Tài liệu Kỹ thuật xử lý nước ngầm pptx

GREEN EYE ENVIRONMENTAL
TI LIU K THUT
K THUT X Lí NC NGM


1. TNG QUAN V NC NGM

Vit Nam l quc gia cú ngun nc ngm khỏ phong phỳ v tr lng v khỏ tt
v cht lng. Nc ngm tn ti trong cỏc l hng v cỏc khe nt ca t ỏ, c
to thnh trong giai on trm tớch t ỏ hoc do s thm thu, thm ca ngun
nc mt, nc ma nc ngm cú th tn ti cỏch mt t vi một, vi chc
một, hay hng trm một.

i vi cỏc h thng cp nc cng ng thỡ ngun nc ngm luụn luụn l ngun
nc c a thớch. Bi vỡ, cỏc ngun nc mt thng hay b ụ nhim v lu
lng khai thỏc phi ph thuc vo s bin ng theo mựa. Ngun nc ngm ớt
chu nh hng bi cỏc tỏc ng ca con ngi. Cht lng nc ngm thng tt
hn cht lng nc mt nhiu. Trong nc ngm hu nh khụng cú cỏc ht keo
hay cỏc ht l lng, v vi sinh, vi trựng gõy bnh thp.

Mt s c im khỏc nhau gia nc ngm v nc mt

Thụng s Nc ngm Nc b mt
Nhit
Tng i n nh Thay i theo mựa
Cht rn l lng
Rt thp, hu nh khụng cú Thng cao v Thay i theo mựa
Cht khoỏng ho tan
t thay i, cao hn so vi
nc mt.

Thay i tu thuc cht lng t,
lng ma.
Hm lng Fe2+,
Mn2+
Thng xuyờn cú trong nc Rt thp, ch cú khi nc sỏt di
ỏy h.
Khớ CO2 ho tan
Cú nng cao Rt thp hoc bng 0
Khớ O2 ho tan
Thng khụng tn ti Gn nh bóo ho
Khớ NH
3
Thng cú Cú khi ngun nc b nhim bn
Khớ H
2
S
Thng cú Khụng cú
SiO
2
Thng cú nng cao Cú nng trung bỡnh
NO
3-
Cú nng cao, do b
nhim bi phõn bún hoỏ hc
Thng rt thp
Vi sinh vt
Ch yu l cỏc vi trựng do st
gõy ra.
Nhiu loi vi trựng, virut gõy bnh
v to.

Cỏc ngun nc ngm hu nh khụng cha rong to, mt trong nhng nguyờn
nhõn gõy ụ nhim ngun nc. Thnh phn ỏng quan tõm trong nc ngm l cỏc
tp cht ho tan do nh hng ca iu kin a tng, thi tit, nng ma, cỏc quỏ
trỡnh phong hoỏ v sinh hoỏ trong khu vc. nhng vựng cú iu kin phong hoỏ
tt, cú nhiu cht bn v lng ma ln thỡ cht lng nc ngm d b ụ nhim
bi cỏc cht khoỏng ho tan, cỏc cht hu c, mựn lõu ngy theo nc ma thm
vo t.

Ngoi ra, nc ngm cng cú th b nhim bn do tỏc ng ca con ngi. Cỏc cht
thi ca con ngi v ng vt, cỏc cht thi sinh hot, cht thi hoỏ hc, v vic s
CONG TY MOI TRệễỉNG TAM NHèN XANH GREE Page 1
Tel: (84.8) 5150181 Fax: (84.8) 8117565 Website: www.gree-vn.com

dng phõn bún hoỏ hc tt c nhng loi cht thi ú theo thi gian nú s ngm
vo ngun nc, tớch t dn v lm ụ nhim ngun nc ngm. ó cú khụng ớt
ngun nc ngm do tỏc ng ca con ngi ó b ụ nhim bi cỏc hp cht hu
c khú phõn hu, cỏc vi khun gõy bnh, nht l cỏc hoỏ cht c hi nh cỏc kim
loi nng, d lng thuc tr sõu v khụng loi tr c cỏc cht phúng x.

2. MT S QU TRèNH C BN X Lí NC NGM

Cú rt nhiu phng phỏp x lý nc ngm, tu thuc vo nhiu yu t nh: nhu
cu cp nc, tiờu chun dựng nc, c im ca ngun nc ngm, cỏc iu
kin t nhiờn, iu kin kinh t xó hi m chỳng ta s la chn cụng ngh x lý
nc ngm sao cho phự hp. Tuy nhiờn cú mt s quỏ trỡnh c bn cú th ỏp dng
x lý nc ngm c túm tt nh bng sau:

Quỏ trỡnh x lý Mc ớch
- Lm thoỏng

- Ly oxy t khụng khớ oxy hoỏ st v mangan hoỏ tr II ho
tan trong nc.
- Kh khớ CO2 nõng cao pH ca nc y nhanh quỏ trỡnh oxy
hoỏ v thu phõn st v mangan trong dõy chuyn cụng ngh
kh st v mangan.
- Lm giu oxy tng th oxy hoỏ kh ca nc, kh cỏc cht
bn dng khớ ho tan trong nc.
- Clo hoỏ s b
- Oxy hoỏ st v mangan ho tan dng cỏc phc cht hu c.
- Loi tr rong, rờu, to phỏt trin trờn thnh cỏc b trn, to bụng
cn v b lng, b lc.
- Trung ho lng amoniac d, dit cỏc vi khun tit ra cht nhy
trờn mt lp cỏc lc.
- Quỏ trỡnh khuy trn
hoỏ cht
- Phõn tỏn nhanh, u phốn v cỏc hoỏ cht khỏc vo nc cn x
lý.
- Quỏ trỡnh keo t v
phn ng to bụng
cn
- To iu kin v thc hin quỏ trỡnh dớnh kt cỏc ht cn keo
phõn tỏn thnh bụng cn cú kh nng lng v lc vi tc kinh
t cho phộp.
- Quỏ trỡnh lng
- Loi tr ra khi nc cỏc ht cn v bụng cn cú kh nng lng
vi tc kinh t cho phộp, lm gim lng vi trựng v vi
khun.
- Quỏ trỡnh lc
- Loi tr cỏc ht cn nh khụng lng c trong b lng, nhng
cú kh nng dớnh kt lờn b mt ht lc.

- Hp th v hp ph
bng than hot tớnh
- Kh mựi, v, mu ca nc sau khi dựng phng phỏp x lý
truyn thng khụng t yờu cu.
- Flo hoỏ nc
- Nõng cao hm lng flo trong nc n 0, 6 - 0,9 mg/l bo
v men rng v xng cho ngi dựng nc.
- Kh trựng nc
- Tiờu dit vi khun v vi trựng cũn li trong nc sau b lc.
- n nh nc
- Kh tớnh xõm thc v to ra mng bo v cỏch ly khụng cho
nc tip xỳc trc tip vi vt liu mt trong thnh ng dn
bo v ng v ph tựng trờn ng.
- Lm mm nc
- Kh ra khi nc cỏc ion Ca2+ v Mg2+ n nng yờu cu.
- Kh mui
- Kh ra khi nc cỏc cation v anion ca cỏc mui ho tan n
nng yờu cu.


CONG TY MOI TRệễỉNG TAM NHèN XANH GREE Page 2
Tel: (84.8) 5150181 Fax: (84.8) 8117565 Website: www.gree-vn.com

3. KH ST TRONG NC NGM

3.1 Trng Thỏi Tn Ti T Nhiờn Ca St Trong Cỏc Ngun Nc
Trong nc ngm st thng tn ti dng ion, st cú hoỏ tr 2 (Fe2+) l thnh
phn ca cỏc mui ho tan nh: Fe(HCO3)2 ; FeSO4 hm lng st cú trong cỏc
ngun nc ngm thng cao v phõn b khụng ng u trong cỏc lp trm tớch
di t sõu. Nc cú hm lng st cao, lm cho nc cú mựi tanh v cú mu

vng, gõy nh hng khụng tt n cht lng nc n ung sinh hot v sn xut.
Do ú, khi m nc cú hm lng st cao hn gii hn cho phộp theo tiờu chun thỡ
chỳng ta phi tin hnh kh st.

Cỏc Hp Cht Vụ C Ca Ion St
Cỏc hp cht vụ c ca ion st hoỏ tr II :
FeS, Fe(OH)
2
, FeCO
3
, Fe(HCO
3
)
2
, FeSO
4
, v.v

Cỏc hp cht vụ c ca ion st hoỏ tr III :
Fe(OH)
3
, FeCl
3
trong ú Fe(OH)
3
l cht keo t, d dng lng ng trong
cỏc b lng v b lc. Vỡ th cỏc hp cht vụ c ca st ho tan trong nc
hon ton cú th x lý bng phng phỏp lý hc: lm thoỏng ly oxy ca
khụng khớ oxy hoỏ st hoỏ tr II thnh st hoỏ tr III v cho quỏ trỡnh thu
phõn, keo t Fe(OH)

3
xy ra hon ton trong cỏc b lng, b lc tip xỳc v
cỏc b lc trong.

