CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHẤT THẢI GÂY Ô NHIỄM
KHÔNG KHÍ
• I. Các chất gây ô nhiễm không khí
• 1. Chất ô nhiễm dạng hạt
• - Bụi là những thành phần nhỏ, rắn hoặc lỏng phân tán trong pha khí
• - Kích thước: D = 0,002µm → 500 µm 1 µm = 10-6m
• - Thời gian tồn tại: vài giây tới vài tháng phụ thuộc vào tốc độ lắng cặn của
bụi sinh ra do tự nhiên hay nhân tạo
• - Số lượng bụi trong không khí: vài trăm phân tử/ cm3 → 100.000 phân
tử/cm3 cùng thành phần lớn: 60 µm → 2000 µm
Các loại bụi:
• + Bụi Silicat + Bụi than
• + Bụi kim loại nặng và hợp chất của nó
• + Bụi canxicacbonat + Bụi công nghiệp đặc biệt
- Các đặc trưng của bụi
• + Kích thước và mật độ phân bố theo kích thước bụi
• 2. Chất ô nhiễm dạng khí
1
• - Các chất ô nhiếm hữu cơ:hơi dung môi, hơi các HCBVTV,hữu cơ, CFC…
• - Các chất ô nhiếm vô cơ: SO
2
, NO
x
, NH
3
, CO
2,
, CO, N
2
O….
• - Hơi kim loại nặng : Hơi Hg, Pb, Cd, Zn….
• II. Nguyên tắc xử lý
• 1. Nguyên tắc: Thu gom khí ô nhiễm từ các công đoạn sản xuất đưa về hệ
thống xử lý
2. Thu gom khí
• 3. Làm nguội khí
• Sử dụng các thiết bị trao đổi nhiệt: có tiếp xúc hoặc không có tiếp xúc
• * Thiết bị trao đổi nhiệt khô: thiết bị ống trùm, nước đi ngoài ống trùm, khí
nóng đi trong ống
• III. Xử lý bụi
• 1. Nguyên tắc: tách bụi khỏi dòng khí nhờ các phương pháp:
• - Phương pháp khô (lắng trọng lưc, lắng li tâm, quán tính)
• - Lọc bằng vật liệu, tách bụi bằng tĩnh điện
• - Phương pháp ướt (rửa khí bằng tháp rỗng, tháp đệm, quay, ventury
• 2. Xử lý bụi bằng phương pháp trọng lực
• Làm bụi lắng đọng dưới tác dụng của trọng lực
• Khi dòng khí chứa bụi chuyển động ngang, nếu có sự thay đổi đột ngột về
tiết diện chuyển động thì tốc độ dòng khí sẽ thay đôi, dưới tác dụng của trọng
lực hạt bụi lắng xuống, tách khỏi dòng khí
• - Hiệu suất: η= 1 – exp( )
• - Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, đầu tư thấp, giá thành thấp, tổn thất áp suất thấp
• - Nhược điểm: cơ cấu cồng kềnh, chiếm nhiều không gian, chỉ có khả năng
tách bụi tương đối lớn
• - Phạm vi ứng dụng: tách sơ bộ những bụi có đường kính tương đối trước khi
vào các thiết bị tách bụi bậc cao
2
• - Có buồng lắng sơ bộ, buồng lắng nhiều tầng
• - Buồng lắng có vách ngăn: hạt bụi va đạp vào vách ngăn rơi xuống
• 3. Xử lý bụi bằng quán tính
• - Nguyên tắc: thay đổi chiều hướng chuyển động của dòng khí, bụi có quán
tính lớn sẽ giữ hướng chuyển động ban đầu của mình, va đập vào các vật cản
được giữ lại trong thiết bị, rơi xuống đáy thiết bị
• Thiết bị lọc bụi quán tính kiểu ventury
• Thiết bị lọc bụi quán tính kiểu màng chắn uốn cong
• Thiết bị lọc bụi quán tính kiểu “lá sách” cấu tạo của Stairmand
• Ưu điểm:Cấu tạođơn giản, dễ vận hành, thiết bị gọn nhẹ, tổn thất áp suất nhỏ
• Nhược điểm: Chỉ có k/n tách những hạt bụi lớn, lưu lượng khí không lớn
• Ứng dụng: tách bụi có kích thước lớn trước khi đi vào hệ thống tiếp theo
• Một số thiết bị áp dụng PP quán tính
• Các phương pháp xử lý bụi
A. Thiết bị lọc bụi quán tính kiểu Venturi
Nguyên lý hoạt động
Khi dòng chảy của khí bị thu hẹp tiết diện thì bụi sẽ ép sát vào thành
vật cản và lọt vào các khe 2 để rơi vào bẫy bụi 3. Tại đây dòng khí sẽ bị hất
ngược trở lên rồi thoát ra ngoài, còn bụi trong bẫy 3 thì rơi xuống phễu chứa
bụi của thiết bị.
B. Thiết bị lọc bụi quán tính kiểu màn chắn uốn cong
a- Cấu tạo
b-Nguyên lý hoạt động
Dòng khí đi qua khe hở giữa các tấm chắn của dãy trước sẽ bị chặn lại
bởi các tấm chắn của dãy đứng sau và do đó nó sẽ thay đổi hướng chuyển
động theo các gờ hình vòng cung của tấm chắn để đi tiếp đến các dãy tấm
chắn tiếp theo. Trong quá trình thay đổi hướng chuyển động, bụi sẽ bị giữ lại
trong lòng máng và rơi xuống phễu chứa bụi của thiết bị.
3
Phương pháp quán tính
Thiết bị lọc bụi quán tính kiểu “lá sách” cấu tạo của Stairmand
b- Nguyên lý hoạt động
Sử dụng các tấm chắn đặt song song nhau và chéo góc với hướng
chuyển động ban đầu của dòng khí, tương tự như các tấm hướng dòng. Nhờ
thay đổi hướng chuyển động của dòng khí một cách đột ngột, bụi sẽ được
dồn lại ở ống thoát và được xả vào thùng chứa cùng với khoảng 10% lưu
lượng khí thải.
c- Ưu điểm Tổn thất áp suất rất nhỏ
d- Ứng dụng Thường sử dụng như một cấp lọc thô đặt trước các cấp lọc
tinh khác như xiclon, ống lọc túi vải,…
C. Thiết bị lọc bụi kiểu quán tính kết hợp với thùng lắng bụi
b- Nguyên lý hoạt động
Khí chứa bụi đi vào thiết bị qua bộ phận cản bụi gồm sàng chắn bụi 3
và ghi lá sách 4. Sàng chắn bụi gồm những thanh tròn xếp kề nhau với khe
hở nhất định để khí sạch đi vào mương 2 và thoát ra ngoài, còn bụi bị giữ lại
ở bên dưới. Ở cuối bộ phận cản bụi, dòng khí đậm đặcc bụi đi vào thùng
lắng và hình thành 1 dòng tuần hoàn đi qua ghi lá sách 4 để nhập lại vào
dòng khí chính. Bụi trong dòng tuần hoàn nhờ lực quán tính và trọng lực rơi
xuống phễu chứa 5.
c- Ứng dụng Áp dụng khá phổ biến để lọc tro trong khí thải lò hơi.
