1 1 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP 2.1. ðại cương Nguồn nước mặt, nước ngầm thường chứa các tạp chất không phù hợp mục ñích sử dụng (sinh hoạt, sản xuất) ⇒ cần xử lý. ðối tượng xử lý thường gồm:  Các chất rắn lơ lửng (SS)  Các chất vô cơ hòa tan (Fe 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ , NH 4 + , NO 3 - ,…)  Các chất hữu cơ hòa tan  Màu  Các vi sinh vật gây bệnh (vi khuẩn, protozoa,…) Các quá trình xử lý nước cấp có thể là cơ học, hóa-lý, hóa học hay sinh học. Kết hợp các quá trình xử lý theo trình tự nhất ñịnh → công nghệ xử lý. 2 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP Bảng 2.1. Tóm tắt các quá trình xử lý nước Loại một số chất nhiễm bẩn vô cơ (như Fe, Mn, radium)Lọc kết hợp oxy hóa Loại một số chất nhiễm bẩn vô cơ, gồm các chất tạo ñô cứngTrao ñổi ion Loại hầu hết các chất nhiễm bẩn vô cơThẩm thấu ngược, ñiện thẩm tách Ngăn ngừa sư tạo cắn và ăn mònKiểm soát ăn mòn Loại các VOC, H2S, các khí hòa tan; oxy hóa Fe (II) và Mn (II). Thông khí (Làm thoáng) Loại các chất hữu cơ hòa tan như thuốc trừ sâu, dung môi, THMs, Hấp phu bằng than hoạt tính Tiêu diệt các sinh vật gây bệnh. Khư trùng Loại các hạt không lắng ñược, có thê bao gồm cả các vi sinh vật.Lọc Loại ñô cứngLàm mềm Loại các hạt lắng ñượcLắng Chuyển các hạt keo thành các hạt có thê lắng.Keo tụ/Tạo bông Loại tảo, thủy sinh vật, các mẩu rắn nho. Vi lọc (Microstraining) Loại sỏi, cát, bùn và các vật liệu hạt khác. Lắng sơ bô Loại trừ tảo, khư trùng sơ bô, oxy hóa sơ bô Fe, MnXư lý hóa học sơ bô (clo, ozon hóa) Loại các mẩu vụn thô (lá cây, cành cây, cá, ) Chắn rác Mục ñích xư lýQuá trình 2 3 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP Lựa chọn công nghệ xử lý phụ thuộc:  Loại nguồn nước (mặt, ngầm)  ðặc ñiểm chất lượng nguồn nước  Yêu cầu chất lượng nước cấp (theo tiêu chuẩn). Ví dụ:  Với nguồn nước mặt – chủ yếu xử lý làm trong, khử màu và khử trùng: Hình 2.1. Sơ ñồ công nghệ ñiển hình xử lý nước mặt Huế  Với nguồn nước ngầm – chủ yếu loại sắt, khử trùng: Hình 2.2. Sơ ñồ công nghệ ñiển hình xử lý nước ngầm Hà Nội Keo tụ/ Tạo bông Nước mặt Lắng Lọc cát nhanh Khử trùng Nước sạch Chất keo tụ Cl 2 Làm thoáng ñơn giản Nước ngầm Lọc cát nhanh Khử trùng Nước sạch Cl 2 4 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP 2.2. Keo tụ- Tạo bông (Coagulation – Flocculation) 2.2.1. Cơ sở lý thuyết Kích thước các hạt trong nước và khả năng tách chúng: Các quá trình cơ học (lắng, lọc, ly tâm) chỉ tách hiệu quả các hạt lơ lửng có ñường kính hạt >10 -3 mm (bùn, cát, tảo, protozoa, ) ðối với các hạt lơ lửng rất nhỏ và dạng keo ñường kính 10 -6 – 10 -3 mm (sét, ñại phân tử hữu cơ,…) thường rất khó lắng lọc (mất thời gian dài); ñể tách hiệu quả thường sử dụng biện pháp keo tụ - tạo bông trước khi lắng, lọc.  