Khảo sát hệ thống tự động xử lí nước thải của công ty trách nhiệm hữu hạn tàu biển hyndai vinashin

ĐAỊ HỢCĐÀNẪNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP TỤ DO HẠNH PHÚC

TÓNG QUAN VÈ CÔNG TY TNHH

-Công

ty

-Công

ty

l. Giói thiệu:
TNHH tàu biển HYUNDAI VINASHIN là một công ty liên doanh giữa
tập đoàn HYUNDAI
chiếm 70% vốn và tổng công ty tàu biển Việt
KHOA(Hàn Quốc):ĐIỆN
Nam chiếm 30% vốn , được thành lập vào ngày 30/09/1996
được quản lí bởi HMD (Hyndai Mipo Dockyard).MỘt công ty đóng tàu
,hoán cải và sữaBộchữa
có uy tín nhất
trên thếĐO
giớiLƯỜNG
.HVS đã dành được nhiều thành
MÔN
:Tự ĐỘNG
công với sự no lực của hơn 4000 công nhân giàu kinh nghiệm,65 chuyên gia Hàn

Quốc và khoảng 1000 công nhân của các thầu phụ
NHIỆM VỤ THIÉT KẾ ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giáo viên hướng dẫn
Họ và tên sinh viên
Lớp
Ngành

: Nguyễn Mạnh Hà
:Lê Văn Thái
OIĐTĐ
:Tự Động - Đo
Lường

l. Đề tài thiết kế
-Khảo sát hệ thống tự động xử lí nước thải của công ty trách nhiệm hữu hạn tàu
biển HYNDAI-VINASHIN
2.SỐ liệu ban đầu
-Tài liẹu của công ty TNHH Tàu biển HYNDAI-VINASHIN

3. NỘÌ dung phần thiết minh
-MỞ
ĐẦU
:Tổng
quan
về
công
ty
TNHH
tàu

biển
HYNDAI-VINASHIN
-PHẦN 1(3) :Tống quan về ô nhiễm môi trường xử lí ô nhiễm môi trường hiện
nay
2(12) :Giới thiệu công nghệ và qui trình xử lí nước thải của công ty TNHH
tàu biến HYNDAI-VINASHIN.Các loại cảm biến dùng trong hệ thống


PHẦN 1:

TÓNG QUAN VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
XỬ LÍ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG HIỆN NAY

I. Kháỉ niệm và nguyên nhân:
- 0 nhiễm môi trường là sự thay đối tính chất của môi trường vi phạm tiêu chuấn
môi trường. Chất ô nhiễm là những nhân tố làm cho môi trường trở nên độc hại.
Thông thường tiêu chuẩn môi trường là những chuẩn mực, giới hạn cho phép
được
quy định dùng làm căn cứ đế quản lí môi trường.
-Sự ô nhiễm môi trường có thể là hậu quả của các hoạt động tự nhiên, như hoạt
động núi lửa, thiên tai, lũ, lụt, bão hoặc các hoạt động do con người thực hiện trong
công nghiệp, giao thông và trong sinh hoạt.
-Có nhiều phương pháp đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường dựa vào tình trạng
sức khoẻ và bệnh tật của con người và sinh vật sống trong môi trường ấy hoặc dựa
vào thang tiêu chuấn đánh giá chất lượng môi trường.
-Với mồi loại môi trường (đất, nước, không khí...) ta có cách xử lí ô nhiễm khác
nhau.
-Trong phạm vi đồ án này “Khảo sát hệ thống xử lí nước thải của nhà máy sửa chữa
tàu biển Hyundai Vinashin”, vì vậy ta chỉ trình bày tống quan những vấn đề về ô
nhiễm môi trường nước và xử lí môi trường nước.

II. Nước trong tự nhiên:
- Nước trong tự nhiên bao gồm toàn bộ các đại dương, biến, vịnh, sông, suối, ao,
hồ, nước ngầm, băng tuyết, hơi ẩm trong đất và trong không khí. Gần 94% nước
trên trái đất là nước mặn, nếu tính cả nước nhiễm mặn thì tỉ lệ này lên tới khoảng
97.5% nước ngọt chiếm tỉ lệ rất nhỏ.
-Nước đóng vai trò rất quan trọng trong việc điều hoà khí hậu và cho sự sống trên
trái đất. Nước là dung môi lí tưởng đế hoà tan, phân bố các chất vô cơ, hữu cơ, làm
nguồn dinh dưỡng cho giới thuỷ sinh cũng như động thực vật trên cạn, cho thế giới
vi sinh vật và cả con người. Nước giúp cho các tế bà sinh vật trao đối chất dinh
dưỡng, tham gia vào các phản ứng hoá sinh và cấu tạo tế bào mới.Có thế nói rằng ở
đâu có nước là ở đó có sự sống và ngược lại.Nhu cầu về nước của người dân ở đô
thị khoảng 100-150 lít/ngày đế cung cấp cho ăn, uổng, tắm, giặc, làm công tác vệ
sinh. Ngoài nhu cầu sinh hoạt, nước còn cung cấp cho tưới tiêu thuỷ lợi, các ngành
công nghiệp chế biến nông sản, chế biến các sản phẩm khác như luyện kim dệt sợi,
giấy...Nói chung nhu cầu nước ngày càng lớn.
-Nước dùng cho sinh hoạt, trong sản xuất nông nghiệp, công nghiệp dịch vụ. Sau


Nước sông, hô, đâm

-Nước trong tự nhiên được tuần hoàn theo một chu trình. Theo chu trình tuần hoàn,
nước ngọt được chu chuyến qua quá trình bốc hơi và mưa (thường là ngắn theo
3. Với
Nưó'c
năm).
chubién:
trình này lượng nước được bảo toàn nhung nước được biến dạng tù’
-Nước biến tương
đối hoi

đồngvà đều
về thành
là giàu
muối ở Nacl,
vì vực,
vậy
lỏng sang
rắn (băng
tuyết), phần,
hoặc từđặcnơi biệt
này sang
nơi khác
các thuỷ
3
HC03‘)
nước
biển
là nước
khoảng
bềhồ)
mặtvàtrái
được bao phủ bởi nước biển.
biến và
đại gọi
dương,
nước mặn.
mặt (sông,
suối,Aao,
nướcđấtngầm.
Có thế phân theo tỉ lệ muối hoà tan từ mức độ lớn tới nhỏ là nước mặn ở các vùng

mặt: nước lợ ở các vùng cửa sông ven biến, nước ngọt ở các sông
biển 1.và Nước
đại dương,
2
2
2
tố vi lượng-Đây là khái ngòi,
niệmao chungchỉ
trên biển
mặt làđất,
gồm
dạng
động
hồ. Thành các
phần nguồn
chủ yếunước
của nước
các bao
ion cr,
SO 4ở
', CO
3 ', SÌO
3 ,
+
2+
2+
(chảy)
suối,biến
kênhthich
, rạchhợp

và với
dòngcác
tĩnh loài
hoặcthuỷ
chảy sản
chậmnước
như mặn,
ao, hồ,là đầm,
Na
,Ca như
,Mg sông,
...Nước
môi
phá ...Nước
mặt trọng
có nguồn
gốc chính
là vật.
nước chảy tràn do mưa hoặc cũng có thế từ
trướng
sống quan
của nhiều
giới sinh
chảy chu
ra do
áptuần
suấthoàn
cao nước
hay dư
Biến đóng vai trònước