4. Phương pháp ly tâm
- Nguyên tắc: Bụi tách ra khỏi dòng khí chứa bụi nhờ tác dụng của lực ly
tâm. Dưới tác dụng của lực ly tâm, khí đi vào ống theo phương tiếp tuyến,
tạo thành vòng tròn xoắn ốc, bụi va đập vào thành ống lắng xuống, khi đi ra
- Ưu điểm: Giá thành đầu tư thấp, cấu tạo đơn giản dễ vận hành, chiếm ít
diện tích xây dựng (có thể tận dụng các góc cạnh nơi sản xuất), không có bộ
phận chuyển động, có thể cấu tạo bằng nhiều loại vật liệu khác nhau, làm
việc liên tục, chi phí sửa chữa, bảo dưỡng thấp
- Nhược điểm: Dễ bị bào mòn, không thích hợp với bụi có d < 5µ
4
- Phạm vi áp dụng: để thu hồi bụi trong công nghiệp hoá chất, xi măng, gốm
sứ, luyện kim; Sử dụng để lọc bụi thô trước khi vào các thiết bị lọc bụi tinh
Chú ý:
Đường kính xyclon càng nhỏ → khả năng tách được hạt bụi đường kính nhỏ
càng cao
→ Các xyclon được chế tạo D < 1m
Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng của Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu đứng
(xiclon)
Ưu điểm: - Giá thành đầu tư thấp
– Cấu tạo đơn giản, dễ vận hành
– Chiếm ít diện tích xây dựng
– Không có bộ phận chuyển động
– Có thể chế tạo bằng nhiều loại vật liệu khác nhau phụ thuộc vào nhiệt
độ, áp suất làm việc cũng như khả năng ăn mòn của dòng khí.
– Có thể làm việc liên tục
– Chi phí sửa chữa, bảo dưỡng thấp
– Thích hợp với bụi có d<20µ
Nhược điểm: - Dễ bị mài mòn
– Không thích hợp với bụi có d<5µ
Phạm vi ứng dụng
S/d để thu hồi bụi trong công nghiệp hoá chất, ximăng, gốm sứ, luyện kim…
S/d để lọc bụi thô trước khi vào các thiết bị lọc bụi tinh như lọc túi, lọc tĩnh điện
5. Phương pháp lọc
a) Nguyên tắc
Hỗn hợp khí chứa bụi đi qua 1 môi trường lọc bụi được giữ lại nhờ
lắng trên bề mặt lọc hoặc trong môi trường lọc nhờ tác dụng của lực
khuếch tán, lực quán tính, lực tĩnh điện và tách khỏi dòng khí
5
* Chú ý:
- Vật liệu lọc là yếu tố quan trọng quyết định hiệu suất xử lý (khả năng tách bụi)
- Vật liệu lọc phải có kích thước lỗ nhỏ, độ bền cao, rẻ tiền, dễ kiếm (thường dùng:
vải, sơ sợi, hạt cứng, dầu )
b) Thiết bị lọc bụi bằng túi (làm việc gián đoạn)
Hốn hợp khí chứa bụi qua túi, ban đầu bụi lắng trên lớp vải tạo thành lớp bụi
mỏng có vai trò như 1 lớp lọc có hiệu suất tách bụi cao hơn. Khi lớp bụi dày
người ta dùng 1 cơ cấu rung rũ bụi. Bụi bong ra nhưng vẫn còn 1 phần ở các
sợi tạo màng lọc đảm bảo hiệu suất lọc tiếp theo
- Vật liệu làm túi: len, bông, sợi thuỷ tinh được lồng bằng các khuy thép giữ
cho cố định.
- Chiều dài > 5 lần chiều rộng của túi (lọc tay áo). Đây là thiết bị làm việc
gián đoạn, rất phổ biến
Ưu điểm: Tách được những hạt bụi rất nhỏ (5 µm → 0,5µm) theo vật liệu; có thể
xử lý khí lưu lượng lớn, gọn nhẹ, vật liệu bằng vải dễ tìm
Nhược điểm: Tiêu thụ năng lượng lớn; Khó kiểm soát khả năng thủng túi; Để làm
việc ở nhiệt độ cao, đòi hỏi túi vải phải có chất lượng phù hợp → giá thành đắt
- Úng dụng: trong các nhà máy xi măng, nhiệt điện, bột giặt
. L ọc dạng hạt
– Thiết bị lọc gồm các hạt hình cầu hoặc hình dạng khác nhau chất đống
(cát, phoi bào…)
Ưu điểm: - Vật liệu lọc rẻ tiền, dễ kiếm
- Có thể làm việc ở nhiệt độ cao và môi trường độc hại, chịu được ăn
mòn, va đập lớn và nhiệt độ tăng đột ngột.
Nhược điểm: - Hiệu suất lọc không cao đối với tập hợp bụi nhỏ
- Không hoàn nguyên được vật liệu lọc
Ứng dụng : - Xử lý bụi có tính ăn mòn cao, nhiệt độ cao.
d. L ọc bằng dầu
6
Nguyên tắc
– Dùng những bộ lọc dạng lưới, lưới này có uốn sóng và được tẩm dầu.
Khí có bụi đi qua, bụi khô sẽ bám dính vào dầu và được giữ lại. Khí
sạch đi ra.
– Khi cần lọc một lượng khí lớn có thể lắp nhiều tấm lọc lại với nhau
trên khung phẳng hoặc không gian nhằm đảm bảo được bề mặt lọc lớn
nhất.
