đề tài khử trùng nước và nước thải

Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM
Viện Công Nghệ & Quản Lý Môi Trường
Môn: VI SINH MÔI TRƯỜNG
GVHD: Trần Thị Thanh Huyền
NHÓM : 8
Lớp HP: 112301401
DANH SÁCH NHÓM
•
Lê Thị Thúy Vi
•
Nguyễn Bích Trâm
•
Huỳnh Công Tài
•
Nguyễn Ngọc Sơn
•
Trần Văn Quang
•
Lê Thành Đạt
•
Nguyễn Tấn Phúc
•
Nguyễn Thị Ánh Tuyết
•
Bùi Thị Hằng
•
Nguyễn Thị Ngọc Ánh
•
Nguyễn Phúc Tâm Anh
•
Nguyễn Thành Trung

NỘI DUNG:
I. Sơ lược về khử trùng
II. Nồng độ bất hoạt của vi sinh vật
III. Các phương pháp khử trùng
IV. Thuận lợi và bất lợi của các phương
pháp khử trùng
V. So sánh một số phương pháp khử trùng
I. SƠ LƯỢC VỀ KHỬ TRÙNG

Khử trùng (disinfection) khác với tiệt trùng
(sterilization), quá trình tiệt trùng sẽ tiêu
diệt hoàn toàn các vi sinh vật còn quá trình
khử trùng thì không tiêu diệt hết vi sinh vật.

phó thương hàn, lỵ ,dịch tả , sởi , viêm Quá
trình khử trùng dùng để tiêu diệt các vi
khuẩn, virus, amoeb, gây ra các bệnh
thương hàn,
 diệt hoàn toàn các vi sinh vật còn quá trình khử
trùng thì không tiêu diệt hết vi sinh vật.

phó thương hàn, lỵ ,dịch tả , sởi , viêm Quá trình
khử trùng dùng để tiêu diệt các vi khuẩn, virus,
amoeb, gây ra các bệnh thương hàn
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
II. NỒNG ĐỘ BẤT HỌA
CỦA VI SINH VẬT
•
Nồng độ và thời gian cần thiết để bất hoạt vi sinh vật (nồng
độ của thuốc khử trùng ) có thể tiêu diệt được VSV thì
nồng độ của thuốc kh cần phải cao hơn nồng độ cần thiết
Sinh vật Clo (pH 6-7) Chloramines
(pH 8-9)
Chlorine
dioxide
(pH 6-7)
Ozone
(pH 6-7)
Vi khuẩn
E.Coli
0.034 -0.005 95 - 180 0.4 – 0.75 0.02
Virus bại
liệt
1.1 – 2.5 770 -3740 0.2 – 6.7 0.1 – 0.2
Giardia
lambia
nang

47 -150 0.05 -0.6
III. CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG
•
Phương pháp lí
học
•
Phương pháp hóa
học
Các phương pháp lý học:
Các phương pháp lý học:
Phương pháp
nhiệt
Phương pháp
nhiệt
Phương pháp
khử trùng
bằng tia cực tím
Phương pháp
khử trùng
bằng tia cực tím
Phương pháp
siêu âm
Phương pháp
siêu âm
Phương pháp
lọc
Phương pháp
lọc
Phương pháp
khử trùng hóa

học
Khử trùng nước
bằng clo và các
hợp chất của nó
Khử trùng
bằng iod
Khử trùng
nước bằng ion
của các kim
loại nặng
Khử trùng
bằng ozon
Các phương pháp lý học:
1. Phương pháp nhiệt:

Khi đun sôi ở 100
o
C đa số các vi sinh vật bị
tiêu diệt. Một số ít khi niệt độ tăng lên cao
liền chuyển sang dạng hợp tử với lớp bảo vệ
vững chắc.

Để tiêu diệt nhóm vi khuẩn sinh bào tử ta
tiến hành đun nước sôi đến 120
o
C.
Các phương pháp lí học:
2. Khử trùng bằng tia cực tím

Tia cực tím( UV ) là tia bức xạ điện từ có bước

sóng khoảng 4 – 400 nm. UV là một biện pháp
rất hữu hiệu để khử trùng. Tuy nhiên viêc khử
trùng chỉ xảy ra trong bể chứa. Do đó khả
năng nước bị nhiễm khuẩn khi ra khỏi bề mặt
chứa có thể xảy ra.

Tia cực tím tác dụng làm thay đổi DNA của tế
bào vi khuẩn, tia cực tím có độ dài bước sóng
254 nm có khả năng diệt khuẩn cao nhất.
2. Khử trùng bằng tia cực tím
•
Mức độ bất hoạt vi sinh
vật gây bệnh với chất
khử trùng; khi tăng gấp
đôi cường độ ( năng
lượng trên một đơn vị
diện tích bề mặt ) và thời
gian tiếp xúc của vi sinh
vật thì có thể tiêu diệt
được 99% VSV, nếu tăng
gấp ba thì có thể tiêu diệt
99,9% VSV.
Loài Cường độ . Thời
gian (mJ/cm2)
Bacillus subtilis 12.0
Clostridium
tetani
4.9
Legionella
pneumophilla

2.04
Pseudonomas
aeruginosa
5.5
Streptococcus
feacalis
4.5
Vi rút viêm gan
A
11.0
Bệnh viêm gan
Poliovirus
60.0
•
Tia cực tím( UV ) là tia bức xạ
điện từ có bước sóng khoảng 4 –
400 nm. UV là một biện pháp rất
hữu hiệu để khử trùng. Tuy nhiên
viêc khử trùng chỉ xảy ra trong bể
chứa. Do đó khả năng nước bị
nhiễm khuẩn khi ra khỏi bề mặt
chứa có thể xảy ra.
2. Khử trùng bằng tia tử ngoại
Đối với E.coli :
Liều lượng (mJ/cm
2
) Số VSV bị tiêu diệt (%)
5.4 90.9 %
10.8 99.0 %
16.2 99.9 %

21.6 99.99 %
27 99.999%
Phương pháp lọc:

Đại bộ phận vi sinh vật trong nước ( trừ
siêu vi trùng ) có kích thước 103 – 2.103
nm .