ðối tượng xử lý chủ yếu của keo tụ là các hạt keo Hòa tan 10 -4 10 -5 10 -3 10 -2 10 -1 1 10 10 2 10 3 10 4 µm mm110 -3 10 -1 Keo Lơ lửng 10 -4 10 -6 10 -2 Lắng trọng lực, lọc, tuyển nổi…Keo tụ Thô 1010 -5 10 -7 10 -8 Hình 2.3. Kích thước hạt trong nước và khả năng tách 3 5 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP Cấu tạo hạt keo:  Trong nước tự nhiên, các hạt keo có thể mang ñiện tích âm hoặc dương: • hạt keo có nguồn gốc silicat, các hợp chất hữu cơ có ñiện tích âm (ña số); • các hydroxit sắt, nhôm mang ñiện tích dương. Xét hạt keo âm. Hạt keo mang ñiện âm hút các cation ñến gần bề mặt ñể trung hòa ñiện tích, phân bố thành 2 lớp: • Lớp thứ nhất rất mỏng, mang ñiện tích dương và liên kết chặt chẽ với hạt keo gọi là lớp Stern. • Lớp thứ hai dày hơn, là hỗn hợp các ion (hầu hết là cation), liên kết lỏng lẻo, gọi là lớp khuếch tán . Tập hợp hai lớp trên gọi là lớp kép , có ñiện tích dương. Giữa 2 lớp là mặt trượt. Thế ñiện ñộng xuất hiện giữa 2 lớp gọi là thế zeta . Ở trạng thái tĩnh, ñiện tích hạt ñược bù bởi ñiện tích lớp khuếch tán. Hình 2.4. Cấu tạo hạt keo âm 6 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP Giữa hai hạt keo luôn luôn tồn tại hai loại lực tương tác:  Lực ñẩy tĩnh ñiện Coulomb giữa hai lớp kép có ñiện tích cùng dấu,  Lực hút van der Waals tác ñộng trong một khoảng ngắn. Lực tổng hợp quyết ñịnh trạng thái ổn ñịnh hạt keo:  Khi lực ñẩy > lực hút (lực tổng hợp là ñẩy): hệ keo bền vững;  Khi lực ñẩy ≤ lực hút (lực tổng hợp là hút hay bằng không): không còn "hàng rào năng lượng“, các hạt keo dính kết với nhau và xảy ra sự keo tụ . Như vậy, quá trình keo tụ diễn ra khi trạng thái ổn ñịnh của hạt keo bị phá vỡ. Các hạt keo ñã mất ổn ñịnh hay tập hợp khởi ñầu của chúng sẽ ñược tăng cường khả năng tập hợp tạo bông cặn kích thước lớn khi có mặt các cầu nối – quá trình tạo bông .  Keo tụ (coagulation) là sự phá vỡ trạng thái ổn ñịnh của các hạt keo ñể tạo ra sự tập hợp khởi ñầu các hạt keo .  Tạo bông (flocculation) là sự tổ hợp các hạt keo ñã bị keo tụ. 4 7 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP Hình 2.5. Sơ ñồ minh họa keo tụ và tạo bông 8 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP Các chất keo tu thường dùng: Al 2 (SO 4 ) 3 .18H 2 O (phèn nhôm); Fe 2 (SO 4 ) 3 .8H 2 O; FeCl 3 ; Al n (OH) m Cl x (SO 4 ) y (Polyaluminium chloride hay PAC). Cơ chế loại các hạt keo với muối Al (III), Fe (III):  Các ion Al 3+ , Fe 3+ sẽ ñi vào lớp ñiện kép, trao ñổi làm trung hòa ñiện tích hạt keo ⇒ giảm thế zeta ⇒ keo tu.  Thủy phân tạo các ion phức ña nhân tích ñiện cao Al x (OH) y n+ (ví du Al 8 (OH) 20 4+ , Al 3 (OH) 4 5+ , Al 13 O 4 (OH) 24 7+ …), hấp phu lên bề mặt hạt keo ⇒ trung hòa ñiện tích hạt keo ⇒ giảm thế zeta ⇒ keo tu.  Thủy phân tạo kết tủa Al(OH) 3 , Fe(OH) 3 , các kết tủa này kéo theo các hạt keo lắng xuống.  Hiệu quả keo tu phu thuộc pH : pH 4,5 – 7,0 với phèn nhôm; pH 8,5 -10,0 với Fe 2 (SO 4 ) 3 ; pH 4,5 – 7,5 với PAC. Các chất tạo bông (hay trơ keo tu) thường dùng:  Polymer thiên nhiên: dextrin, chitin,…  Polymer tổng hợp: polyacrylamide [–CH 2 –CH(CONH 2 )–] n , polyacrylic acid [–CH 2 –CH(COOH)–] n ,… 5 9 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP 2.2.2. Áp dụng Hai công ñoạn xử lý nước bằng keo tụ-tạo bông tiến hành với các ñiều kiện khuấy trộn khác nhau:  Keo tụ: Khuấy nhanh trong thời gian ngắn ñể làm bất ổn ñịnh hạt keo và tạo các bông keo có kích thước nhỏ (gradient vận tốc G = 500 – 1000 s -1 , thời gian khuấy t =30 – 120 s)  Tạo bông: Khuấy chậm trong thời gian dài ñể tạo bông keo lớn (G = 30 – 60 s -1 ; t = 15 – 45 phút) Có thể thực hiện khuấy bằng thiết bị khuấy cơ học hay theo nguyên tắc thủy lực (dùng vách ngăn tạo dòng chảy zikzak). Trước khi áp dụng thực tế, cần tiến hành thực nghiệm keo tụ trong PTN ñể xác ñịnh các ñiều kiện keo tụ: liều keo tụ, liều trợ keo tụ, pH, tốc ñộ khuấy, thời gian khuấy, Thường sử dụng hệ thống JAR TEST. 10 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP Hình 2.6. Hệ thống JAR TEST. 6 11 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP 2.3. Lắng (Sedimentation/Clarification) 2.3.1. Cơ sở lý thuyết Lắng (còn gọi là làm trong) là quá trình dùng ñể tách các chất rắn có thể lắng ñược hay các bông cặn sau keo tụ-tạo bông. Nguyên tắc: dưới tác dụng của lực trọng trường, các hạt có khối lượng riêng lớn hơn khối lượng riêng của nước sẽ lắng xuống ñáy thiết bị và ñược loại khỏi nước. Lý thuyết lắng  Theo nồng ñộ và sự tương tác giữa các hạt có bốn dạng lắng:  lắng loại 1 hay lắng hạt riêng lẻ (discrete particle settling) - hạt không thay ñổi kích thước trong quá trình lắng  lắng loại 2 hay lắng tạo bông (flocculent settling) - các hạt kết hợp nhau, kích thước hạt lớn dần trong quá trình lắng,  lắng loại 3 hay lắng vùng (zone settling)  lắng loại 4 hay lắng nén (compression settling).  Trong xử lý nước, lắng hạt riêng lẻ và lắng tạo bông ñóng vai trò quyết ñịnh  Lý thuyết lắng khá phức tạp, nhất là lắng loại 2, 3, 4. 12 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP Lý thuyết lắng hạt riêng lẻ Vận tốc lắng của hạt tuân theo phương trình Newton: [2.1] hoặc trong trường hợp riêng, theo phương trình Stokes: [2.2] v s – vận tốc lắng (m/s) ρ s , ρ w - khối lượng riêng của hạt và nước (kg/m 3 ) s s – tỷ khối của hạt so với nước (không thứ nguyên) g – gia tốc trọng trường (9,81 m/s 2 ) d – ñường kính hạt (m) C D – hệ số ma sát µ – ñộ nhớt tuyệt ñối (N.s/m 2 ) ν– ñộ nhớt ñộng học (m 2 /s) Ví dụ: hạt có d=0,1 mm và tỷ khối 2,65 sẽ lắng trong nước ở 15 0 C (µ=1,13×10 -3 N.s/m 2 ) với vận tốc v s ≈ 8 mm/s (cần khoảng 2 phút