– Sau một thời gian sử dụng, khi bụi đã bám nhiều làm cho sức cản khí
động của lưới lọc tăng quá mức cho phép, cần làm sạch lưới lọc bằng
cách rửa trong nước xà phòng, phun nước áp lực cao hoặc hút bụi. Sau
đó làm khô và tầm dầu mới để dùng tiếp
d) Thiết bị lọc bụi bằng sơ sợi
– Bố trí sơ sợi trên bề mặt lọc dưới dạng tấm mỏng phẳng
– Vật liệu lọc là bông, vải hoặc sợi tổng hợp, sợi bông thạch anh, sợi benzen,
sợi kim loại
– Vật liệu có tính bền với hợp chất
Ưu điểm:
Cấu tạo đơn giản, hiệu suất tách bụi cao
Nhược điểm: tổn thất áp suất lớn, không hoàn nguyên được vật liệu lọc
Ứng dụng: Trong các phòng làm việc, phương tiện phát bụi cá nhân
– Lọc bụi có nhiệt độ cao, hàm lượng bụi nhỏ
6. Phương pháp tách bụi bằng lực tĩnh điện (Là thiết bị lọc bụi điển hình)
Nguyên tắc: dòng khí chứa bụi đưa vào trường tĩnh, dưới tác dụng của điện trường
những hạt bụi được tích điện và chuyển động về cực trái dấu trung hòa và lắng tại
đó. Tại điện cực quầng cường độ điện lớn, ion hoá các bụi xung quanh
Tại điện cực lắng trái dấu với điện cực quầng: bụi sẽ lắng ở điện cực quầng
Ưu điểm: Tách bụi kích thước nhỏ, bụi ẩm; làm việc với dòng khí thải nhiệt độ cao
Nhược điểm: Thiết bị cồng kềnh, chiếm nhiều diện tích; chứa vật liệu có khả năng
cháy nổ
7
Ứng dụng: trong các nhà máy lưu lượng lớn, hạt bụi kích thước nhỏ, độ ẩm cao
Lưu ý:+ Hiệu suất phụ thuộc vào nhiều yếu tố
+ bụi có điện trở lớn hoặc quá nhỏ đều không thích hợp để xử lý
+ Hiệu suất tách phụ thuộc vào vận tốc hạt bụi từ điện cực quầng về điện
cực lắng
+ Thường sử dụng điện cực quầng là điện cực (-), điện cực lắng là điện cực
(+) vì tốc độ di chuyển của các hạt bụi nhiễm điện (-) lớn hơn nhiều tốc độ
di chuyển của các hạt bụi nhiễm điện (+)
C. Ưu nhược điểm của PP lọc tĩnh điện
• Hiệu suất tách bụi cao (khoảng 99%), tách được bụi nhỏ
• Hoạt động được với khí thải có nhiệt độ cao (<550
0
C)
• Thiết bị cồng kềnh, đầu tư lớn
. Phương pháp tách bụi ướt
Nguyên tắc: dòng khí chứa bụi tiếp xúc với dòng chất lỏng, các hạt bụi khi va
chạm các hạt lọc tách khỏi dòng khí
Ưu điểm: Hiệu quả xử lý bụi cao, tách được những hạt bụi rất nhỏ
Có thể làm nguội khí, tách được một số khí hào tan
Xử lý khí có độ ẩm lớn Nguy hiểm do cháy nổ ít
Nhược điểm: Xuất hiện nước thải chứa bụi → đòi hỏi chi phí cao
Trong khí chứa chất ăn mòn → thiết bị và đường ống phải được sử
dụng bằng những vật liệu chống ăn mòn
Ứng dụng: Trong những ngành công nghiệp có khí ẩm, xử lý hạt bụi có kết hợp
xử lý bụi và khí hoà tan
Thiết bị tách bụi ướt có thể là các xyclon màng ướt (có màng chất
lỏng chảy trong thành ống) hoặc tháp rỗng có vòi phun nước, các thiết bị
phun tia, các thiết bị ventury
Một số giải pháp thường áp dụng để giảm ô nhiễm nhiệt
• Hồ làm mát
8
• Tháp làm mát Tháp làm mát tự nhiên
Tháp làm mát cưỡng bức
• Cải thiện thông khí trong khu vực sản xuất
• Phát triển trồng cây xanh
Kiểm soát ô nhiễm tiếng ồn
Một số giải pháp được áp dụng:
– Áp dụng biện pháp giảm thiểu tại nguồn: thiết kế và chế tạo các bộ
phận giảm âm và ứng dụng chúng trong động cơ máy bay, xe vận tải,
xe khách, moto, máy móc cơ khí
– Cải tiến thiết kế máy và quy trình vận hành máy, kiểm soát chấn động,
tăng cường bọc nguồn âm bằng vật liệu hút âm
– Hạn chế tiếng ồn do xe cộ bằng cách quy hoạch tổ chức các đường
giao thông hợp lý
– Thiết lập khu công nghiệp tập trung, tăng cường vành đai ngăn tiếng
ồn ở xung quanh khu vực, trường học và bệnh viện.
– Thiết kế cách âm để làm cho tiếng ồn không xuyên qua kết cấu bao
che trong phòng.
– Giảm cường độ giao thông trong vùng được yên tĩnh
– Khuyến khích công nhân s/d dụng cụ chống ồn như nút tai, bao tai
– Giáo dục nhân nhân bằng phương pháp truyền thông, phim ảnh về
chống ô nhiễm tiếng ồn
– Kiểm soát tiếng ồn trong nhà
– Bố trí công trình xa nguồn ồn trong điều kiện có thể
– Bố trí cây xanh xung quanh nhà để hút âm
– Bố trí các phòng phụ như hành lang, bếp… ở phía gần tiếng ồn, các
phòng ngủ, phòng làm việc ở phía yên tĩnh
– Tường, sàn và trần phòng tắm dùng kết cấu cách âm tốt
• IV. Xử lý ô nhiễm dạng khí
9
1. Xử lý trong quá trình sản xuất
• - Thay nhiên nguyên liệu ít gây ô nhiễm
• - Tách chất gây ô nhiễm khỏi nguyên liệu
Tách S khỏi than
Tách Cd khỏi quặng Zn-Cd
• - Sử dụng tài nguyên sạch (công nghệ sạch: công nghệ ít, không chất thải)
