Tài liệu XỬ LÝ NƯỚC THIÊN NHIÊN docx

Giaùo trỗnh CP THOAẽT NặẽC
Nguyóựn Lan Phổồng = 29 = HBKN









I
II
I

-
--
- TấNH CHT NặẽC TH
TấNH CHT NặẽC TH TấNH CHT NặẽC TH
TấNH CHT NặẽC THIN NHIN VAè CAẽC
IN NHIN VAè CAẽC IN NHIN VAè CAẽC
IN NHIN VAè CAẽC YU CệU Vệ CHT
YU CệU Vệ CHT YU CệU Vệ CHT
YU CệU Vệ CHT
LặĩNG NặẽC
LặĩNG NặẽCLặĩNG NặẽC
LặĩNG NặẽC


1/ TấNH CHT CUA NặẽC:
a/ Vóử phổồng dióỷn lyù hoỹc:

Nhit : ph thuc vo mựa v loi ngun
- Nc mt: 4 40
0
C, ph thuc vo t
0
khụng khớ v s thay i theo sõu ngun
nc.
- Nc ngm: Cú nhit tng i n nh 17 27
0
C
Nhit c xỏc nh bng nhit k.

c : Biu th lng cỏc cht l lng (cỏt, sột, bựn, cỏc hp cht hu c) cú trong
nc. n v: mg/l.

trong :
- o bng phng phỏp Sneller: nc vo bỡnh thy tinh cao 30cm, ỏy cú ch
tiờu chun mu en.
- o bng phng phỏp Diener: bỡnh thy tinh cao 350mm, ỏy cú ch thp en
rng 1mm, trờn nn trng, c chiu sỏng bng 1 búng in 300W.
trong c o bng ct nc ti a m qua nú t trờn nhỡn xung ngi ta c
c ch tiờu chun hoc du thp.

mu :
Do cỏc cht gumid, hp cht keo ca st, do nhim bn bi cỏc loi nc thi hay do
s phỏt trin ca rong to.
mu c xỏc nh bng phng phỏp so mu theo thang Platin coban v tớnh
bng .

Mựi v v :
- Mựi: do ngun t nhiờn to ra nh mi bựn, t sột, vi sinh vt phự du c di hay xỏc
sỳc vtcú th do ngun nhõn to nh clo, phenol, nc thixỏc nh bng ngi.
-
V: do cỏc cht hũa tan trong nc to ra. Xỏc nh bng nm. Phõn bit lm 5 cp:
rt yu, yu, rừ, rt rừ, mnh.
Giaùo trỗnh CP THOAẽT NặẽC
Nguyóựn Lan Phổồng = 30 = HBKN
b/ Vóử phổồng dióỷn hoaù hoỹc:

Cn ton phn (mg/l): bao gm tt c cỏc cht vụ c v hu c cú trong nc, khụng k
cỏc cht khớ. Xỏc nh bng mỏy o nhanh hoc un cho bay hi 1 dung tớch nc ngun nht
nh nhit 105 110
0
C cho n khi trng lng khụng i.

cng ca nc (mgl/l): cng ca nc do hm lng Ca
2+
v Mg
2+
hũa tan trong
nc to ra.
- cng cacbonat do mui Ca(HCO
3
)
2
, Mg(HCO
3
)
2

- cng khụng cacbonat do mui SO
4
2-
, Cl
-
, NO
3
-
ca Ca
2+
, Mg
2+

cng c o bng c (1 c tng ng vi 10mg CaO hay 9,19mg MgO
trong 1 lớt nc).

pH : c trng bi ion H
+
trong nc ( pH = - lg[H
+
])
pH < 7: nc cú tớnh acid
pH = 7: nc cú tớnh trung hũa
pH > 7: nc cú tớnh baz

kim (mg l/l): c trng bi cỏc mui nh bicacbonat, gumat, cacbonat, hyratphõn
bit kim theo tờn gi ca mui.

oxy húa (mg O

2
/l): c trng bi nng cỏc cht hu c hũa tan v 1 s cht vụ c d
oxy húa.

Hm lng st v mangan:

Cỏc hp cht Nit: NH
3
, NO
2
-
, NO
3
-
s cú mt ca cỏc hp cht ny chng t v mc
nhim bn ca nc thi vo ngun nc.

