Tải bản đầy đủ (.doc) (17 trang)

ĐỀ CƯƠNG KỸ THUẬT XỬ LÍ NƯỚC CẤP

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (848.28 KB, 17 trang )

CHƯƠNG I: KỸ THUẬT XỬ LÍ NƯỚC CẤP
Câu 1: Các quy chuẩn kỹ thuật liên quan đến chất lượng nước cấp cho sinh hoạt và sản xuất
A) QCVN 02:2009/BYT – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt
I. Phạm vi điều chỉnh
Quy chuẩn này quy định mức giới hạn các chỉ tiêu chất lượng đối với nước sử dụng cho mục đích sinh
hoạt thông thường không sử dụng để ăn uống trực tiếp hoặc dùng cho chế biến thực phẩm tại các cơ sở
chế biến thực phẩm (sau đây gọi tắt là nước sinh hoạt).
II. Đối tượng áp dụng
1. Các cơ quan, tổ chức, cá nhân và hộ gia đình khai thác, kinh doanh nước sinh hoạt, bao gồm cả các
cơ sở cấp nước tập trung dùng cho mục đích sinh hoạt có công suất dưới 1.000 m3/ngày đêm (sau đây
gọi tắt là cơ sở cung cấp nước).
2. Cá nhân và hộ gia đình tự khai thác nước để sử dụng cho mục đích sinh hoạt.
B) QCVN 01:2009/BYT - QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG
NƯỚC ĂN UỐNG
I. Phạm vi điều chỉnh
Quy chuẩn này quy định mức giới hạn các chỉ tiêu chất lượng đối với nước dùng để ăn uống, nước
dùng cho các cơ sở để chế biến thực phẩm (sau đây gọi tắt là nước ăn uống).
II. Đối tượng áp dụng
Quy chuẩn này áp dụng đối với các cơ quan, tổ chức, cá nhân và hộ gia đình khai thác, kinh doanh
nước ăn uống, bao gồm cả các cơ sở cấp nước tập trung dùng cho mục đích sinh hoạt có công suất từ
1.000 m3 /ngày đêm trở lên (sau đây gọi tắt là cơ sở cung cấp nước).
C) QCVN 09:2008/ BTNMT – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm
I. Phạm vi áp dụng
1. Quy chuẩn này quy định giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước ngầm.
2. Quy chuẩn này áp dụng để đánh giá và giám sát chất lượng nguồn nước ngầm, làm căn cứ để định
hướng cho các mục đích sử dụng nước khác nhau.
D) QCVN 08:2008/BTNMT – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt
I. Phạm vi áp dụng
1. Quy chuẩn này quy định giá trị giới hạn các thông số chất lượng n ước mặt.
2. Quy chuẩn này áp dụng để đánh giá và kiểm soát chất lượng của nguồn n ước mặt, làm căn
cứ cho việc bảo vệ và sử dụng nước một cách phù hợp.


CÂU 2: Vẽ cấu tạo vào nêu nguyên tắc hoạt động của:
* Giàn mưa làm thoáng nước ngầm


 Nước ngầm đựợc bơm lên tù giếng khoan hay giếng đào được đưa vào làm thoáng đơn giản. Có
thể dùng máng tràn, giàn mưa, ejector thu khí hay bơm nén khí để làm thoáng nước. Quá trình
làm thoáng ở đây chủ yếu là cung cấp oxy cho nước. Nước sau khi làm thoáng được lọc qua một
lớp vật liệu lọc.
 Tại bể lọc Fe2+ và oxy hòa tan sẽ được tách ra và bám trên bề mặt của các vật liệu lọc, tạo nên
màng xúc tác bao gồm các ion oxy, Fe2+, Fe3+. Màng xúc tác sẽ tăng cường quá trình hấp thụ
và oxy hóa Fe do xảy ra trong môi trường dị thể. Trong phương pháp này không đòi hỏi phải
oxy hóa hoàn toàn Fe2+ thành Fe3+ và keo tụ.
• BỂ LẮNG NGANG: dạng hcn, gồm 4 bộ phận: phân phối nước vào bể; vùng lắng cặn; hệ
thống thu nước sau lắng; hệ thống thu và xả cặn.

1) Ống dẫn nước từ bể phản ứng sang (2) Máng phân phối nước (3) Vách phân phối đầu bể (4) Vùng
lắng (5) Vùng chứa cặn (6) Vách ngăn thu nước cuối bể (7) Máng thu nước (8) Ống dẫn nước sang bể
lọc (9) Ống xả cặn.
=> Dòng nước chuyển động theo phương ngang trong chế độ chảy tầng, tốc độ dòng chảy tại mọi
điểm trong bể đều bằng nhau. Thời gian lưu lại của mọi phân tử nước đi qua bể đều bằng nhau và
bằng dung tích bể chia cho lưu lượng dòng chảy.
* Đặc điểm cấu tạo chung: - Chiều sâu công tác của bể có thể từ 2 - 3,5 m. - Chiều dài bể tối thiểu gấp
10 lần chiều sâu. - Bể lắng ngang thích hợp cho các trạm có công suất lớn (trên 30.000 m3/ngđ) - Đòi
hỏi diện tích xây dựng rộng và thường xây dựng ở ngoài trời. – bể đk chia thành nhiều ngăn, mỗi ngăn
rộng từ 3-6m.
- Để phân phối đều nước vào trên toàn bộ diện tích bể cũng như thu nước, cách thông thường là dùng
các vách ngăn đặt cách vách bể 1 - 2m. - Vận tốc nước vào 0,2 - 0,3 m/s và vận tốc nước ra 0,5 m/s. Hệ
thống ống dẫn nước, ống phân phối đk thiết kế sao cho khả năng dẫn đk lưu lượng nước lớn hơn lưu
lượng tính toán 20-30%.
- Nước sau lắng được thu bằng máng tràn. - Đáy thường được thiết kế có độ dốc về phía đầu bể để dễ

dàng khi xả cặn và tránh xáo trộn bùn.