• - Thay thế, cải tiến thiết bị, làm kín quá trình sản xuất
• - Thu gom khí thải → xử lý
• - Kiểm soát quy trình sản xuất, phòng sự có rủi ro
2. Các phương pháp xử lý ô nhiễm
• a. Yêu cầu
• - Chú ý tới đặc điểm và tính chất của hỗn hợp khí cần xử lý khí cần xử lý:
tính chất hoá học, vật lý, khả năng hoà tan, khả năng bay hơi
• Yêu cầu của quy trình công nghệ: dòng khí thải phát sinh liên tục hay gián
đoạn, lưu lượng khí cần xử lý, hàm lượng các chất ô nhiễm sau khi xử lý
• - Yêu cầu chi phí cho hệ thống xử lý, chi phí vận hành, diện tích, giá thành
thiết bị
• b. Phương pháp hấp thụ trong xử lý khí
• * Nguyên tắc: khí ô nhiễm được tách khỏi hỗn hợp khí bằng cách hoà tan
hoặc tham gia phản ứng hoá học
• * Đặc điểm: nồng độ khí hấp thụ nhỏ, nhiệt độ hấp thụ không lớn, dung dịch
hấp thụ có thể sử dụng nhiều lần
• * Yêu cầu lựa chọn dung dịch hấp thụ:
• - Có tính hoà tan chọn lọc, chỉ hấp thụ tốt nhất chất ô nhiễm cần xử lý, độ
nhớt nhỏ, nhiệt dung bé, nhiệt độ sôi khác xa với nhiệt độ hỗn hợp khí vào
• - Không tạo kết tủa, ít bay hơi, có thể hoàn nguyên, rẻ tiền, dễ kiếm
• - Không độc, không ăn mòn
• * Thiết bị hấp thụ
Yêu cầu: khả năng tiếp xúc giữa khí thải và dung dịch hấp thụ là tốt nhất
10
- Tháp hấp thụ rỗng
(hình vẽ)
- Tháp đệm: tăng tiết diện tiếp xúc giữa khí và dung dịch hấp thụ
- Tháp phun
- Ventury
- * Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng của phương pháp hấp thụ
* Ưu điểm
Có khả năng hấp thụ tốt dung dịch hấp thụ, đặc biệt là khí axit được hấp thụ
bởi dung dịch mang tính kiềm
Vận hành tương đối đơn giản, chi phí thấp nếu dung dịch hấp thụ rẻ tiền
* Nhược điểm
Phát sinh nước thải chứa ô nhiễm cần xử lý → tốn chi phí xử lý
Một số khí ăn mòn phải sử dụng thiết bị chống ăn mòn
* Ứng dụng:
Sử dụng trong công nghệ hoá chất, nhiệt điện, thực phẩm
Xử lý SO2, NOx, HF, NH3
Chú ý: lựa chọn dung dịch hấp thụ có khả năng hoàn nguyên có thể thus au
quá trình xử lý. Nguyên tắc lựa chọn dung dịch hấp thụ: với các khí mang
tính oxit axit → chọn dung dịch mang tính kiềm
c. Phương pháp hấp Phụ
* Nguyên tắc: chất ô nhiễm được tách khỏi dòng khí do bi giữ lại ở bề mặt rắn
(chất hấp phụ)
*Yêu cầu: chất hấp phụ có bề mặt riêng lớn, có khả năng hấp phụ chọn lọc chất ô
nhiễm dạng khí cần xử lý, có khả năng hoàn nguyên, rẻ tiền, dễ kiếm, có độ bền
nhiệt, bền cơ, ít độc, dễ xử lý nếu không hoàn nguyên được
- Thiết bị hấp phụ tĩnh: chất hấp phụ được bố trí ở giữa tháp, 2 tháp hấp thụ:
tháp A làm việc (hấp phụ), tháp B hoàn nguyên (nhả hấp phụ)
11
Dòng khí đi vào A → B: đuổi khí ra
- Thiết bị hấp phụ động: hấp phụ tầng sôi
Bố trí đường ống có các lỗ rỗng, khí vào phân bố vào các khe rỗng, tốc độ
khí lớn → lớp hấp phụ rắn “sôi” lên, lớp sôi này chỉ đủ dao động nhất định,
khí ô nhiễm bị giữ lại, làm việc liên tục, không cần 2 tháp
* Ưu, nhược điểm và phạm vi ứng dụng của phương pháp hấp phụ
- Ưu: có khả năng hấp phụ khí ở nhiệt độ thấp nếu lựa chọn chất hấp phụ
thích hợp
Khả năng xử lý khí lưu lượng lớn, làm việc liên tục
Hiệu suất xử lý cao
- Nhược: Không thích hợp với khí có hàm lượng bụi cao
Thiết bị cồng kềnh
Không thích hợp với khí có nồng độ ô nhiễm lớn
Không thích hợp với khí có độ ẩm cao
Tốn chi phí cho hoàn nguyên nếu chất hấp phụ có thể hoàn nguyên
hoặc chi phí xử lý chất hấp phụ
* Ứng dụng: xử lý khí ô nhiễm của 1 số ngành công nghiệp: hoá chất, chế
biến thực phẩm, thuỷ sản
Hấp phụ mùi, hấp phụ hơi dung môi trong quá trình phun sơn
Xử lý khí trong nhà
Hấp phụ hơi dung môi
– Chất hấp phụ: có lỗ xốp mịn như than hoạt tính, silicangen, keo nhôm,
thuỷ tinh lỗ xốp
– Than hoạt tính chất hấp phụ kị nước nên ứng dụng hiệu quả khi độ ẩm
khí thải đến 50%
Thiết bị: Tầng sôi và lớp hạt chuyển động
Ưu điểm của sơi carrbon hoạt tính so với than hoạt tính
12
– Hiệu quả thu hồi cao trên 99%
– Giảm thất thoát dung môi do phân huỷ nhiệt khí có than HT làm xúc tác
– Giảm nguy cơ cháy nổ, được ứ/d để thu hồi dung môi có nhiệt độ cao.
Hấp phụ Nox
– No
x
hấp thụ mạnh bằng than hoạt tính. Tuy nhiên khi tiếp xúc với oxit nitơ
than có thể cháy nổ.
– Khả năng hấp phụ silicagen đối với Nox thấp hơn than hoạt tính
– Khả năng hấp phụ của keo nhôm không cao
– No
x
có thể đc hấp phụ bằng than bùn có tính kiềm trong TB lắng tầng sôi
Hấp phụ SO
2
– Chất hấp phụ: Đá vôi, đômolit.
