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

Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải: Chương 10 - TS. Phan Thanh Lâm

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:77

9
lượt xem
5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải: Chương 10 cung cấp cho người học những kiến thức như Khái niệm về khử trùng; Các tác nhân khử trùng; Cơ chế khử trùng; Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của chất khử trùng; Khử trùng bằng Clo và các hợp chất của Clo;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải: Chương 10 - TS. Phan Thanh Lâm

  1. KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHƯƠNG 10 KHỬ TRÙNG TS. Phan Thanh Lâm
  2. Khái niệm về khử trùng • Khử trùng là tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh có trong nước thải sau khi xử lý • Các tính chất cần thiết của một chất khử trùng lý tưởng được đưa ra như sau:
  3. Khái niệm về khử trùng Đặc trưng Tính chất/đáp ứng Sẵn có Có nhiều về số lượng và giá cả phù hợp Có khả năng khử mùi Sẽ khử mùi trong khi khử trùng Đồng nhất Dung dịch phải đồng nhất thành phần Tương tác với các vật liệu lạ Không bị hấp phụ bởi các vật liệu hữu cơ Không ăn mòn và gây gỉ Không làm biến dạng kim loại và gây ố vải Độc với vi sinh vật và không độc với người và Không độc với động vật bậc cao động vật Thấm Có khả năng thấm qua bề mặt An toàn để vận chuyển, cất giữ, quản lý và sử An toàn dụng Độ tan Phải hòa tan trong nước hoặc tế bào Bị suy giảm hoạt độ tiệt trùng ít trong một thời Độ bền gian dài Độc với vi sinh vật Ảnh hưởng ở liều pha loãng cao Độc ở nhiệt độ phòng Có tác dụng ở nhiệt độ phòng
  4. Khái niệm về khử trùng Các tác nhân hóa học Các tác nhân khử trùng Các tác nhân vật lý Các thiết bị cơ học Bức xạ
  5. Các tác nhân khử trùng Các tác nhân hóa học • Các hợp chất đã được nghiên cứu và sử dụng trong khử trùng:  Clo và các hợp chất Clo  Brom  Iod  Ozone  Phenol và các hợp chất phenol  Các rượu  Kim loại nặng và các hợp chất liên quan  Chất màu  Xà phòng và các chất tổng hợp  Các hợp chất amoni bậc 4  Hydrogen peroxit  Axit paracetic  Một số alkai và axit
  6. Các tác nhân khử trùng Các tác nhân vật lý • Nhiệt độ được sử dụng khá phổ biến trong khử trùng công nghiệp, ngược lại ít sử dụng trong nước thải • Ánh sáng mặt trời chứa bức xạ UV có thể tiêu diệt vi sinh vật • Các dạng bức xạ có thể sử dụng trong khử trùng nước thải là bức xạ điện từ, sóng âm thanh, và hạt. Vẫn chưa có thiết bị thương mại để sử dụng dòng electron năng lượng cao, tuy nhiên, tia gamma (phát ra đồng bị phóng xạ như Co-60) được được sử dụng để khử trùng nước thải
  7. Các tác nhân khử trùng So sánh các tính chất lý tưởng và thực tế của chất khử trùng được sử dụng Natri Canxi Bức xạ Đặc trưng Clo Clo Dioxit Ozone hypochlorit hypochlorit UV Giá trung Giá trung Giá trung Giá trung Giá trung Tính sẵn có Giá thấp bình bình bình thấp bình cao bình cao Khả năng Cao Trung bình Trung bình Cao Cao khử mùi Tính đồng Đồng Đồng Đồng nhất Đồng nhất Đồng nhất nhất nhất nhất Oxy hóa Tác dụng Oxy hóa Chất oxy Hấp thụ Chất oxy hóa các vật với vật liệu vật liệu hóa hoạt Cao bức xạ hoạt động liệu hữu bên ngoài hữu cơ động cao UV cơ Không ăn mòn và Ăn mòn Ăn mòn Ăn mòn Ăn mòn Ăn mòn cao không ố cao cao màu
