Ki thuat xu li nuoc thai.pdf

www.Beenvn.com
1

HÓA HỌC NƯỚC THẢI
KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC
TS. TRƯƠNG THỊ TỐ OANH
2011
www.Beenvn.com
2


CHƢƠNG 1
KHÁI NIỆM VỀ HÓA HỌC NƢỚC VÀ NƢỚC THẢI

I. KHÁI NIỆM
Nh c s sc tn ti và phát trin là nh có ngun tài nguyên thiên nhiên:
c
- c là cht lng duy nh ng gim nên bi trên mt
c hing phân tng nhit trong các h 
- Nhing l  yu t chính nh
ng ti khí hu tòan cu
- V mt hóa hc (H
2
O) có kh nhiu phn ng hóa hc (hòa tan tt)hòa
tan khí oxy nhit k chât lng nào (31mL O
2
c)  s sng xut hin c trong lòng
ao , h, bi.
Tòan b c cp sinh hat, nông nghip, công nghip, dch v sau khi s du tr c
thc th ô nhim vi các m khác nhau và l ng. Ngoài ra do mt
rng, suy gim lp thc vt che ph mc ngt ngày càng d b mt (cc b) do b

do mc ngy, khng c ngt có th s dng hin nay ch yu t sông h và mt
phc ngt hn ch mà còn bi cn kit ( tng vùng) v s ng và b suy gim dn v cht
ng
Nguc ngng gim do khai thác nhic b sung kp thi.
Hic s dng trong công nghip, nông nghip và sinh hat chim 250 m
3
i
 t ra yêu cu khn c bo v nguc  Phi x  sn xuc sch cho sinh
hat và sn xut, hn ch thi cht ô nhim vào MT t nhiên.
-
II. HÓA HỌC NƢỚC
Các hp chc t nhiên có th tn ti  dng ion hòa tan, khí hòa tan, dng rn
hoc lng. Chính s phân b cúa các hp cht này quynh bn cht cc t c ngt,
c l hoc mng hoc cng hoc mm;
c b ô nhim nng hoc nh
www.Beenvn.com
3

1. Thành phần hóa học trung bình của nƣớc hồ và nƣớc biển tòan cầu
Ta nhn thy tng n c bit nhiu so vi c sông. S
hòa tan các cht rc chính là yu t quy mn ca nguc. N các ion
 dn (EC) c mn có th  dn
 micro Siemen/cm (S/cm).
 mn (% hoc ppt)=K*EC (S/cm)*1000;
K=0,5---0,85 (tùy tng vùng).
Trong thc tng các nguyên t hóa hc sông phân b ph thum khí
ha cha mo và v trí thy lc

2. Sự hòa tan các khí
Khí hòa tan c ch n 1 gii hn nhnh, gii hn này g bão hòa

Oxy: vi oxy  bão hòa ch yu ph thuc vào t
0
cc, p khí quyn trên b mt ca
c và 1 ph mn cu kin nguc không b ô nhim do các cht h
không bn (t c thi sinh hat, công nghip thc phm, phân hy sinh kh c
ng gn bng giá tr oxy hòa tan  mc bão hòa. Do  thông s c s d 
m ô nhim nguc do cht h Kc b ô nhim do các cht h b phân hy bi
vi sinh vc s b tiêu th b DO s rt thp so vi DO bão
hòa tu kiy, DO thường được sử dụng như một thông số để đánh giá mức độ ô nhiễm
chất hữu cơ của các nguồn nướci vi quá trình t làm sch ca sông (assimilative
capacity - AC): phân hy cht hu kin t nhiên.
CO
2
: n CO
2
t vai trò quan trng. Khí CO
2
c hp thu
c, phn ng vc to ra các ion carbonat (CO
3
2-
) và bicarbonat (HCO
3
-
). N
CO
2
c ph thu pH:  pH thp CO
2
 dng khí,  pH 8-9 dng bicarbonat là ch yu, 

pH  10 dng carbonat chim t l cao (v diagram HCO
3
-
và CO
3
2-
). N CO
2
ng trc tip
n nhiu tính cht, quá trình hóa hc, sinh hc c ki axit, kh c, quá
trình quang h
3. Các chất rắn bao gm các thành phc phân thành 2 lai da theo
c:
- Cht rn có th lng kính  10
-6
m (1 m): Cht rn dng keo và vi khun thuc loi
cht rn dng keo.
- Cht rn không th lc: các cht rng kính l
-6
m: To, ht, bùn, sn, cát thuc
loi cht rn có th lng..
Các loi cht rn
www.Beenvn.com
4

- Chất rắn bay hơi và chất rắn không bay hơi
 Chất rắn lơ lửng (suspended solids – SS):
 Chất rắn hòa tan (dissolved solids - DS):
- Tổng chất rắn hòa tan (TDS).
-Nước biển

V phng din hóa hc, có th c bin là dung dch hn hp ca NaCl 0,5 M và MgSO
4

c bin cng cha nhiu nguyên t hóa hc khác vi n thc bin trên toàn
cu có nhm sau:
 Tỷ lệ thành phần các cấu tử chính ổn định: nhìn chung trên phm vi toàn cc bin khá
ng nht v t l thành phn ca các cu t chính, n tuyi ca các cu t này có th bing
theo vùng, khu vc:
a. T l Na/Cl: 0,55  0,56
b. T l Mg/Cl: 0,06  0,07
c. T l K/Cl: 0,02
 pH ổn định: pH ca c bin gnh  giá tr 8,1  0,2 trên phm vi toàn cu.
c gii thích do:
a. Tác dm ca h m H
2
CO
3
 HCO
3

 CO
3
2

b.Tác dm ca h m B(OH)
3
 B(OH)
4


c. Cân bi gic bin vi lp silicat trm tích  i

 pE ổn định: pE cc bi nh trong khong 12,5  c bin
không nhng có tác dm pH mà còn có kh  oxy hóa kh.
- Nước sông
N các nguyên t hóa hc sông phân b ph thum khí ha cht,
a mo và v trí thy vm thành phn các ion hòa tan ca các dòng sông trên th
gii do 3 yu t ch o quynh:
 ng ci nhi
 ng ca s b kt tinh (vùng sa mc).
 ng ca s 
 vùng ca sông, thành phn hóa hc cc b ng mnh bi thành phn hóa hc ca
c bic bit là các ion Cl

, Na
+
, SO
4
2
và HCO
3

.

III. Các tiêu chuẩn, quy chuẩn liên quan đến chất lƣợng nƣớc
1. QCVN 08:2008/BTNMT - 
www.Beenvn.com
5

2. QCVN 09:2008/BTNMT - 

3. QCVN 10:2008/BTNMT - Q
4. QCVN 14:2008/BTNMT - 
5. QCVN 24:2009/BTNMT - 
Các tiêu chuẩn liên quan đến chất lƣợng nƣớc
TCVN 5942-1995 - - 
TCVN 5943-1995 - -
TCVN 5944-1995 - - 
TCVN 5945-1995 -  p - 
TCVN 6772:2000 - - -  phép
TCVN 6773:2000 - - 
TCVN 6774:2000 - -  sinh.
TCVN 6980:2001 - - 

TCVN 6981:2001 - - 

TCVN 6982:2001 - -  dùng

TCVN 6983:2001 - - 

TCVN 6984:2001 - - 

TCVN 6985:2001 - - 

TCVN 6986:2001 - - 

TCVN 6987:2001 - - 


www.Beenvn.com
6

CHƢƠNG 2
CÁC CHU TRÌNH HÓA HỌC TRONG
KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG


I. CÁC QUÁ TRÌNH VÀ PHẢN ỨNG HÓA HỌC TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC
1. Phản ứng tạo phức
c t nhiên có cha rt nhiu ion và hp cht có kh o phc mnh, ví d axit humic, amino
c t nhiên còn có các tác nhân to phc nhân to xut phát t các
loi cht thi công nghip thi vào các nguc.
Các tác nhân to phc này có th to phc vi hu ht các ion kim loc (Mg
2+
, Ca
2+
,
Mn
2+
, Fe
2+
, Fe
3+
, Cu
2+
, Zn
2+
, Co
2+
, Ni
2+

, Sr
2+
, Cd
2+
, Ba
2+
). Do các phn ng to ph
kim long tn ti nhiu dng khác nhau, tùy theo pH, các tác nhân có mt,... và rt
ít khi tn ti dng ion t .
Phn ng to phc xc có th ng n các phn ng riêng ca phi t và các
kim loi mc oxy hóa ca ion kim loi, hòa tan các hp cht không tan ca kim loc
li, phn ng to ph làm kt ta mt s kim loi dng hp cht phc.
Nhiu cation kim loi b gi lo phc vi mt s
phi t n tích âm, các ion kim loi s to thành các anion ph hp th
t na.
Hp cht humic là các phi t to phc quan trng nhng gc t nhiên. Tính cht
cc t nhiên b  bi s có mt ca các hp cht humic do tính axit - 
p ph và to phc cng trc tin cht
c; ax n
tính chc thông qua kh i ion và cht hc.
Do có kh t vi nhiu ion kim loc, nên humin và axit humic
có kh ng ln kim loi trong trm tích.
2. Phản ứng oxy hóa-khử
Hi ng oxyhóa-kh rt quan trng trong hóa h   c th c mt các cht ô
nhim hc, phn ng oxy hòa tan b gi
u này n s sng ca các thy sinh vt hi
c thi, phn ng oxy hóa kh c ng dan ca chui h
thng XL
S bii NH
4

+
, NO
2
-
, NO
3
-
c