quan ngầm
trọng trong
trình
toànthừa
cầu. độ ấm cũng như dư thừa số lượng
trong các tầng nước ngầm.
-Nước chảy vào
sông phân
luôn hoá
ở học
trạng
thái
động
phụ thuộc vào lun lượng và mùa.
Bảngcác
1.1: Thành
nước
trong
tự nhiên.
Chất lượng nước phụ thuộc nhiều vào các lun vực. Nước qua vùng đá vôi đá phấn
thì nước trong và cứng. Nước chảy qua vùng có tính chất thấm kém thì nước đục và
mềm.Các hạt hũn cơ hoặc vô cơ bị cuốn theo khó sa lắng. Nước chảy qua rừng rậm
nuớc trong và chứa nhiều chất hũn cơ hoà tan.. Nạn phá rùng tràn lan làm nước
cuốn trôi hầu hết cá thành phần trong đất
-Nước cứng thường giàu các ion Canxi và Magiê, pH cao ( thường lớn hơn 7).
Nước có pH nhỏ hơn 7 là nước mềm. Khi chảy qua các lưu vực sông ở đồng bằng,
nước có nhiều phù sa, chứa nhiều tạp chất hữu cơ ( humic ), một sổ tạp chất chứa
ion kim loại, đặt biệt là nhôm và sắt. Nước ở vùng này có độ mặn cao, điển hình
nhất là nước ở lưư vực sông Hồng vào mùa mưa.
-Nước ở ao, hồ, đầm, phá về mùa mưa được bố sung và chảy tràn, về nguyên tắc có

thế coi là dòng chảy chậm, thời gian lun lớn.Nước này có độ đục thấp, hàm lượng
các chất hữu cơ thấp thường được sử dụng làm nước sinh hoạt . Trong trường hợp
nước ở các thuỷ vực này lưu quá lâu có thế xảy ra hiện tượng phát triển của rong
tảo làm giảm chất lượng nguồn nước. Ớ đây chưa kế tới các loài rong tảo có độc
tính gây bệnh cho người và động vật. 2
2.Nước ngầm:
-Nước ngầm tồn tại ở các tầng hoặc các túi trong trong đất. Chất lượng nước ngầm
phụ thuộc vào một loạt yếu tô: chất lượng nước mưa, thời gian tồn tại, bản chất lớp
đất đá nước thấm qua hoặc chứa tầng nước Thông thường nước chứa ít tạp chất
hũn cơ và sinh vật, giàu các ion vô cơ và vi sinh vật, giàu các ion vô cơ. Nước ngầm
ở ở các vùng khác có các thành phần khác nhau, như ở vùng đá, vùng ven đô thị,
vùng công nghiệp. Nước ngầm vùng ven biến dễ bị ô nhiễm mặn.
-Nước ngầm là nguồn tài nguyên quý giá cung cấp cho các vùng đô thị , công
nghiệp, tưới tiêu thuỷ lợi, đặc biệt là các vùng trồng cây công nghiệp tập trung, như
cây cà phê ở Tây Nguyên.
III. Ô nhiễm môi trưòng nước:

l.

Kháỉ niệm:


thành phần và tính chất của nước vượt qua một ngưỡng cho phép thì sự ô nhiễm thì
sự ô nhiễm đã ở mức độ nguy hiếm và gây một số bệnh tật ở người.
2. Các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nưóc:

a. Ô nhiễm do nước chảy tràn trên mặt đất:
-Nước chảy tràn trên mặt đất do mưa hoặc do thoát ra từ tưới tiêu đồng ruộng là
nguyên nhân gây ô nhiễm nước sông , hồ...Nước đồng ruộng cuốn theo thuốc bảo
vệ thực vật, phân bón (kế cả phân hữu cơ và phân hoá học), cũng như nước mưa, lũ

lụt cùng nước ngầm chảy tràn cuốn theo các chất mầu mỡ của đất, như mùn, phù sa,
các vi sinh vật và các nguồn nước.

b. Nước sông bị ô nhiễm do các yếu tố tự nhiên:
-Nước ở vùng cửa sông thượng bị nhiễm mặn và có thể chuyển ô nhiễm này vào sâu
trong đất liền. Ớ các vùng nhiễm phèn có thê theo kênh rạch chuyến ô nhiễm vào
các vùng khác. Các yếu tố tự nhiên cần phải kế đến như ảnh hưỏng của thành phần
cấu tạo đất hoặc hoàn cảnh địa lí của từng khu vực. Thí dụ: vùng có quặng khoáng
sản, núi lửa hoạt động,... nước ở các vùng này sẽ bị ô nhiễm do ảnh hưởng của
nham thạch, khoáng sản.
c. Ô nhiễm do nước thải:
-Nước thải là nước đã qua sử dụng vào các mục đích như sinh hoạt, dịch vụ, tưới
tiêu thuỷ lợi, chế biến nông nghiệp, chăn nuôi. Thông thường nước thải được phân
theo nguồn gốc phát sinh ra chúng.
-Nước thải sinh hoạt hay nước thải từ khu dân cư bao gồm nước sau khi sử dụng từ
các hộ gia đình, bệnh viện, trường học, cơ quan, khu vui chơi giải trí.
Đặc điếm của nước thải sinh hoạt là trong đó có hàm lượng lớn các chất hữu cơ dễ
bị phân huỷ (hydratcacbon, protein, chất béo), các chất vô cơ sinh dưỡng (phospho,
nitơ) cùng với các vi khuẩn (có thế vi sinh vật gây bệnh), trúng giun, sán...
-Hàm lượng các chất gây ô nhiếm trong nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào điều kiện
sống, chất lượng bữa ăn, lượng nước sử dụng và hệ thống tiếp nhận nước thải. Đe
đánh giá chính xác, cần khảo sát đặt điểm nước thải tùng vùng dân cư như ở đô thị,
nông thôn, miền núi, đồng bằng, khu du lịch...Đe có thể dễ tính toán người ta tính
số lượng nước dùng cho một người trong một ngày là 100-150 lít và ke cả trại chăn
nuôi là 250 lít/nguời/ngày.
-Nước thải công nghiệp:
-Nước thải từ các xí nghiệp sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp, giao thông vận
tải gọi chung là nước thải công nghiệp. Nước thải loại này không có đặc điểm
chung mà phụ thuộcvào quy trình công nghệ của tùng loại sản phấm. Nước thải tù'
các cơ sở sản xuất nông sản, thực phẩm và thủy sản (đường, sữa, bột , tôm, cá,

rượu bia...) có nhiều chất hữu cơ dễ bị phân huỷ, nước thải từ các nhà máy thuộc da
chứa nhiều kim loại nặng, sulfua: nước thải của các xí nghiệp làm acquy có nồng độ