- Cặn có thể được thu bằng biệt pháp cơ khí hoặc thủ công : ( Độ dốc đáy bể lá 1% khi thu cặn bằng cơ
khí; • Độ dốc là 5 – 10% khi thu cặn bằng thủ công, hệ thống thu cặn dạng máng hoặc ống, đảm bảo xả
30-60% cặn trong 20-40 phút).
+ Ưu điểm: Gọn, có thể làm hố thu cặn ở đầu bể hoặc dọc theo chiều dài bể. Hiệu quả xử lý cao.
+ Nhược điểm: Giá thành cao, có nhiều hố thu cặn tạo nên những vùng xoáy làm giảm khả năng lắng
của các hạt cặn, chiếm nhiều diện tích xây dựng.
• BỂ LẮNG ĐỨNG Bể thường có mặt bằng hình vuông hoặc tròn, thường được kết hợp với bể
phản ứng.
A, sơ đồ cấu tạo.

1. Ống dẫn hỗn hợp nước + chất keo tụ ;2. Vòi phân phối nước; 3. Bể phản ứng; 4. Tấm hướng
dòng ; 5. Vùng lắng; 6. Máng răng cưa; 7 Máng rhu nước; 8. Nước ra; 9. Vùng chứa cặn;
10. Ống hút cặn.
B) Nguyên tắc hoạt động:
Đầu tiên nước chảy vào ổng trung tâm ở giữa bể, rồi đi xuống dưới bộ phận hãm làm triệt tiêu
chuyển động xoáy rồi vào bể lắng. Trong bể lắng đứng, nước chuyển động theo chiều đứng từ
dưới lên trên, cặn rơi từ trên xuống đáy bể. Nước đã lắng trong được thu vào máng vòng được bố
trí xung quanh thành bể hoặc được đưa sang công trình xử lí tiếp theo; nước chảy trong ống hoặc
máng với vận tốc 0,6-0,7 m/s.
- Ưu điểm: thiết kế gọn, diện tích đất xây dựng không nhiều, thuận tiện trong việc xả bùn hoặc tuần
hoàn bùn.
- Nhược điểm: hiệu quả xử lý không cao bằng bể lắng ngang, chi phí xây dựng tốn kém, hiệu suất xử lý
không cao.
• BỂ LY TÂM: Bể lắng li tâm có dạng hình tròn, đường kính từ 5m trở lên. Thường dung để sơ
lắng nguồn nước có hàm lượng cặn cao hơn 2000mg/l, công suất lớn Q ≥ 30.000 m3/ngày đêm.



* Nguyên tắc làm việc: Nước cần xử lý theo ống trung tâm vào ngăn phân phối, phân phối đều vào
vùng lắng. Nước từ vùng lắng chuyển động từ trong ra ngoài và từ dưới lên trên. Cặn được lắng xuống
đáy. Nước trong thì được thu vào máng vàng vào máng tập trung theo đường ống sang bể lọc.
Để thu bùn có thiết bị gạt cặn gồm dầm chuyển động theo ray vòng tròn. Dầm treo giàn cào thép có các
cánh gạt ở phía dưới. Nhờ những cánh gạt này, cặn lắng ở đáy được gạt vào phễu và xả ra ngoài theo
ống xả cặn.

• BỂ LỌC NHANH:

Hình 2 26. Cấu tạo bể lọc nhanh với hai lớp vật liệu lọc
1. Nước vào 2. Vòi phun mưa 3. Lớp cát lọc 4. Lớp tham Antraxit/than hoạt tính 5. Lớp cát lớn 6. Lớp
sỏi nhỏ 7. Lớp sỏi lớn 8. Ống thu nước 9. Van xả nước rửa lọc 10. Bể chứa nước sạch
*Nguyên tắc làm việc của bể lọc nhanh