– Để tăng hoạt tính của chất HP phụ hoá học, thúc đẩy quá trình chuyển hoá
SO
2
thành SO
3
. Các phụ gia cần thêm: dạng muối vô cơ rẻ tiền hay oxit
mangan…
– Tái sinh bằng phương pháp trích li được thực hiện bằng nước nóng và thu
được khí sufuaric loãng (10-15%)
Hấp phụ clo và clorua hydro
– Khí clo được hấp phụ bởi các chất rắn hữu cơ như lignin, lignin sunfonat
canxi (chất thải của quá trình chế biến hóa học gỗ). Tuy nhiên, chất hấp
phụ này ở dạng dung dịch và bùn đạt hiệu quả cao hơn
– Chất hấp phụ: Oxilorua sắt, clorua oxit đồng trong hỗn hợp oxit magiê,
sunfat và phốtphát đồng, chì, cadimi, tất cả tạo thành phức với hai phân tử
HCl và vài vật liệu polime hữu cơ, zeolít…
– Phương pháp ít sử dụng vì đắt và hiếm
Hấp phụ H
2
S bằng hydroxit sắt
– Phản ứng: Fe
2
S
3
+ 3/2 O
2
Fe
2
S
3
+ 6H
2
O
– FeS cũng hình thành đồng thời phản ứng trên
– Khi có oxi, Fe
2
S
3
bị oxihóa thành hydroxit sắt và giải phóng lưu huỳnh
13
– Fe2S3 + 3/2 O2 + 3H2O 2 Fe(OH)3 + 3 S
d. Phương pháp nhiệt và xúc tác
– * Nguyên tắc: dưới tác dụng của nhiệt ,khí ô nhiễm bị oxy hoá bởi ô xy
của không khí chuyển thành những chất ít hoặc không ô nhiễm
– Khí ô nhiễm được xử lý bằng phương pháp này là chất hữu cơ
– CnHmO (S, N, P…) + O2 (không khí) → CO2 + H2O + {SO2, NOx,
HCl }
* Đặc điểm:
– - Khí ô nhiễm có khả năng oxy hoá bằng O2 không khí ở nhiệt độ cao
– - Hỗn hợp khí không tạo hỗn hợp có khả năng cháy nổ
– - Thiết bị để xử lý có van an toàn
– - Phải bổ sung nhiệt độ để tăng nhiệt khí đạt tới nhiệt độ oxy hoá. Có hai
phương pháp đốt: phương pháp đốt bằng nhiệt; phương pháp oxy hoá
* Phương pháp đốt bằng nhiệt: phương pháp oxy hoá chất ô nhiễm bằng cách
cung cấp nhiệt độ tới nhiệt độ cháy thong thường → Khí ô nhiễm tự cháy
* Phương pháp đốt có xúc tác
Nguyên tắc: đẩy mạnh quá trình cháy của chất ô nhiễm ở t
0
cao( xúc tác)
Đặc điểm: tốn ít nhiệt. Tăng nhiệt độ oxy hoá phương pháp có xúc tác đạt
yêu cầu sau:
- Ít hoặc không bị ngộ độc khí có trong hỗn hợp khí cần xử lý
- Phương pháp có thiết bị tách bụi trước khi vào xử lý
- Xúc tác rẻ tiền, dễ kiếm, tuổi thọ cao, bền vô cơ và nhiệt
Xúc tác thường là oxit kim loại trên chất mang: SiO2, Al2SiO3, Al2O3
* Chú ý: phương pháp nhiệt xúc tác áp dụng cho quá trình oxi hoá những khí
ô nhiễm có khả năng oxy hoá. Ví dụ, phản ứng khử NO bằng xúc tácAB2O4
4 NO + CH4 N2 + CO2 + H2O
14
* Ứng dụng: dùng để xử lý các khí hữu cơ, khí ô nhiễm có khả năng oxy
hoá. Thường dùng đốt khí ô nhiễm của nhiều máy lọc dầu, giàn khoan, nhà
máy có quá trình sinh ra nhiều chất hữu cơ: rang, nướng và 1 số nhà máy
hoá chất
e. Phương pháp ngưng tụ
* Nguyên tắc: hỗn hợp khí ô nhiễm được hạ thấp nhiệt độ (làm lạnh) xuống
dưới nhiệt độ bay hơi. Khí ô nhiễm được ngưng tụ thành dạng lỏng
* Hai phương pháp ngưng tụ làm giảm nhiệt độ
- Ngưng tụ trực tiếp: hỗn hợp khí tiếp xúc trực tiếp với tác nhân làm lạnh.
Phương pháp này thường không thu được khí ô nhiễm ở dạng tinh khiết (lẫn
tác nhân làm lạnh)
- Ngưng tụ gián tiếp: hỗn hợp khí tiếp xúc gián tiếp với tác nhân làm lạnh
qua bề mặt ngăn cách do quá trình nhiệt, chất ô nhiễm được ngưng tụ tách
khỏi dòng khí. Phương pháp này thu hồi chất ô nhiễm ở dạng lỏng
* Ưu điểm: đơn giản, dễ vận hành
* Nhược điểm: chỉ tách được khí có nhiệt độ bay hơi tương đối cao
* Ứng dụng: tách khí có mùi (tanh hôi) trong công nghiệp chế biến hải sản,
thu hồi dung môi hữu cơ dẽ bay hơi (xăng dầu, axeton, toluen )
Phương pháp sinh học: phương pháp mới trong xử lý khí
* Nguyên tắc: dòng khí ô nhiễm dưới tác dụng của vi sinh vật bị phân huỷ
→ chất ít hoặc không độc hại
Khí ô nhiễm phải hoà tan trong nước (được hấp thụ) sau đó được VSV xử lý
Nhiệt độ dòng khí giới hạn trong 15 – 60oC, tốt nhất là 30 - 40oC
Sau khi hấp thụ khí ô nhiễm dung dịch xử lý có pH = 5 - 8, không chứa khí
gây độc hại cho vi sinh vật
* Có 2 phương pháp:
- Phương pháp lọc sinh học: dùng vật liệu lọc, bên trong nuôi dưỡng vi sinh
vật. Cho dòng khí đi qua các vật liệu lọc này vi sinh vật sẽ phân huỷ khí ô
nhiễm.( vật liệu lọc là vật liệu hữu cơ có bổ sung dinh dưỡng để nuôi SV)
15
- PP rửa sinh học: 2 g/đ: khí ô nhiễm được hấp thụ bằng1 tháp rỗng.d
2
hấp
thụ khí ô nhiễm được đưa qua một bể chứa VSV( bùn hoạt tính) khí sạch
VI) Pha loãng khí
Sau tất cả quá trình phòng ngừa, giảm thiểu, xử lý khí ô nhiễm nếu nồng khí vẫn
lớn hơn tiêu chuẩn môi trường xung quanh → người ta phải pha loãng khí ô nhiễm
với bên ngoài nhằm giảm nồng độ khí ô nhiễm
Thường sử dụng ống khói để pha loãng khí
Chiều cao ông khói cao
Vận tốc khí lơn Khả năng pha loãng cao
∆T = Tk – Tmt cao
16
CHƯƠNG IV: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC và nƯỚC THẢI
I. Khái niệm
1. Nước cấp -Dùng cho sinh hoạt, sản xuất
-Nguồn nước cấp: nước mặt, nước ngầm
Muốn xử dụng nước theo nhu cầu phải xử lí
2. Nước thải -Là nước phát sinh sau khi đã sử dụng nước cấp
-Nước thải sinh hoạt: chứa nhiều chất hữu cơ, chất vô cơ, SS, coliform…
-Nước thải sản xuất: thành phần phụ thuộc đặc thù sản xuất.
-Cách phân loại khác: Nước thải đô thị, nước thải bệnh viện, nông nghiệp…
-Muốn xả lại vào nguồn tiếp nhận phải xử lý.
II. Một số thông số đánh giá chất lượng nước
1. pH pH= -log[H+]
-pH thay đổi dẫn đến thay đổi thành phần trong nước.