-Nước

thấm

qua: Đó là nước mưa thấm vào hệ thống ống bằng nhiều cách khác
nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành của hố ga hay hố xí.
-Nước thải tự’ nhiên:Nước mưa được xem như nước thải tự nhiên ở nhũng thành phố
hiện đại, chúng được thu gom theo một lối thoát riêng.
-Nước thải đô thị:Nước thải đô thị là một thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ
thống ống thoát của một thành phố, đó là hồn hợp của các loại nước thải kể trên.
3. Hiện tượng nước bị ô nhiễm:
-Nước bị ô nhiễm hay nước nhiễm bẩn có thể quan sát bằng cảm quan qua các hiện
tượng khác thường như sau: thay đổi màu sắc (nước”nở hoa”), có mùi lạ, đục...
-Màu sắc:Nước tự nhiên sạch không màu. Nhìn sau vào bề sau nước sạch ta có
cảm giác màu xanh nhẹ do sự hấp thụ chọn lọc các bước sóng nhất định của ánh
sáng. Nước có rong tảo phát triến có màu xanh đậm hơn. Nước có màu vàng do
nhiễm sắc, màu vàng bấm sinh do nhiễm axit humic có trong mùn. Nước thải làm
cho nước có nâu đen hoặc đen. Mồi loại nước thải đều có những màu sắc khá đặc
trung, nhưng số các trường hợp nước nhiễm bẩn đều có màu nâu hoặc đen.
Nước sạch không có mùi vị, khi nhiễm bấn có mùi lạ. Thí dụ: mùi thối, vị
tanh, chát ...Trong nước bẩn chứa nhiều tạp chất hoá học và làm cho nước có mùi
vị lạ đặc trưng. Quá trình phân giải các chất hữu cơ có trong nước cứng làm cho
nước có mùi vị khác thường.
-Độ trong: Nước tự nhiên sach không có tạp chất thường rất trong. Khi bị nhiễm
bấn, các loại nước thải thường bị đục: độ trong giảm và độ đục tăng. Độ đục do các
chất lơ lửng gây ra. Các chất lơ lửng có kích thước rát khác nhau ở dạng keo hoặc

phân tán thô.

Nước đục do:
+Lần bụi và các hóa chất công nghiệp.
+Các chất hoà tan vào nước, rồi sau đó kết tủa thành các hạt rắn.
+Đất hoà vào nước ở dạng hạt phân tán.
-Các dạng hạt vật chất lơ lửng thường hấp thụ các ion kim loại độc hại và các vi
sinh vật (trong đó có loài gây bệnh). Neu lọc nước không kĩ sẽ ảnh hưởng xấu đến
người và động vật sử dụng.
-Độ đục càng lớn thì khả năng của ánh sáng qua nước bị giảm dẫn đến quá trình
quang hợp trong nước bị yếu, nồng độ ôxi hoà tan trong nước nhở và môi trường
trong nước trở nên kị khí ảnh hưởng đến đời sống của nhiều động, thực vật thuỷ
sinh, trong đó có vi sinh vật.
-Một số hiện tượng khác thường:”Nước nở hoa”: Nước vẫn bình thường nhưng
quan sát thấy nước như có cánh hổ ăn trong nước,là do nước giàu chất dinh dưỡng,
đặc biệt là hàm lượng photpho cao làm cho tảo “bùng no” sinh trưởng và phát triển.
Nhiều trường hợp khác nước vẫn bình thường nhnưng thấy cá tôm đờ đẫn, thở ngáp
trên mặt nước, thậm chí chết hàng loạt, có khi cả các loại bèo, đặc biệt là bèo tấm,
bị chết một số hoặc toàn bộ...Những trường hợp này có thể là do nước bị nhiễm
độc các khí hoà tan, các ion kim loại nặng, các hợp chất phenol, các chất bảo vệ


(kể cả chất dễ bị phân huỷ có giá trị dinh dưỡng), oxi hoà tan nhỏ hoặc không có
trong môi trường nước.
-Các chất gây ô nhiễm môi trưòng nước bao gồm: các chất hữu cơ bền vũng khó bị
phân huỷ, các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ, chủ yếu là do tác nhân sinh học; các kim
loại nặng; các ion vô cơ;dầu mỡ và các chất hoạt động bề mặt; các chất có mùi hoặc
màu; các chất rắn; các chất phóng xạ; các vi sinh vật.

4. Những thông số cỏ’ bản đánh giá chất lượng nước:

-Đánh giá chất lượng nước cũng như mức độ ô nhiễm cần dựa vào một số thông số
cơ bản so sánh với các chỉ tiêu cho phép về thành phần hoá học và sinh học đổi với
từng loại nước sử dụng cho các mục đích khác nhau. Những thông số đó bao gồm

a. ĐỘ pH:
-Là một trong những chỉ tiêu xác định đổi với nước cấp và nước thải. Chỉ số này
cho thấy cần thiết phải trung hoà hay không và tính lượng hoá chất cần thiết trong
quá trình xử lí đông keo tụ, khử khuẩn.
-Sự thay đối trị số pH làm thay đổi quá trình hoà tan hoặc keo tụ, làm tăng, giảm
vận tốc của các phản ứng hoá sinh xảy ra trong nước.

b. Hàm lượng các chất rắn:
Các chất rắn trong nước là:
-Các chất vô cơ là dạng muối hoà tan hoặc không tan như đất đá ở dạng huyền phù
lơ lửng.
-Các chất hữu cơ như xác vi sinh vật, tảo, động vật nguyên sinh, động vật phù du
-các chất hữu cơ tổng hợp như phân bón, các chất thải công nghiệp.
-Các chất rắn trong nước làm trở ngại cho việc sử dụng và lưu thông nước, làm
giảm chất lượng nước sinh hoạt và sản xuất, gây trở ngại cho việc nuôi trồng thuỷ
sản.

c. Độ cứng:
-Nước tự nhiên đựoc phân thành nước cứng và nuớc mềm.
-Độ cứng của nước thường không được coi là ô nhiễm vì không gây hại cho sức
khoẻ con người. Nhưng độ cứng lại gây ảnh hưởng lớn đến công nghệ, như cấu tạo
lò hơi, các thiết bị có gia nhiệt nước.


e. Độ đục:
-Độ đục của nước là do các hạt lơ lủng , cấc chất hữn cơ phân huỷ hoặc do giới thuỷ

sinh gây ra. Độ đục làm giảm khả năng quang họp của các sinh vật tự dưỡng trong
nước gây giảm thẩm mỹ và giảm chất lượng của nước khi sử dụng.Vi sinh vật có
thế bị hấp thụ bởi cá hạt rắn lơ lửng sẽ gây khó khăn khi khử khuấn.