  8. Các tác nhân khử trùng So sánh các tính chất lý tưởng và thực tế của chất khử trùng được sử dụng Natri Canxi Bức xạ Đặc trưng Clo Clo Dioxit Ozone hypochlorit hypochlorit UV Không độc đối với dạng cao Độc cao Độc Độc Độc Độc Độc hơn của sự sống Trung Sự thấm Cao Cao Cao Cao Cao bình Quan tâm Trung Cao Trung bình Trung bình Cao Thấp an toàn bình Trung Độ tan Cao Cao Cao Cao bình Không Không bền Tương đối bền phải Độ bền Bền Ít kém bền phải tạo ra bền tạo ra khi khi sử dụng sử dụng Độc với vi Cao Cao Cao Cao Cao Cao sinh vật
  9. Các tác nhân khử trùng So sánh các tính chất lý tưởng và thực tế của chất khử trùng được sử dụng Natri Canxi Bức xạ Đặc trưng Clo Clo Dioxit Ozone hypochlorit hypochlorit UV Độc với vi Cao Cao Cao Cao Cao Cao sinh vật Độc ở nhiệt Cao Cao Cao Cao Cao Cao độ phòng Nguồn: Metcalf & Eddy, 2003
  10. Các tác nhân khử trùng Các thiết bị cơ học • Các thiết bị cơ học như lưới chắn có thể sử dụng để loại bỏ hoặc tiêu diệt vi sinh vật Quá trình Loại bỏ (%) Lưới chắn thô 0–5 Lưới chắn mịn 10 – 20 Bể lắng cát 10 – 25 Lắng thô 25 – 75 Kết tủa hóa học 40 – 80 Lọc nhỏ giọt 90 – 95 Bùn hoạt tính 90 – 98 Khử trùng bằng clo 98 – 99.99 Nguồn: Metcalf & Eddy, 2003
  11. Cơ chế khử trùng • Năm cơ chế chính được nêu ra để giải thích hoạt động của chất khử trùng Phá hủy thành tế bào Biến đổi khả năng thẩm thấu của tế bào Thay thế bản chất keo của plasma Biến đổi DNA và RNA Ức chế hoạt động của enzym
  12. Cơ chế khử trùng • Các chất khử trùng có tác dụng là làm hư hại hay phá hủy thành tế bào dẫn đến tế bào bị chết • Một số tác nhân như penicillin làm ức chế sự tổng hợp thành tế bào. Các hợp chất của phenol và chất tẩy rửa làm thay đổi khả năng thẩm thấu của màng tế bào. • Nhiệt, bức xạ và các tác nhân có tính axit và kiềm cao làm thay đổi bản chất keo của plasma. Nhiêt sẽ làm ngưng tụ protein của tế bào, axit và bazo làm biến tính protein dẫn đến chết.
  13. Cơ chế khử trùng • Bức xạ UV gây ra sự biến đổi liên kết đôi trong vi sinh vật gây đứt vỡ chuỗi DNA. Khi các photon UV bị hấp phụ bởi DNA trong vi khuẩn và động vật nguyên sinh, liên kếp kép bị phá vỡ dẫn đến vi sinh vật không thể tái tạo và trở thành bất hoạt • Một cơ chế khác của khử trùng là ức chế hoạt động của enzyme. Các chất oxy hóa mạnh như clo và các hợp chất của nó có thể làm biến đổi sự sắp xếp hóa học của enzyme và làm bất hoạt enzyme.
  14. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của chất khử trùng • Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của khử trùng: Cường độ và bản chất của các phương tiện vật lý Nồng độ Nhiệt độ Thời gian Chất khử Loại vi tiếp xúc trùng khuẩn
  15. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của chất khử trùng Thời gian tiếp xúc • Thời gian tiếp xúc là một trong những yếu tố có tính quyết định đến hiệu quả của khử trùng. • Thời gian tiếp xúc và lượng vi sinh vật bị chết tuân theo định luật Chick (1908) 𝒅𝑵 𝒕 𝒌𝑵 𝒕 𝒅𝒕 • Trong đó: 𝒅𝑵  𝒕 là tốc độ thay đổi nồng độ vi sinh theo thời gian 𝒅𝒕  k là hằng số tốc độ bất hoạt (1/T)  Nt là số lượng vi sinh vật ở thời gian t (L-3)  t là thời gian
  16. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của chất khử trùng Thời gian tiếp xúc • Nếu N0 là số lượng vi sinh vật ở thời gian ban đầu t = 0; tích phân phương trình trên, ta được. 𝑵𝒕 𝒌𝒕 𝑵𝒕 𝒆 𝒉𝒐ặ𝒄 𝐥𝐧 𝒌𝒕 𝑵𝟎 𝑵𝟎 • Hằng số tốc dộ bất hoạt k trong phương trình trên là độ đốc của đồ thị -ln(Nt/N0) theo t
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2