Cỏc phc cht vụ c ca ion st vi silicat, photphat (FeSiO(OH)
3
+3
)
Cỏc phc cht hu c ca ion st vi axit humic, funvic,
Cỏc ion st ho tan Fe(OH)
+
, Fe(OH)
3
tn ti tu thuc vo giỏ tr th oxy hoỏ
kh v pH ca mụi trng.
Cỏc loi phc cht v hn hp cỏc ion ho tan ca st khụng th kh bng
phng phỏp lý hc thụng thng, m phi kt hp vi phng phỏp hoỏ
hc. Mun kh st cỏc dng ny phi cho thờm vo nc cỏc cht oxy hoỏ
nh : Cl
-
, KMnO
4
, Ozone, phỏ v liờn kt v oxy hoỏ ion st thnh ion hoỏ
tr III hoc cho vo nc cỏc cht keo t FeCl
3
, Al(SO
4
)
3
v kim hoỏ cú

giỏ tr pH thớch hp cho quỏ trỡnh ng keo t cỏc loi keo st v phốn xy ra
trit trong cỏc b lng, b lc tip xỳc v b lc trong.

4. CC PHNG PHP KH ST TRONG X Lí NC

4.1 Phng Phỏp ễxy Hoỏ St
Nguyờn lý ca phng phỏp ny l oxy hoỏ st (II) thnh st (III) v tỏch chỳng ra
khi nc di dng hyroxyt st (III). Trong nc ngm, st (II) bicacbonat l mt
mui khụng bn, nú d dng thu phõn thnh st (II) hyroxyt theo phn ng:

Fe (HCO
3
)
2
+ 2H
2
O Fe(OH)
2
+ 2H
2
CO
3

Nu trong nc cú ụxy ho tan, st (II) hyrụxyt s b ụxy hoỏ thnh st (III) hyrụxyt
theo phn ng:

4Fe(OH)
2
+ 2H
2

O + O
2
4Fe(OH)
3


St (III) hyrụxyt trong nc kt ta thnh bụng cn mu vng v cú th tỏch ra khi
nc mt cỏch d dng nh quỏ trỡnh lng lc.
CONG TY MOI TRệễỉNG TAM NHèN XANH GREE Page 3
Tel: (84.8) 5150181 Fax: (84.8) 8117565 Website: www.gree-vn.com

Kt hp cỏc phn ng trờn ta cú c phn ng chung ca quỏ trỡnh ụxy hoỏ st
nh sau :

4Fe
2+
+ 8HCO
3
-
+ O
2
+ H
2
O 4Fe(OH)
3
+ 8H
+
+ 8HCO
3
-

Nc ngm thng khụng cha ụxy ho tan hoc cú hm lng ụxy ho tan rt
thp. tng nng ụxy ho tan trong nc ngm, bin phỏp n gin nht l lm
thoỏng. Hiu qu ca bc lm thoỏng c xỏc nh theo nhu cu ụxy cho quỏ
trỡnh kh st.

4.2 Phng Phỏp Kh St Bng Quỏ Trỡnh ễxy Hoỏ

Lm Thoỏng n Gin B Mt Lc
Nc cn kh st c lm thoỏng bng dn phun ma ngay trờn b mt lc. Chiu
cao gin phun thng ly cao khong 0,7m, l phun cú ng kớnh 5 n 7 mm, lu
lng ti vo khong 10 m
3
/m
2
.h. Lng ụxy ho tan trong nc sau lm thoỏng
nhit 25
0
C ly bng 40% lng ụxy ho tan bóo ho ( 25
0
C lng ụxy ho tan
bóo ho bng 8,1 mg/l).

Lm Thoỏng Bng Gin Ma T Nhiờn
Nc cn lm thoỏng c ti lờn gin lm thoỏng mt bc hay nhiu bc vi cỏc
sn ri x hoc tre g. Lu lng ti v chiu cao thỏp cng ly nh trng hp
trờn. Lng ụxy ho tan sau lm thoỏng bng 55% lng ụxy ho tan bóo ho. Hm
lng CO
2
sau lm thoỏng gim 50%.

Lm Thoỏng Cng Bc
Cng cú th dựng thỏp lm thoỏng cng bc vi lu lng ti t 30 n 40 m
3
/h.
Lng khụng khớ tip xỳc ly t 4 n 6 m
3
cho 1 m
3
nc. Lng ụxy ho tan sau
lm thoỏng bng 70% lm lng ụxy ho tan bóo ho. Hm lng CO
2
sau lm
thoỏng gim 75%.

4.3 Kh St Bng Hoỏ Cht

Khi trong nc ngun cú hm lng tp cht hu c cao, cỏc cht hu c s to ra
dng keo bo v ca cỏc ion st, nh vy mun kh st phi phỏ v c mng
hu c bo v bng tỏc dng ca cỏc cht ụxy hoỏ mnh. i vi nc ngm, khi
hm lng st quỏ cao ng thi tn ti c H
2
S thỡ lng ụxy thu c nh lm
thoỏng khụng ụxy hoỏ ht H
2
S v st, trong trng hp ny cn phi dựng
n hoỏ cht kh st.

