Khử trùng nước thải

Chia sẻ: Nguyễn Văn Quân | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:34

Thêm vào BST

Báo xấu

317
lượt xem 112
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tiêu diệt hoặc giảm mật độ vi sinh vật gây bệnh. Các loại VSV gây bệnh quan tâm trong nước thải: Một số vi khuẩn gây bệnh, Vi rút, Bào nang amip, Ngăn chặn nguy cơ gây một sô bệnh: tả, lỵ thương hàn. Chú ý khử trùng khác tiệt trùng, Khử trùng: Không tiêu diệt hết VSV, Tiệt trùng: Không con nào sống,

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khử trùng nước thải

KHỬ TRÙNG NƯỚC THẢI 1
2
Chu trình nước thải 3
Khái niệm khử trùng Tiêu diệt hoặc giảm mật độ vi sinh vật gây bệnh  Các loại VSV gây bệnh quan tâm trong nước  thải: Một số vi khuẩn gây bệnh  Vi rút  Bào nang amip  Ngăn chặn nguy cơ gây một sô bệnh: tả, lỵ  thương hàn Chú ý khử trùng khác tiệt trùng  Khử trùng: Không tiêu diệt hết VSV  Tiệt trùng: Không con nào sống  4
Cơ chế của khử trùng Phá hủy thành tế bào 1. Thay đổi khả năng thẩm thấu của tế bào 2. (phenol) Thay đổi hệ keo tự nhiên của tế bào (biến 3. tính tế bào) (heat) Cạnh tranh (hoạt tính enzym) (chlorine và 4. các chất oxy hóa) 5
Phương pháp khử trùng chất:  Hóa Chlorine và các hợp chất của nó  Bromine  Iodine  Ozone  Phenol  Alcohols  Xà phòng và chất tẩy rửa  H2O2  A xít, kiềm   Hầu hết chúng là những chất oxy hóa  Chlorine thường được sử dụng trong khử trùng 6
Phương pháp khử trùng (tt) nhân vật lý:  Tác Nhiệt (đun sôi), tia UV  Việc sử dụng hệ thống tia cực tím đã được gia  tăng đáng kể trong vài năm qua nhân cơ học:  Tác Lọ c  Siêu lọc  Lọc nano  7
Lựa chọn phương pháp khử trùng Hiệu quả khử trùng tương ứng với đối tượng  Cần thiết phải đáp ứng yêu cầu và đạt hiệu quả mong  muốn (mật độ VSV sau khử trùng) Lượng tồn dư của tác nhân và VSV sau quá  trình Tiêu chí rất quan trọng trong xử lý nước uống để tránh tái  phân phối tác nhân gây bệnh và không an toàn cho đối tượng sử dụng An toàn  Một số tác nhân khử trùng có độc tính cao (chlorine) vì thế  phải chọn tác nhân an toàn cho nười vận hành Các sản phẩm tạo thành trong quá trình khử  trùng 8
So sánh hiệu quả khử trùng của các phương pháp Phương pháp Hiệu quả (%) Lọc thô 0–5 Lọc tinh 10 – 20 Bể lắng cát 10 – 25 Bể lắng sơ hoặc thứ cấp cơ học 25 – 75 Bể lắng sơ hoặc thứ cấp có thêm hóa chất trợ lắng 40 – 80 Bể lọc sinh học nhỏ giọt 90 – 95 Bể bùn hoạt tính 90 – 98 Chlorine hóa nước thải sau xử lý 98 - 99 Nguồn: Wastewater Engineering 1991 9
Khử trùng bằng Chiorine Các dạng chlorine thường dùng:  Khí (Cl2(g)) – Khá nhiều nhà máy dùng pp này-Có 1. độc tính cao Lỏng- Sodium hypochlorite (NaOCl) – Thường 2. gọi thuốc tẩy (Javel) Rắn- Calcium hypochlorite (Ca(OCl)2) 3. Có khả năng xảy ra các phản ứng khác  nhau tùy trạng thải nước thải 10
Chlorine trong nước Có 3 hiện tượng khi hòa tan Chlorine vào nước:  Hòa tan vào nước: Cl2(gas)→ Cl2 (liquid) 1. Phản ứng hòa tan rất nhanh (7160 mg/L ở 20oC ;1 atm).  Kết hợp với nước: Cl2(l) + H2O → HOCl + H+ + Cl- 2. Rất nhanh (>1000 mg/L; pH > 3 phản ứng trên diễn ra hoàn  toàn Chlorine phản ứng với nước tạo thành acid hypochlorous, ion  hydro (acid) và chloride Phân ly: HOCl → H+ + OCl- 3. Acid Hypochlorous là 1 acid yếu nên sẽ phân ly thành ion  hydro và hypochlorite. Thành phần Chlorine của dung dịch thay  11 đổi tùy thuộc pH
