bài giảng: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI NGUY HẠI ppt

CHƯƠNG 6:
CHƯƠNG

6:
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
CÁC

PHƯƠNG

PHÁP

XỬ

LÝ

CHẤT THẢI NGUY HẠI
1
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CTNH
CÁC

PHƯƠNG

PHÁP

XỬ

LÝ

CTNH
1
Ph

há
hó
h
à
hó
lý
1
.
Ph
ươn
g
p
há
p
hó
a
h
ọcv
à
hó
a
lý
2. Phương pháp sinh học
3. Phương pháp nhiệt
4.
Phương
pháp
ổn
định
hóa

rắn
4.
Phương
pháp
ổn
định
hóa
rắn
5. Chôn lấpchấtthảinguyhại
A.Phương pháp hoá họcvàhoálý
+Hấpthụ khí
+Hấpphụ
+Chưng cất
+Trích ly
ằ
+Xử lý đấtb
ằ
ng phương pháp trích ly bayhơi.
PPHPTH
Khỏinim: Hpth
l quỏ trỡnh xyra
khi
mt
cu
t
ca
Chaỏt loỷng vaứo
Doứng khớ ra
khi
mt

cu
t
ca
pha khớ khuch tỏn
vo pha lng do s
ti
ỳ
i
hi
xL
y
G
ti
px
ỳ
cg
i
a
h
a
i
pha khớ v lng.
y
XL
tr
YG
tr
Z
dZ
Chaỏt loỷng ra

Doứng khớ vaứo
dZ
C
á
c
phương
thức
hấp
thụ
C
á
c
phương
thức
hấp
thụ
ấ
ấ
-H
ấ
p thụ vật l
ý
: dựa trên sự hòa tan của c
ấ
u tử pha khí trong
pha lỏng (tương tác vật lý).
Hấ th hó h
ấ tử t h khí à h lỏ óhả
-
Hấ

p
th
ụ
hó
a
h
ọc : c
ấ
u
tử

t
rong p
h
a
khí
v
à
p
h
a
lỏ
ng c
ó
p
hả
n
ứng hóa học với nhau.
-
Thựctế có2phướng án tiếnhànhQThấpthụ:

-
Thực

tế

có

2

phướng

án

tiến

hành

QT

hấp

thụ:
Hấp thụ đẳng nhiệt: Tiến hành với sự giải nhiệt pha lỏng
nhờ thiết b
ị
làm n
g
u
ộ
i

ị g ộ
hấp thụ đoạn nhiệt: không trao đổi nhiệt với môi trường bên
ngoài, không giải nhiệt sinh ra.
Quá
trình
hấp
thụ
Cơ
chế
qá
trình
có
thể
chia
thành
3
bước
:
Quá
trình
hấp
thụ
Cơ
chế
q
u
á
trình
có
thể

chia
thành
3

bước
:
+ Khuếch tán các phân tử trong khối khí thải đếnbề mặtcủachất
lỏng hấpthụ. phụ thuộcvàocả 2 hiệntượng khuếch tán:
ế
ố
ồ
ề
ố
• Khu
ế
ch tán r
ố
i: (làm n
ồ
ng độ
p
hân tửđ
ề
u đặn trong kh
ố
i khí)
• Khuếch tán phân tử: (làm cho phân tử khí chuyển đoọng về lớp
đệm
)
)

+ Thâm nhập và hòa tan chất khí vào bề mặtcủachấthấpthụ
+ Khuếch tán chất khí đã hòa tan trên bề mặtngăn cách vào sâu
trong
lòng
chất
lỏng
hấp
thụ
.
trong
lòng
chất
lỏng
hấp
thụ
.
• Quá trình hấpthụ phụ thuộcvàosự tương tác giữachấthấpthụ
và chấtbị hấpthụ trong pha khí.
Nguyên tắcsử dụng chấthấpthụ
• Có đủ khả năng hấpthụ cao.
• Có tính chọnlọc cao theo quan hệ với thành phầncần được tách
ra.
• Có thể có tính bốchơinhỏ.
• Có nhữn
g
tính ch
ấ
t đ
ộ
n

g
h
ọ
ct
ố
t.
g
ộ g
ọ
• Có khả năng hòan nguyên tốt.
• Có tính ổn định nhiệt hóa học.
ô
ó
á
ộ
ò
ề
ế
ế
• Kh
ô
ng c
ó
t
á
c đ
ộ
ng ănm
ò
n nhi