Cỏc cht c: As, Cu, Pb, Zn
c/ Vóử phổồng dióỷn vi truỡng:

Vi trựng hiu khớ (con/l).

Vi trựng k khớ (clostridia).

Ch s coli (Eschirichia col): biu th cú hay khụng cú vi trựng gõy bnh ng rut trong
nc.
Vớ d: Nc dựng cho sinh hot
- Mựi, v 20
0
C: khụng

- mu theo thang mu Platin coban: 10
0

- c, hm lng cn: 5mg/l
- pH: 6,5 8,5
- Hm lng st: 0,3mg/l
- Hm lng mangan: 0,2mg/l
- cng: 12
0
c
1/ YU CệU Vệ CHT LặĩNG NặẽC:
- Nc cp cho sinh hot v n ung phi trong sch, khụng c hi, khụng cha cỏc
vi trựng gõy bnh.
- Yờu cu cht lng nc cp cho cỏc nhu cu sn xut a dng tựy thuc vo tớnh
cht ca quỏ trỡnh sn xut.
Giaùo trỗnh CP THOAẽT NặẽC
Nguyóựn Lan Phổồng = 31 = HBKN
II
IIII
II

-
--
- CAẽC PHặNG PHAẽP
CAẽC PHặNG PHAẽP CAẽC PHặNG PHAẽP
CAẽC PHặNG PHAẽP

VAè CAẽC S
VAè CAẽC S VAè CAẽC S
VAè CAẽC S ệ CNG NGH LAèM

ệ CNG NGH LAèM ệ CNG NGH LAèM
ệ CNG NGH LAèM SACH
SACH SACH
SACH
NặẽC
NặẽCNặẽC
NặẽC


1/ CAẽC PHặNG PHAẽP Xặ LYẽ NặẽC:
Trờn thc t ngi ta thng phi thc hin cỏc quỏ trỡnh x lý nh lm trong v kh
mu, kh st, kh trựng v cỏc quỏ trỡnh x lý c bit khỏc nh lm mm, lm ngui, kh
mui
Cỏc quỏ trỡnh x lý trờn cú th thc hin theo cỏc phng phỏp sau:
- Phng phỏp c hc: Song v li chn rỏc, lng t nhiờn, lc qua li.
- Phng phỏp lý hc: Kh trựng bng tia t ngoi, lm ngui nc.
- Phng phỏp húa hc: Keo t bng phốn, kh trựng bng clor, lm mm nc bng
vụi.
2/ CAẽC DY CHUYệN CNG NGH Xặ LYẽ NặẽC:
Tp hp cỏc cụng trỡnh v thit b thc hin quỏ trỡnh x lý nc theo mt hoc
mt s phng phỏp gi l dõy chuyn cụng ngh x lý nc. Tựy thuc vo cht lng nc
ngun v yờu cu cht lng nc cp m cú cỏc dõy chuyn cụng ngh sn xut khỏc nhau.
a/ Sồ õọử cọng nghóỷ duỡng hoaù chỏỳt õóứ keo tuỷ, duỡng bóứ loỹc chỏỷm:

Hỡnh 4.1: S cụng ngh khụng dựng húa cht keo tu

p dng cho ngun nc cú hm lng cn l lng nh hn hoc bng 50mg/l, mu
khụng ln hn 50
0
coban v cụng sut ca trm bộ khụng ln hn mt ngn m
3
/ng. , qun lý
th cụng hay c gii.
V nguyờn tc khụng kh c mu.
b/ Sồ õọử cọng nghóỷ duỡng hoaù chỏỳt keo tuỷ:

S c bn:








Hỡnh 4.2: S s dng húa cht c bn.

p dng: s trờn ỏp dng cho ngun nc cú hm lng cn l lng v mu bt
k
vi cỏc trm cú cụng sut bt k, thng 20.000 m
3
/ng vi cỏc mc c gii húa khỏc
nhau, cú th t ng hon ton.
B lc chm

