XỬ LÝ NƯỚC THIÊN NHIÊN

Chia sẻ: Thanh An | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

2
1.048
lượt xem
442
download

XỬ LÝ NƯỚC THIÊN NHIÊN

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trên thực tế người ta thường phải thực hiện các quá trình xử lý như làm trong và khử màu, khử sắt, khử trùng và các quá trình xử lý đặc biệt khác như làm mềm, làm nguội, khử muối,...Các quá trình xử lý trên có thể thực hiện theo các phương pháp sau:- Phương pháp cơ học Song và lưới chắn rác, lắng tự nhiên, lọc qua lưới. Phương pháp lý học: Khử trùng bằng tia tử ngoại, làm nguội nước...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: XỬ LÝ NƯỚC THIÊN NHIÊN

  1. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC THIÃN I - TÊNH CHÁÚT NÆÅÏC THIÃN NHIÃN VAÌ CAÏC YÃU CÁÖU VÃÖ CHÁÚT LÆÅÜNG NÆÅÏC 1/ TÊNH CHÁÚT CUÍA NÆÅÏC: a/ Vãö phæång diãûn lyï hoüc: Nhi t : ph thu c vào mùa và lo i ngu n - Nư c m t: 4 – 400C, ph thu c vào t0 không khí và s thay i theo sâu ngu n nư c. - Nư c ng m: Có nhi t tương i n nh 17 – 270C Nhi t ư c xác nh b ng nhi t k . c : Bi u th lư ng các ch t lơ l ng (cát, sét, bùn, các h p ch t h u cơ…) có trong nư c. ơn v : mg/l. trong : - o b ng phương pháp Sneller: nư c vào bình th y tinh cao 30cm, áy có ch tiêu chu n màu en. - o b ng phương pháp Diener: bình th y tinh cao 350mm, áy có ch th p en r ng 1mm, trên n n tr ng, ư c chi u sáng b ng 1 bóng i n 300W. trong ư c o b ng c t nư c t i a mà qua nó t trên nhìn xu ng ngư i ta c ư c ch tiêu chu n ho c d u th p. màu : Do các ch t gumid, h p ch t keo c a s t, do nhi m b n b i các lo i nư c th i hay do s phát tri n c a rong t o. màu ư c xác nh b ng phương pháp so màu theo thang Platin – coban và tính b ng . Mùi và v : - Mùi: do ngu n t nhiên t o ra như m i bùn, t sét, vi sinh v t phù du c d i hay xác súc v t…có th do ngu n nhân t o như clo, phenol, nư c th i…xác nh b ng ng i. - V : do các ch t hòa tan trong nư c t o ra. Xác nh b ng n m. Phân bi t làm 5 c p: r t y u, y u, rõ, r t rõ, m nh. Nguyãùn Lan Phæång = 29 = ÂHBKÂN
  2. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC b/ Vãö phæång diãûn hoaï hoüc: C n toàn ph n (mg/l): bao g m t t c các ch t vô cơ và h u cơ có trong nư c, không k các ch t khí. Xác nh b ng máy o nhanh ho c un cho bay hơi 1 dung tích nư c ngu n nh t nh nhi t 105 – 110 0C cho n khi tr ng lư ng không i. c ng c a nư c (mg l/l): c ng c a nư c do hàm lư ng Ca2+ và Mg2+ hòa tan trong nư c t o ra. - c ng cacbonat do mu i Ca(HCO3)2 , Mg(HCO3)2 - c ng không cacbonat do mu i SO42-, Cl-, NO3- c a Ca2+, Mg2+ c ng ư c o b ng c (1 c tương ng v i 10mg CaO hay 9,19mg MgO trong 1 lít nư c). pH : c trưng b i ion H+ trong nư c ( pH = - lg[H+]) pH < 7: nư c có tính acid pH = 7: nư c có tính