ề
u đ
ế
nthi
ế
tbị.
• Có giá thành rẻ và dễ kiếmtrongsảnxuất công nghiệp.
Xử l
ý
hơikh
í
thảibằn
g
pp
hấ
p
th
ụ
ý
g
pp
p
ụ
• Xử lý một số loại khí
Xử lý SO
Lò nung
Lò sấy
-
Xử

lý

SO
2
-Xử lý H
2
S
-Xử lý CS
2
, và mercaptan
(RSH)
Vật liệu
Tháp hấp
thu SO2
(RSH)
-Xử lý các oxit nitơ
-Xử lý halogen và các hợp
chấtcủa chúng
Vật

liệu

đệm
chất

của

chúng
-Xử lý Clo và HCl
-Xử lý Brom và các hợp chất

của nó
Dòng khí
chứa SO2
Bơm DD
Na2CO3
-Xử lý COx
PP CHƯNG CẤT
PP

CHƯNG

CẤT
 Chưng cất Æ dùng nhiệt Æ tách mộthỗnhợplỏng ra Æ các cấu
tử riêng biệt(dựavàođộ bayhơi khác nhau củacáccấutử trong
hỗ
h
ở
ù
ộ
hiệ
độ
)
hỗ
n
h
ợp
ở
c
ù
ng m

ộ
tn
hiệ
t
độ
)
.

Chưng
bay
hơi
Æ
chưng
nước
thải
để
các
chất
hoà
tan
trong
đó

Chưng
bay

hơi
Æ
chưng
nước

thải
để
các
chất
hoà
tan

trong
đó
cùng bayhơi lên theo nước.Khi ngưng tụ,hơinướcvàcácchất
bẩnhữucơ dễ bayhơisẽ hình thành các lớp riêng biệtnêndễ
dà
áh
á
hấ
bẩ
dà
ng t
á
c
h
c
á
cc
hấ
t
bẩ
nra.
Æ
Bản

chất
:
dựa
trên
nhiệt
độ
sôi
khác
nhau
của
các
chất
lỏng
tham
Æ
Bản
chất
:

dựa
trên
nhiệt
độ
sôi
khác
nhau
của
các
chất
lỏng

tham
gia.
PP CHƯNG CẤT

Chưng cất phân đoạn:
Æ
có được một độ tinh khiết cao của phần
PP

CHƯNG

CẤT

Chưng

cất

phân

đoạn:

Æ
có

được

một

độ


tinh

khiết

cao

của

phần

cấthayđểchưngcấtnhiềuchấtkhácnhautừmộthỗnhợp.
+nhiệtđộsôi
g
ầnnhauÆ chưn
g
cấtdướiá
p
suấtthấ
p
hơnÆ
g
g p p
cảithiệnbướctách(Ænhiệtđộsôisẽnằmxanhauhơn)

ấ ố
Æ
ấ ỏ ầ ả

Chưngc
ấ

tlôicu
ố
n:
Æ
cácch
ấ
tl
ỏ
ngc
ầ
nph
ả
itáchhòatanvớinhau
(ddcồnvànước).
+ Nếu hỗn hợp là của những chất không hòa tan vào nhau (
+

Nếu

hỗn

hợp

là

của

những

chất


không

hòa

tan

vào

nhau
,
(

nướcvàdầu)Æ táchcácchấtlỏngbằngcáchlắngvàgạnđi.
Nhiệtlượng sử dụng cho việcchưng cất
¾ Xác định bởi:
+
nồng
độ
chất
bẩn
trong
nước
+

nồng
độ
chất
bẩn
trong

nước
+ lượng nhiệt trong hơirakhỏi tháp
+ lượng nhiệt trong nướcthảitrước và sau khi xử lý.
l hiệtt h ikhỏithá
Lượng nhiệt chi phí =Σ
l
ượng n
hiệt

t
rong
h
ơ
i
ra
khỏi

thá
p
lư
ợ
n
g
nhi
ệ
t cần đun nón
g
nước thải từ nhi
ệ
t

ợ g ệ g ệ
độ ở phần trên tháp tới nhiệt độ nước thải sau
khi xử lý ra khỏi tháp.
+ Nhiệt độ phầntrêncủa tháp: 96-99
o
C
+
Nhiệt
độ
ớ
ử
lý
khỏi
thá
101
102
o
C
+