- Khi lọc : Nước qua bể lọc chuyển động theo chiều từ trên xuống, qua lớp vật liệu lọc, sỏi đỡ vào hệ
thống thu nước trong và được đưa về bể chứa nước sạch.
Cơ chế của quá trình lọc: do hạt vật liệu lọc lớn nên khe hở giữa các hạt vật liệu lọc lớn do đó các hạt
cặn được giữ lại trong lòng vật liệu lọc theo cơ chế lọc nhanh. Sức cản thuỷ lực tăng dần dẫn đến công
suất của bể giảm.
CÂU 3. CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG
• Phương pháp vật lí: nhiệt, tia UV, siêu âm, lọc
• Phương pháp hóa học: clo, ozon, ion KL nặng
1. Phương pháp nhiệt:
Khi đun sôi ở 100oC đa số các vi sinh vật bị tiêu diệt. Một số ít khi nhiệt độ tăng cao liền chuyển sang
dạng hợp tử với lớp bảo vệ vững chắc. Để tiêu diệt nhóm vi khuẩn sinh bào tử ta tiến hành đun nước
sôi đến 1200C
Phương pháp nhiệt tuy đơn giản nhưng tốn năng lượng nên thường chỉ được áp dụng ở quy mô nhỏ
2. Phương pháp khử trùng bằng tia UV:
Tia UV là tia bức xạ điện từ có bước sóng khoảng 4-400nm. Tia UV có tác dụng làm thay đổi DNA của

tế bào vi khuẩn , tia UV có bước sóng 254 nm có khả năng diệt khuẩn cao nhất.
Ưu điểm: ko sử dụng hóa chất ko gây tác dụng phụ, ko mùi, ko vị, hiệu quả cao
Nhược điểm: chi phí lớn, hiệu quả kém khi nước có độ đục cao > 10-50 mg/l. Việc khử trùng xảy ra
trong bể chứa nên khả năng nước bị nhiễm khuẩn khi ra khỏi bề mặt chứa là có thể xảy ra
3. Phương pháp siêu âm
Khi sóng siêu âm tác độnh vào chất lỏng thì sẽ diễn ra hiện tượng ép mạnh và cắt nước. Lực tác động
của các sóng rất mạnh đến nỗi tạo ra hiện tượng khí thực trong nước và tạo ra áp suất rất lớn, tức khắc
tế bào vi khuẩn bị nổ tung.
Dòng siêu âm với cường độ tác dụng

2W/cm2 trong khoảng thời gian trên 5 phút có khả năng diệt

toàn bộ vsv trong nước
4. Phương pháp lọc:
Lớp lọc thường dùng là các tấm sành sứ xốp có khe rỗng cực nhỏ (<1

. Với phương pháp này, nước

đem lọc phải có hàm lượng cặn <2mg/l
Ưu điểm cơ bản là không làm thay đổi tính chất lý hóa của nước, ko gây nên tác dụng phụ. Tuy nhiên
do hiệu suất thấp nên thường chỉ áp dụng ở quy mô nhỏ với các điều kiện kinh tế kỹ thuật cho phép.
5. Phương pháp khử trùng bằng clo và hợp chất của clo
* Clo là một chất oxy hóa mạnh, ở bất cứ dạng nào, nguyên chất hay hợp chất khi tác dụng với nước
đều tạo ra phân tử axit hypoclorit HClO có tác dụng khử trùng rất mạnh, tác động đến quá trình trao đổi
chất của tế bào vsv
Cl2 + H2O ⇔ HClO + HCl
Khả năng diệt trùng của Clo phụ thuộc vào hàm lượng HClO có trong H 2O. Nồng độ HClO phụ thuộc
vào lượng ion H+ trong nước hay phụ thuộc vào pH của nước. pH càng cao hquả khử trùng càng giảm
Liều lượng theo TCXD 33:2006 thì liều lượng Clo để khử trùng nước như sau: đối với nước mặt 2-3
mg/l tính theo Clo hoạt tính, đối với nước ngầm 0,7-1 mg/l

Sau khi khử trùng, lượng clo dư để chống tái nhiễm vsv là 0,1-0,5mg/l
- Ưu điểm: chi phí rẻ, dễ vận hành


- Nhược điểm:
+ Do clo có tính ăn mòn cao và độc hại nên cần kiểm soát an toàn tuyệt đối trong quá trình lưu trữ, vận
chuyển, sử dụng
+Clo oxy hóa 1 số loại chất hữu cơ tạo ra các hợp chất nguy hiểm
* Khử trùng bằng clorua vôi CaOCl2 và canxi hypochorite Ca(OCl)2
Cl2+ Ca(OH)2  CaOCl2 + H2O. Trong clorua vôi thì lượng clo hoạt tính chiếm 20-25%
2Cl2 + 2Ca(OH)2  Ca(Ocl)2 + CaCl2 + 2H20. Hàm lượng clo hoạt tính chiếm 30-45%
* Khử trùng bằng nước Gia-ven NaClO
Điện phân dd ko màng ngăn

2NaCl + H2O -----------------------------------------> NaCl + NaClO + H2
6. Khử trùng bằng ozon
O3
O2 + O
Ở trong nước, ôzôn phân hủy rất nhanh thành ôxi phân tử và nguyên tử nên khi vừa cho vào nước khả
năng tiệt trùng là rất ít.
Khi Ozon đã hòa tan đủ liều lượng, lúc đó tác dụng khử trùng mạnh nhanh gấp 3100 lần so với Clo.
Thời gian tiệt trùng xảy ra trong khoảng 3 – 8 giây.
Liều lượng O3 cần thiết để khử trùng ( theo TCXD 33:2006): đvs nước ngầm 0,75-1 mg/l; đvs nước
mặt 1-3mg/l
Ưu điểm: ko mùi, ko có sp phụ gây độc hại, hiệu quả khử trùng cao
Nhược được: hiệu suất tạo O3 thấp, chi phí cao, ko tích trữ được nên p lắp đặt tại nơi sử dụng
7. Khử trùng bằng ion kim loại: Ion Kim loại ( Ag, Cr, Cd, …)
CHƯƠNG II: XỬ LÍ NƯỚC THẢI

CÂU 1: Các quy chuẩn kỹ thuật liên quan đến chất lượng nước thải sau xử lý.

• QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt
1.1. Phạm vi điều chỉnh
Quy chuẩn này qui định giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt
khi thải ra môi trường. Ko áp dụng quy chuẩn này đối với nước thải SH thải vào hệ thống xử lý
nước thải tập trung.
1.2. Đối tượng áp dụng
Quy chuẩn này áp dụng đối với cơ sở công cộng, doanh trại lực lượng vũ trang, cơ sở dịch vụ, khu
chung cư và khu dân cư, doanh nghiệp thải nước thải sinh hoạt ra môi trường.
• QCVN 40:2011 – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về nước thải công ngiệp
1.1. Phạm vi điều chỉnh
Quy chuẩn này quy định giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp
khi xả ra nguồn tiếp nhận nước thải.
1.2. Đối tượng áp dụng
1.2.1. Quy chuẩn này áp dụng đối với tổ chức, cá nhân liên quan đến hoạt động xả nước thải công
nghiệp ra nguồn tiếp nhận nước thải.
1.2.2. Nước thải công nghiệp của một số ngành đặc thù đc áp dụng theo quy chuẩn kỹ thuật QG riêng
1.2.3. Nước thải công nghiệp xả vào hệ thống thu gom của nhà máy xử lý nước thải tập trung tuân thủ
theo quy định của đơn vị quản lý và vận hành nhà máy xử lý nước thải tập trung.


• QCVN 11:2008 - Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về nước thải công ngiệp chế biến thủy sản
1.1. Phạm vi điều chỉnh
Quy chuẩn này quy định giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp
chế biến thủy sản khi thải ra môi trường.
1.2. Đối tượng áp dụng
Quy chuẩn này áp dụng đối với tổ chức, cá nhân liên quan đến hoạt động thải nước thải công nghiệp
chế biến thủy sản ra môi trường.
• QCVN 12:2008 - Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về nước thải công ngiệp giấy và bột giấy
1.1. Phạm vi điều chỉnh
Quy chuẩn này quy định giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp

giấy và bột giấy khi xả ra nguồn tiếp nhận nước thải.
1.2. Đối tượng áp dụng
1.2.1. Quy chuẩn này áp dụng riêng cho nước thải công nghiệp giấy và bột giấy. Mọi tổ chức, cá nhân
liên quan đến hoạt động xả nước thải công nghiệp giấy và bột giấy ra nguồn tiếp nhận nước thải tuân
thủ quy định tại quy chuẩn này.
1.2.2. Nước thải công nghiệp giấy và bột giấy xả vào hệ thống thu gom của nhà máy xử lý nước thải
tập trung tuân thủ theo quy định của đơn vị quản lý và vận hành nhà máy xử lý nước thải tập trung.
CÂU 2. Vẽ cấu tạo và nêu nguyên lí hoạt động của 1 số công trình xử lí nước thải
• BỂ LẮNG CÁT NGANG
*Nguyên tắc hoạt động:Có dòng nước chuyển động thẳng dọc theo chiều dài của bể. Bể có tiết diện
hình chữ nhật, thường có hố thu cát đặt ở đầu bể; nước chảy thẳng thường có hố thu cặn ở đầu bể. Cát
được cào về hố thu bằng cào sắt và lấy ra bằng bơm phun tia.
*SƠ ĐỒ:

• BỂ UASB:
Bể UASB chia thành 2 vùng chính:
- Vùng chứa bùn phân hủy kỵ khí: (không chiếm quá 60% thể tích bể). Là lớp bùn hoạt tính chứa các
VSV kỵ khí có khả năng phân hủy các HCHC, nước thải vào được chảy qua lớp bùn này để xử lý.


- Vùng lắng: nằm phía trên lớp bùn kỵ khí. Nước thải sau khi phân hủy sẽ di chuyển lên vùng này để
thực hiện quá trình lắng cặn.
Ngoài ra còn có hệ thống phân phối nước vào, hệ thống thu nước ra, hệ thống thu khí và một số hệ
thống phụ trợ khác.

*Nguyên tắc hoạt động:
Nước thải được nạp liệu từ phía đáy bể, đi qua lớp bùn hạt, quá trình xử lý xảy ra khi các chất hữu cơ
trong nước thải tiếp xúc với bùn hạt. Khí sinh ra trong điều kiện kỵ khí (chủ yếu là CH4 và CO2) sẽ tạo
nên dòng tuần hoàn cục bộ giúp cho quá trình hình thành và duy trì bùn sinh học dạng hạt. Khí sinh ra
từ lớp bùn sẽ dính bám vào các hạt bùn và cùng với khí tự do nổi lên phía mặt bể. Tại đây, quá trình

tách pha khí – lỏng – rắn xảy ra nhờ bộ phận tách pha. Khí theo ống dẫn qua bồn hấp thu chứa dung
dịch NaOH 5 – 10% để loại bỏ CO2 và H2S. Bùn sau khi tách khỏi bọt khí lại lắng xuống. Nước thải
theo máng tràn răng cưa dẫn đến công trình xử lý tiếp theo.
- Vận tốc nước thải đưa vào bể từ 0,6-0,9 m/h; pH từ 6,6-7,6.
• BỂ AERÔTEN: bể bùn hoạt tính hiếu khí vs vsv sinh trưởng lơ lửng.
A, cấu tạo:


Hình 2.7.1. Bể bùn hoạt tính hiếu khí
1. Nước thải vào
4. Bể lắng thứ cấp 7. Ống lấy cát
2. Bể lắng sơ cấp
5. Nước thải ra
8. Ống dẫn bùn thải
3. Bể bùn hoạt tính
6. Tuần hoàn bùn
9. Máy cấp khí
B, nguyên tắc hoạt động:
Trong bể bùn hoạt tính hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng, quá trình phân hủy xảy ra khi
nước thải tiếp xúc với bùn trong điều kiện sục khí liên tục. Việc sục khí nhằm đảm bảo các yêu cầu
cung cấp đủ lượng oxy một cách liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng. Nồng độ oxy hòa
tan trong nước ra khỏi bể lắng đợt 2 không được nhỏ hơn 2 mg/l. Tốc độ sử dụng oxy hòa tan trong bể
bùn hoạt tính phụ thuộc vào:
Yêu cầu chung khi vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí là nước thải đưa vào hệ thống cần có hàm
lượng SS không vượt quá 150 mg/L, hàm lượng sản phẩm dầu mỏ không quá 25 mg/l, pH = 6,5 – 8,5,
nhiệt độ 6oC÷ 37oC.
• BỂ LỌC SINH HỌC trong xử lý nước thải
* Bể lọc sinh học trong xử lý nước thải là một thiết bị phản ứng sinh học trong đó các vi sinh vật sinh
trưởng cố định trên lớp vật liệu lọc. Bể lọc hiện đại bao gồm một lớp vật liệu dễ thấm nước với vi sinh
vật dính kết trên đó. Nước thải đi qua lớp vật liệu này sẽ thấm hoặc nhỏ giọt trên đó.

Vật liệu lọc thường là đá dăm hoặc hoặc khối vật liệu lọc có hình thù khác nhau. Nếu vật liệu lọc là đá
hoặc sỏi thì kích thước hạt dao động trong khoảng 0,5 -2,5 m, trung bình là 1,8 m. Bể lọc với vật liệu là
đá dăm thường có dạng tròn. Nước thải được phân phối trên lớp vật liệu lọc nhờ bộ phận phân phối. Bể
lọc với vật liệu lọc là chất dẻo có thể có dạng tròn, vuông, hoặc nhiều dạng khác với chiều cao biến đổi
từ 4 – 12 m. Ba loại vật liệu bằng chất dẻo thường dùng là (1) vật liệu với dòng chảy thẳng đứng, (2)
Vật liệu với dòng chảy ngang, (3) vật liệu đa dạng.
=> Chất hữu cơ sẽ bị phân huỷ bởi quần thể vi sinh vật dính kết trên lớp vật liệu lọc. Các chất hữu cơ
có trong nước thải sẽ bị hấp phụ vào màng vi sinh vật dày 0,1 – 0,2 mm và bị phân huỷ bởi vi sinh vật
hiếu khí. Khi vi sinh vật sinh trưởng và phát triển, bề dày lớp màng tăng lên, do đó, oxy đã bị tiêu thụ
trước khi khuếch tán hết chiều dày lớp màng sinh vật. Như vậy, môi trường kị khí được hình thành
ngay sát bề mặt vật liệu lọc.
=> Khi chiều dày lớp màng tăng lên, quá trình đồng hoá chất hữu cơ xảy ra trước khi chúng tiếp xúc
với vi sinh vật gần bề mặt vật liệu lọc. Kết quả là vi sinh vật ở đây bị phân huỷ nội bào, không còn khả
năng dính bám lên bề mặt vật liệu lọc và bị rửa trôi.


CÂU 3. Mục đích của bể điều hòa. Phân loại bể điều hòa
*Mục đích: ổn định lưu lượng hoặc nồng độ nước thải, tránh dao động trong quá trình xử lí 
nâng cao hiệu suất xử lí
*TÁC DỤNG CỦA BỂ ĐiỀU HOÀ
-Điều chỉnh sự biến thiên lưu lượng nước thải theo từng giờ trong ngày.
-Tránh sự biến động hàm lượng chất hữu cơ làm ảnh hưởng đến hoạt động của vi khuẩn trong bể xử lý
sinh học.
-Kiểm soát pH của nước thải để tạo điều kiện tối ưu cho các quá trình sinh, hoá
*Phân loại
b. Theo chế độ hoạt động
a. Theo chức năng:
- Bể điều hòa gián đoạn theo chu kì
+ bể điều hòa lưu lượng
- Bể điều hòa liên tục:

+ bể điều hòa nồng độ
+ Loại đẩy lí tưởng (chế độ dòng chảy)
+ bể điều hòa lưu lượng và nồng độ. + Loại khuấy lí tưởng (chế độ chảy xoáy)
CÂU 4. Quá trình xử lí nước thải bằng bùn hoạt tính? Vẽ sơ đồ, nêu nguyên tắc hoạt động?
Bể bùn hoạt tính là một công trình làm sạch sinh học điển hình nhất và có tính "năng động" nhất. Nó có
thể cho phép đều chỉnh nước ra với bất kỳ nồng độ chất bẩn hữu cơ mà ta mong muốn - từ nồng độ cao
đến nồng độ thấp.
=> Quá trình xử lý bằng bùn hoạt tính được phát triển ở các nước từ đầu thế kỷ 20, đến nay đã có nhiều
thay đổi cơ bản và hoàn chỉnh, phát triển theo chiều hướng nghiên cứu, thiết kế cấu tạo và Quản lý.
Không có công trình xử lý sinh hóa nào nhiều ưu điểm cũng như nhiều nhược điểm hơn so với bể bùn
hoạt tính.


=> Ở bể bùn hoạt tính (bể sục khí), các vsv được cung cấp đầy đủ oxy và các điều kiện môi trường
thích hợp để tăng trưởng và phát triển. Chúng sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải thành
CO2 và H2O dựa trên nguyên tắc của phương pháp xử lí hiếu khí:
CHC + O2 --------------> H2O + CO2 + NH3 + …
Sau đó nước thải được chuyển sang bể lắng
Ở bể lắng, người ta tạo điều kiện tốt nhất để các vsv có thể lắng xuống đáy bể. Một phần bùn lắng sẽ
được hoàn lưu cho bể bùn hoạt tính để duy trì mật độ sinh khối cao. Phần còn lại sẽ được thải bỏ.
Sơ đồ dây chuyền xử lí:
Nước thải  SCR  Bể lắng sơ cấp  Bể bùn hoạt tính  bể lắng thứ cấp  bể khử trùng  bể
chứa
Hoàn lưu bùn
Bùn thải

CHƯƠNG 3: XỬ LÍ KHÍ THẢI
1) BUỒNG LẮNG BỤI;
A, Nguyên lý:
Đây là phương pháp lọc bụi đơn giản nhất làm cho bụi lắng đọng dưới tác dụng của trọng lực và

thường áp dụng đối với các hạt bụi cỡ lớn. Cấu tạo của buồng lắng bụi rất đơn giản là không gian hình
hộp có tiết diện ngang lớn hơn so với tiết diện đường ống dẫn khí.


Khí chứa bụi được đi qua cửa khí vào để vào buồng lắng bụi, vận tốc của hạt bụi bị giảm đột ngột do
tiết diện ngang của buồng lắng lơn hơn tiết diện của cửa khí vào, vì vậy hạt bụi lớn dưới tác dụng của
trọng lực sẽ được rơi xuống thùng chứa bụi, khí sạch sẽ đi ra ngoài qua cửa khí ra.
B, Cấu tạo: mặt cắt dọc của buồng lắng bụi:

2) THIẾT BỊ LY TÂM CYCLON:
*Cấu tạo:

*Nguyên tắc hoạt động:
Khi dòng khí và bụi chuyển động theo một quỹ đạo tròn (dòng xoáy) thì các hạt bụi có khối lượng lớn
hơn các phân tử khí sẽ chịu tác dụng của lực ly tâm văng ra phía xa trục hơn, phần gần trục xoáy lượng
bụi sẽ rất nhỏ. Nếu ta giới hạn dòng xoáy trong một vỏ hình trụ thì bụi sẽ va vào thành vỏ và rơi xuống
đáy. Khi ta đặt ở tâm dòng xoáy một ống dẫn khí ra, ta sẽ thu được khí không có bụi hoặc lượng bụi đã
giảm đi khá nhiều.
*Cyclon có những ưu điểm sau:
- Không có bộ phận chuyển động, dòng không khí bụi tự nó tách bụi dựa vào sự chuyển động của
mình
- Làm việc được ở môi trường có nhiệt độ cao (tới 5000C).
- Bụi thu gom ở dạng khô, có thể dùng lại được (bột mì, gạo, tinh bột)
- Làm việc được với áp suất cao, lắp đặt được ở đường hút hoặc đẩy


- Sức cản khí động học ổn định.
- Nồng độ bụi tăng không ảnh hưởng đến hiệu suất làm sạch
- Chế tạo đơn giản, vận hành dễ dàng, có thể sửa chữa, thay thế từng bộ phận
*Cyclon có những nhược điểm:

