intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Công nghệ Môi trường - GV. Hoàng Vĩnh Phú

Chia sẻ: Nguyễn Văn Hùng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:375

206
lượt xem
46
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Công nghệ Môi trường trình bày các nội dung về công nghệ xử lý nước thải, công nghệ xử lý bụi và khí thải, công nghệ xử lý chất thải rắn. Đây là tài liệu học tập và tham khảo dành cho sinh viên và giảng viên ngành Môi trường.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công nghệ Môi trường - GV. Hoàng Vĩnh Phú

  1. CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG HOÀNG VĨNH PHÚ
  2. NỘI DUNG Chương 1: Công nghệ xử lý nước thải 1.1. Tổng quan về nước thải 1.1.1. Khái niệm nước thải 1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước 1.1.3. Những ảnh hưởng của nước ô nhiễm đến nguồn nước tiếp nhận 1.2. Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải 1.2.1.Cơ sở các quá trình xử lý nước bằng phương pháp vật lý 1.2.2.Cơ sở các quá trình xử lý nước bằng phương pháp hoá lý 1.2.3. Cơ sở các quá trình xử lý nước bằng phương pháp sinh học 1.2.4. Các phương pháp xử lý nước cấp 1.2.5. Một số quá trình xử lí nước thải chuyên biệt
  3. NỘI DUNG Chương 2: Công nghệ xử lý bụi và khí thải 2.1. Các khái niệm cơ bản về ô nhiễm không khí 2.2. Các phương pháp kỹ thuật làm sạch không khí 2.3. Các phương pháp và thiết bị xử lý bụi 2.4. Các phương pháp xử lý hơi và khí độc 2.5. Các công nghệ lọc bụi và làm sạch khí trong một số ngành công nghiệp 2.6. Một số bài tập về công nghệ xử lí khí thải
  4. NỘI DUNG Chương 3: Công nghệ xử lý chất thải rắn 3.1.Tổng quan về chất thải rắn 3.2. Các phương pháp xử lý chất thải rắn 3.3. Công nghệ sản xuất phân hữu cơ từ rác thải đô thị 3.4. Sản xuất Biogas 3.5. Bãi chôn lấp chất thải, bãi chôn lấp hợp vệ sinh 3.6. Thu dọn chất thải rắn 3.7. Chế biến và tái sử dụng chất thải rắn 3.8. Công nghệ xử lý rác thải nguy hại
  5. CHƯƠNG 1: CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI - Nước thải là gì? Có những loại nước thải nào? - Căn cứ vào đâu để người ta xác định mức độ ô nhiễm của nước thải? Vì sao? - Có những phương pháp xử lí nước thải nào? Nguyên lí, Ưu điểm, nhược điểm của mỗi phương pháp? - Các yêu cầu kỷ thuật trong việc thiết kế các công trình xử lí nước thải chuyên biệt. - Quy trình xử lí nước thải bệnh viện, nhà máy bia, nước thải sinh hoạt, nước thải chứa dầu…
  6. 1.1. Tổng quan về nước thải 1.1.1. Khái niệm nước thải Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã làm thay đổi tính chất ban đầu của chúng. * Phân loại nước thải (Dựa vào nguồn gốc) - Nước thải sinh hoạt: 52% chất hữu cơ (Chất hữu cơ không bền sinh học), 48% chất khoáng - Nước thải công nghiệp: hình thành do phản ứng hóa học, nước tự do, liên kết trong nguyên liệu, nước rửa, nước hấp thụ. - Nước thải tự nhiên: - Nước thải đô thị:
  7. 1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước a. Các chỉ tiêu vật lý  pH  pH = - log [H+]  pH của nước phụ thuộc vào thành phần hoá học của nước  pH của nước ảnh hưởng đến các quá trình sinh hoá trong nước  Việc xác định được pH của nước => Định hướng PP xử lí  PP xác định pH:  Máy đo điện tử (sử dụng sensor)  Chuẩn độ  Chỉ thị  Nhiệt độ  Ảnh hưởng của nhiệt độ  Phương pháp xác định nhiệt độ của nước  Yêu cầu khi xác định nhiệt độ
  8. Tính chất vật lý, hóa học của nước thải  Tính chất vật lí  Màu  Mùi  Nhiệt độ  Lưu lượng  Tinh chất hóa học  Độ kiềm  Nhu cầu oxy sinh hóa  Nhu cầu oxy hóa học  Các chất hòa tan
  9. 1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước  Màu sắc  Nguyên nhân gây màu  Tạp chất (thường là mùn hữu cơ)  Các ion kim loại (Sắt, Đồng…)  Thuỷ sinh vật  Phương pháp xác định Chuẩn độ trong ống Nessler (Dùng hỗn hợp dung dịch K2PtCl6 và NaCl2 : 1mg K2PtCl6  1 đơn vị màu sắc)  Độ đục  Nguyên nhân: Gây ra bởi các chất rắn lơ lửng => giảm khả năng truyền sáng của nước, ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của thực vật thuyr sinh  PP xác định: Đục kế – turbidimeter  Đơn vị độ đục: NTU (Nephelometric Turbidity Unit).