Nhiệt
độ
nư
ớ
csaux
ử
lý
ra
khỏi
thá

p:
101
-
102

o
C
+ Nhiệt độ ở thiếtbị trao đổi nhiệt: 95-98
o
C
Mâmchóp
Mâmxuyênlỗ
Tháp đệm
Ứngdụng:HTchưngcấtchânkhông CôngnghệmớicủaWine‐ TechGroup(WTG)
USA:
TRÍCHLY
A.Nguyênlý
Æ Táchcácchấtbẩnhoàtanra Æ bằngcáchbổsungmộtdungmôi
(
chấttríchl
y)
khôn
g
hoàtanvàonước
,
nhưn
g
đ
ộ
hoàtancủa

( y) g
,
g ộ
chấtbẩntrongdungmôicaohơntrongnước.

Phương pháp:

Phương

pháp:
+chodungmôivàonướcthảiÆ trộnđềuchotớikhiđạt
đượctrạngtháicânbằngÆ lắng.
+DosựchênhlệchvàtrọnglượngriêngÆ hỗnhợpsẽphân
rahailớpÆ dễtáchbiệtchúngrabằngphươngphápcơhọc.
¾
Trong công nghệ xử lý nước thải
dung môi được
¾
Trong

công

nghệ

xử

lý

nước


thải
,
dung

môi

được

chiathành2nhóm (theokhảnănghoàtancác
chất bẩn trong các dung môi):
chất

bẩn

trong

các

dung

môi):
+Nhómđểthuhồimộtloạichấtbẩnhoặc
một số nhỏ các chất bẩn cùng loại
một

số

nhỏ

các


chất

bẩn

cùng

loại
+Nhómđểthuhồiphầnlớncáctạpchấtbẩn
trong nước thải
trong

nước

thải
.
¾
Nếu trích ly một lần không tách hết chất bẩn ra
¾
Nếu

trích

ly

một

lần

không


tách

hết

chất

bẩn

ra

khỏinước Æ tríchlynhiềulần (phươngpháp
gián đoạn theo chu kỳ + một lượng nước tiếp xúc
gián

đoạn

theo

chu

kỳ

+

một

lượng

nước


tiếp

xúc

vớimộthoặcnhiềuđợtdungmôitinh khiếtmới).
Tríchlyhóahọcvàngâmtriết
Æ
xử lý các chất thải độc hại bằng phản ứng hóa học với dung dịch
Æ
xử

lý

các

chất

thải

độc

hại

bằng

phản

ứng


hóa

học

với

dung

dịch

tríchly.
vd:Muốikimloạinặngíttancóthểđượctríchlybởiphảnứng
ới i H h
v
ới

i
on
H
+n
h
ưsau:
PbCO
3
+H
+
→ Pb
2
++HCO
3‐

Æ Cácdungdịchtríchly:
 AxítAxít Æ hòatancáchợpchấthữucơkiềm (aminevàaniline)
ấ
+khôngdùngaxíttríchlycácch
ấ
tcóchứacyanidehoặc
sulfide.
+Cácaxít
y
ếuítđ
ộ
cthườn
g
ha
y
đư
ợ
csửd
ụ
n
g
:axítacetic
y ộ g y ợ ụ g
CH
3
COOHvàmuốiaxítNaH
2
PO4.
Phươngpháptríchlyliêntục
Sơđồtríchlymộtbậchoạtđộngliêntục

Phương pháp trích ly liên tục
Phương

pháp

trích

ly

liên

tục
Sơđồtríchlynhiềubậcngượcdòng
Trích
ly
bằng
bay
hơi
Trích
ly
bằng
bay

hơi
Æ
Xử lý
chất thải độc hại có khả năng bay hơi cao
Æ
Xử


lý

chất

thải

độc

hại

có

khả

năng

bay

hơi

cao
Æ Ápdụngxửlýđấtbịnhiễmcácchấtthảiđộchạidễbayhơi:
+ bơm khí vào giếng và hút chúng ra ở giếng khác
+

bơm

khí

vào


giếng

và

hút

chúng

ra

ở

giếng

khác
+cácchấtkhísẽmangtheocáccấutửđộchạidễbayhơi.
+Khíhútrađượcxửlýbằnghấpphụbởithanhoạttính
haybằngcácphươngphápkhác.
Æ Ápdụngchocácchấtnhưchloromethane,chloroethane,
chloroethylene benzene toluene xylene
chloroethylene
,
benzene
,
toluene
,
xylene
…
RửađấtRửađất