- Tổn thất áp suất trong thiết bị tương đối cao
- Hiệu quả lọc bụi giảm khi kích thước hạt bụi < 5µm
3) THIẾT BỊ LỌC BỤI TÚI VẢI HOẶC ỐNG TAY ÁO:
A, cấu tạo
Trong công nghiệp thường dùng loại túi vải hình ống và lắp vào một thiết bị hoàn chỉnh có kèm theo
các bộ phận cơ giới hoặc bán cơ giới để giũ bụi và người ta gọi là thiết bị lọc bụi ống tay áo.
Thiết bị gồm nhiều ống tay áo có đường kinh từ 125 – 300mm, chiều cao từ 2-3,5m (hoặc hơn) đầu
dưới liên kết vào bản đáy đục lỗ trong bằng đường kính của ống tay áo hoặc lồng vào khung và cố định
đầu trên vào bản đục lỗ.
B, Nguyên tắc làm việc:
Khí cần lọc được đưa vào phễu chứa bụi rồi theo các ống túi vải đi từ trong ra ngoài hoặc từ ngoài vào
trong để đi vào ống góp khí sạch và thoát ra ngoài. Khi bụi đã bám nhiều trên mặt trong hoặc mặt ngoài
của ống tay áo làm cho sức cản khí động tăng cao ảnh hưởng đến năng suất lọc, người ta tiến hành
hoàn nguyên bằng cách rung để giũ bụi kết hợp với thổi khí ngược từ ngoài vào trong ống tay áo hoăc
phụt không khí nén kiểu xung lực để không khí đi từ trong ra ngoài ống tay áo.
Lưới lọc bằng túi vải có hiệu quả lọc thay đổi trong phạm vi rất rộng từ 10-90% đối với cỡ bụi dưới
micromet. Cấu tạo của lưới lọc gồm nhiều túi vải dệt từ các loại sợi khác nhau như sợi len, gai, sợi
bông vải, sợi thuỷ tinh lồng vào khung lưới thép để bảo vệ, trong đó vài tổng hợp đang được sử dụng
phổ biến nhất.
4) PHƯƠNG PHÁP LỌC BỤI TĨNH ĐIỆN:
* Nguyên tắc hoạt động: Bộ lọc tĩnh điện được sử dụng lực hút giữa các hạt nhỏ nạp điện âm. Các hạt
bụi bên trong thiết bị lọc lụi hút nhau và kết lại thành khối có kích thước lớn ở các tấm thu góp.
Chúng rất dễ khử bỏ nhờ dòng khí.
=> Thiết bị lọc tĩnh điện gồm 2 vùng: vùng ion hóa và vùng thu góp. Vùng ion hóa có căng các sợi dây
dẫn mang điện tích dương với điện thế 1200V. Các hạt bụi trong không khí khi đi qua vùng ion hóa sẽ
mang điện tích dương. Sau vùng ion hóa là vùng thu góp, gồm các bản cực tích điện dương và âm xen
kẽ nối với nhau với nguồn điện 6000V. Các bản tích điện âm nối đất.
Các hạt bụi tích điện dương khi đi qua vùng thu góp sẽ được bản cực âm hút. Do giữa các hạt bụi có rất
nhiều điểm tiếp xúc nên liên kết giữa các hạt bụi bằng lực phân tử sẽ lớn hơn lực hút giữa các tấm cực
với các hạt bụi. Do đó các hạt bụi kết lại và lớn dần lên. Khi kích thước các hạt đủ lớn sẽ bị dòng

không khí thổi rời khỏi bề mặt tấm cực âm. Các hạt bụi lớn rời khỏi các tấm cực ở vùng thu góp sẽ
được thu gom nhờ bộ lọc bụi thô kiểu trục quay đặt ở cuối gom lại.
=> Thiết bị lọc bụi kiểu tĩnh điện rất hiệu quả đối với bụi cỡ 0,5µm đến 8µm. Khi các hạt bụi có kích
cỡ khoảng 10µm và lớn hơn thì hiệu quả giảm. Tổn thất áp suất khi đi qua vùng ion hóa và vùng thu
góp thấp.
=> Hiệu quả của thiết bị lọc bụi bằng điện phụ thuộc vào kích thước của hạt bụi, khả năng cản trở dòng
điện của hạt bụi, cường độ của điện trường, mật độ hạt bụi nằm trong vùng tác dụng của điện trường


5) PHƯƠNG PHÁP MÀNG LỌC, TÚI LỌC:

* Nguyên tắc hoạt
động: Dòng khí và bụi
được chặn
lại vởi
màng hoặc túi lọc; túi
(màng) này có các khe
(lỗ) nhỏ co các phân tử
khí đi qua dễ dàng
nhưng giữ lại các hạt
bụi. Khi lớp bụi đủ dày
ngăn cản lượng khí đi
qua thì người ta tiến
hành rung hoặc thổi
ngược để thu hồi bụi và
làm sạch màng.

6) PHƯƠNG PHÁP DẬP BỤI KIỂU VENTURI (lọc bụi phun nước bằng ống Venturi):



Nguyên tắc hoạt động
Dòng khí được dẫn qua một ống thắt, tại đây tốc độ dòng khí tăng lên cao (50 - 150 m/s). Khi vượt qua
đầu cấp chất lỏng để ngỏ sẽ kéo theo dòng sol. Những hạt chất lỏng nhỏ bé đó sẽ làm ướt bụi cuốn theo
và ngưng lại thành dạng bùn đi ra theo cưả dưới và dòng khí ra sẽ là khí sạch. Hệ thống tách sol là
những tấm lưới đặt xiên so vs thành buồng.
Trong các thiết bị rửa khí, thiết bị kiểu Venturi đạt hiệu quả thu bụi cao nhất và đk áp dụng rộng rãi.
Hiệu quả lọc bụi của thiết bị phụ thuộc sự va đập quán tính của hạt bụi và dòng nước và lực ly tâm do
dòng khí chuyển động xoắn ốc.
BÀI TẬP
Dạng 1: Tính diện tích giàn mưa, diện tích, chiều cao của bể lọc nhanh
Diện tích dàn mưa: F =