trung hòa pH > 7: nư c có tính bazơ ki m (mg l/l): c trưng b i các mu i như bicacbonat, gumat, cacbonat, hy rat…phân bi t ki m theo tên g i c a mu i. oxy hóa (mg O2/l): c trưng b i n ng các ch t h u cơ hòa tan và 1 s ch t vô cơ d oxy hóa. Hàm lư ng s t và mangan: Các h p ch t Nitơ: NH3, NO2- , NO3- s có m t c a các h p ch t này ch ng t v m c nhi m b n c a nư c th i vào ngu n nư c. Các ch t c: As, Cu, Pb, Zn… c/ Vãö phæång diãûn vi truìng: Vi trùng hi u khí (con/l). Vi trùng k khí (clostridia). Ch s coli (Eschirichia col): bi u th có hay không có vi trùng gây b nh ư ng ru t trong nư c. Ví d : Nư c dùng cho sinh ho t - Mùi, v 200C: không - màu theo thang màu Platin – coban: 100 - c, hàm lư ng c n: 5mg/l - pH: 6,5 – 8,5 - Hàm lư ng s t: 0,3mg/l - Hàm lư ng mangan: 0,2mg/l - c ng: 120 c 1/ YÃU CÁÖU VÃÖ CHÁÚT LÆÅÜNG NÆÅÏC: - Nư c c p cho sinh ho t và ăn u ng ph i trong s ch, không c h i, không ch a các vi trùng gây b nh. - Yêu c u ch t lư ng nư c c p cho các nhu c u s n xu t a d ng tùy thu c vào tính ch t c a quá trình s n xu t. Nguyãùn Lan Phæång = 30 = ÂHBKÂN
  3. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC II - CAÏC PHÆÅNG PHAÏP VAÌ CAÏC SÅ ÂÄÖ CÄNG NGHÃÛ LAÌM SAÛCH NÆÅÏC 1/ CAÏC PHÆÅNG PHAÏP XÆÍ LYÏ NÆÅÏC: Trên th c t ngư i ta thư ng ph i th c hi n các quá trình x lý như làm trong và kh màu, kh s t, kh trùng và các quá trình x lý c bi t khác như làm m m, làm ngu i, kh mu i… Các quá trình x lý trên có th th c hi n theo các phương pháp sau: - Phương pháp cơ h c: Song và lư i ch n rác, l ng t nhiên, l c qua lư i. - Phương pháp lý h c: Kh trùng b ng tia t ngo i, làm ngu i nư c. - Phương pháp hóa h c: Keo t b ng phèn, kh trùng b ng clor, làm m m nư c b ng vôi. 2/ CAÏC DÁY CHUYÃÖN CÄNG NGHÃÛ XÆÍ LYÏ NÆÅÏC: T p h p các công trình và thi t b th c hi n quá trình x lý nư c theo m t ho c m t s phương pháp g i là dây chuy n công ngh x lý nư c. Tùy thu c vào ch t lư ng nư c ngu n và yêu c u ch t lư ng nư c c p mà có các dây chuy n công ngh s n xu t khác nhau. a/ Så âäö cäng nghãû duìng hoaï cháút âãø keo tuû, duìng bãø loüc cháûm: Cl2 Nư c ngu n B ch a nư c s ch Tr m bơm c p II B l c ch m MLCN Hình 4.1: Sơ công ngh không dùng hóa ch t keo tu Áp d ng cho ngu n nư c có hàm lư ng c n lơ l ng nh hơn ho c b ng 50mg/l, màu không l n hơn 500coban và công su t c a tr m bé không l n hơn m t ngàn m3/ng. , qu n lý th công hay cơ gi i. V nguyên t c không kh ư c màu. b/ Så âäö cäng nghãû duìng hoaï cháút keo tuû: Sơ cơ b n: Phèn Cl2 Nư c ngu n B B ph n B B l c B ch a TB MLCN tr n ng l ng tr ng nư c s ch II l c Hình 4.2: Sơ s d ng hóa ch t cơ b n. Áp d ng: sơ trên áp d ng cho ngu n nư c có hàm lư ng c n lơ l ng và màu b t 3 kỳ v i các tr m có công su t b t kỳ, thư ng ≥ 20.000 m /ng v i các m c cơ gi i hóa khác nhau, có th t ng hoàn toàn. Nguyãùn Lan Phæång = 31 = ÂHBKÂN