B cha nc sch
Trm bm cp II


Nc ngun
MLCN
Cl
2
MLCN
B
trn
B phn
ng
B
lng
B lc
trng
lc
B cha
nc sch
Nc ngun
Cl
2
Phốn
TB
II
Giaùo trỗnh CP THOAẽT NặẽC
Nguyóựn Lan Phổồng = 32 = HBKN

S cụng ngh s dng b trn v b lc tip xỳc:

Hỡnh 4-3: S s dng b trn ng v b lc tip xỳc

p dng cho ngun nc cú hm lng cn l lng nh hn 150mg/l, mu nh
hn 150
0
coban v trm cú cụng sut bt k.
c/ Sồ õọử cọng nghóỷ xổớ lyù nổồùc ngỏửm:

Kh st bng lm thoỏng n gin v lc nhanh:








Hỡnh 4-5: Kh st bng lm thoỏng n gin v lc nhanh
Phm vi ỏp dung:
- Hm lng st 15 mg/l
- ụxi húa [0,15(Fe
2+
).5] mg/l O

2

- NH
+
4
< 1mg/l
- mu 15
0

- PH sau lm thoỏng 6,8
- kim cũn li trong nc > (1+
)
28
Fe
2+
mgl/l


S 2: Gin ma - lng tip xỳc - lc
Phm vi ỏp dng:
+ C
Fe
25 mg/l
+ Nc sau lm thoỏng: PH 6,8; K
i
2mgl/l; H
2
S<0,2mg/l;
NH
4

< 1mg/l
+ Trn x lý cú cụng sut bt k





Hỡnh 4-6: Kh st bng lm thoỏng , lng tip xỳc v lc
B lc
tip xỳc
B cha nc
sch
Trm
bm II

Nc ngun
MLCN
Cl
2
B trn
ng cú
tỏch khớ
MLCN
B lc
nhanh
B cha nc
sch
Trm
bm II

Nc ngun
Cl
2
Lm
thoỏng
n
gin
Cl
2
Lm
thoỏng
B lng
tip xỳc
B lc
trng lc
B cha
nc sch
Nc ngun
TB
II
MLCN
Giaùo trỗnh CP THOAẽT NặẽC
Nguyóựn Lan Phổồng = 33 = HBKN

S 3: Thựng qut giú - lng tip xỳc - lc
p dng: Trm x lý cú cụng sut va v ln v cú hm lng st cao

Hỡnh 4-7: Kh st bng thựng qut giú , lng tip xỳc v lc

III
IIIIII
III





KEO TU & CAẽC CNG
KEO TU & CAẽC CNG KEO TU & CAẽC CNG
KEO TU & CAẽC CNG TRầNH KEO TU
TRầNH KEO TUTRầNH KEO TU
TRầNH KEO TU


1/ KEO TU:
Cn bn trong nc thiờn nhiờn thng l ht cỏt, sột, bựn, sinh vt phự du, sn phm
phõn hy ca cỏc cht hu c... Cỏc ht cn ln cú kh nng t lng trong nc, cũn cn bộ
trng thỏi l lng. Trong k thut x lý nc bng cỏc bin phỏp x lý c hc nh lng tnh,
lc ch cú th loi b nhng ht cú kớch thc ln hn 10
-4
mm, cũn nhng ht cn cú d<10
-4
mm phi ỏp dng x lý bng phng phỏp lý húa.
c im c bn ca ht cn bộ l do kớch thc vụ cựng nh nờn cú b mt tip xỳc
rt ln trờn mt n v th tớch, cỏc ht cn ny d dng hp th, kt bỏm vi cỏc cht xung

quanh hoc ln nhau to ra bụng cn to hn. Mt khỏc cỏc ht cn u mang in tớch v
chỳng cú kh nng liờn kt vi nhau hoc y nhau bng lc in t. Tuy nhiờn trong mụi
trng nc, do cỏc loi lc tng tỏc gia cỏc ht cn bộ hn lc y do chuyn ng nhit
Brown nờn cỏc ht cn luụn luụn tn ti trng thỏi l lng.
Bng vic phỏ v trng thỏi cõn bng ng t nhiờn ca mụi trng nc, s to cỏc
iu kin thun li cỏc ht cn kt dớnh vi nhau thnh cỏc ht cn ln hn v d x lý
hn. Trong cụng ngh x lý nc l cho theo vo nc cỏc húa cht lm nhõn t keo t cỏc
ht cn l lng
* Húa cht s dng:
- Phốn nhụm : Al
2
(SO
4
)
3
.18H
2
O
- Phốn st : FeSO
4
.7H
2
O, FeCl
3
.6H
2
O
* C ch : Khi cho phốn vo nc
- Phốn nhụm :
Al