f. Oxi hoà tan:
-Oxi hoà tan trong nước rất cần cho sinh vật hữu khí. Bình thường oxi hoà tan trong
nước khoảng 8-10 mg/1, chiếm 70-80% khi oxi bão hoà. Nồng độ oxi hoà tan trong
nước tự nhiên và nước thải phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm chất hũư cơ, vào hoạt
động của thế giới thuỷ sinh,các hoạt động hoá sinh, hoá học và vật lý của
nước.Trong môi trường nước bị ô nhiễm nặng, oxi được dụng nhiều cho quá trình
hoá sinh và xuất hiện hiện tượng thiếu oxi trầm trọng
g. Ngoài ra còn có những thông số nhu cầu về oxi sinh hoá, nhu cầu về oxi hoá hoc,
chỉ số N, p, và các chỉ sổ khác như vệ sinh.
5. Các phương pháp xử lí nước thải:
-Thường ta có các phương pháp xử lí nước thải sau:
-Xử lí bằng phương pháp cơ học.
-Xử lí bằng phương pháp hoá lí và hoá học.
-Xử lí bằng phương pháp sinh học.
-Xử lí bằng phương pháp tổng hợp.
a. Xử lí bằng phương pháp cơ học:
-Trong nước thải thường có các loại tạp chất rắn cỡ khác nhau bị cuốn theo như rơm
cỏ, gỗ mẫu, bao bì, chất dẻo, giấy, dầu mỡ nỗ, cát sỏi, các vụn gạch ngói... Ngoài ra
còn có các loại hạt (lơ lửng ở dạng huyềnh phù) rất khó lắng. Tuỳ theo kích cỡ, các
hạt huyền phù được chia thành hạt chất rắn lơ lửng có thế lắng được , hạt chất rắn
keo được khử bằng đông tụ.
-Các loại tạp chất trên dùng các phương pháp xử lí cơ học là thích hợp (trà các hạt
dạng rắn keo).
-Trong phương pháp này ta dùng song chắn rác đế giữu lại các vật thô, kích thước
lớn. Sau khi chắn rác ta dùng lưới lọc để loại bỏ các tạp chất nhỏ hơn, mịn hơn.
-Ngoài ra dựa vào nguyên lí trọng lượng đế chế tạo các “bẫy” lắng cát, sỏi hay đế

tách dầu mỏ. Đối với bế lắng cát, sỏi thì cát, sỏi nặng sẽ lắng xuống và kéo theo một
phần chất đông tụ. Còn bế lọc dầu mỡ, do dầu mỡ nhẹ hơn nước nên nổi lên trên
nước.
-Đối với những tạp chất phân tán nhở mà bế lắng không lắng được thì người ta dùng
phương pháp lọc. Trong các loại phin lọc thường có loại phin lọc dung vật liệu dạng
tấm và loại hạt. Ngoài tác dụng tách các phần tử tạp chất phân tán trong nước, các
màng sinh học trên các vật liệu lọc cũng biến đổi các chất hoà tan trong nước thải
nhờ quần thế vi sinh vật có trong màng sinh học.


b. Xử lí bằng phưong pháp hoá lí và hoá học:
-Cơ sở của phương pháp hóa học là các phản ứng hoá học, các quá trình hoá lí diễn
ra giữa các chất bấn với hoá chất thêm vào là oxi hoá, trung hoà và đông keo tụ.
Thông thường quá trình keo tụ thường kèm theo quá trình trung hoà các hiện tượng
vật lí khác. -Những phản ứng xảy ra là phản ứng trung hoà, phản ứng oxi hoá khử, phản ứng
tạo chất kết tủa hoặc phản ứng phân huỷ các chất độc hại.
-Trung hoà: Nước thải thường có những giá trị pH khác nhau. Muốn nước thải
được xử lí tốt bằng phương pháp hoá học phải tiến hành trung hoà và điều chỉnh pH
về vùng 6.6^7.6.Trung hoà bằng cách dùng các dung dich axit hoặc muối axit, các
dung dich kiềm hoặc oxit kiềm để trung hoà nưứoc thải.
-Keo tụ:Trong qua trình lắng cơ học chỉ tách đựoc các hạt chất rắn huyền phù có
kích thước thước lớn hơn 10’2 mm, còn các hạt nhỏ hơn ở dạng keo không thế lắng
được, ta có thể làm tăng kích cỡ các hạt nhờ tác dụng tương hỗ giữa các hạt phân
tán liên kết vào các tập hợp hạt đế có the lắng được. Muốn vậy trước hết cần trung
hoà điện tích của chúng, thứ đến là liên kết chúng với nhau. Quá trình trung hoà
điện tích các hạt gọi là quá trình đông tụ, còn quá trình tạo thành từ các bông lớn từ
các hạt nhỏ- quá trình keo tụ.
-Các chất đông tụ thường dùng trong mục đích này là các muối sắt hoặc muối nhôm
hoặc hồn hợp của chúng. Các muối nhôm gồm có: Al(S04)3.18HoO, NaAlO),
Al(OH)5Cl, KA1(S04)2.12H20, NH4A1(S04)2.12H20. Trong số nay pho biến nhất là

A12(S04)3 VÌ chất này hoà tan tốt trong nước, giá rẻ và hiệu quả đông tụ cao ở
pH-5-7.5.
'
-Các
muối
sắt
dùng
làm
chất
keo
tụ
là
Fe 2(S04)3.2H20,
Fe(S04)3
31-bO,
FeS04.7H20 và FeCl3.
+Phương pháp hấp thụ được dùng đế loại hết các chất bấn hoà tan vào nước mà
phương pháp xử lí sinh học và các phương pháp khác không loại bỏ được. Với hàm
lượng rất nhỏ. Thông thường đây là các hợp chất hoà tan có độc tính cao hoặc có
mùi, vị và màu rất khó chịu.
+Các chất hấp thụ thường là than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagen, keo nhôm,
một số chất tống hợp hoặc chất thải trong sản xuất như xỉ tro, xỉ mạt sắt.
Các phần tử phân tán trong nước có khả năng tự lắng kém, nhưng có khả năng kết
dính vào các bọt khí nổi lên trên bề mặt nước. Sau đó người ta tách các bọt khí cùng
các phần tử khí ra khỏi nước.
-Phương pháp tuyến nổi được dung rộng rãi trong luyện kim , thu hồi khoáng sản
quý và cũng được dung trong xử lí nước thải.
-Thực chất của phương pháp trao đối ion là một quá trình trong đócác ion trên bề
mặt chất rắn trao đổi với các ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với
nhau. Các chất này gọi là các ionit. Chúng hoàn toàn không tan trong nước.

Lắng

Phương

Cặn nhỏ

Khử cặn,
khử mùi

pháp

này làm sạch nước nói chung, phổ biến nhất là dùng đế làm mềm
2+
NƯỚC
nước, loại ion CaHỆ
vàTHÓNG
Mg2+ Ra XỬ
khỏiLÍ
nước
cứng.THẢI CỦA NHÀ MÁY
PHÀN 2
I. Các
nưócđối
thảivới
của nhà
máy: vật, tảo, động vật nguyên sinh, giun,
-Dùng các hoá chất
có nguồn

tính độc
vi sinh
-Nguồn nước sán
thảiđế của
nhà
máy
sửa
chữa
biếnvẹ Hyundai
làm sạch nước, đảm bảo tiêutàu
chuấn
sinh đế đôVinaShin
vào nguồngồm
hoặctừtái hai
sử
nguồn Khử
chính:khuẩn hay sát khuẩn có thế dung hoá chất hoặc tác nhân vật lí như Ozon,
dụng.
-Từ các tàu biển
vào sữa chữarnước trong các tank giằng tàu, nước vệ sinh trên tàu.
tia tử ngoại...
Thành
của nước
này phải
là dầu,đảm
cặn, vi
vật. độc đối với vi sinh vật tmg một
-Hoá chất sử dụng phần
đế khử
khuấn

bảosinhtính
-Từ các phân thời
xưởng
tù' đựoc
các phân
ụ tàu,
cơ không
khí ,còn
hàn...
Loại
gian tay
nhất rủa
định,hoá
sau chất,
đó phải
huỷ các
hoặcxưởng
bay hơi,
dư lượng
2+
2+
2
này
nhiều
cặn
,
các
loại
hoá
chất,

