Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải

Chia sẻ: Lê Thị Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:110

0
73
lượt xem
25
download

Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải

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

Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải có kết cấu gồm 9 chương, trình bày nguồn gốc, thành phần và tính chất nước thải; xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học; xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học; xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý; xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học; khử hợp chất N, P trong nước thải; khử trùng; xử lý bùn cặn nước thải; xử lý nước thải một số ngành công nghiệp.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải

  1. KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI
  2. 09-May-11 NỘI DUNG Chương 1: Nguồn gốc, thành phần và tính chất nước thải Chương 2: Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học Chương 3: Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học Chương 4: Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý Chương 5: Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học Chương 6: Khử hợp chất N, P trong nước thải Chương 7: Khử trùng Chương 8: Xử lý bùn cặn nước thải Chương 9: Xử lý nước thải một số ngành công nghiệp. Bài giảng KTXL nước thải 09-May-11 Mở đầu TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Hoàng Văn Huệ, Thoát nước, tập 2: Xử lý nước thải, Nxb. KHKT. 2. Trịnh Xuân Lai, Tính toán thiết kế các công trình trong hệ thống xử lý nước thải, Nxb. KHKT. 3. Lâm Minh Triết (chủ biên), Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp-tính toán thiết kế công trình, Nxb. ĐHQG. 4.G. Tchobanologlous, Wastewater Engineering, Treatment, Disposal and Reuse, Mecalf and Eddy. 5. Bộ xây dựng, TCXDVN 51:2008, Thoát nước- Mạng lưới và công trình bên ngoài. Tiêu chuẩn thiết kế. Bài giảng KTXL nước thải 09-May-11 Mở đầu Bài giảng KTXL nước thải 09-May-11 Mở đầu 1
  3. 09-May-11 TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ SINH VIÊN TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ SINH VIÊN • Dự lớp trên 75% (vắng không quá 6 tiết) • Vào lớp mặc đồng phục ( áo sơ mi trắng, • Kiểm tra thường xuyên. logo), mang bảng tên. • Tiểu luận • Đi học đúng giờ ( 8h50 – 11h20), điểm • Thi giữa học phần. danh ngẫu nhiên. • Thi kết thúc học phần. • Phát biểu xây dựng bài ( thường kỳ, tiểu luận). Bài giảng KTXL nước thải 09-May-11 Mở đầu Bài giảng KTXL nước thải 09-May-11 Mở đầu LIÊN LẠC • dinhtrieuvuong@gmail.com • msshopngoc@gmail.com Bài giảng KTXL nước thải 09-May-11 Mở đầu 2
  4. 05-May-11 NỘI DUNG 1 Nguồn gốc nước thải 2 Thành phần và tính chất nước thải đô thị 3 Dấu hiệu nguồn nườc bị nhiễm bẩn 4 Kiểm soát ô nhiễm nguồn nước 5 Khả năng tự làm sạch 6 Mức độ xử lý nước thải Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT NGUỒN GỐC NƯỚC THẢI Sinh hoạt Mưa Sản xuất Bài giảng KTXL nước thải 17-Apr-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT 1
  5. 05-May-11 NGUỒN GỐC NƯỚC THẢI NƯỚC THẢI SINH HOẠT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT NƯỚC THẢI SINH HOẠT NƯỚC MƯA Nguồn nước thải Đơn vị Lưu lượng (L/ngày) Khoảng dao động Tiêu chuẩn Cơ quan Nhân viên 26 – 60 49 Trường đại học Sinh viên 56 – 113 95 Bệnh viện Giường bệnh 473 – 908 625 Nhà ăn Suất ăn 15 – 38 26,5 Nhà ga – Sân bay Hành khách 7,5 – 15 11 Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT 2