Lớp lọc thường dùng là các tấm sành, sứ
xốp có khe rỗng cực nhỏ. Với phương
pháp này, nước đem lọc phải có hàm
lượng cặn nhỏ hơn 2 mg/l
Các phương pháp vật lí
3. Phương pháp siêu âm:

Dòng siêu âm với cường độ tác dụng không nhỏ
hơn 2 W/cm
2
trong khoảng thời gian trên 5 phút
có khả năng diệt toàn bộ vi sinh vật trong nước.
4. Phương pháp lọc:

Đại bộ phận vi sinh vật trong nước ( trừ siêu vi
trùng ) có kích thước 103 – 2.103 nm .

Lớp lọc thường dùng là các tấm sành, sứ xốp có
khe rỗng cực nhỏ. Với phương pháp này, nước
đem lọc phải có hàm lượng cặn nhỏ hơn 2 mg/l
Các phương pháp hóa học
1.Khử trùng nước bằng clo và các hợp

chất của nó:
Chất khử
trùng
Vỏ tế
bào vi
sinh
Men tế
bào
Khuếch
tán
Phản ứng
Phá hoại
Tế bào
bị diệt
vong
1.1. Bản chất của việc khử trùng
1.Khử trùng nước bằng clo và các hợp
chất của nó:
1.1 Bản chất của việc khử trùng

Các liều lượng clo thường dùng cho các mục đích
khác nhau trong quá trình xử lý nước thải
Mục đích sử dụng Liều lượng
mg/L
Ngăn quá trình ăn mòn do
H
2
S
2 - 9
Khử mùi hôi 2 - 9

Khống chế quá trình phát
triển của các màng bùn vi sinh
vật
1 - 10
Khử BOD 0,5 - 2
Mục đích sử dụng Liều lượng mg/L
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 học
3 - 15
1.Khử trùng nước bằng clo và các
hợp chất của nó:
1.1 Bản chất của việc khử trùng
•
Khả năng diệt trùng của Clo phụ thuộc vào
hàm lượng của HOCl. Mà sự phân ly của
HOCl lại phụ thuộc vào nồng độ ion H

+
có
trong nước hay thuộc vào pH của nước. Kết
quả thực nghiệm cho thấy quá trình thủy
phân của Clo xảy ra hoàn toàn khi pH >4.
–
Khi pH=6 thì HOCl chiếm 99,5% còn OCl –
chiếm 0,5%
–
Khi pH=7 thì HOCl chiếm 79% còn OCl –
chiếm 21%
–
Khi pH=8 thì HOCl chiếm 25% còn OCl –
chiếm 75%
1.Khử trùng nước bằng clo và các hợp
chất của nó:
1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử
trùng bằng clo

Ảnh hưởng của pH: Khi pH tăng hiệu quả
của quá trình giảm đi và ngược lại.
Giá trị Lượng clo tối thiểu
Clo tự do sau 10
phút tiếp xúc
Clo hoạt tính dạng cloramin
sau 60 phút tiếp xúc
6 -7 0.2 1.0
7 – 8 0.2 1.50
8 – 9 0.4 1.80
9 – 10 0.8 -

>10 >1 -

Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ nước ở 50
o
F
Thời gian tiếp
xúc (phút)
Lượng clo thừa cần thiết
pH 7 pH 7.5 pH 8
40 0.2 0.3 0.4
30 0.3 0.4 0.5
20 0.4 0.6 0.8
10 0.8 1.2 1.6
5 1.6 2.4 3.2
2 4.0 6.0 8.0
1 8.0 12.0 16.0

Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ nước ở 32 – 40
o
F
Thời gian tiếp
xúc (phút)
Lượng clo thừa cần thiết
pH 7 pH 7.5 pH 8
40 0.3 0.5 0.6
30 0.4 0.6 0.8
20 0.6 0.9 1.2
10 1.2 1.8 2.4

5 2.4 3.6 4.8
2 6.0 9.0 12.0
1 12.0 18.0 24.0
•
Khả năng diệt trùng của Clo phụ thuộc vào
hàm lượng của HOCl. Mà sự phân ly của HOCl
lại phụ thuộc vào nồng độ ion H
+
có trong nước
hay thuộc vào pH của nước. Kết quả thực
nghiệm cho thấy quá trình thủy phân của Clo
xảy ra hoàn toàn khi pH >4.
–
Khi pH=6 thì HOCl chiếm 99,5% còn OCl –
chiếm 0,5%
–
Khi pH=7 thì HOCl chiếm 79% còn OCl –
chiếm 21%
–
Khi pH=8 thì HOCl chiếm 25% còn OCl –
chiếm 75%