Q: lưu lượng cần xử lí (m3/m2h); qm : cường độ mưa

DIện tích bể lọc : F =

v: vận tốc nước (m/h)

Dạng 2. Tính thể tích và thời gian lưu của bể điều hòa: V = Q.T; Q: lưu lượng ;T: thời gian lưu nước
Dạng 3: Bài tập xác định tải lượng ô nhiễm khí thải: cho loại nhiên liệu, khối lượng nhiên liệu,
xác định thành phần khí thải.
-Thu thập số liệu về nhiên liệu sử dụng như: thành phần phần trăm theo khối lượng của C, H, O, N, S,
độ ẩm và độ tro, khối lượng sử dụng, công nghệ sử dụng, hệ số thừa không khí, hệ số cháy không hoàn
toàn, hệ số tro bay theo khói, nhiệt độ khói thải ứng với công nghệ và nhiên liệu sử dụng.
-Sau khi thu thập dữ liệu quá trình tính toán như sau:
Nhiệt năng của nhiên liệu: Q = 81C + 246 H − 26(O − S ) − 6W , kcal/kgNL

(3.1)

Lượng khói thải và tải lượng các chất ô nhiễm trong khói ứng với lượng nhiên liệu tiêu thụ B, kg/h

được trình bày trong bảng 2.2


Bảng 2.3.Công thức tính lượng khói thải và tải lượng khí ô nhiễm
STT Đại lượng tính toán
Đơn vị
1
Lượng khói ở điều m3/s

Ký hiệu
Lc

kiện chuẩn
2

Lượng khói ở điều m3/s

LT

kiện thực tế
3

Lượng khí SO2 với g/s
ρSO2

4

=

MSO2


2.926

kg/m3chuẩn
Lượng khí CO với ρCO g/s

MCO

Lượng khí CO2 với g/s
ρCO2

6

MCO2

=1.977

kg/m3chuẩn
Lượng tro bụi với hệ g/s

Lc =

VSPC × B
3600

LT =

Lc (273 + t khoi )
273


M SO2 =

Mbụi

M CO2 =

M bui =

số tro bay theo khói: a

(3.12)

10 3 VSO 2 × Bρ SO2
3600

3600

10aAB
3600

: khối lượng nhiên liệu tiêu thụ (kg)

tkhói

: nhiệt độ khói thải (oK)

d

: khối lượng riêng của không khí (kg/m3)


ρi

: hệ số phát thải của chất khí i (g/s)

A

: độ tro

W

: độ ẩm

m3chuẩn/kgNL: mét khối ở điều kiện chuẩn trên 1kg nhiên liệu
 Áp dụng tính toán lượng khói thải và tải lượng khí ô nhiễm:
V∑ (m3) = VSPC = VCO2 + VCO + VSO2 + VN2 + VO2 + VH2O
(Lượng khói thải tổng cộng)
VCO2 (m3) = 1.853 * 10-2* (1- n) *C ( n= 0.05)
=1.853 x 10-2x (1 – 0.05) x86.5

= 1.522

(3.14)

103VCO 2 × Bρ CO2

= 0.1÷ 0.85
Trong đó : B

(3.13)


10 3 VCO × Bρ CO
3600
(3.15)

M CO =

= 1.25 kg/m3chuẩn
5

Công thức

(3.16)

(3.17)


VCO (m3) = 1.856 * 10-2 * n * C = 1.856 x 10-2 x 0.05 x 86.5 = 0.08
VSO2 (m3) = 0.683 * 10-2 * S = 0.683 x 10-2 x 0.5 = 3.415 x 10-3
VO (m3) = 0.089 * C + 0.26 * H – 0.0333 * (0 – S)
= 0.089 x 86.5 + 0.26 x13 – 0.0333 x (0 – 0.5) = 11.096
Va (m3) = (1 + 0.0016* d ) x V0 ; (d= 17)
(Va là Lượng KK ẩm lý thuyết cần cho quá trình cháy (ở t = 30oC, φ = 65% d = 17g/kg))
= (1 + 0.0016 x 17 ) x 11.096 = 11.398
 VT (m3) = α x Va = 1.6 x 11.398 = 18.237 (α= 1.6)
 VN2 (m3) = 0.8 x 10-2 x N + 0.79x VT = 0 + 0.79 x18.237 = 14.4
VO2 (m3) = 0.21x (α – 1) xVa = 0.21 x(1.6 – 1) x 11.398 = 1.44
 V∑ = 19.386
V SPC × B
 => Q∑ = 3600 =


M SO2 =

Taỉ lượng: SO2 (g/s) =
CO2 (g/s) =
CO (g/s) =

3

Lưu lượng khói, m /s
CO, g/s
CO2, g/s
SO2, g/s

19.386 × 37.6
3600
= 0.202
10 3 VSO 2 × Bρ SO2

M CO2 =

M CO

3600
103VCO 2 × Bρ CO2
3600

1000 × 3.415 × 37.6 × 2.916
3600
=
= 0.104

1000 × 1.522 × 37.6 × 1.977
3600
=
= 31.427

10 3 VCO × Bρ CO 1000 × 0.08.37.6 × 1.25
=
3600
3600
=
= 1.044

Dầu DO
0.202
1.044
31.427
0.104



×