  4. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC Sơ công ngh s d ng b tr n và b l c ti p xúc: Cl2 B tr n B ch a nư c Tr m Nư c ngu n B l c ng có s ch MLCN ti p xúc bơm II tách khí Hình 4-3: Sơ s d ng b tr n ng và b l c ti p xúc Áp d ng cho ngu n nư c có hàm lư ng căn lơ l ng nh hơn 150mg/l, màu nh hơn 1500 coban và tr m có công su t b t kỳ. c/ Så âäö cäng nghãû xæí lyï næåïc ngáöm: Kh s t b ng làm thoáng ơn gi n và l c nhanh: Cl2 Làm thoáng B ch a nư c Nư c ngu n ơn B l c Tr m s ch bơm II MLCN gi n nhanh Hình 4-5: Kh s t b ng làm thoáng ơn gi n và l c nhanh Ph m vi áp dung: - Hàm lư ng s t ≤ 15 mg/l - ôxi hóa ≤ [0,15(Fe2+).5] mg/l O2 - NH + < 1mg/l 4 - màu ≤ 150 - PH sau làm thoáng ≥ 6,8 Fe 2+ - ki m còn l i trong nư c > (1+ ) mg l/l 28 Sơ 2: Giàn mưa - l ng ti p xúc - l c Ph m vi áp d ng: + CFe ≤ 25 mg/l + Nư c sau làm thoáng: PH ≥ 6,8; Ki ≥ 2mg l/l; H2S
  5. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC Sơ 3: Thùng qu t gió - l ng ti p xúc - l c Áp d ng: Tr m x lý có công su t v a và l n và có hàm lư ng s t cao Cl2 Nư c ngu n Thùng B l ng B l c B ch a TB MLCN qu t gió ti p xúc tr ng l c nư c s ch II Hình 4-7: Kh s t b ng thùng qu t gió , l ng ti p xúc và l c III – KEO TUÛ & CAÏC CÄNG TRÇNH KEO TUÛ 1/ KEO TUÛ: C n b n trong nư c thiên nhiên thư ng là h t cát, sét, bùn, sinh v t phù du, s n ph m phân h y c a các ch t h u cơ... Các h t c n l n có kh năng t l ng trong nư c, còn c n bé tr ng thái lơ l ng. Trong k thu t x lý nư c b ng các bi n pháp x lý cơ h c như l ng tĩnh, l c ch có th lo i b nh ng h t có kích thư c l n hơn 10-4 mm, còn nh ng h t c n có d
  6. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC 2/ CAÏC CÄNG TRÇNH KEO TUÛ: 1- Bãø hoìa träün pheìn. 2- Thuìng dung dëch 3- Thiãút bë âënh læåüng pheìn 4- Bãø hoìa träün pheìn+næåïc 5- Bãø phaín æïng 6- Bãø làõng bäng càûn Hình 4-8: Sơ các công trình c a giai o n keo t a/ Cäng trçnh chuáøn bë hoaï cháút: - Thùng hòa tr n phèn : hòa tr n sơ b phèn v i nư c. - Thùng dung d ch (b tiêu th ) : Pha theo úng n ng tính toán. - Thi t b nh lư ng phèn b/ Bãø träün: M c tiêu c a quá trình tr n là ưa các ph n t hóa ch t vào tr ng thái phân tán u trong môi trư ng nư c trư c khi ph n ng keo t x y ra, ng th i t o i u ki n ti p xúc t t nh t gi a chúng v i các thành ph n tham gia ph n ng. Hi u qu c a quá trình tr n ph thu c vào cư ng và th i gian khu y tr n. Th i gian khu y tr n hi u qu ư c tính cho n lúc hóa ch t ã phân tán u vào nư c và hình thành các nhân keo t nhưng không quá lâu làm nh hư ng n các ph n ng ti p theo. Trong th c t th i gian hòa tr n hi u qu t 3 giây n 2 phút. Quá trình tr n ư c th c hi n b ng các