  10. 1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước  Tổng hàm lượng chất rắn (Total solids)  Gồm tổng chất rắn hoà tan hoặc không hoà tan  Tính bằng trọng lượng khô bằng lượng mg chất khô sau khi làm bay hơi 1 lít mẫu nước trên nồi cách thuỷ và sấy khô tở nhiệt độ 105˚C cho tới khi khối lượng không đổi.  Tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng (Suspended solids) Là lượng chất khô còn lại trên giấy lọc sợi thuỷ tinh khi lọc 1l nước mẫu qua phễu lọc, sấy khô ở 105˚C cho tới khi khối lượng không đổi
  11. 1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước  Tổng hàm lượng các chất hoà tan (Dissolved solids) Là lượng khô của phần dung dịch qua lọc khi lọc 1 lít nước mẫu qua phễu lọc có giấy lọc sợi thủy tinh rồi sấy khô ở 105˚C cho tới khi khối lượng không đổi DS = TS – SS  Tổng hàm lượng các chất dễ bay hơi (Volatile suspended solids and Volatile Dissolved Solids)  VSS: Là lượng mất đi khi nung lượng chất rắn huyền phù (SS) ở 550oC cho đến khi khối lượng không đổi  VDS: Là lượng mất đi khi nung lượng chất rắn hòa tan (DS) ở 550oC cho đến khi khối lượng không đổi
  12. 1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước  Các chỉ tiêu hoá học  Độ kiềm toàn phần (Alkalinity): tổng hàm lượng các ion HCO3, CO32-, OH- có trong nước  Độ kiềm được định nghĩa là lượng acid mạnh cần để trung hòa để đưa tất cả các dạng carbonat trong mẫu nước về dạng H2CO3.  Tùy từng nước qui định, độ kiềm có những đơn vị khác nhau, có thể là mg/L, đlg/L (Eq/L) hoặc mol/L  Độ cứng của nước  Độ cứng của nước gây nên bởi các ion đa hóa trị có mặt trong nước  Các ion Ca2+ và Mg2+ chiếm hàm lượng chủ yếu trong các ion đa hóa trị nên độ cứng của nước xem như là tổng hàm lượng của các ion Ca2+ và Mg2+.
  13. 1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước  1 độ cứng Đức 1 dH = 10 mg CaO/L  1 độ cứng Anh 1eH = 10 mg CaCO3/0,7L  1 độ cứng Pháp 1 fH = 10 mg CaCO3/L  1 độ cứng Mỹ 1 aH = 1 mg CaCO3/L  1 mEq/L = 5 fH  1 fH = 0,56 dH = 0,7 eH = 10 mg CaCO3/L  1 dH =1,786 fH =1,25 eH = 17,86 mgCaCO3/L = 10 mg CaO/L  1 eH = 1,438 fH = 0,8 dH = 14,38 mg CaCO3/L  1 mg CaCO3/L = 0,1 fH = 0,056 dH = 0,7 eH
  14. 1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước  Một đơn vị khác cũng hay được dùng để đánh giá độ cứng là ppm (Parts Per Million). 1 dH = 17 ppm.
  15. 1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước  Hàm lượng oxi hoà tan (Dissolved oxigen)  Hàm lượng oxigen hòa tan là một chỉ số đánh giá “tình trạng sức khỏe” của nguồn nước.  Mọi nguồn nước đều có khả năng tự làm sạch nếu như nguồn nước đó còn đủ một lượng DO nhất định.  Khi DO xuống đến khoảng 4 – 5 mg/L, số sinh vật có thể sống được trong nước giảm mạnh.  Nếu hàm lượng DO quá thấp, thậm chí không còn, nước sẽ có mùi và trở nên đen do trong nước lúc này diễn ra chủ yếu là các quá trình phân hủy yếm khí, các sinh vật không thể sống được trong nước này nữa.
