THÁP OXI HÓA CAO TẢI VÀ ỨNG DỤNG XỬ LÝ NƯỚC NHIỄM PHÈN

    I. THÁP OXI HÓA CAO TẢI LÀ GÌ ?


Tháp oxy hóa cao tải còn gọi là tháp oxy hóa hay tháp làm thoáng. Về cơ bản thì nó cũng có chung một mục đích là oxy hóa các kim loại nặng (như sắt, mangan, asen,...) có chứa trong nước nhờ vào quá trình hóa lý. Cái hay ở đây, quá trình hóa lý này diễn ra một cách tự nhiên, không cần tác động bởi hóa chất. Bản thân tháp oxy hóa cao tải nó cũng tự có thể thúc đẩy quá trình oxy hóa nước cần xử lý. Tháp oxy hóa cao tải được làm bằng các vật liệu như thép không gỉ SUS304 hoặc composite.
* Đặc điểm của tháp oxi hóa
      + Cửa hút khí và cửa xả khí;
      + Sàn đập tạo momen xoáy;
      + Cửa vệ sinh;
      + Tháp oxy hóa với thiết kế thân vỏ bằng Inox SUS304, thép đen. Bền đẹp, chống ăn mòn và han rỉ, ít bị ảnh hưởng bởi yếu tố thời tiết, dễ vận chuyển và di dời.
      
II. ỨNG DỤNG XỬ LÝ NƯỚC NHIỄM PHÈN
Nhu cầu sử dụng nước giếng khoan vào mục đích sinh hoạt cũng như sản xuất kinh tế đang ngày càng lớn. Tuy nhiên, vấn đề nước giếng bị nhiễm sắt đang gây ra những trở ngại không nhỏ trong quá trình sử dụng. Các ion Sắt hòa tan trong nước [ Fe2+, FeSO4, Fe(HCO3)2 ] làm cho nước có màu vàng và mùi tanh khó chịu. Sau đó, khi nước giếng được bơm lên và tiếp xúc với không khí thì các ion Sắt hòa tan Fe2+ sẽ chuyển hóa thành ion Sắt Fe3+ dạng kẹo và có màu nâu đỏ gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng sử dụng.
Khi trong nước có hàm lượng sắt lớn hơn giới hạn cho phép (Giới hạn <0,30mg/l) thì phải tiến hành xử lý. Nguồn nước bị nhiễm phèn khi chúng ta sinh hoạt giặt giũ sẽ bị ố vàng, đặc biệt là đồ trắng, ăn uống lâu ngày dễ mắc các bệnh về gan, thận...
* Đặc điểm của nước nhiễm phèn
      + Nước nếm có vị chua chua.
      + Nước giặt quần áo bị ố vàng.
      + Nước bị nhiễm phèn nặng, ngửi thấy mùi tanh tanh…
      + Khoan giếng chưa đúng cách.
      + Nước có mùi tanh tanh.
* Giải pháp dùng tháp oxi hóa để xử lý nước nhiễm phèn
Tháp oxi hóa cao tải được sử dụng rộng rải ở các công trình có lưu lượng nước sử dụng lớn như: công ty, bệnh viện, trường học... Tháp oxi hóa công dụng làm cho nước tác dụng nhanh với oxi tạo kết tủa, nâng pH. Với bộ lưới tản cộng với quạt hút tháp oxi hóa là lựa chọn hàng đầu hiện nay cho xử lý  nước công nghiệp.

III. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC NHIỄM PHÈN KHÁC
1. Phương pháp xử lý nước nhiễm phèn bằng giàn phun mưa
Thực chất của phương pháp khử sắt bằng bằng giàn phun mưa là làm cho sắt tác dụng với oxi, khi sắt ở dưới giếng, nước nhiễm sắt thường ở dạng hóa trị II(Fe2+), nước chảy qua dàn phun mưa sẽ tác dụng với oxi để thành sắt III(Fe3+). Lúc này sắt dễ bị giữ lại bởi các lớp vật liệu lọc.
2. Phương pháp xử lý nước nhiễm phèn bằng hóa chất
a) Phương pháp xử lý nước phèn bằng hệ thống trụ lọc
Phương pháp xử lý nước giếng nhiễm sắt bằng hệ thống trụ lọc như sau: Trụ lọc bằng nhựa, inox, hay composite. Ta tiến hành bố trí các lớp vật liệu như sau: Đá thạch anh lớn, than hoạt tính, đá nhỏ, mangan, hạt Birm, hạt nâng PH. Phương pháp xử lý nước phèn này hết hợp với dàn phun mưa thì hiệu quả sẽ tăng lên. Quy trình hoạt động như sau: Nước qua dàn phun mưa sắt chuyển từ hóa trị II(Fe2+) thành sắt III(Fe3+), sắt ở dạng hóa trị III kết tủa và dễ bị giữ lại bởi các lớp vật liệu lọc như đá thạch anh, than hoạt tính, mangan, và đặc biệt là hạt Birm.
Hệ thống trụ lọc nước giếng này có ưu điểm là giá thành rẻ, dễ vệ sinh xúc xả, thi công lắp ráp đơn giản...
b) 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  
c) 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. Phương pháp xử lý sắt khác
- Khử sắt bằng trao đổi Cation

- Khử sắt bằng điện phân

- Khử sắt bằng phương pháp vi sinh vật.