công trình tr n, theo nguyên t c c u t o và v n hành ư c chia ra: * Tr n th y l c: v b n ch t là dùng các v t c n t o ra s xáo tr n trong dòng ch y c a h n h p nư c và hóa ch t. Tr n th y l c có th th c hi n trong: - ng y c a tr m bơm nư c thô - B tr n có vách ngăn - B tr n ng * Tr n cơ khí: dùng năng lư ng c a cánh khu y t o ra dòng ch y r i. c/ Bãø phaín æïng: Hi u qu quá trình keo t ph thu c vào r t nhi u y u t . V i m i ngu n nư c c th sau khi ã xác nh li u lư ng và lo i phèn s d ng thì hi u qu keo t ch ph thu c vào cư ng khu y tr n G và th i gian hoàn thành ph n ng t o bông c n T. Th c t 2 i lư ng này ư c xác nh b ng th c nghi m. Quá trình hình thành bông c n thư ng c n có G = 30 - 70s-1, th i gian ph n ng t 15 - 35’. Nguyãùn Lan Phæång = 34 = ÂHBKÂN
  7. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC Thư ng dùng cac b ph n ng th y l c (ngăn ph n ng có vách ngăn ngang ho c b ph n ng xoáy – ngăn ph n ng k t h p v i b l ng ng) hay b ph n ng có máy khu y. IV – LÀÕNG L ng là m t khâu x lý quan tr ng trong công ngh x lý nư c. Là giai o n làm s ch sơ b trư c khi ưa nư c vào b l c hoàn thành quá trình làm trong nư c. D a trên nguyên lý rơi theo tr ng l c, vi c làm l ng có th lo i b t 90-99% lư ng ch t b n ch a trong nư c. Nguyên t c : Nư c ư c ch y t t qua b l ng, dư i tác d ng c a tr ng l c b n thân cac h t c n s rơi xu ng áy b . Theo chuy n ng c a nư c ngư i ta chia làm 3 lo i b l ng - B l ng ngang - B l ng ng - B l ng ly tâm Ngoài 3 lo i b l ng trên hi n nay ngư i ta còn s d ng cyclon th y l c l ng sơ b nư c có c theo chu kỳ (tách cát có kích thư c l n) ho c s d ng b l ng trong có t ng c n lơ l ng : nư c chuy n ng t dư i lên trên v i t c thích h p, trong b d n d n hình thành m t t ng c n lơ l ng. T ng c n này có kh năng h p ph các h t keo, c n trong nư c làm cho nư c trong. 1/ BÃØ LÀÕNG NGANG: B l ng ngang có d ng hình ch nh t, có th làm b ng g ch ho c bêtông c t thép. S d ng cho các tr m x lý có Q > 300 m3/ng i v i trư ng h p x lý nư c có dùng phèn và áp d ng v i công su t b t kỳ cho tr m x lý không dùng phèn. (3) (6) (7) B ph n 3 Sang b l c ng (1) (2) (4) (8) (5) (9) Hình 4-9: C u t o b l ng ngang (1) ng d n nư c t b ph n ng sang (2) Máng phân ph i nư c (3) Vách phân ph i u b (4) Vùng l ng (5) Vùng ch a c n (6) Vách ngăn thu nư c cu i b (7) Máng thu nư c (8) ng d n nư c sang b l c (9) ng x c n. Nguyãùn Lan Phæång = 35 = ÂHBKÂN