Chức năng pH của các dạng Chlorine
Hiệu quả khử trùng của Chlorine Acid Hypochlorous có khả năng oxy hóa mạnh  hơn hypochlorite (40 - 80 lần) Nồng độ chlor tổng bao gồm các dạng:  CT=Cl2(l) + HOCl + OCl- Hiệu quả khử trùng sẽ giảm khi nước thải có pH  cao (kiềm) Với hypochlorite nên kéo dài thời gian tiếp xúc  hoặc nâng cao liều để đạt hiệu quả 13
Phản ứng của acid hypochlorous với Ammonia sẽ tác dụng với ammonia để tạo nên  HClO monochloroamine, dichloramine và nitrogen trichloride NH4+ + HOCl →NH2Cl + H2O + H+  NH2Cl + HOCl → NHCl2 + H2O  NHCl2 + HOCl → NCl3 + H2O   Việcsinh ra các sản phẩm trên tùy thuộc vào pH, nhiệt độ, thời gian tiếp xúc và tỉ lệ ban đầu giữa chlorine và ammonia 14
Phản ứng của acid hypochlorous với Ammonia 7-8 tỉ lệ Cl2: NH4+ -N = 5 : 1 tất cả chlorine tự  pH do hữu dụng sẽ chuyển thành monochloramine  nếu tỉ lệ Cl : NH + - N lớn hơn 5 : 1 thì sẽ có 2 4 một ít dichloramine được tạo nên.  Khi pH < 6, một lượng lớn nitrogen trichloride được tạo thành, đây là một chất khí có mùi hôi do đó cần quản lý tốt pH để tránh xảy ra trường hợp này. 15
Nồng độ Chlorine cần thiết Nước thải có thể chứa các chất khử (H2S, NO2-,  Fe2+, Mn2+...) amonia và các amine hữu cơ Đầu tiên chlorine sẽ phản ứng hết với các chất khử  Kế tiếp chlorine phản ứng với amonia và amin hữu cơ  tạo chloramin Lượng chlorine dư sẽ oxy hóa chloramin tạo nên N2,  NO3 và NCl3 Tiếp tục cho chlor vào nước thải thì sẽ tạo nên dư  lượng chlor tự do hữu dụng 16
Nồng độ Chlorine cần thiết (tt) Nồng độ Chlorine cần thiết khi trong nước hiện diện  chlor tự do hữu dụng Cách xác định điểm dừng rất khó  Đơn giản khi chlorine đạt nồng độ 0,5 mg sau 15 phút  tiếp xúc giữa tác nhân và nước thải Chọn liều lượng trên để khử trùng và đây là liều lượng  cần thiết Thời gian tiếp xúc giữa chlorine và nước thải từ 15- 45 phút  Bể tiếp xúc chlorine thường được thiết kế theo kiểu zic zắc  Tỉ lệ dài : rộng từ 10 : 1 đến 40 : 1.  Vận tốc dòng 2-4,5 m/phút để tránh lắng bùn trong bể  17
Nồng độ Chlorine cần thiết Dose 18
Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng khử khuẩn  Mục đích khử  Nhiệt độ dung dịch  pH dung dịch  Sự hiện diện của các hợp chất hữu trong dung dịch  Hàm lượng và chủng loại VSV trong dung dịch Hàm lượng chlorine mong muốn có trong dung dịch   Thời gia tiếp 19
Mục đích sử dụng Liều lượng mg/L Ngăn quá trình ăn mòn do H2S 2- 9 a Khử mùi hôi 2- 9 a Khống chế quá trình phát triển của màng bùn VSV 1- 10 Khử BOD 0,5- 2 b Khống chế ruồi ở bể lọc sinh học 0,1- 0,5 Loại dầu, mỡ 2- 10 Khử trùng nước thải chưa qua xử lý 6- 25 Khử trùng nước thải đã qua xử lý cấp I 5 – 20 Khử trùng nước thải sau kết tủa hóa học 2–6 Khử trùng nước thải đã qua xử lý bằng bể lọc sinh 3 – 15 học Khử trùng nước thải đã qua xử lý bằng bể bùn hoạt 2-8 Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991 20 tínhchú: a: trên mg/L H2S b: cho 1 mg/L BOD khử đi Ghi