  6. 05-May-11 NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP • Xí nghiệp sản xuất có 2 loại nước thải: – Sinh hoạt: từ nhà ăn, công nhân… – Sản xuất. • Tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt tính theo đầu người: – Phân xưởng nóng: 45L, K = 2,5. – Phân xưởn lạnh: 25L, K = 3. Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 17-Apr-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI TÍNH CHẤT VẬT LÝ Sinh vật Lơ lửng (>10-4mm) Keo ( 10-6 – 10-4 mm) Nước thải Vật lý Hóa học Hòa tan ( < 10-6mm) Vật lý Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT 3
  7. 05-May-11 TÍNH CHẤT HÓA HỌC TÍNH CHẤT SINH HỌC • Chủ yếu chứa vi sinh vật bắt nguồn từ Hóa học phân, nước tiểu và đất cát. • Vi sinh trong xử lý nước thải thường chia Hợp chất vô cơ: cơ: Hợp chất hữu 3 nhóm: sắt, magie, cơ:: phân, nước cơ canxi, silic… silic… tiểu… tiểu … -Các hợp chất chứa N. -Các hợp chất chứa C. Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT CÁC CHỈ TIÊU ĐẶC TRƯNG pH pH • pH ảnh hưởng đến quá trình xử lý nước thải. Chất rắn DO, BOD • pH trong xử lý sinh học hiếu khí từ 6,5 – 8,5. • pH trong xử lý sinh học kỵ khí từ 6,5 – 7,5. N, P COD Chất độc hại Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT 4
  8. 05-May-11 CHẤT RẮN DO, BOD • DO (Dissolved Oxygen): Oxy TS TSS TDS TVS hòa tan. Độ hòa tan của oxy phục thuộc nhiệt độ, áp suất, nồng độ muối … Trong xử lý hiếu khí, DO duy trì 1,5 – 2 -Tổng các chất - Là lượng chất mgO2/L. - Là lượng chất rắn có trong nước thải. rắn còn giữ lại trên giấy lọc và rắn còn lại sau - Là lượng chất • BOD ( Biology Oxygen lọc và được sấy rắn còn lại sau - Xác định bằng cách sấy khô được sấy ở 100-105oC. Kích ở 100- 105oC. khi nung ở Demand): nhu cầu oxy cho nước thải ở 100 thước > 10-4 Kích thước < 10-6 mm. 550oC quá trình sinh hóa. BOD là – 105oC. mm lượng oxy cần thiết để oxy hóa chất hữu cơ dưới tác động của vi sinh vật hiếu khí. Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT BOD BOD • Hàm lượng nhiễm bẩn của nước thải tính • Hàm lượng BOD được phân hủy trong theo chất lơ lửng và BOD: thời gian t: a × 1000 BODt = S0 (1 − e− kt ) S 20 = , mg / L. q • Với: +S20: hàm lượng chất lơ lửng hoặc hàm lượng • Với: k: hệ số tốc độ phản ứng. BOD20 , mg/L + a: định mức chất lơ lửng hoặc BOD20 tính trên đầu người sử dụng hệ thống thoát nước, g/(người.ngày) + q:quy chuẩn thải nước, L/(người.ngày) Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT 5
  9. 05-May-11 BOD BOD QUAN HỆ GIỮA BOD CÒN LẠI VỚI THỜI GIAN PHÂN HỦY QUAN HỆ GIỮA BOD ĐÃ SỬ DỤNG VỚI THỜI GIAN PHÂN HỦY S S BOD So So còn lại S BODt Oxy đã sử dụng BODt S Thời gian, ngày Thời gian, ngày Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT BOD COD QUAN HỆ GIỮA BOD VÀ THỜI GIAN PHÂN HỦY BOD • COD (Chemical oxygen demand): Nhu NBOD- Nhu cầu oxy sinh hóa pha cầu oxy hóa học là lượng oxy sử dụng cho BOD cuối cùng pha cacbon nitơ quá trình oxy hóa chất hữ cơ bằng phương pháp hóa học. BOD5 NBOD- Nhu cầu oxy sinh hóa pha Cacbon 5 20 Thời gian, ngày BOD20 = BOD5/0,684 Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT 6
  10. 05-May-11 COD NITƠ, PHOTPHO • N, P là thành phần dinh dưỡng cơ bản trong quá trình phát triển của vi sinh vật trong hệ thống xử lý ThOD BOD COD nước thải. • Khử 1mg amoni à nitrit cần 3,43 mg O2 . • Khử 1mg amoni à nitrat cần 4,5 mg O2 . Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT NITƠ, PHOTPHO CÁC CHẤT ĐỘC HẠI • Kim loại nặng: đồng, chì, kẽm, crom, arsen… • Các hóa chất BVTV: thuốc trừ sâu, thuốc trừ nấm, thuốc diệt cỏ, thuốc diệt tảo. • Trihalogenmetan: Cloroform, bromodiclometan, bromoform… Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT 7