  8. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC * C u t o: b gi ng ch a hình ch nh t. Nư c chuy n ng trong b theo chi u ngang. B l ng ngang g m 4 b ph n chính : - B ph n phân ph i nư c vào b - Vùng l ng c n - H th ng thu nư c ã l ng - H th ng thu x c n B l ng ngang thư ng chia làm nhi u ngăn, chi u r ng m i ngăn t 3 ÷6m. Chi u dài b không qui nh. Khi b có chi u dài quá l n có th cho nư c ch y xoay chi u. gi m b t di n tích b m t xây d ng có th xây d ng b l ng nhi u t ng (2,3 t ng). Các thông s c a b l ng ngang. Vra = 5 – 10 mm/s u = 0,12 – 0,6 mm/s H = 2 – 3,5 mm/s L ≥ 10 H 2/ BÃØ LÀÕNG ÂÆÏNG: B l ng ng nư c chuy n ng theo phương th ng ng t dư i lên trên, còn các h t c n rơi ngư c chi u v i chi u chuy n ng c a dòng nư c t trên xu ng. B l ng ng thư ng có m t b ng hình vuông ho c hình tròn, ư c s d ng cho tr m có công su t nh (Q ≤3000 m3/ng ). B l ng ng thư ng k t h p v i b ph n ng xoáy hình tr . B có th xây b ng g ch ho c bêtông c t thép. ng trung tâm có th là thép cu n hàn i n hay bê tông c t thép. D (5) (6) h3 (7) (4) Sang b l c nhanh Nư c t b tr n t i (1) (2) H2=H1 (1) Năng ph n ng xoáy (2) Vùng l ng (3) Vùng ch a c n (4) ng nư c và (3) (5) Vòi phun h1 40-60o (8) (6) Máng thu (7) Ông nư c ra (8) ng x c n Hình 4-10: C u t o b l ng ng Nguyãùn Lan Phæång = 36 = ÂHBKÂN
  9. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC Nguyên t c làm vi c: Nư c ch y vào ng trung tâm gi a b (ngăn ph n ng) i xu ng dư i vào b l ng. Nư c chuy n ng theo chi u t dư i lên trên, c n rơi t trên xu ng áy b . Nư c ã l ng trong ư c thu vào máng vòng b trí xung quanh thành b và ưa sang b l c. Các thông s c a b : v = 0,5 – 0,7 mm/s D ≤ 10 m D = 1,5 - 2 H * Áp d ng cho các tr m có Q ≤ 1000 m3/ng và x lý có dùng phèn. 3/ BÃØ LÀÕNG LY TÁM: B l ng li tâm có d ng hình tròn, ư ng kính t 5m tr lên. Thư ng dùng sơ l ng ngu n nư c có hàm lư ng c n cao, Co > 2000 mg/l. Áp d ng cho tr m có công su t l n Q ≥ 30.000 m3/ng . (4) 1. ng d n vào (2) 2. Máng thu nư c (5) 3. Cánh g t bùn b ng cao su 4. H th ng cào bùn 5. ng d n nư c sang b l c 6. ng x c n Nư c t b tr n t i (1) (6) Hình 4-11: Sơ c u t o b l ng ly tâm * Nguyên t c làm vi c: Nư c c n x lý theo ng trung tâm vào ngăn phân ph i, phân ph i u vào vùng l ng. Nư c t vùng l ng chuy n ng t trong ra ngoài và t dư i lên trên. C n ư c l ng xu ng áy. Nư c trong thì ư c thu vào máng vàng vào máng t p trung theo ư ng ng sang b l c. thu bùn có thi t b g t c n g m d m chuy n ng theo ray vòng tròn. D m treo giàn cào thép có các cánh g t phía dư i. Nh nh ng cánh g t này, c n l ng áy ư c g t vào ph u và x ra ngoài theo ng x c n. Các thông s c a b . D ≤ 50 m H = 1,5 – 2,5 thành H = 3 – 5 trung tâm Hi u su t l ng th p 40 – 80% Nguyãùn Lan Phæång = 37 = ÂHBKÂN
