Khử silic trong nước

Khử silic bằng vôi

Có thể khử một phần axit silic hòa tan trong nước bằng cách lắng hợp chất CaSiO₃khi làm mềm nước bằng vôi.

Khả năng khử silic tăng khi tăng lượng vôi dư và tăng nhiệt độ của nước

Nước cần làm mềm và khử silic được đun nóng đến 80 -90⁰C để cho CO₂ tách ra khỏi nước. Sau đó bão hòa nước bằng vôi. Trong bể phản ứng xoáy xảy ra quá trình tách cặn hydroxit magie, cacbonat và silicat canxi.

Sau đó khử lượng vôi dư trong nước bằng cacbonic hóa. Xử lý nước theo cách này có thể giảm lượng silic trong nước xuống còn khoảng 0,5 – 0,3 mg/l SiO₃^2-

Khử silic bằng muối sắt

Khi cho vào nước có muối sắt, chúng tạo ra keo hydroxit sắt hóa trị ba có điện tích dương lớn. Trong nước xảy ra quá trình tác dụng lẫn nhau giữa keo sắt tích điện dương và keo silic tích điện âm tạo thành hạt không mang điện dễ lắng. Lượng muối sắt cần thiết là 2 mg Fe³⁺ để khử 1 mg SiO₃^2-. Axit silic hòa tan bị hấp thụ bằng bông cặn hydroxit sắt. Giá trị PH tốt nhất từ 8,5 -9,5 vì thế cùng với muối sắt phải pha thêm vôi vào nước để nâng PH đến trị số tối ưu

Khử silic bằng muối nhôm

Keo âm của axit silic bị keo tụ bằng keo dương hydroxit nhôm thành cặn lắng trong bể lắng. Bông cặn hydroxit nhôm hấp thụ axit silic hòa tan trong nước. Quá trình này diễn ra tốt nhất khi cho vào nước natri aluminat với liều lượng 10 – 15mg NaAlO₂ cho 1 mg SiO₃^2- có trong nước. Bông cặn aluminat magie tạo ra khi cho vào nước muối magie đồng thời với phèn nhôm có khả năng hấp thụ cao đối với ion SiO₃^2-. Quá tình này diễn ra tốt nhất khi nước ở PH 8,5.

Khử silic bằng hydroxit magie

Magie hydroxit có khả năng hấp thụ ion, phân tử và keo của axit silixic hòa tan trong nước. Tốc độ tạo cặn và độ bền của cặn tăng khi nhiệt độ và PH của nước tăng.

Khi cho vào nước 5 -10 mg MgO ứng với 1 mg SiO₃^2- có trong nước hay keo tụ một số lượng tương đương muối magie hòa tan trong nước bằng vôi hoặc xút có thể làm giảm nồng độ SiO₃^2- trong nước xuống đến 1 mg/l khi đun nóng nước đến nhiệt độ 40 ⁰C và xuống 0,25 mg/l khi nhiệt độ của nước 100 – 125⁰C. Quá trình này xảy ra ở trị số PH nước là 10,2 – 10,3 khi PH thấp hơn các hợp chất magie bị hòa tan trong nước.

Khử Silic bằng phương pháp lọc

Nhược điểm của các phương pháp khử silic bằng hóa chất là phải bể lắng trong có thể tích lớn. Để giảm diện tích có thể sử dụng phương pháp khử silic bằng cách lọc qua lớp lọc gồm các hạt vật liệu có khả năng hấp thụ ion SiO₃^2- hòa tan trong nước. Khi lọc nước qua lớp hạt oxit nhôm hoạt hóa và bocxit nghiền có thể giảm hàm lượng silic trong nước 90 -95%

Khử Silic bằng anionit

Anion mạnh và trung bình gốc OH có khả năng hấp thụ axit silixic hòa tan trong nước, khi trong nước không có muối của các axit mạnh và CO₂. Quá trình khử silic thường kèm theo quá trình khử muối. Anion yếu không có khả năng hấp thụ SiO₃^2-. Vì thế khi cần khử SiO₃^2- trong các quá trình khử muối buộc phải dùng nhiều bước xử lý. Anion của axit mạnh được khử trên các bể anionit kiềm yếu bậc 1 còn khử tiếp SiO₃^2- được thực hiện trong các bể anionit kiềm mạnh bậc 2 hoàn nguyên bằng xút. Phương pháp này đắt vì giá thành cao đồng thời phải thay thế thường xuyên anion mạnh. Vì thế thường áp dụng phương pháp florua để khử silic trong các anion kiềm yếu và hoàn nguyên bằng soda.

Cho florua natri vào nước cần khử muối trước bể lọc cation H⁺ hay lọc một phần nước đã qua cation qua bể lọc chứa AlF₃ hay CaF₂.

Nguồn: Xử lý nước cấp công nghiệp – TS Trinh Xuân Lai

Tham khảo thêm: Cách khử flo trong nước