2
(SO
4
)
3
+ 6H
2
O = 2Al
2+
+ 3SO
4
2-
+ 6H
+
+ 6OH
-
= Al(OH)
3
+ 2H
2
SO
4

Bụng kt ta
- Phốn st :
Fe
2+
+ 2H
2
O = Fe(OH)

2
+ 2H
+

4Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2
O = 4Fe(OH)
3

FeCl
3
+ 3H
2
O = Fe
3+
+ 3Cl
-
+ 3H
+
+ 3OH
-
= Fe(OH)
3
+ 3HCl
Fe(OH)
3

, Al(OH)
3
l cỏc ht keo nh cú kh nng hp ph cỏc ht l lng v cú kớch
thc bộ lờn b mt ca mỡnh, ri dớnh kt dn lờn to thnh nhng bụng cn cú th gi li
b lng v lc.


Thựng
qut giú
B lng
tip xỳc
B lc
trng lc
B cha
nc sch
Nc ngun
TB
II
MLCN
Cl
2
Giaùo trỗnh CP THOAẽT NặẽC
Nguyóựn Lan Phổồng = 34 = HBKN
2/ CAẽC CNG TRầNH KEO TU:

Hỡnh 4-8: S cỏc cụng trỡnh ca giai on keo t
a/ Cọng trỗnh chuỏứn bở hoaù chỏỳt:
- Thựng hũa trn phốn : hũa trn s b phốn vi nc.
- Thựng dung dch (b tiờu th) : Pha theo ỳng nng tớnh toỏn.
- Thit b nh lng phốn
b/ Bóứ trọỹn:
Mc tiờu ca quỏ trỡnh trn l a cỏc phn t húa cht vo trng thỏi phõn tỏn u
trong mụi trng nc trc khi phn ng keo t xy ra, ng thi to iu kin tip xỳc tt
nht gia chỳng vi cỏc thnh phn tham gia phn ng.
Hiu qu ca quỏ trỡnh trn ph thuc vo cng v thi gian khuy trn.
Thi gian khuy trn hiu qu c tớnh cho n lỳc húa cht ó phõn tỏn u vo
nc v hỡnh thnh cỏc nhõn keo t nhng khụng quỏ lõu lm nh hng n cỏc phn
ng tip theo. Trong thc t thi gian hũa trn hiu qu t 3 giõy n 2 phỳt.
Quỏ trỡnh trn c thc hin bng cỏc cụng trỡnh trn, theo nguyờn tc cu to v vn
hnh c chia ra:
* Trn thy lc: v bn cht l dựng cỏc vt cn to ra s xỏo trn trong dũng chy
ca hn hp nc v húa cht. Trn thy lc cú th thc hin trong:
- ng y ca trm bm nc thụ
- B trn cú vỏch ngn
- B trn ng
* Trn c khớ: dựng nng lng ca cỏnh khuy to ra dũng chy ri.
c/ Bóứ phaớn ổùng:
Hiu qu quỏ trỡnh keo t ph thuc vo rt nhiu yu t. Vi mi ngun nc c th

sau khi ó xỏc nh liu lng v loi phốn s dng thỡ hiu qu keo t ch ph thuc vo
cng khuy trn G v thi gian hon thnh phn ng to bụng cn T. Thc t 2 i lng
ny c xỏc nh bng thc nghim.
Quỏ trỡnh hỡnh thnh bụng cn thng cn cú G = 30 - 70s
-1
, thi gian phn ng t 15
- 35.
1- Bóứ hoỡa trọỹn pheỡn.
2- Thuỡng dung dởch
3- Thióỳt bở õởnh lổồỹng pheỡn
4- Bóứ hoỡa trọỹn pheỡn+nổồùc
5- Bóứ phaớn ổùng
6- Bóứ lừng bọng cỷn