  10. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC V – LOÜC Là giai o n cu i cùng c a quá trình làm trong th c hi n trong các b l c b ng cách cho nư c i qua l p v t li u l c – thư ng là cát th ch anh dày 0,7 – 1,3m; c h t 0,5 – 1mm ho c than g y p v n ho c ăng – tơ – ra – xit. gi cho cát kh i i theo nư c vào các ng thu nư c, dư i l p cát ngư i ta 1 l p b ng cu i ho c á dăm. * Phân lo i : - Theo t c l c + B l c ch m : t c l c 0,1 – 0,3 m3/h • Ưu i m : nư c trong, th i gian công tác lâu, 1 – 2 tháng m i r a 1l n • Như c i m : T c l c ch m, kích thư c b l n, giá thành xây d ng cao, qu n lý v t v . * Áp d ng cho các tr m có công su t nh . + B l c nhanh : T c l c nhanh 6 – 10 m3/h. Các h t c n ư c gi l i nh l c dính c a nó v i các h t cát. • Ưu i m : Kích thư c b nh , giá thành xây d ng r . • Như c i m : Chóng b n, ph i t y r a luôn (1 ngày êm ph i r a 1 – 3 l n). R a b thư ng ư c cơ gi i hóa, bơm nư c cho ch y ngư c chi u v i v n t c g p 7 – 10 l n khi l c v i cư ng r a 10 – 15 m2 di n tích. 2 Hbv 3 Hr 1 4 9 HL 5 Hd 6 13 8 11 12 10 7 Hình 4-12: Sơ c u t o c a b l c nhanh tr ng l c 1. ng d n nư c vào b l c; 2. Máng d n nư c 3. Máng phân ph i ph ; 4. V t li u l c 5.V t li u ; 6. T m an có khe l v t li u l c 7. ư ng d n nư c sang b ch a nư c s ch. 8. ư ng ng c p nư c r a b l c; 9. ng r a nư c x l c. 10. Van x nư c l c u.; 11. C a qu n lý. 12. H m thu nư c; 13. ng c p gió r a l c - Phân lo i theo áp l c : + B l c h tr ng l c + B l c áp l c Nguyãùn Lan Phæång = 38 = ÂHBKÂN
  11. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC - Phân lo i theo chi u dòng nư c : + B l c xuôi + B l c ngư c + B l c 2 chi u - Phân lo i theo s lư ng v t li u l c: +1l p +2l p + nhi u l p - Phân lo i theo l n h t v t li u l c: + B l c h t bé + B l c h t trung + B l c h t thô - Phân lo i theo nguyên t c: + L c lư i + L c qua v t li u x p + L c qua v t li u h t VI – KHÆÍ TRUÌNG Sau khi qua b l ng, b l c ph n l n vi trùng trong nư c a b gi l i (90%) và b tiêu di t. Tuy nhiên m b o hoàn toàn v sinh ph i kh trùng nư c. * Các cách kh trùng: 1. Nhi t : un nư c nhi t ≥ 750C trong nư c 2. Dùng tia t ngo i : Dùng lo i èn phát ra tia t ngo i di t trùng. Phương pháp này ơn gi n nhưng thi t b t ti n, hay h ng và t n i n (10 – 30Kw/1000m3). 3. Dùng ôzôn : ưa ôzôn vào nư c t o [O] di t trùng 4. Dùng sóng siêu âm : Dùng thi t b phát ra song siêu âm t n s 500KHz Vi trùng b tiêu di t. 5. Phương pháp clo hóa : S d ng clor ho c h p ch t c a clor như clorua vôi, zaven NaOCl. - ưa clorua vôi vào nư c : 2CaOCl2 Ca(OCl)2 + CaCl2 Ca(OCl)2 + CO2 + H2O CaCO3 + 2HOCl acid hypoclorit (oxh m nh) - ưa clor vào nư c : Cl2 + H2O HOCl + HCl HOCl H+ + Ocl- ion hypoclorit (oxh r t m nh) Clor hay clorua vôi thư ng ưa vào ư ng ng d n nư c t b l c sang b ch a nư c ng m v i li u lư ng 0,5 – 1 mg/l, lư ng clor th a không ư c vư t quá 0,3 – 0,5 mg/l. ph n ng hoàn toàn x y ra, th i gian ti p xúc gi a dung d ch clo và nư c l n 30 phút. i n phân mu i ăn NaCl t o ra Cl2, Cl2 hòa vào dung d ch NaOH t o thành nư c zaven i vào kh trùng. NaCl + H2O 2H+ + Cl- + NaOCl Na+ + Cl- Nguyãùn Lan Phæång = 39 = ÂHBKÂN