VD: pH<8 Al(OH)
3
Zn(OH)
2
pH>4 Pb
2+
, Zn
2+
, Al
3+
, Cd
2+
-pH có thể làm tăng hoặc giảm vận tốc phản ứng hóa học trong nước.
2. Độ axit và độ kiềm
-Là sự xuất hiện của các axit vô cơ (có nhiều trong nước ngầm khi chảy qua
lớp khoáng chứa bản chất lưu huỳnh) và CO
2
-Độ kiềm: Hydroxit (tính kiềm mạnh), bicacbonat (tính kiềm yếu), cacbonat.
Độ kiềm ảnh hưởng đến sự sống của sinh vật và độ cứng của nước.
-Độ axit: Do axit vô cơ H
2
SO
4
, HNO
3
, HCl , Do CO
2
3. Mầu sắc
-Màu thực: Màu do chất hữu cơ, nhiều chiết của thực vật gây nên (tảo, chất
hữu cơ gây ô nhiễm có màu). Màu này khó tách.
-Màu biểu kiến: Do các chất vô cơ gây nên. Màu này dễ xử lý.
4. Độ đục
17
-Do hạt rắn lơ lửng, chất hữu cơ phân rã Đơn vị tính: 1mg SiO
2
/1l nước sạch.
5. Hàm lượng chất rắn trong nước
-Là phần chất rắn bao gồm: chất vô cơ, chất hữu cơ, chất hữu cơ tổng hợp
-Tổng chất rắn (TS): là trọng lượng khô tính bằng mg của phần còn lại sau khi bay
hơi 1 lít nước trong nồi hấp thủy, sấy khô ở 103
o
C cho đến trọng lượng không đổi.
-Chất rắn huyền phù (SS): là chất rắn ở dạng lơ lửng trong nước, tính bằng trọng
lượng khô của phần chất rắn còn lại trên giấy lọc sợi thủy tinh khi lọc 1 lít mẫu
nước, sấy khô ở 103
o
C cho đến trọng lượng không đổi.( mg/l)
-Chất rắn hòa tan (DS): DS=TS-SS (mg/l)
-Chất rắn bay hơi (VS):Trọng lượng mất đi khi nung chất rắn huyền phù ở 550
o
C
-Chất rắn có thể lắng: là lượng thể tích tính bằng ml của phần chất rắn có trong 1 lít
nước mẫu đã lắng xuống sau một khoảng thời gian xác định (thông thường là 1h)
6. Độ cứng của nước
-Độ cứng vĩnh cửu (phi cacbonat): Ca
2+
, Mg
2+
do các muối sunfat và clorua
gây nên. Sau khi đun thì không mất độ cứng này.
-Độ cứng cacbonat: của muối MgCO
3
, CaCO
3
sau khi đun tạo cặn lắng có
thể tách→độ cứng tạm thời.
7. Hàm lượng Mn, Fe trong nước
-Do sự hòa tan Fe, Mn có trong nước ngầm.
-Tạo mầu, mùi tanh, tắc đường ống: Mn
2+
→Mn
4+
Mn+O
2
→MnO
2
↓đen Fe
2+
+O
2
→Fe
3+
↓nâu đỏ
8. Hàm lượng oxi hòa tan (DO)
-Là lượng oxy trong không khí có thể hòa tan trong nước, tham gia quá trình
trao đổi chất, tái sản xuất các vi sinh vật, động vật trong nước.
-DO thấp: nước có nhiều chất hữu ô nhiễm đã tiêu thụ nhiều O2.
-DO cao: nhiều rong tảo, tham gia quá trình quang hợp giải phóng O2.
9. BOD: nhu cầu oxy sinh hóa
18
-BOD tăng→lượng oxy cần dùng cho oxy hóa chất hữu cơ tăng→chất hữu
cơ tăng.
-Đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ (VSV) trong nước. Đơn vị: mgO
2
/l
10. COD: nhu cầu oxy hóa học
-Đặc trưng cho ô nhiễm hữu cơ. BOD<COD
Vd: nước thải sinh hoạt BOD/COD=0,7 Nước thải nhuộm BOD/COD=0,3-0,5
11. Hàm lượng phốtpho trong nước
-Đây là một loại dinh dưỡng cho sinh vật: HPO
4
2-
, H
2
PO
4
-
, PO
4
3-
, phôtpho
hữu cơ, Poly P.
12. Hàm lượng nito
Đây là một loại dinh dưỡng cho sinh vật: NH
4
+
, NO
3
-
, NO
2
-
, N hữu cơ, N tổng.
13. Hàm lượng kim loại nặng
-d>5mg/cm
3
. Là vi lượng trong nước có khả năng tích tụ trong cơ thể sống.
Vd: Pb, Fe, Hg, Cd, Zn, Mo, Sn, Cr…
14. Hàm lượng phenol
-Thường trong nước thải chứa cyanua.
-Gây ảnh hưởng đến sức khỏe, có khả năng gây ung thư
15. Hàm lượng thuốc bảo vệ thực vật DDT666, Clodan, Aldrin, Dialdren…
16. Hàm lượng vi sinh vật trong nước Vi trùng, siêu vi trùng, rong tảo, coliform…
17. Hàm lượng dầu, mỡ khoáng
18. Nhiệt độ
19. Chất phóng xạ
20. Hàm lượng Sunfat
III. Công nghệ xử lý nước thải
1. Phân loại quá trình và phương pháp xử lý nước thải
19
Nước thải tách chất rắn vô cơ tách chất rắn lơ lửng tách chất
hữu có hòa tan
Tách NI Tách chất rắn lơ lửng mịn Tách chất vi lượng
khử vk tách chất hữu cơ vi bay hơi,làm lạnh
tách chất vô cơ
Chia ba cấp xử lý:
+ Cấp 1(xử lý sơ bộ): tách chất rắn thô, vật rắn nổi có kích thước lớn. Xử
lý cấp 1 gồm các quá trình: lọc, song chắn, tuyển nổi, lắng, tách dầu mỡ,
trung hòa.
+ Cấp 2 (xử lý thứ cấp): tách các chất hữu cơ hòa tan gồm các quá trình
sinh học ( dùng vi sinh vật để xử lý), hóa học.
+ Cấp 3: khi yêu cầu về chất lượng nước cao. Xử lý các vi sinh vật gây
bệnh gồm các quá trình sau: kết tủa, đông tụ, hấp phụ, trao đổi ion, thẩm
thấu ngược, khử trùng bằng clo, ozon. Tách các chất dinh dưỡng N, P.
2. Phương pháp xử lý cơ học trong xử lý nước thải
Mục đích: tách hạt rắn lơ lửng mà có thể ảnh hưởng đến đường ống.