Æ làm sạch đấtbị nhiễmcácchấtthải độchại. Quá trình có thể diễnra
tạichỗ:
ớ
đ
b
à
à
hú
á
ìh
ộ
h
(fl h )
+nư
ớ
c
đ
ược
b
ơmv
à
ov
à
hú
tra
–
qu
á
tr
ì

n
h
gi
ộ
isạc
h
(fl
us
h
ing
)
.
+Khi quá trình diễnrabênngoài:đất đượclấylênvàrửa – quá
trình rửasạch (washing).
¾ Chấtlỏng dùng để xử lý phụ thuộcvàoloạichấtônhiễmcầnxử lý
¾ Đấtônhiễmcóthể hòa tan,tạonhũ hayphản ứng hóa học.
¾
Các
chất
vô
cơ
được
xử
lý
bằng
phương
pháp
này
:
các

muối
kim
loại
¾
Các
chất
vô
cơ
được
xử
lý
bằng
phương
pháp
này
:

các
muối
kim
loại
nặng;các chấthydrocabonthơm;các halogenhữucơ nhẹ.
B Xử lý CTNH bằng pp Sinh học
B
.
Xử

lý

CTNH


bằng

pp

Sinh

học
Sử dụng Vi sinh vật để phân huỷ Æ biến đổichất
hữucơ trong chấtthải Æ giảm nguy cơ gây ô nhiễm
ôi
t ờ
m
ôi
t
rư
ờ
ng.

Các yếu tốảnh hưởng đến quá trình sinh học

Các

yếu

tố

ảnh

hưởng


đến

quá

trình

sinh

học
9
N ồ
ă
l
à
ồ
hất
9
N
gu
ồ
nn
ă
ng
l
ượng v
à
ngu
ồ
ncơ c

hất
.
9
Quá
trình
enzym
9
Quá
trình
enzym
9
Tính
có
thể
phân
huỷ
sinh
học
của
cơ
chất
Tính
có
thể
phân
huỷ
sinh
học
của
cơ

chất
9 Tính ứcchế và độc tính củacơ chất đốivới vi sinh vật
9 Cộng đồng vi sinh vật
Các yếutố kỹ thuật ảnh hưởng việckiểmsoátvà
ì
duy tr
ì
lượng VSV
 Kim loạinặng
 Độ ẩm
Nhiệt
độ

Nhiệt
độ
 pH

Chất
dinh
dưỡng

Chất
dinh
dưỡng
 Nhu cầuoxy
 N
g
uồn cacbon
g
Các

loại
hệ
thống
xử
lý
Các
loại
hệ
thống
xử
lý
+ Các loạihệ thống thông thường: bùn lơ lửng, hiếu khí, kỵ khí.
+ Xử lý tại nguồn Æ xử lý nướcngầmvàđất ô nhiễm
+ Xử lý bùn lỏng Æ xử lý bùn với hàm lượng cặntừ 5 – 50%.
Xử
lý
d
ắ
Æ
ử
lý
bù
à
hấ
ắ
ó
độ
ẩ
hấ
+

Xử
lý
d
ạng r
ắ
n
Æ
x
ử
lý
bù
nv
à
c
hấ
tr
ắ
nc
ó
độ
ẩ
mt
hấ
p.
5
bước
phân
tích
cần
tuân

thủ
5

bước
phân
tích
cần
tuân
thủ
+
Nghiên
cứu
mức
độ
ô
nhiễm
và
chế
độ
dòng
chảy
của
tầng
Nghiên
cứu
mức
độ
ô
nhiễm
và

chế
độ
dòng
chảy
của
tầng
nướcngầmtạikhuvực ô nhiễm.
+
Đánh
giá
tính
khả
thi
+
Đánh
giá
tính
khả
thi
.
+N
g
hiên cứuchitiếtcácđ
ặ
c tính củavùn
g
đấtb
ị
ô nhiễm
g

ặ
g
ị
+ Phân tích các thông số lý hoá để phân biệt quá trình sinh học
là
vô
tính
hay
hữu
tính
là
vô
tính
hay
hữu
tính
.
+
Đ
ánh
g
iá sinh h
ọ
c để xác đ
ị
nh hi
ệ
u
q
uả của

q
uá trình.
g
ọ
ị
ệ
q
q