  12. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC TRONG VII – KHÆÍ TRUÌNG SÀÕT TRONG NÆÅÏC 1/ KHÆÍ SÀÕT BÀÒNG LAÌM THOAÏNG: - S t trong nư c ng m thư ng d ng Fe(OH)2. Mu n kh s t ngư i ta cho nư c ti p xúc v i không khí oxy hóa Fe2+ thành Fe3+ - Dùng dàn mưa (tháp ti p xúc) : Nư c t gi ng khoan bơm lên cao cho ch y vào máng răng cưa ho c ng châm l t o mưa. Theo chi u mưa rơi t các t m ch n, khi nư c rơi t các t m ván tr c ti p vào nư c và quá trình oxy hóa ư c th c hi n. - Thùng qu t gió : không khí vào nh qu t gió, thư ng làm thoáng nhân t o. ng d ng cho tr m có công su t bé. - N u CFe ≤ 9 mg/l : th c hi n phun mưa (làm thoáng) tr c ti p trên b l c. 2/ KHÆÍ SÀÕT BÀÒNG LAÌM THOAÏNG ÂÅN GIAÍN & LOÜC: Cho nư c tràn qua mi ng ng t cao hơn b l c ch ng 0,5m. Áp d ng CFe ≤ 9 mg/l , Ph > 6,8 , Fe3+ /FeTP ≤ 30% Trư ng h p pH th p ph i ưa vôi vào ki m hóa 0,3÷0,4m 0,3÷ 0,4m Hình 4-13: Kh s t b ng làm thoáng và l c. 2/ KHÆÍ SÀÕT DUÌNG HOAÏ CHÁÚT: a/ Khæí sàõt bàòng cháút oxy hoaï maûnh: Các ch t oxi hoá m nh thư ng s d ng kh s t là: Cl2, KMnO4, O3…Khi cho các ch t oxi hoá m nh vào nư c, ph n ng di n ra: 2Fe2+ + Cl2 + 6H2O = 2Fe(OH)3 + Cl- + 6H+ 3Fe2+ + KMnO4 + 7H2O = 3Fe(OH)3 + MnO2 + K+ + 5H+ Trong ph n ng, oxi hoá 1mg Fe2+ c n 0,64 mgCl2 ho c 0,94mg KMnO4 và ng th i ki m c a nư c gi m i 0,018mg l/l. So sánh v i phương pháp kh s t b ng làm thoáng, dùng ch t oxi hoá m nh ph n ng x y ra nhanh hơn, pH môi trư ng th p hơn (pH
  13. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC b/ Khæí sàõt bàòng väi: Kh s t b ng vôi thư ng k t h p v i quá trình làm n nh nư c ho c làm m m nư c. Quá trình kh s t b ng vôi x y ra theo 2 trư ng h p: - Trư ng h p nư c có oxi hòa tan: 4Fe(HCO3)2 + O2 + 2H2O + 4Ca(OH)2 → 4Fe(OH)3↓ + 4Ca(HCO3)2 - Trư ng h p nư c không có oxi hòa tan: Fe(HCO3)2 + Ca(OH)2 → FeCO3 + CaCO3 + H2O c/ Caïc phæång phaïp khæí sàõt khaïc: Kh s t b ng trao i cation: Cho nư c i qua l p v t li u l c có kh băng trao i iôn. Các ion H+ và Na+ có trong thành ph n v t li u l c s trao i v i ion Fe2+ có trong nư c, k t qu Fe2+ ư c gi l i trong l p v t li u l c. 2[K]Na + Fe(HCO3)2 → [K]2Fe + 2NaHCO3 2[K]H + Fe(HCO3)2 → [K]2Fe + H2CO3 Cation ư c tái sinh b ng HCl, NaCl HCl + [K]2Fe → [K]H + FeCl2 NaCl + [K]2Fe → [K]Na + FeCl2 Phương pháp này em l i hi u qu kh s t cao, thư ng s d ng cho ngu n nư c có ch a Fe2+ d ng hòa tan. Dùng k t h p v i làm m m nư c. Chi phí cho kh Fe2+ b ng trao i cation giá khá t. Kh s t b ng i n phân: Dùng c c âm b ng s t, nhôm, c c dương b ng ng, b ch kim hay ng m k n. Kh s t b ng phương pháp vi sinh v t: C y các m m khu n s t trong l p cát l c c a b l c. Kh s t ngay trong lòng t: D a trên nguyên t