Các phương pháp thủy cơ: lọc qua song chắn hoặc lưới, lắng dưới tác
dụng của lực trọng trường, điều hòa thành phần và lưu lượng nước thải.
Nguyên tắc lựa chọn phương pháp: phụ thuộc kích thước và tính chất hóa
lý hạt lơ lửng, hàm lượng chất rắn lơ lửng, lưu lượng nước thải và yều cầu
chất lượng nước sau xử lý.
a. Lọc -Song chắn: lọc vật rắn thô, làm bằng kim loại, đặt ở cửa ngoài kênh,
nghiêng một góc 60-75
o
.
-Lưới lọc: tấm kim loại uốn thành hình tang trống, kích thước lỗ 0,5-1,0
mm, quay với vận tốc 0,1-0,5m/s. Chỉ cho nước thải qua bề mặt lưới, còn
vật rắn bị giữ lại trong bề mặt lưới sẽ được cào ra.
b. Bể điều hòa lưu lượng: nhằm ổn định lưu lượng nước thải và thành phần nước
thải trước khi vào hệ thống xử lý. Đây là bể thu nước từ các nguồn khác nhau được
gom lại để vào hệ thống xử lý chung.
c. Bể lắng -Tách chất lơ lửng dưới tác dụng của trọng lực.
-Phân loại dựa theo chức năng:
20
+Bể lắng cát: tách cát và tạp chất vô cơ không tan (d
hạt
=0,2-2mm)
+Bể lắng cấp 1: tách chất hữu cơ, chất rắn còn lại
+Bể lắng cấp 2: tách bùn sinh học khỏi nước thải và chất rắn còn lại.
-Phân loại theo cách khác: +Bể lắng ngang
+Bể lắng đứng +Bể lắng ly tâm
d. Lọc -Tách chất rắn lơ lửng có kích thước nhỏ mà bể lắng không tách được.
-Cấu tạo: thường là các vách ngăn xốp, cho dòng nước đi qua và giữ lại các hạt rắn
lơ lửng.
-Động lực của quá trình: dưới tác dụng áp suất thủy tĩnh, áp suất cao trước
vách ngăn hoặc áp suất chân không sau vách ngăn.
-Yêu cầu: trở lực nhỏ, bền, dẻo cơ học, bền hóa học, không bị trương nở
hoặc phá hủy trong điều kiện lọc.
-Phân loại: +Làm việc gián đoạn: thiết bị lọc hút, lọc tấm, lọc ép.
+Làm việc liên tục: lọc hình trống, lọc đĩa, lọc thùng quay, chân không.
+Lọc bằng vật liệu hạt: cát, sỏi, than cốc, than nâu, than bùn, than
gỗ→yêu cầu có độ xốp, bề mặt riêng lớn.
+Lọc chậm: Nước→lớp cát→sỏi đá→tự chảy qua với tốc độ lọc 0,2-0,3
m
3
/h. Sau một khoảng thời gian độ 30 ngày, phải thay khoảng 4-5cm lớp
cát và lớp vật liệu mỏng đi. Khả năng lọc sạch cao nhưng kích thước bể
lớn, công suất nhỏ.
+Lọc nhanh: dùng các loại vật liệu lọc khác nhau, lớp trên có kích thước
hạt lớn hơn lớp dưới.
+Lọc ly tâm: chất lỏng chuyển động xoay tròn trong thùng quay, có tấm
lưới lọc hoặc vải lọc. Định kỳ chất bẩn dính trên lưới sẽ được lấy ra ngoài
3. Phương pháp hóa lý trong xử lý nước thải
a. Phương pháp tuyển nổi
-Tách hợp chất không tan và khó lắng, có khả năng tách được chất bẩn
hòa tan như là chất hoạt động bề mặt.
21
-Quá trình: sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng, chúng kết dính vào các hạt,
khi lực nổi của tập hợp các bong khí đủ lớn sẽ kéo các hạt lên bề mặt, sau
đó chúng tập hợp lại tạo ra lớp bọt chứa hàm lượng các chất bẩn cao hơn
trong chất lỏng ban đầu.
-Với các hạt rắn kị nước: khi bóng khí dính chặt vào các hạt sẽ tạo ra một
đường bọc lấy bền ngoài pha rắn lỏng làm kích thước hạt tăng lên nhưng
khối lượng riêng hạt giảm đi sẽ nổi lên trên.
tác nhân tuyển nổi: không khí được sử dụng phổ biến nhất
+Tuyển nổi bằng khí hòa tan: sục không khí vào ở P cao, sau đó giảm áp.
+Tuyển nổi bằng không khí: sục khí ở áp suất thông thường.
+Tuyển nổi chân không: bão hòa không khí ở áp suất khí quyển, sau đó
thoát khí ra khỏi nước ở áp suất chân không
-Ưu điểm: có thể tách hoàn toàn các hạt nhỏ nhẹ khi hạt nổi thành váng
trên bề mặt và được thu gom bằng bộ phận vớt bọt. Chi phí đầu tư vận
hành không lớn, thiết bị đơn giản, hiệu suất tách cao, bùn có độ ẩm thấp.
-Ứng dụng: trong xử lý nước thải công nghiệp chế biến lương thực thực
phẩm, dầu mỏ, sợi tổng hợp, giấy, da…
b. Phương pháp đông tụ- keo tụ
-Chất ô nhiễm thường ở dưới dạng keo, để tách ra cần tăng kích thước và
khối lượng riêng của hạt bằng cách lien kết thành tập hợp hạt.
-Lắng trọng lực: trung hòa điện tích các hạt keo, sau đó liên kết các hạt
keo trung hòa lại với nhau.
-Quá trình đông tụ: quá trình trung hòa các hạt keo.
-Quá trình keo tụ: quá trình lk các hạt keo với nhau tạo thành hạt lớn hơn.
-Hai quá trình trên luôn luôn đi liền với nhau và dung hóa chất làm tác
nhân đông keo tụ.
-VD: Phèn nhôm Al
2
(SO
4
)
3
.18H
2
O→hòa tan tốt, rẻ, hiệu quả cao.
Phèn sắt Fe
2
(SO
4
)
3
.2H
2
O, FeSO
4
.7H
2
O, FeCl
3
→khả năng keo tụ tốt
ở nhiệt độ thấp, dải pH rộng, kích thước keo lớn, có thể khử được mùi vị,
tuy nhiên sinh màu do có sắt.
22
-Để tăng hiệu quả keo tụ cho thêm chất trợ keo (chất hữu cơ tổng hợp,
diosilic xSiO
2
.H
2
O).
c. Phương pháp hấp phụ
-Là phương pháp giữ chất hòa tan trên bề mặt chất rắn.