  11. 05-May-11 CÁC TIÊU CHUẨN QUẢN LÝ NGUỒN NƯỚC CÁC TIÊU CHUẨN QUẢN LÝ NGUỒN NƯỚC • Tiêu chuẩn nước cho các mục đích sử • Nguồn loại 1: dùng cấp sinh hoạt, ăn dụng khác nhau. uống, sản xuất thực phẩm. • Tiêu chuẩn dòng thải. • Nguồn loại 2: tắm giặt, bơi lội, thể thao, • Tiêu chuẩn nguồn tiếp nhận. vui chơi giải trí, phong cảnh du lịch. Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT CÁC TIÊU CHUẨN QUẢN LÝ NGUỒN NƯỚC • QCVN 14:2008: quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt. • QCVN 24:2009: quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp. Hệ số lưu lượng nguồn thải Cmax = C x Kq x Kf Hệ số lưu lượng nguồn tiếp nhận Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 17-Apr-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT 8
  12. 05-May-11 CÁC DẤU HIỆU NHIỄM BẨN CÁC DẤU HIỆU NHIỄM BẨN • Xuất hiện chất nổi trên bề mặt và bùn lắng ở đáy. • Thay đổi tính chất vật lý(độ trong, màu sắc…) • Thay đổi thành phần hóa học. • Lượng oxy hòa tan giảm • Thay đổi số lượng vi sinh vật gây bệnh. Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT SỰ THAY ĐỔI CHẤT LƯỢNG NƯỚC SỰ THAY ĐỔI CHẤT LƯỢNG NƯỚC Vùng Vùng phân Vùng Vùng Vùng Vùng phân Vùng Vùng phân rã hủy mạnh tái sinh nước sạch phân rã hủy mạnh tái sinh nước sạch DO đầu Sự giảm oxy khi không bổ Amoni sung oxy BOD đầu Bổ sung oxy Nitrat đầu Thời gian hoặc khoảng cách Thời gian hoặc khỏang cách Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT 9
  13. 05-May-11 SỰ THAY ĐỔI CHẤT LƯỢNG NƯỚC Vùng Vùng phân Vùng Vùng phân rã hủy mạnh tái sinh nước sạch Vi khuẩn và nấm Tảo Thời gian hoặc khoảng cách Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 17-Apr-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KIỂM SOÁT Ô NHIỄM A Giảm sự phát sinh chất thải Tuần hoàn B Tách riêng Giảm chất thải sau phát sinh A Loại trừ C Cải thiện khả năng xử lý của nguồn tiếp nhận Thay đổi D Những biện pháp đúng đắn về sinh thái Cải tiến Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT 10
  14. 05-May-11 KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KIỂM SOÁT Ô NHIỄM Thu hồi vật liệu Bổ sung nước pha loãng Mở rộng sản xuất Mở nhiều cửa tháo B Tái sử dụng C Khuấy trộn Xử lý chất thải Thông khí Phân bố dòng chảy Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT KIỂM SOÁT Ô NHIỄM Xử lý hóa học D Giảm nồng độ sinh khối Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 17-Apr-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT 11
  15. 05-May-11 KHẢ NĂNG TỰ LÀM SẠCH KHẢ NĂNG TỰ LÀM SẠCH • Khả năng của nguồn nước tự giải phóng • Trong nước nguồn xảy ra cùng lúc 2 quá khỏi những chất nhiễm bẩn và biến đổi trình: chúng theo quy luật oxy hóa tự nhiên gọi – Tiêu thụ oxy là khả năng tự làm sạch của nguồn. – Hòa tan oxy • Quá trình tự làm sạch gồm 2 giai đoạn: • Quá trình tiêu thụ oxy gồm 2 giai đoạn: – Xáo trộn – Oxy hóa các chất hữu cơ chứa C. – Tự làm sạch – Oxy hóa các chất hữu cơ chứa N. Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT KHẢ NĂNG TỰ LÀM SẠCH KHẢ NĂNG TỰ LÀM SẠCH − k 1t S = S o 10 Độ hụt 20oC oxy (%) 15oC • Trong đó: 10oC – So: BOD ban đầu, mgO2/L. 5oC – S: BOD tại thời điểm t, mgO2/L. – ki: hệ số phân hủy. 6 10 (T2 −T1 ) kT2 = kT1 .1,047 Thời gian, ngày Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT 12
