khi đạt đến chất lượng mục tiêu sẽ dược đẩy trở về bể chứa chất tái sinh

Hệ thống làm mềm nước bằng trao đổi ion Nam Việt lắp đặt tài lò hơi Nhà máy bia Heineken Vũng Tàu

Phân loại quá trình tái sinh hạt nhựa trao đổi ion

Trong hệ thống trao đổi ion thường sử dụng một hoặc nhiều loại hạt nhựa trao đổi.

Khi hệ thống hoạt động, nước sẽ được đưa vào, chạy qua cột trao đổi ion và thực hiện phản ứng trao đổi.

Tùy thuộc vào đường đi của ủa dung dịch tái sinh mà chia thành hai loại:

• Phương pháp tái sinh cùng dòng chảy

Với phương pháp này, quá trình tiếp xúc trình tiếp xúc trao đổi và quá trình tái sinh được đi theo một chiều từ trên xuống dưới cột trao đổi.

Không nên sử dụng phương pháp này khi yêu cầu dòng chảy mạnh hay yêu cầu chất lượng xử lý cao.

Các cation acid mạnh hay các anion bazo mạnh yêu cầu sự tái sinh đồng đều, nếu chúng không được tái sinh hoàn toàn, những hạt nhựa trao đổi có thể làm rò rỉ những ion tạp chất vào nước trong quá trình xử lý.

Đây chính là nhược điểm của phương pháp tái sinh cùng dòng chảy

• Phương pháp tái sinh ngược dòng chảy

Ở phương pháp này, quá trình tiếp xúc và tái sinh ngược dòng với nhau.

Dòng chảy của dung dịch tái sinh sẽ ngược lại với dòng chảy của quá trình tiếp xúc..

Chính vì chảy ngược nên dung dịch tái sinh sẽ được tiếp xúc với các lớp nhựa và tái sinh chúng triệt để hơn, ít rò rỉ chất gây ô nhiễm, nước sau xử lý có độ tinh khiết cao hơn, lượng chất tái sinh sử dụng ít hơn.

Tuy nhiên, phương pháp này thực sự có hiệu quả khi lớp hạt nhựa được giữ nguyên tại chỗ trong suốt quá trình trao đổi.

Những chất dùng trong quá trình tái sinh hạt nhựa trao đổi ion

Trong bài viết trước, bạn đã biết có 3 loại hạt nhựa trao đổi ion khác nhau, chính vì vậy chúng đòi hỏi có những chất tái sinh khác nhau

• Chất tái sinh hạt cation acid mạnh

Các hạt nhựa trao đổi cation acid mạnh thường được tái sinh bằng:

–         Natri clorua NaCl: là chất tái sinh phổ biến nhất trong những hệ thống trao đổi ion làm mềm nước vì rẻ và sẵn có

–         Kali clorua KCl là chất thay thế phổ biến cho NaCl khi không mong muốn sự có mặt của Na trong nước sau làm mềm

–         Amoni clorua NH4Cl thường được dùng trong các ứng dụng làm nóng ngưng tụ

–         Acid clohydric HCl là chất tái sinh hiệu quả và sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng phân ly.

–         Acid sulfuric H2SO4 là chất thay thế cho HCl, ít tốn kém, ít nguy hiểm hơn nhưng khả năng hoạt động thấp hơn

• Chất tái sinh hạt cation acid yếu

Một số chất tái sinh có thể kể tên như:

–         Acid HCl

–         Acid H2SO4 ở nồng độ thấp

–         Acid acetic CH3COOH

–         Acid citric C6H8O7

• Chất tái sinh nhựa anion bazo mạnh

Các hạt nhựa trao đổi anion bazo mạnh thường được tái sinh nhờ NaOH, đây là chất luôn được lựa chọn để sử dụng trong ứng dụng khử khoáng

• Chất tái sinh nhựa anion bazo yếu

–         NaOH

–         NH3

–         Na2CO3

–         Các dung dịch vôi

Tái sinh hệ thống làm mềm trao đổi ion bằng dung dịch muối NaCl tham khảo thêm video bên dưới