  16. 1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước Hàm lượng DO bão hòa (Theo ) Nhiệt độ (ºC) DO bão hòa Nước ngọt Nước biển 10 10.9 9.0 20 8.8 7.4 30 7.5 6.1 40 6.6 5.0
  17. 1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước  Nhu cầu oxi hoá học (COD): là lượng oxigen cần thiết (cung cấp bởi các chất hóa học) để oxit hóa các chất hữu cơ trong nước  PP xác định thông thường: Dùng KMnO4 hoặc K2Cr2O7  Khi bị oxit hóa không phải tất cả các chất hữu cơ đều chuyển hóa thành nước và CO2 nên giá trị COD thu được khi xác định bằng phương pháp KMnO4 hoặc K2Cr2O7 thường nhỏ hơn giá trị COD lý thuyết nếu tính toán từ các phản ứng hóa học đầy đủ.  Trong nước cũng có thể tồn tại một số chất vô cơ có tính khử (như S2-, NO2-, Fe2+ …) cũng có thể phản ứng được với KMnO4 hoặc K2Cr2O7 làm sai lạc kết quả xác định COD  COD giúp phần nào đánh giá được lượng chất hữu cơ trong nước có thể bị oxid hóa bằng các chất hóa học (tức là đánh giá mức độ ô nhiễm của nước). Việc xác định COD có ưu điểm là cho kết quả nhanh (chỉ sau khoảng 2 giờ nếu dùng phương pháp bicromat hoặc 10 phút nếu dùng phương pháp permanganat).
  18. 1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước  Nhu cầu oxi sinh hoá (BOD): Lượng oxigen cần thiết để vi khuẩn có trong nước phân hủy các chất hữu cơ.  Tương tự như COD, BOD cũng là một chỉ tiêu dùng để xác định mức độ nhiễm bẩn của nước (đơn vị tính cũng là mg O2/L).  Trong môi trường nước, khi quá trình oxid hóa sinh học xảy ra thì các vi khuẩn sử dụng oxi hòa tan để oxit hóa các chất hữu cơ và chuyển hóa chúng thành các sản phẩm vô cơ bền như CO2, CO32-, SO42-, PO43- và cả NO3-.  Thông thường người ta xác định chỉ số BOD5 (Nhu cầu oxi sinh hoá trong 5 ngày)
  19. 1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước  Các thông số hoá học khác trong nước  Sắt  Sắt chỉ tồn tại dạng hòa tan trong nước ngầm dưới dạng muối Fe2+ của HCO3-, SO42-, Cl-…,  Còn trong nước bề mặt, Fe2+ nhanh chóng bị oxit hóa thành Fe3+ và bị kết tủa dưới dạng Fe(OH)3. 2Fe(HCO3)2 + 0,5 O2 + H2O --> 2Fe(OH)3 + 4CO2  Nước thiên nhiên thường chứa hàm lượng sắt lên đến 30 mg/L.  Với hàm lượng sắt lớn hơn 0,5 mg/L nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi giặt…  Các cặn kết tủa của sắt có thể gây tắc nghẽn đường ống dẫn nước.  Trong quá trình xử lý nước, sắt được loại bằng phương pháp thông khí và keo tụ.
  20. 1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước  Các hợp chất clorua  Clor tồn tại trong nước dưới dạng Cl-. Nói chung ở mức nồng độ cho phép thì các hợp chất clor không gây độc hại, nhưng với hàm lượng lớn hơn 250 mg/L làm cho nước có vị mặn.  Các hợp chất sulfat  Ion SO42- có trong nước do khoáng chất hoặc có nguồn gốc hữu cơ. Với hàm lượng lớn hơn 250 mg/L gây tổn hại cho sức khỏa con người. Ở điều kiện yếm khí, SO42- phản ứng với chất hữu cơ tạo thành khí H2S có độc tính cao.  Các hợp chất nitrat  Các ion NO2-, NO3- cũng là tác nhân gây độc đối với các sinh vật trong nước và cũng là một tiêu chí xác định chất lượng nước.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2