-Chất hấp phụ là chất rắn (than hoạt tính, oxit Al, chất tổng hợp, tro, xỉ,
mạt sắt, đất sét…)
-Chất bị hấp phụ thường là các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học
hoặc xử lý cục bộ nằm trong pha lỏng.
-Hiệu suất quá trình phụ thuộc: nồng độ, bản chất, cấu trúc chất tan, nhiệt
độ nước thải, đặc tính chất hấp phụ.
-Tái sinh chất hấp phụ: khi nó đạt đến độ bão hòa.
-Ứng dụng: tách chất hữu cơ (phenol, Alkyl benzene,…), chất hoạt động
bề mặt (sunfonic axit…), thuốc nhuộm hữu cơ, các hóa chất thơm.
d. Phương pháp trao đổi ion
-Là quá trình ion nằm trên bề mặt của pha rắn sẽ trao đổi với các ion cùng
điện tích trong nước khi xảy ra quá trình tiếp xúc.
-Chất trao đổi ion: ionit, là các chất rắn, vô cơ hoặc là hữu cơ.
-Chất trao đổi ion là các hợp chất tự nhiên: Zeolit tự nhiên, khoáng, đất
sét, Na
2
OAlO
3
nSiO
2
.mH
2
O, [Ca
5
(PO
4
)]F, hidroxit apatit [Ca
3
(PO
4
)
2
]OH.
-Chất trao đổi ion tổng hợp: hidroxit kim loại (Al
2
O
3
, Ca
2
O
3
…), hữu cơ
(R.SO
3
H, R-COOH,…).
-Tái sinh: anionit bằng dung dịch kiềm, cationit bằng dung dịch axit.
-Ứng dụng: tách kim loại nặng như Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Mn, Cd và
các á kim như CN, AsO
3
3+
, PO
4
3-
, các chất phóng xạ…
Chất trao đổi ion tổng hợp: - Hidorxit kim loại: Al
2
O
3
, Cr
2
O
3
, Zi.
- Hữu cơ: R.SO
3
, H, R-COOH, R(OH), R-PO
3
H.
R-SO
3
H + M
+
R-SO
3
-Me + H
+
Chất rắn Tan trong nước
23
Sau một thời gian các ionit sẽ bão hoà, cần được tái sinh, các catrionit
bằng dung dịch axit và các anont bằng dung dịch kiềm. Trao đổi ion làm
sạch nước thải khỏi cacs kim loại nặng như: Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Mn,
Cd, cũng như tách các ánh kim: CN, , , các chất phóng xạ.
e. Phương pháp màng
Màng là một pha có vai tro ngăn cách giữa các pha khác nhau, mà có thể
là một chất rắn, keo trương nổi, chất lỏng. Các quá trình tách chất hợp tan
trong nước bằng màng gồm:
- Phương pháp thẩm thấu ngược (Reurve Osmosis)
- Phương pháp siêu lọc (Utia filtration)
- Thẩm tách, điện thẩm tách
4. Phương pháp hoá học
a. Phương pháp trung hoà
Đưa PH của nước thải về 6,5 8,5: khoảng pH thích hợp cho quá trình
xử lý tiếp hoặc trước khi thải Nguồn tiếp H
Gồm:
- Trộn nước thải có tính axit với nước thải có tính kiềm ((PH<5) –
(PH>8)).
- Bổ sung các chất hoá học vào nước để điều chỉnh PH của nước thải axit:
NaOH, KOH, Na
2
CO
3
, NH
3
.H
2
O, Ca(OH)
2
, Dolomit (CaCO
3
.MgCO
3
)
- Nước thải kiềm: H
2
SO
4
, HCl, CO
2
- Cho nước thải chảy qua vật liệu lọc có khả năng trung hòa nước axit,
đưa quá đá vôi, tro, xỉ, xi măng.
- Trung hoà bằng khí: Nước thải có tính kiềm: Sục HSO
2
, NO
x
, HCl
Nước thải có tính axit: Sục NH
3
.
b. Phương pháp oxi hoá khử
Dùng các chất có oxi hoá_khử chuyển chất trong nước thải Các chất ít
độc hơn, tách ra khỏi nước.
+ Oxy hoá bằng Cl: Cl
2
+ H
2
O HOCl + HCl
24
HOCl H
+
+ OCl
-
(mang tính oxi hoá mạnh)
Cl
2
+ OH
-
+ CN
-
CNO
-
+ 2Cl
-
+ H
2
O
CNO
-
+ 4OH
-
+ 3Cl CO
2
+ 6Cl
-
+N
2
+ 2H
2
O
+ Oxy hóa bằng H
2
O
2
: Dùng các chất có oxi hoá_khử chuyển chất trong
nước thải Các chất ít độc hơn, tách ra khỏi nước.
+ Oxy hoá bằng ozon (O
3
) FeSO
4
+ H
2
SO
4
+ O
3
Fe
2
(SO
4
)
3
+ H
2
O + O
2
MnSO
4
+ O
3
+H
2
O H
2
MnO
3
+ O
2
+ H
2
SO
4
+ Khử bằng NaHSO
3
, FeSO
4
4H
2
CrO
4
+ 6NaHSO
4
+ 3H
2
SO
4
2Cr
2
(SO
4
)
3
+ 3Na
2
SO
4
+ 10H
2
O
6FeSO
4
+ 3CrO
3
+ 6H
2
O + 6H
2
O 3Fe
2
(SO
4
)
3
+Cr
2
(SO
4
)
3
+ 6H
2
O
5. Phương pháp sinh học
- Sử dụng hoạt động của vi sinh vật để phân huỷ những chất hữu cơ.
Trong quá trình vi sinh vật nhận chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào sinh
trưởng và sinh sản nên sinh khối của chúng sẽ phát triển.
- Nước thải khi xử lý bằng pp sinh học được đặc trưng bằng BOD, COD.
- Yêu cầu của nước thải khi xử lý bằng sinh học không chứa độc chất với
vi sinh vật, không chứa các muối kim loại hoặc kim loại nặng.
- Có thể phân loại phương pháp xử lý sinh học theo 2 cách chính:
+ Phương pháp hiếu khí:
Là phương pháp sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí để phân huỷ các chất
hữu cơ. Cần bổ sung O
2
liên tục và nhiệt độ xử lý từ20 - 40
0
C; pH = 6,5 –
8,5, có chất dinh dưỡng để nuôi vi sinh vật.
+ Phương pháp yếm khí: Phương pháp s/d VSV yếm khí là vi sinh vật
không lấy oxy trong không khí mà lấy oxy trong hợp chất hoá học khác.
Trong nước thải, phương pháp hiếu khí tác dụng hơn.
a. Phương pháp hiếu khí
Gồm bể thông khí sinh học, lọc khí sinh học, bể lọc sinh học, hồ sinh học.
25