sắt,Ca
,
Mg
,S0
\OH\..
4
gây độc cho người sử dụng hoặc vào các mục đích sử dụng khác.
c. Xử
nưóc thải bằng
phuong
II.Quy trình công nghệ
xử lí nước
của nhà
máy: pháp sinh học:
-Xử
lí nước
sổng
của học,
vi sinh
-Phương
pháp thải
xử líbằng
chủ phương
yếu đượcpháp
dùngsinh
là học
xử lídựa
hoá trên
chất hoạt
kết động

hợp xử
lí cơ
khử
vật,
chủ
yếu
là
vi
khuẩn
di
dưỡng
hoại
sinh,
trong
đó
có
nước
thải.
Quá
trình
hoạt
mùi bằng cacbon.
độngđiều
củachỉnh
chúngđộcho
quả là
các xử
chất
gây nhiễm bẩn được khoáng hoá và
Xử lí hoá chất nhằm

pH, kết
độ cứng
nước,
lí vihữu
sinhcơvật.
trởđểthành
những
chất
vôkhử
cơ trong
Xử lí cơ học dung
lọc dầu,
lắng
cặn,
mùi. nước và hàng loạt các yếu tố ảnh huởng khác.
-Vi
có trong nước thải sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số kháng chất
Sơ đồsinh
xử lí vật
như sau:
làm nguồn dinh dường và tạo ra năng lượng. Quá trinh dinh dưỡng làm cho chúng
Xử lí pH, độ
sinh sản làm tăng số lượng tế bào (tăng sinh khối), đồng thời làm sạch (có thế là gần
cứng , khử
hoàn toàn) các chất hữu cơ hoà tan hoặc các hạt keo phân
tán nhỏ. Do vậy, trong xử
khuẩn
lí sinh học, người ta phải loại bỏ các chất thô ra khỏi nước thải trong giai đoạn xử lí
sơ bộ. Đối với các các tạp chất vô cơ có trong nước thải thì phương pháp xử lí sinh
học có thể khử các muối sulíat muối amon, nitrat...các chất chưa bị oxi hoá hoàn

toàn. Sản phẩm của quá trình phân huỷ này là khí cơ2, nước, khí N2, ion sulfat.
-Các quá trình sinh học chủ yếu trong xử lí nước thải:
+Các quá trình sinh học dung trong xử lí nước thải đều xuất xứ trong tự nhiên. Nhờ
thực hiện các biện pháp tăng cưòng hoạt động của vi sinh vật trong công trình nhân
tạo quá trình làm sạch chất bẩn diẽn ra nhanh hơn. Trong thực tế hiện nay người ta
vẫn tiến hành xư lí Cặn
nướclớnthải bằng phương
Hổ rácpháp sinh học ở điều kiện tự nhiên và
điều kiện nhân tạo tuỳ thuộc khả năng kinh phí, yêu cầu công nghệ, địa lí cùng hang
loạt các yếu tố khác. Nói chung, các quá trình sinh học trong xử lí nước thải gồm
năm quá trình chủ yếu sau: quá tình hiếu khí, quá trình kị khí, quá tình trung giananoxic, quá trình tuỳ tiện và quá trình ở ao hồ. Từ những quá trình chủ yếu này lại
thêm các quá trình phụ như sinh trưởng lơ lửng, quá trình dính bám.
d. Xù’ lí nước thải bằng phương pháp tổng hợp:
-Tuỳ theo tùng loại nước thải với các thành phần khác nhầum ta có thế sử dụng 3
phương pháp trên một cách riêng biệt . Nhung trong thục tế thì nước thải sau khi
được sử dụng, nhất là nước thải công nghiệp sẽ qua nhiều giai đoạn làm nguồn nước
bị ô nhiễm với nhiều thành phần rất phức tạp. Việc xử lí các nguồn chất thải này
cần có một phương pháp tổng hợp để xử lí hầu hết các thành phần cặn, chất độc
trong nước.


+Hệ thống gồm có 8 Tank chứa hoá chất để xử lí nước thải từ CT-201 đến CT-208
CT-201 : NaOH
TANK
Được khuấy bằng động cơ AG-207 :AGITATOR (200RPM X 1.5KW)
CT-202 : NaHS03
TANK
Được khuấy bằng động cơ AG-208 lAGITATOR (200RPM X 0.75KW)
CT-203 : CHELATE TANK
Được khuấy bằng động cơ AG-209 :AGITATOR (200RPM X 0.75KW)

CT-204 : LUM
TANK
Được khuấy bằng động cơ AG-210 :AGITATOR (200RPM X 0.75KW)
CT-205 : OLYMER(A) TANK
Được khuấy bằng động cơ AG-211 :AGITATOR (200RPM X 0.75KW)
CT-206 : 2S04
TANK
CT-207 : NaOCl
TANK
CT-208 : CHEMICAL TANK
Được khuấy bằng động cơ AG-212 :AGITATOR (200RPM X 0.75KW)
+2 Tank chuyên để xử lý dầu
OS-200 :OIL SEPARATOR -1800W X 3500L X 1800H
OS-201 :OIL SEPARATOR -5M3/HR
+5 Tank xử lí hoá chất
TK-203:1’ST OXIDATION TANK
Được khuấy bằng động cơ AG-201 :AGITATOR(150RPM X 1.5KW)
TK-204:2’ND OXIDATION TANK
Được khuấy bằng động cơ AG-202:AGITATOR(150RPM X 1.5KW)
TK-205 : REDUCTION TANK


Được khuấy bằng động cơ AG-203:AGITATOR(150RPM X 1.5KW)
TK-206 : PH CONTROL TANK
Được khuấy bằng động cơ AG-204:AGITATOR(150RPM
X
1.5KW)
TK-207:
COAGULAYION
TANK

Được khuấy bằng động cơ AG-205:AGITATOR(150RPM X 1.5KW)
+Hai bế chứa nước thải đầu vào
TK-201 : WASTEWATER TANK(A)
TK-202 : wASTEwATER TANK(B)
-Nước được đổ vào bể qua lưới lọc thô để loại rác thô
-cả hai bế được sục khí bằng động cơ RB-201 A/B:
ROOTS BLOWER(1.78M3/MIN X 0.3 Kg/cm2 X 3.7 KW)
+1 bể khuấy tạo kết tủa
TK-208 :FLCCULATION TANK
Được khuấy bằng động cơ AG-206 :AGITATOR(75RPM X 1.5KW)
+2 TANK lắng bun
TN-201 :SEDIMENTATION TANK
TN-202 iTHICKENER
+1
bể
chứa
nước
sau
khi
qua
bể
lắng
bùn
TN-201
TK-209
:FILLTERING
WATER
TANK
+1 Tank lọc nước bằng cát
SF-201:SANK

FILTER
+1 Tank lọc bằng cácbon
AF-201 :ACT CACBON FILTER
+1 bể chứa nước sau khi qua lọc cát, sạn
TK-210:
EFFLUENT
TANK
+1 máy ép bùn DH-201

3>Quy

trình
xử
lý
nước
thải
Nguyên lí làm việc:
-Các hoá chất được chuẩn bị sẵn ở dạng dung dịch chứa trong các thùng chứa hoá
chất CT-201 -í- CT-208. Trong quá trình xử lí các bình này luôn được trộn đều. Các
hoá chất sẽ theo đường ống dẫn đến các nơi cần xử lí thông qua các van SV-201 -ỉSV-209. Điều khiển đóng mở các van này được thực hiện do PLC lấy tín hiệu tù’
cảm biến độ pH, độ cứng ORP ở các tank xử lí nước thải.