  16. 05-May-11 MỨC ĐỘ CẦN XỬ LÝ Cvao − Cra E= ×100% Cvao Bài giảng KTXL nước thải 17-Apr-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT MỨC ĐỘ XỬ LÝ THEO SS MỨC ĐỘ XỬ LÝ THEO BOD Q St q10k1t + γQSng 10h1 't = (1 + γQ) Sth Ct = p(γ × + 1) + Cng q Trong đó: Trong đó: - St: BOD của nước thải được phép xả vào nguồn , - γ:hệ số xáo trộn. mgO2/L. - p: hàm lượng SS tăng cho phép trong nước nguồn sau khi - Sng:BOD của nước nguồn, mgO2/L xáo trộn với nước thải, g/m3 - Q: lưu lượng nước nguồn, m3/s - Sth: BOD tới hạn của hỗn hợp nước thải và nước - q: lưu lượng nước thải, m3/s nguồn , mgO2/L - Cng: hàm lượng chất lơ lửng trong nước nguồn trước khi xả - k1, k1’: hằng số tốc độ tiêu thụ oxy của nước thải và nước thải vào, g/m3 nước nguồn, - Ct: hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải cho phép xả vào - t; thời gian xáo trộn sau khi xả nước thải và nước nguồn, g/m3. nguồn, ngày. Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT 13
  17. 05-May-11 MỨC ĐỘ XỬ LÝ THEO NHIỆT ĐỘ GHI NHỚ  Q  • Kể tên các nguồn nước thải ? T2 =  γ + 1Tt .ng + Tmax.ng  q  • Các tính chất của nước thải ? • BOD là gì ? Cách xác định ? Trong đó: • COD là gì ? Cách xác định ? - T2: nhiệt độ nước thải tại thời điểm xả vào nguồn ( vào mùa hè),oC • Các chỉ tiêu chất rắn ? - Tt.ng: nhiệt độ tăng lên cho phép của nước nguồn • Các dấu hiệu nước nhiễm bẩn? sau khi xả nước thải vào và xáo trộn ( ≤ 3oC). • Các biện pháp kiểm soát ô nhiễm? - Tmax.ng: nhiệt độ lớn nhất của nước nguồn vào mùa hè tại cống xả, oC • Công thức tính mức độ xử lý? Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1: Nguồn gốc và tính chất NT 14
  18. 05-May-11 NỘI DUNG 1 2 3 Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ Cơ học Hóa học Sinh học Hóa lý Bài giảng KTXL nước thải 20-Apr-11 Chương 1 Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1 1
  19. 05-May-11 XỬ LÝ CƠ HỌC CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ CƠ HỌC SONG CHẮN RÁC • Mục đích: – Tách các chất không hòa tan. – Tách một phần các chất ở dạng keo. • Loại bỏ khoảng 60% các tạp chất không hòa tan và 20% BOD. Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1 Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1 CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ CƠ HỌC CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ CƠ HỌC Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1 Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1 2
  20. 05-May-11 CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ CƠ HỌC CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ CƠ HỌC Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1 Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1 XỬ LÝ HÓA HỌC CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC • Mục đích: • Biến đổi hóa học tạo cặn lắng. Trung hòa Keo tụ Oxy hóa nâng cao Điện hóa • Biến đổi hóa học thành chất không độc -Đưa môi trường -Làm trong và -Oxy hóa các -Phá hủy các hại. nước thải về pH khử màu nước. chất ô nhiễm bằng tác nhân chất độc hại = 6,5 – 8,5. -Dùng các chất bằng oxy hóa • Áp dụng xử lý sơ bộ hoặc giai đoạn cuối. -Trộn nước thải keo tụ và trợ keo tụ như: phèn oxy hóa mạnh. -Perozon, điện hóa trên chứa axit+kiềm điện cực anode. -Bổ sung tác nhôm, phèn sắt Catazon, -Thu hồi chất nhân hóa học. 2, PAC… Fenton… quý. -Dùng vật liệu lọc… Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1 Bài giảng KTXL nước thải 05-May-11 Chương 1 3

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản