T NG LIÊN ĐOÀN LAO Đ NG VI T NAMỔ Ộ Ệ
TR NG Đ I H C TÔN Đ C TH NGƯỜ Ạ Ọ Ứ Ắ
KHOA MÔI TR NG VÀ B O H LAO Đ NGƯỜ Ả Ộ Ộ
QUÁ TRÌNH CÔNG NGH MÔI TR NGỆ ƯỜ
CHUYÊN Đ 09:Ề
B L C NHANH TR NG L CỂ Ọ Ọ Ự
GVHD: Ts PH M ANH Đ CẠ Ứ
SVTH: LÊ TH THU H NG Ị ƯƠ MSSV: 91202019
ĐINH TH THU H NGỊ ƯƠ 91202018
PHAN TH H NGỊ ƯƠ 91202281
TP.HCM, tháng 11 năm 2014.
M c l cụ ụ
K HO CH TH C HI NẾ Ạ Ự Ệ
1. M c tiêu và ph m vi :ụ ạ
M c tiêu nghiên c u : Tính toán thi t k b l c nhanh, ng d ng c a b l c trong đ iụ ứ ế ế ể ọ ứ ụ ủ ể ọ ờ
s ng và quá trình v n hành, b o trì b l c.ố ậ ả ể ọ
Ph m vi nghiên c u : B l c nhanh tr ng l c.ạ ứ ể ọ ọ ự
2. N i dungộ
Chuyên đ đi sâu vào nghiên c u v cách phân lo i b l c, tính toán thi t k b l cề ứ ề ạ ể ọ ế ế ể ọ
nhanh tr ng l c, quá trình thau r a và v n hành b l c. Đ ng th i chuyên đ còn nghiênọ ự ử ậ ể ọ ồ ờ ề
c u v u và nh c đi m c a b l c nhanh tr ng l c so v i các lo i b l c khác trongứ ề ư ượ ể ủ ể ọ ọ ự ớ ạ ể ọ
x lý n c.ử ướ
3. Ph ng pháp nghiên c uươ ứ
- Hình thành ý t ng dàn bài, các n i d ng c n thi t cho chuyên đưở ộ ụ ầ ế ề
- S d ng các bài báo n c ngoài đã đ c công b , ch n l c nh ng thông tin hay, m i,ử ụ ướ ượ ố ọ ọ ữ ớ
hi u qu đ xây d ng chuyên đ . Đ ng th i tham kh o các tài li u có liên quan nh mệ ả ể ự ề ồ ờ ả ệ ằ
h tr ki n th c trong quá trình th c hi n. K t h p s d ng các thông tin phù h p, m iỗ ợ ế ứ ự ệ ế ợ ử ụ ợ ớ
l , xác th c.ạ ự
- Tham kh o tài li u ti ng vi t và gi ng viên đ n m ch c thông tin.ả ệ ế ệ ả ể ắ ắ
- Ch nh s a bài làm.ỉ ử
L I M Đ UỜ Ở Ầ
Tài nguyên n c là thành ph n ch y u c a môi tr ng s ng, góp ph n vào s thànhướ ầ ủ ế ủ ườ ố ầ ự
công trong các chi n l c, quy ho ch, k ho ch phát tri n kinh t - xã h i, b o đ mế ượ ạ ế ạ ể ế ộ ả ả
qu c phòng, an ninh qu c gia. Hi n nay, ngu n tài nguyên thiên nhiên quý hi m và quanố ố ệ ồ ế
tr ng này đang ph i đ i m t v i nguy c ô nhi m và c n ki t. Nguy c thi u n c, đ cọ ả ố ặ ớ ơ ễ ạ ệ ơ ế ướ ặ
bi t là n c ng t và n c s ch là m t hi m h a l n đ i v i s t n vong c a con ng iệ ướ ọ ướ ạ ộ ể ọ ớ ố ớ ự ồ ủ ườ
cũng nh toàn b s s ng trên trái đ t. Do đó, con ng i c n ph i có các bi n pháp b oư ộ ự ố ấ ườ ầ ả ệ ả
v và s d ng h p lý ngu n tài nguyên n c. Ph i gi cho ngu n n c s ch, th m chíệ ử ụ ợ ồ ướ ả ữ ồ ướ ạ ậ
h ng t ng gi t n c; tái ch n c b n thành n c s ch. Vai trò c a n c đ i v i s nứ ừ ọ ướ ế ướ ẩ ướ ạ ủ ướ ố ớ ả
xu t và đ i s ng là vô cùng quan tr ng nh ng hi n nay v n đ đ t ra v i chúng ta làấ ờ ố ọ ư ệ ấ ề ặ ớ
ph i b o v ngu n n c nh t là n c ng t m t cách tri t đ nh t vì cu c s ng c aả ả ệ ồ ướ ấ ướ ọ ộ ệ ể ấ ộ ố ủ
chúng ta và t ng lai .Chính vì v y đ đáp ng nhu c u s d ng n c cho ng i dân thìươ ậ ể ứ ầ ử ụ ướ ườ
vi c x lí n c c p là h t s c quan tr ng đ đ m b o ch t l ng c a b Y T quyệ ử ướ ấ ế ứ ọ ể ả ả ấ ượ ủ ộ ế
đ nh. Hi n nay đã có nhi u ph ng pháp x lí n c, bên c nh m t s ph ng phápị ệ ề ươ ử ướ ạ ộ ố ươ
hi n đ i nh tuy n n i, ph ng pháp màng thì ph ng pháp l c truy n th ng v n đ cệ ạ ư ể ổ ươ ươ ọ ề ố ẫ ượ
áp d ng r ng rãi cho các nhà máy x lí n c và đ t hi u qu cao. Đó cũng là n i dungụ ộ ử ướ ạ ệ ả ộ
chuyên đ mà nhóm chúng tôi h ng đ n “ ề ướ ế Nghiên c u v b l c nhanh tr ng l c”ứ ề ể ọ ọ ự
CH NG 1. T NG QUANƯƠ Ổ
1.1. L ch s l cị ử ọ
M t th k tr c l c n c h u nh không c n thi t. Các con sông th ng s ch s vàộ ế ỷ ướ ọ ướ ầ ư ầ ế ườ ạ ẽ
không b ô nhi m. N c đ c l y t sông b ng tay ho c b ng máy b m đ n gi n vàị ễ ướ ượ ấ ừ ằ ặ ằ ơ ơ ả
đ c s d ng b i con ng i mà không có b t kỳ hình th c thanh l c nào. Do s gia tăngượ ử ụ ở ườ ấ ứ ọ ự
dân s và ngành công nghi p n c sông đã tr nên ô nhi m và thanh l c n c tr nênố ệ ướ ở ễ ọ ướ ở
c n thi t. Ban đ u b l c cát ch m đ c s d ng. các b ph n c a b l c bao g m vầ ế ầ ộ ọ ậ ượ ử ụ ộ ậ ủ ộ ọ ồ ỏ
l n, có ch a cát, v i m t đ ng ng thoát n c phía d i. Sau đó, m t l ng n cớ ứ ớ ộ ườ ố ướ ở ướ ộ ượ ướ
kh ng l c n x lý gây ra m t mong mu n cho m t k thu t l c nhanh hi u qu h n.ổ ồ ầ ử ộ ố ộ ỹ ậ ọ ệ ả ơ
K thu t m i này đ c g i là l c cát nhanh, trong đó yêu c u b m t l c ít h n r tỹ ậ ớ ượ ọ ọ ầ ề ặ ọ ơ ấ
nhi u. Tuy nhiên, ph ng pháp l c cát nhanh yêu c u v ng i qu n lý nhi u h n vìề ươ ọ ầ ề ườ ả ề ơ
làm s ch các b l c đ c th c hi n b ng cách r a ng c mà đòi h i ph i có máy b mạ ộ ọ ượ ự ệ ằ ử ượ ỏ ả ơ
n c và không khí. Ngoài ra, vi c xây d ng các nhà máy l c ph i đ c thay đ i đ choướ ệ ự ọ ả ượ ổ ể
phép các b l c r a ng c v i n c và không khí.ể ọ ử ượ ớ ướ
1.2. Gi i thi u v quá trình l cớ ệ ề ọ
L c là quá trình truy n n c qua các l p v t li u đ lo i b các h t và các t p ch tọ ề ướ ớ ậ ệ ể ạ ỏ ạ ạ ấ
khác, bao g m các bông keo t t ngu n n c đ a vào x lý. Nh ng t p ch t bao g mồ ụ ừ ồ ướ ư ử ữ ạ ấ ồ
các h t l l ng ( bùn m n và đ t sét), v t ch t sinh h c ( vi khu n, sinh v t phù du, bàoạ ơ ử ị ấ ậ ấ ọ ẩ ậ
t , u nang, ho c v t ch t khác) và các bông keo t . Các v t li u đ c s d ng trong cácử ặ ậ ấ ụ ậ ệ ượ ử ụ
b l c cung c p n c công c ng bình th ng là l p cát, than đá, ho c các d ng v t li uộ ọ ấ ướ ộ ườ ớ ặ ạ ậ ệ
khác). Quá trình l c có th đ c phân thành 2 lo i ( theo v n t c l c) là: l c nhanh vàọ ể ượ ạ ậ ố ọ ọ
l c ch m. L c ch m là hình th c l c đ u tiên. Đ c xây d ng b i John Gibb c aọ ậ ọ ậ ứ ọ ầ ượ ự ờ ủ
Paisley, vào năm 1804 đ x lý n c cho phân x ng t y tr ng khu v c Scotland. L cể ử ướ ưở ẩ ắ ự ọ
cát ch m đ c s đ u tiên đ x lý n c cho sông Thames London vào năm 1820. Tậ ượ ử ầ ể ử ướ ở ừ
kho ng nh ng năm 1930 x lý n c b i keo t và l c nhanh tr ng l c ho c l c áp l cả ữ ử ướ ở ụ ọ ọ ự ặ ọ ự
có xu h ng thay th l c cát ch m trong m t nhà máy x lý n c, trong m t s tr ngướ ế ọ ậ ộ ử ướ ộ ố ườ
h p l c cát ch m đ c thay th b ng b l c nhanh tr ng l c.ợ ọ ậ ượ ế ằ ộ ọ ọ ự
L c có th đ c so sánh nh m t cái rây ho c vi l c mà gi l i các t p ch t gi a cácọ ể ượ ư ộ ặ ọ ữ ạ ạ ấ ữ
h t l c c a l p v t li u l c. Tuy nhiên, vì h u h t các h t l l ng có th d dàng đi quaạ ọ ủ ớ ậ ệ ọ ầ ế ạ ơ ử ể ễ
không gian gi a các h t c a l p v t li u l c, h p ph là quá trình quan tr ng nh t trongữ ạ ủ ớ ậ ệ ọ ấ ụ ọ ấ
l c.ọ
L c ch y u ph thu c vào s k t h p c a c ch v t lý và hóa h c ph c t p, quanọ ủ ế ụ ộ ự ế ợ ủ ơ ế ậ ọ ứ ạ
tr ng nh t là s h p th . S h p ph là quá trình c a các h t dính vào b m t c a cácọ ấ ự ấ ụ ự ấ ụ ủ ạ ề ặ ủ
h t l c riêng l ho c vào các v t li u l ng đ ng tr c đó. l c hút và gi các h t vào cácạ ọ ẻ ặ ậ ệ ắ ọ ướ ự ữ ạ
h t cũng gi ng nh nh ng ng i làm vi c trong keo t và k t bông. Trong th c t , keoạ ố ư ữ ườ ệ ụ ế ự ế
t và k t bông có th x y ra trong các b l c, đ c bi t là n u keo t và k t bông tr cụ ế ể ả ể ọ ặ ệ ế ụ ế ướ
khi l c không đ c ki m soát đúng cách. ch a hoàn thành keo t có th gây ra v n đọ ượ ể ư ụ ể ấ ề
nghiêm tr ng trong ho t đ ng c a b l c.ọ ạ ộ ủ ộ ọ
1.3. Phân lo i l cạ ọ
1.3.1. Theo v t li u l cậ ệ ọ
- V t li u l c đ n (cát ho c than) ậ ệ ọ ơ ặ
- V t li u l c kép (than và cát) ậ ệ ọ
- Đa v t li u l c (than, cát, garnet) ậ ệ ọ
B l c đa l p v t li u l c là lo i l c t t h n h t trong các lo i l c.ộ ọ ớ ậ ệ ọ ạ ọ ố ơ ế ạ ọ
Kh i l ng l r ng có s n là t i đa đ u l c và gi m d n đ n m c t i thi u t i d iố ượ ỗ ỗ ẵ ố ở ầ ọ ả ầ ế ứ ố ể ạ ướ
cùng c a b l c.ủ ộ ọ
1.3.2. Theo dòng ch y qua l p v t li u l cả ớ ậ ệ ọ
B l c tr ng l c: M c a cho không khí. Dòng ch y qua l p v t li u l c đ t đ cộ ọ ọ ự ở ử ả ớ ậ ệ ọ ạ ượ
b ng tr ng l c ằ ọ ự
B l c áp su t: L p v t li u l c đ c ch a trong bình ch u áp su t. N c đ c chuy nộ ọ ấ ớ ậ ệ ọ ượ ứ ị ấ ướ ượ ể
giao cho b ch a d i áp l c.ể ứ ướ ự
1.3.3. Theo t c đ l cố ộ ọ
- L c cát nhanhọ
- L c cát ch mọ ậ
1.3.4. Theo c ch đi u khi n dòng ch yơ ế ề ể ả
- T c đ không đ i (áp su t liên t c ho c áp su t thay đ i)ố ộ ổ ấ ụ ặ ấ ổ
- T l gi m d n ( áp su t liên t c hay áp su t thay đ i) ỷ ệ ả ầ ấ ụ ấ ổ
1.4. B l c nhanh tr ng l cể ọ ọ ự
1.4.1. Gi i thi u v b l c nhanh tr ng l cớ ệ ề ể ọ ọ ự
Các b l c nhanh tr ng l c th ng đ c s d ng trong x lý b m t ngu n cung c pộ ọ ọ ự ườ ượ ử ụ ử ề ặ ồ ấ
n c. Nó bao g m m t c u trúc đ ch a các đ n v , các l p v t li u l c b , m t hướ ồ ộ ấ ể ứ ơ ị ớ ậ ệ ọ ộ ộ ệ
th ng thoát n c phía d i, m t h th ng r a l c, và m t h th ng x lý ch t th i.ố ướ ướ ộ ệ ố ử ọ ộ ệ ố ử ấ ả
Di n tích l c nên đ c chia thành ít nh t hai đ n v riêng bi t đ cho phép ho t đ ngệ ọ ượ ấ ơ ị ệ ể ạ ộ
linh ho t. M t s hình th c ti n x lý n c thô, nh l ng đ ng tr m tích, th ng là c nạ ộ ố ứ ề ử ướ ư ắ ọ ầ ườ ầ
thi t.ế
Trong quá trình l c, n c ch y lên trên cùng c a các l p v t li uọ ướ ả ủ ớ ậ ệ l c và đ c đi uọ ượ ề
khi n thông qua b ng tr ng l c. Trong khi đi qua không gian nh h p gi a các h t c aể ằ ọ ự ỏ ẹ ữ ạ ủ
b l c, các t p ch t đ c lo i b . N c ti p t c đ ng đi thông qua các s i h tr , điộ ọ ạ ấ ượ ạ ỏ ướ ế ụ ườ ỏ ỗ ợ
vào d i h th ng thoát n c h th ng, và sau đó ch y vào h ch a. Nó là l p v t li uướ ệ ố ướ ệ ố ả ồ ứ ớ ậ ệ
l c, bao g m cát ho c than antraxit, mà th c s lo i b các t p ch t kh i n c. Các l pọ ồ ặ ự ự ạ ỏ ạ ấ ỏ ướ ớ
v t li u l c th ng xuyên đ c làm s ch b ng m t quá trình r a ng c.[3]ậ ệ ọ ườ ượ ạ ằ ộ ử ượ
1.4.2. C ch c a quá trình l c:ơ ế ủ ọ
C ch sàng: ơ ế
- H t> không gian l r ng c a l p v t li u l c thì các t p ch t chèn ép ra kh i l p v tạ ỗ ỗ ủ ớ ậ ệ ọ ạ ấ ỏ ớ ậ
li u l c b ng ph ng pháp c h c.ệ ọ ằ ươ ơ ọ
- H t < không gian l r ng c a l p v t li u l c thì các t p ch t b m c k t l i trên l pạ ỗ ỗ ủ ớ ậ ệ ọ ạ ấ ị ắ ẹ ạ ớ
v t li u l c b i s ti p xúc ng u nhiên. ậ ệ ọ ở ự ế ẫ
L ng đ ng tr m tíchắ ọ ầ
H t đ nh c trên các ph ng ti n l c.ạ ị ư ươ ệ ọ
S va ch mự ạ
H t n ng s không tuân theo các dòng ch y.ạ ặ ẽ ả
Ngăn ch nặ
Các h t di chuy n d c theo dòng n c đ c lo i b khi chúng ti p xúc v i b m t c aạ ể ọ ướ ượ ạ ỏ ế ớ ề ặ ủ
môi tr ng l cườ ọ
Đ bám dínhộ
Các h t keo t g n li n v i l p v t li u l c khi chúng đi qua l p l p v t li u l c.ạ ụ ắ ề ớ ớ ậ ệ ọ ớ ớ ậ ệ ọ
S h p phự ấ ụ (hóa h c ho c v t lý ho c c hai): ọ ặ ậ ặ ả