a>Tại tank nước thải

TK*2n
z

-Nước thải từ các nguồn được đưa về bể chứa nước thải TK-201, TK202. Tank TK201 chứa nước thải của xưởng xử lí hoá chất. Tank TK-202 chứa nước thải từ các
tàu, ụ tàu. Tank TK-202 nước thải đươcl loc dầu sơ bộ ở bế phụ OS-200, Cả hai bế

này được sục hơi bằng động cơ RB-20A/B,sau đấy nước ở bế TK-202 cũng được
bơm về TK-201,TK-202 được khống chế bằng các cảm biến mức LS-202 low và
LS-201 high. Sau đấy nước thải qua giai đoạn lọc dầu tại tank 0S-201 nhờ bơm PU201 A/B,bơm này được giám sát bằng cảm biến mức nước LS-201 low
-Tại thùng lọc dầu, sử dụng sử dụng nguyên lí dầu nhẹ hơn nên nối lên trên. Qua hai
bình lọc dầu thì dầu sẽ được đưa ra ngoài, nước nặng hơn tiếp tục theo đường ống
qua các Tank xử lí pH, ORP, vi sinh vật.
b>Khâu xử li hóa học
Tại các Tank TK-203^TK-207 nước thải thường xuyên được thêm hoá chất đế xử lí
hoá học. Việc này được giám sát bởi các cảm biến PHIC, ORPIC.
-Tank TK-203:Ở đây nướcthài được chỉnh độ PH bàng dung dịch NaOH,
thay đối độ cứng bằng NaOCl
-Tank TK-204:nước thải tiếp tục được chỉnh độ cứng bằng NaOCl
thay đổi độ PH bằngH2S04


-Tank TK-205:nước thải được thay đổi độ cứng bằng NaHS03
thay đổi độ PH bằng H2S04
-Tank TK-206:nước thải được làm tăng độ PH nếu thấp bằng NaOH

©©©©©

© ©® ©
ÍAxtt-1 iV-ỳỂ.ỹ
4—I 3J< IỊ— 9 4

1

|| 9

4—I frjG-aa IỊ—9

ÍA--J
4—I

I9

ĨA4—|[».C-ại I

-Tank TK-207:tiếp tục thay đổi độ PH bằng ALƯM
Qua hết Tank TK-207 nước thải được thêm polime định lượng đế tăng thêm độ kết
tủa cho các chất lơ lửng trong nước.Nước được bơm PU-203A/B bơm qua thùng kết
tủa TK-208, chất thải lúc này đã kết tủa dạng bong được đưa vào thùng lắng TN201.

c>Khâu lắng
Tại thùng lắng TN-201 nước thải được phân thành hai loại:
-Cặn nhỏ nhẹ hơn sẽ tràn vào Tank TK-209 sau đấy được bơm PƯ-204A/B bơm
qua giai đoạn lọc cặn và khử mùi
rồi đi vào bế chứa , tại đây nước được kiểm tra lần cuối rồi thải ra biến.
-Cặn bã lớn chìm dưới đáy sẽ được bơm hút PƯ-205A/B đưa vào bế lắng tiếp theo
TN-202 đế lắng tiếp .Nước ở phía trên ít cặn sẽ được trả về tank TK-204 đế tiếp tuc
xử lí,cặn bùn sẽ được bơm qua máy ép bùn
-đế tăng chất lựong kết bùn động cơ khuấy gạt CR-201 được dùng ở bế lắng TN201 và động cơ CR-202 được dùng ở bể lắng TN-202


D>Khâu ép bùn
-Bùn lắng ở Tank TN-202 trước khi được bơm hút PƯ-206A/B hút dưa vào máy ép
DH-201 sẽ được bố sung một lượng polyme cần thiết đế bôi trơn và tăng khả năng
đúc kết của bùn khi được ép.Sản phẩm của quá trình ép gồm nước và bánh
bùn.nước được đưa lại bế TK-202 đế tiếp tuc xử lí,còn bánh bùn sẽ được chuyến di

E>khâu lọc

-Nước ở Tank TK-209 sẽ được bơm PU-204A/B bơm qua Tank SF-201 lọc sạn để
loại bở các cặn lớn,nước qua khỏi Tank SF-201 được tiếp tục qua Tank AF-201 lọc
cácbon để khử mùi,ra khơi đấy nước được đưa vào bế chứa TK-210 đế kiểm tra độ
PH lần cuối trước khi thải ra biển,hai bế lọc trên được rửa định kì,lượng nước rửa
náy sẽ được đưa trở về Tank TK-202 đế xử lí.


KHẢO SÁT CÁC CẢM BIẾN TRONG HỆ THÓNG
I. Các đinh nghĩa và dăc trưng chung:
l.Đinh nghĩa:
-Các đại lượng vật lý là đối tượng đo lường như nhiệt độ, áp suất...được gọi là các
đại lượng cần đo m sau khi tiến hành các công đoạn thực nghiệm cần đo m (dùng
các phương tiện điện tử để xử lý tín hiệu ) ta nhận được đại lượng điện tương ứng ở
đầu ra. Đại lượng điện này cùng với sự biến đối của nó chứa đựng tất cả cá thông
tin cần thiết để nhận biết m.Việc đo đạc m thực hiện được là nhờ các cảm biến.
-Cảm biến là một thiết bị chịu tác động của đại lượng cần đo m không có tính chất
điện và cho ta một đặc trung mang bản chất điện (điện tích, điện áp, dòng điện, điện
áp, trở kháng ) ký hiệu là s đặc trưng điện của s là hàm của đại lượng cần đo m:
s
=
F(
m)
s
:
đại
lượng
đầu

ra

đại lượng cần đo m

đại lượng điện s

-Đối với mọi loại cảm biến đế khai thác biểu thức trên cần phải chuẩn cảm biến :
với một loạt giá trị đã biết chính xác, đo giá trị tương ứng của s và dựng đường
cong chuẩn:

s

mi


-Đường cong này cho phép xác định mọi giá trị của m từ s để dễ sử dụng thông
thường người ta chế tạo cảm biến sao cho có sự liên hệ tuyến tính giữa biến thiên
đầu ra As và biến thiên đầu vào Am :
A-Một vấn đề quan trọng của cảm biến là chúng phải được chế tạo sao cho độ nhạy
của chúng không đổi nghĩa là s ít phụ thuộc vào các yếu tố sau:
-các giá trị của đại lượng cần đo m(độ tuyến tính ) và tần số thay đối của nó ( dải
thông).
-Thời gian sử dụng
-Ảnh hưởng của các đại lượng vật lý không phải đại lượng cần đo.
2. Phân loại:

a. cảm biến tích cực:
-Hoạt động như một máy phát trong đó s là điện áp hay dòng điện.
Sau đây mô tả một cách tổng quát các dạng ứng dụng của hiệu ứng này:

*Hiệu ứng nhiệt điện:
-Giữa các đầu ra của hai dây dẫn có bản chất hoá học khác nhau được hàn lại với
nhau thành một mạch điện có nhiệt độ ở hai mối hàn làr,, T2 sẽ xuất hiện một suất

(V)

Hiệu

ứng

này

để

đo

Tị

khi

biết

T2

*Hiệu ứng hỏa điện:
-Một số tinh thế gọi là tinh thế hoả điện suníat triglycine có tính phân cực điện tự’
phát phụ thuộc nhiệt trên các mặt đối diện của chúng tồn tại những điện tích trái dấu
có độ lớn tỷ lệ với độ phân cực điện.
-Hiệu ứng này được dùng đế đo thông lượng của bức xạ ánh sang. Khi tinh thế hoả
điện hấp thụ một số ánh sáng, nhiệt độ của nó tăng lên làm thay đối phân cực điện.

Sự thay đối này có thế xác định bằng cách đo sự thay đối sự biến thiên điện áp trên
hai cưc của tu điên.



V -> o

-Khi tác động một lực cơ học lên một vật làm bằng vật liệu áp điện sẽ gây nên biến
dạng của vật đó và làm xuất hiện lượng điện tích bằng nhau nhưng trái dấu trên các
mặt đối diện của vật đó, đó là hiệu ứng áp điện.
-Hiệu ứng này được dùng đế xác định lực hoặc các đại lượng gây nên lực tác dụng
lên vật liệu áp điện (áp suất, gia tốc ) thông qua việc đo điện áp trên bản cực.

*Hiệu ứng cảm ứng điện từ:
-Trong một dây dẫn chuyến động trong một từ trường không đổi sẽ xuất hiện một
suất điện động tỷ lệ với từ thông cắt ngang dây trong một đơn vị thời gian, nghĩa là
tỷ lệ với tốc độ dịch chuyển của dây dẫn. Cũng tương tự như một khung dây dẫn
chuyến động trong một từ trường biến thiên sẽ xuất hiện một điện trường bằng và
ngược dấu với chiều biến thiên của từ thông. Hiệu ứng này được dùng đế xác định
tốc độ dịch chuyển của vật thông qua việc đo sức điện động cảm ứng.
*Hiệu ứng quang điện:
-Hiệu ứng quang điện có nhiều dạng biếu hiện khác nhau nhung đều cùng chung
một bản chất đó là hiện tượng giải phóng ra các hạt dẫn tự do trong vật liệu điện
dưới tác dụng của bức xạ ánh sáng ( hoặcbức xạ điện từ ).
-Hiệu ứng này được ứng dụng chế tạo các cảm biến quang.
*Hiệu ứng quang phát xạ điện tử:
-Là hiện tượng các điện tử được giải phóng thoát ra khởi vật liệu tạo thành dòng
điện được thu lại dưới tác dụng của điện trường.
*Hiệu ứng quang điện từ:

-Khi tác dụng một tù' trường B vuông góc với bức xạ ánh sáng, trong vật liệu bán
dẫn được chiếu sáng sẽ xuất hiện một hiệu điện thế theo hướng vuông góc với từ
trường B vời hướng bức xạ ánh sáng. Hiệu ứng quang điện từ cho phép nhận được
dòng hoặc thế phụ thuộc vào độ chiếu sáng dựa trên nguyên tắc này có thế đo được
các đại lượng quang hoặc biến đối thông tin chứa đựng trong ánh sáng thành các tín
hiệu điện.


<J>

—
>
B

V -» o

Hiệu ứng quang điện tử trong chất bán dẫn :
-Khi một chuyển tiếp p - N được chiếu sáng sẽ phát sinh ra các cặp điện tử - lồ
trống chúng chuyến động dưới tác dụng của điện trường của chuyến tiếp làm thay
đối hiệu điện thế giữa hai đầu chuyển tiếp.

*Hiệu ứng Hall:
-Trong vật liệu (thường là bán dẫn ) dạng tấm mỏng có dòng điện chạy qua đặt
trong từ trường B có phương tạo một góc 0 với dòng điện I, sẽ xuất hịên một hiệu
điện thế VH theo hướng vuông góc với B và I. Biếu thức của hiệu điện thế VH có
dạng:
VH = KH .1 .B.SinO
KH : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu và kích thước của mẫu
Hiệu ứng hall được ứng dụng để xác định vị trí của một vật chuyển động. Vật này
được ghép nối cơ học với một thanh nam châm ở mọi thới điếm vị trí của thanh

nam châm xác định vị trí của từ trường B và góc 0 tương ứng với tấm bán dẫn
mỏng dung làm vật trung gian vì vậy hiệu điện thế VH đo được giũa hai cạnh của
tấm bán dẫn trong trường hợp này ( một cách gián tiếp ) là hàm phj thuộc vào vị trí
của vật trong không gian.

b. Cảm biến thụ động:
-Cảm biến thụ động thường được chế tạo tù’ những trở kháng có một trong nhũng
thông số chủ yếu nhạy với đại lượng cần đo. Một mặt giá trị của trở kháng phụ
thuộc vào kích thước hình học của mẫu nhưng mặt khác nó còn phụ thuộc vào tính
chất điện của vật liệu như điện trở suất p , từ thấm p, hằng số điện môi 8 .Vì vậy
giá trị của trở kháng thay đối dưới tác dụng của đại lượng đo ảnh hưởng riêng biệt
đến kích thước hình học, tính chất điện.


dẫn đến lực (áp suất, gia tốc ) tác dụng trực tiếp hoặc gián tiếp lên cảm biến, sự thay
đối của trở kháng ( do biến dạng) liên quan đến lực tác động lên cấu trúc, nghĩa là
tác động của đại lượng cần đo được biến đối thành tín hiệu điện.

Il.Cảm biến đo lưu lượng và mức chất lỏng:
D,0

Ớ trạng thái cân bằng phao chịu tác động chủ yếu bởi lực Archimede, lực cản và
trọng lượng. Trạng thái cân bằng này được biẻu diễn bằng phưong trình:
p.g.v+c,.^ = p„.g.v
V:
thế
tích
pữ
:khối
lượng

V
:
vận
tốc
p : khối lượng riêng của chất lưu

của
riêng
của

của
chất

phao
phao
lưu

Cx: là hệ sổ lực cản và s là hình chiếu của phao trên mặt phang
vuông góc với vận
g : gia tốc trọng trường

tốc

V

,

s

=

(7Ĩ.D2)/

4.

vị trí của phao được xác định sao cho vận tốc V được biểu diễn bởi biểu thức (từ
điều kiện cân bằng của các lực tác dụng lên phao ).

của ống dẫn thay đối tuyến tính theo chiều cao z :
Cho nên biểu thức lưu lượng có dạng:

D = D{) + a.z

Nếu sự thay đổi của đường kính ống rất nhỏ thì trên thực tế biểu thức của Q sẽ là :


Để đo lưu lượng cách đơn giản nhất là chia độ trên ống thuỷ tinh đế tiện xử lý kết
quả đo có thế nối phao với chiếc cần nhỏ có liên hệ cơ với lõi biến thế vi sai đế
chuyến đối tín hiệu cơ thành điện.
2. Cảm biến đo mực nước:
-Mục đích là xác định được mức độ hoặc khối lượng chất lỏng trong bình chứa.
Trong trạm xử lý nứơc thải ở HyunDai sử dụng cách xác định theo ngưỡng cao và
ngưỡng thấp. Khi xác định theo ngưỡng, cảm biến đưa ra dạng nhị phân cho biết
thông tin về tình trạng hiện tại mức ngưỡng có đạt hay không, khi phát hiện mức
cao thì cảm biến phát tín hiệu cho bơm ra ngoài khỏi tank chứa khi phát hiện thấy
ngưỡng thấp thì cảm biến sẽ đưa tín hiệu cho bơm ngừng hoạt động.
-Cấu tạo của đầu dò gồm 3 điện cực hình que như hình vẽ:

3. Cảm biến đo độ cứng của nước:

a. Khái niệm:
-Đo độ cứng của một dung dịch là phân tích định lượng và định tính các ion kim
loại có trong dung dịch.
-Người ta chủ yếu dùng phương pháp chuyển đổi cực phổ đế đo độ cứng của một
dung dịch.

b. Phương pháp chuyển đổi cực phồ:
-Chuyển đổi cực phố dùng phân tích định tính và định lượng, nguyên lí hoạt động
của nó dựa trên việc sử dụng hiện tượng phân cực của các phân tử điện phân khi
điện phân mẫu thử.
-Chuyến đối cực phố là phần tử điện phân chứa dung dịch phân tích, có 2 điện cực
trên đó có đặt 1 điện áp ngoài.
-Trên hình vẽ trình bày cấu tạo một điện cực p là phần tử điện phân chứa dung dịch
chất phân tích, có hai điện cực trên đó có đặt một điện áp ngoài.
-Dòng điện qua điện trở phân cực được xác định:
7_ơ-(g’-gj


I

dl/dt


-Muốn hiện tượng phân cực xảy ra trên một điện cực, điện tích của điện cực phân
cực phải nhở hơn điện cực kia hang trăm lần đế đảm bảo tính đồng đều khuyếch
tán.Giả sử điện áp trên điện cực khá nhỏ (ea) còn điện áp rơi IR« Ư (R-1000Q,
I=10'6 A). Khi đó ta coi eK ~u, trên hình vẽ trình báy đặt tính cựcphố, trong đó, khi
ứng với 1 giá trị điện áp nhất định xảy ra hiện tượng tăng nhanh dòng điện, gọi là
thế sóng (xem như hiện tượng sóng), tuy nhiên giá trị điện áp này thay đổi trong
một dải bắt đầu quá trình tăng nhanh và kết thúc quá trình tăng nhanh của dòng điện

nên ta sử dụng điện áp tại điếm giữa ccủa quá trình tăng của dòng điện gọi là “ thế
nửa sóng”. Khi nồng độ của dung dịch thay đ ổ i , với một nhiệt độ nhất định giá trị
dònh điện thế nửa sóng I]/2 phụ thuộc nồng độ c của dung dịch, cụ thế khi nồng độ
tăng thì điện thế nửa sóng I1/2 tăng, còn trị số điện áp nửa sóng Ui /2 không đối.Do
đó, căn cứ theo đặc tính này ta có thể xác định được cả nồng độ và định tính của
dung dịch.
-Trên hình bên trái trình bày quan hệ I(u) theo những Ci khácnhau, dl/dt theo Ci.
-Neu dung dịch có nhiều chat (ion) thì I(u) sẽ có nhiều bậc úng với thế nửa sóng
u 1/2 của loại ion.
-Khi so sánh trị số thế nửa sóng u 1/2 theo đồ thị thực và đồ thị chuẩn ta thu được
loại ion.
I

-Khi so sánh dòng điện của thế nử song của đồ thị thu được với đồ thị chuẩnta thu
được giá trị nồng độ của dung dịch.


-Chất gia phụ nền: Muốn cho IR không gây sai số trong việc xác định điện thế,dung
dịch thử cần có độ dẫn điện lớn, đế tăng độ dẫn điện cho dung dịch, ta thêmvào
dung dịch chất điện phân tro' nhu Li2S02, CaS04, N(CH3)4OH nồng độ 0. I N . . .
c. Các loại điện cực dùng trong phương pháp chuyển đổi cực phổ:

*Chuyển đổi cực phổ thuỷ ngân nhỏ giọt:
-Điện cực này đảm bảo các yêu cầu đế tạo đường cong cực phổ:
-Điện cực loại này là điện cực phân cực cầu có mặt ngoài đồng nhất.
-Điện cực luôn được đổi mới đế đảm bảo độ ổn định quá tình khuyếch tán ion đến
điện cực.

1Bầu thuỷ ngân catốt.
2345-

Ông mao dẫn, 0=0. lmm, dài 15 mm.
Giọt thuỷ ngân (thời gian tạo giọt: H6 giây).
Anốt thuỷ ngân.
Dung dịch thử.

-Các giọt thuỷ ngân tạo thành như nhau nên bề mặt ngoài đồng nhất, các lóp điện
phân được đối mới, mặt ngoài mọi nhỏ giọt gây nên hiện tưọng phân cực dung dịch
dòng không lớn, chỉ phân li một số lượng không đáng kế chất hoà tan nên không
đưa đến sự thay đổi nồng độ dung dịch.
-Hạn chế của loại điện cực này:
+Tính độc.
+Không đo được muối nóng chảy.
+eamax=0.4 nên nó không thế phân tích chất oxi hoá thuỷ ngân có điện thế
dương lớn hơn 04V.


*Chuyển đổi cực phổ điện cực cứng:
-Sử dụng trong môi trường điện cực thuỷ ngân không dùng được, điện cực thường
là Au, Ag, Pt, Ni hay điện cực có phủ hồ hống Hg.
Cu

T

Pt

-Dây Pt dài 0,5 mm và dài vài mm hàn vào ống thuỷ tinh đế tránh chất bẩn và chất
oxy hóa khí hoà tan bám vào dây Pt cần thay đối cực tính của nó đế có một lớp
khuyếch tán mỏng ở điện cực đỗi mới lớp điện phân ở đó người ta quay hay vung
điện cực, đồng thời khi độ nhạy của điện cực phổ cùng tăng do tăng khuyếch tán

I * = y[c V *
I g h : dòng giới hạn
udc: hiệu điện thê của điện cực
-Trong một vài trường hợp, loại điện cực cứng không cần nguồn ngoài mà nó dung
ngay suất điện động của điện cực đế cung cấp tín hiệu cho mạch chuyển đổi.
-*Cực phổ vi sai:
+Đế nâng cao độ nhạy người ta mắc điện cực theo kiểu vi sai gồm hai cực phố
giống nhau. Một chuyển đổi chứa chất làm nền và chất phân tích,.
+Neu không có chất phân tích thì tín hiệu ra bằng 0. Neu có chất phân tích thì
, khi đó tuỳ thuộc vào tỷ lệ thể tích và nồng độ ta xác định ra nồng độ thực.
-Cực phổ có điều chế điện áp phân cực
+Dùng điện áp xoay chiều trộn với điện áp một chiều.
+Khi ghi cực phổ, điện áp một chiều thay đối từ 1 đến vài vôn, còn điện áp xoay
chiều thay đối 2 đén 5 mV và kông thay đối trị số cực đại của dòng xoay chiều
tương ứng với lúc điện áp bằng thế nữa song Ui/2 của chất thải.
Từ đường cong dòng điện ta tách thành phần xoay chiều rồi chỉnh lưu rồi lọc song
hài, ta sẽ được thành phần dòng điện giống như đường cong cực phố loại này có thế
sử dụng nồng độ liên tục.