c, các ion Ca2+, Mg2+ g n trên khoáng v t c a t ng t á ch a nư c có kh nng trao i ion v i các ion Fe2+ c a nư c ng m. VIII – KHÆÍ MANGAN Mangan thư ng t n t i song song v i s t d ng iôn Mn2+ trong nư c ng m và d ng keo h u cơ trong nư c m t. Do ó vi c kh mangan thư ng ư c ti n hành ng th i v i kh s t. Mangan d ng hòa tan Mn2+ khi b ôxi hóa chuy n d n thành Mn3+ và Mn4+ d ng hy roxit k t t a: 2Mn(HCO3)2 + O2 + 6H2O → 2Mn(OH)4 + 4H+ + 4HCO 3 − Quá trình kh mangan ph thu c vào pH c a nư c. Th c nghi m cho th y n u PH
  14. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC 4Mn(OH)3 + O2 + H2O → 4Mn(OH)4 L p ph Mn(OH)4 l i tham gia vào ph n ng m i c như v y t o ra 1 chu trình ph n ng liên t c. Như v y hi u qu kh mangan l i ph thu c vào l p ph Mn(OH)4 do chính quá tình kh t o ra trên b m t h t cát l c. Trong th c t ưa b l c vào ch ho t ng n nh, c n pha thêm nư c dung d ch KMnO4 v i li u lư n 1-3mg/l vài ngày u ho c nâng PH lên trên 9. Công ngh kh Mangan: 1/ KHÆÍ MANGAN BÀÒNG LAÌM THOAÏNG: -Sơ 1: làm thoáng t nhiên ho c làm thoáng cư ng b c, l ng ti p xúc, l c 1 l p v t li u l c. Áp d ng: hàm lư ng mangan trong nư c nh và t n t i dư i d ng Mn2+ hòa tan. V t li u l c dùng cát th ch anh dày 1,2 ÷ 1,5m. -Sơ 2: làm thoáng t nhiên ho c cư ng b c - l ng ti p xúc l c 1 hay 2 l p v t li u l c. M t l p v t li u là cát en dày 1,5m; ho c 2 l p v t li u l c là l p v t li u l c. M t l p v t li u l c là cát en dày 1,5m; ho c 2 l p v t li u l c là than Angtraxit và cát dày ≥ 1,5m. Áp d ng: hàm lư ng Mangan trong nư c ngu n cao. - Sơ 3: Làm thoáng cư ng b c - l ng ti p xúc - l c 2 b c. Kh s t ư c th c hi n làm thoáng - l ng ti p xúc - l c. Sau ó nâng PH lên 8 – làm thoáng - l c b l c b c 2 kh Mangan. Phương pháp này t n kém nhưng em l i hi u qu x lý n nh. 2/ PHÆÅNG PHAÏP DUÌNG HOAÏ CHÁÚT: S d ng các ch t có tính ôxi hóa m nh như Clo, ozôn, Kali permanganat. Clo ôxi hóa Mn2+ PH = 7 trong t = 60 ÷ 90 phút ClO2 và Ôzôn ôxi hóa Mn2+ cân 1,35 ClO2 hay 1,45mg O3 KMnO4 ôxi hóa Mn2+ m i d ng t n t i k c keo h u cơ t o thành Mn(OH)4 3/ PHÆÅNG PHAÏP SINH HOÜC: C y 1 lo i vi sinh v t có kh năng h p th mangan trong quá trình sinh trư ng lên b m t v t li u l c. xác vi sinh v t s t o thành l p màng oxit mangan trên b m t h t v t li u l c có tác d ng xúc tác quá trình kh Mangan. 2Mn(HCO3)2 + O2 + 6H2O Mn(OH)4 + 4H+ + 4HCO3- IX – KHÆÍ H2S BÀÒNG LAÌM THOAÏNG pH ≤ 5 : t o H2S pH = 5 – 10 : t o H2S, HS-, S2- Nguyãùn Lan Phæång = 42 = ÂHBKÂN
  15. Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC pH > 10 : HS-, S2- Làm thoáng pH ≤ 5 Kh H2S còn l i sau quá trình làm thoáng b ng clor H2S + 4Cl2 + 4H2O H2SO4 + 8HCl - HS + 4Cl2 + 4H2O SO42- + 8Cl- + 9H+ Nguyãùn Lan Phæång = 43 = ÂHBKÂN
Đồng bộ tài khoản