Bin Phỏp Kh St Bng Vụi
Khi cho vụi vo nc, pH ca nc tng lờn. iu kin giu ion OH

-
, cỏc ion
Fe
2+
thu phõn nhanh chúng thnh Fe(OH)
2
v lng xung mt phn, th ụxy hoỏ
kh tiờu chun ca h Fe(OH)
2
/Fe(OH)
3
gim xung, do ú st (II) d dng chuyn
hoỏ thnh st (III). St (III) hyrụxyt kt t thnh bụng cn, lng trong b lng v cú
th d dng tỏch ra khi nc.

Phng phỏp ny cú th ỏp dng c cho nc mt v nc ngm. Nhc im cỏc
phng phỏp l phi dựng n cỏc thit b pha ch cng knh, qun lý phc tp, cho
nờn thng kt hp kh st vi quỏ trỡnh x lý khỏc nh x lý n nh nc bng
kim, lm mm nc bng vụi kt hp vi sụa.

CONG TY MOI TRệễỉNG TAM NHèN XANH GREE Page 4
Tel: (84.8) 5150181 Fax: (84.8) 8117565 Website: www.gree-vn.com

Bin Phỏp Kh St Bng Clo
Quỏ trỡnh kh st bng clo c thc hin nh phn ng sau:

2Fe(HCO
3
)
2

+ Cl
2
+ Ca(HCO
3
)
2
+ 6H
2
O 2Fe(OH)
3
CaCl
2
+ 6H
+
+ 6HCO
3
-

Bin Phỏp Kh St Bng Kali Permanganat (KMnO
4
)
Khi dựng KMnO
4
kh st, quỏ trỡnh xy ra rt nhanh vỡ cn mangan (IV) hyroxyt
va c to thnh s l nhõn t xỳc tỏc cho quỏ trỡnh kh. Phn ng kh xy ra
theo phng trỡnh sau:

5Fe
2+
+ MnO

4
-
+ 8H
+
5Fe
3+
+ Mn
2+
+ 4H
2
O

Bin Phỏp Kh St Bng Cỏch Lc Qua Lp Vt Liu c Bit
Cỏc vt liu c bit cú kh nng xỳc tỏc, y nhanh quỏ trỡnh oxy hoỏ kh Fe
2+

thnh Fe
3+
v gi li trong tng lc. Quỏ trỡnh ny din ra rt nhanh chúng v cú hiu
qu cao. Cỏt en l mt trong nhng cht cú c tớnh nh th.

Bin Phỏp Kh St Bng Phng Phỏp Trao i Ion
Phng phỏp trao i ion c s dng khi kt hp vi quỏ trỡnh kh cng. Khi s
dng thit b trao i ion kh st, nc ngm khụng c tip xỳc vi khụng khớ
vỡ Fe
3+
s lm gim kh nng trao i ca cỏc ionic. Ch cú hiu qu khi kh nc
ngm cú hm lng st thp.

Bin Phỏp Kh St Bng Phng Phỏp Vi Sinh

Mt s loi vi sinh cú kh nng oxy hoỏ st trong iu kin m quỏ trỡnh oxy hoỏ hoỏ
hc xy ra rt khú khn. Chỳng ta cy cỏc mm khun st trong lp cỏy lc ca b
lc, thụng qua hot ng ca cỏc vi khun st c loi ra khi nc. Thng s
dng thit b b lc chm kh st.

5. MT S GIAI ON V CễNG NGH KH ST TRONG NC CP

Giai on a Cỏc Hoỏ Cht Vo Nc
Giai on ny gm cú quỏ trỡnh lm thoỏng nc lm giu ụxy v kh khớ
cacbonic cựng vi vic pha trn hoỏ cht vo nc nh vụi, phốn, clo, ụzụn, kali
permanganat

Giai on X Lý S B
Mc ớch ca giai on ny l nhm to ra nhng iu kin cho phn ng ụxy hoỏ
kh din ra c hon ton, nhanh chúng. Cỏc thit b cn thit cho giai on ny l
b lng tip xỳc, b lc s b, b lc tip xỳc, b lng ngang hoc lng trong.

Giai on Lm Sch
Giai on ny cn n cỏc b lc khỏc nhau. Tu theo hm lng v thnh phn st
trong nc ngun cựng vi cht lng nc ngun m quyt nh quy trỡnh kh st
c th, thng c xỏc nh bng thc nghim ti ch kt hp vi cỏc kt qu tớnh
toỏn s b.
Khi hm lng st cao trờn 6 mg/l v cn kh trit khớ cacbonic, quy trỡnh kh st
s bao gm c ba giai on trờn.

6. MT S THIT B KH ST THNG C S DNG

Lm Thoỏng n Gin Trờn B Mt B Lc
CONG TY MOI TRệễỉNG TAM NHèN XANH GREE Page 5
Tel: (84.8) 5150181 Fax: (84.8) 8117565 Website: www.gree-vn.com