ñể lắng xuống 1 m). wD ws s C dg v ρ ρρ 3 )(4 − = ( ) ( ) 22 1 18 hay 18 ds g vd g v sswss −=−= ν ρρ µ 7 13 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP Bể lắng hình hộp, dòng chảy ngang- một hạt trong bể lắng sẽ chịu: - chuyển ñộng theo dòng chảy - vận tốc v h (=Q/A = lưu lượng/tiết diện) - lắng do trọng lực - vận tốc lắng v s (tính như trên). ðiều kiện ñể hạt bị giữ lại trong bể lắng: v s ≥ v 0 v 0 : vận tốc lắng tới hạn (ứng với hạt ñi vào ñiểm trên cùng ñầu vào ñến ñiểm dưới cùng ñầu ra vùng bể lắng) [2.3] (L: dài, B: rộng, H: sâu) d 0 (ứng với vận tốc lắng v 0 ): cỡ hạt thiết kế Hạt có cỡ hạt ≥ d 0 sẽ lắng 100% Hạt có cỡ hạt d x < d 0 sẽ lắng với hiệu quả v x /v 0 (v x : vận tốc lắng ứng với d x ) Thời gian lưu nước t = LBH/Q = H/v 0 0 v H v L h = h v L H v ×= 0 B L Q B H Q L H v × = × ×= 0 H L v h v 0 B Q v h v x Q 14 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP Bể lắng ñứng dòng chảy ngược (dưới lên) ðiều kiện ñể hạt bị giữ lại trong bể lắng: v s > v u v u : vận tốc dòng chảy = Q/A Thời gian lưu cần thiết: [2.4] Thực tế: nước chứa nhiều cỡ hạt khác nhau, không thể xác ñịnh cỡ hạt, khối lượng riêng. Thường tiến hành thí nghiệm lắng ñể xác ñịnh các thông số thiết kế. u v H Q HA t = × = A Q v u v s H 8 15 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP 2.3.2. Áp dụng Vai trò của lắng trong dây chuyền công nghệ xử lý nước: Xử lý nước ngầm  Tách bông cặn Fe(OH) 3 sau khi oxi hóa Fe(II) thành Fe(III);  Xử lý nước rửa lọc. Xử lý nước mặt  Xử lý sơ bộ trước khi lọc nhanh và chậm;  Lắng bông cặn sau keo tụ - tạo bông, trước khi vào bể lọc nhanh  Xử lý nước rửa lọc nhằm cô ñặc bùn từ thiết bị lọc. Các loại bể lắng trong xử lý nước:  Bể lắng ngang – dạng hình hộp (Hình 2.7)  Bể lắng ñứng – dạng hình trụ (Hình 2.8)  Bể lắng với các ống nghiêng (tube settler) hay tấm nghiêng (lamellar settler) (Hình 2.9)  Bể lắng tiếp xúc (contact clarifier) hay bể lắng tạo bông (clariflocullator) (Hình 2.10) 16 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP • Thông số thiết kế:  v 0 = 20 – 60 m 3 /m 2 /d = 0,23 – 0,70 mm/s  t = 2 – 4 h  H = 3 – 5 m  Tỷ lệ L/H = 3/1 – 5/1  ðộ dốc ñáy: 5 -8 % Hình 2.7. Bể lắng ngang 1: cửa phân dòng vào; 2: Vách ngăn dòng vào; 3: Bộ phận gom váng; 4: Vách ñiều chỉnh dòng ra; 5: Vách chắn; 6: Băng tải cào bùn; 7: Hố chứa bùn; 8: Ống dẫn bùn ra 9 17 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP Thông số thiết kế:  t = 2 - 4 h  H = 3 – 5 m  D = 10 – 30 m (ñường kính)  ðộ dốc ñáy = 5 – 10 % Hình 2.8. Bể lắng ñứng 18 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP Thông số thiết kế:  ðộ nghiêng = 40 – 60 0  Khoảng cách giữa các tấm = 2,5 - 5 cm Hình 2.9. Bể lắng lamellar 10 19 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP Xảy ra ñồng thời keo tụ-tạo bông-lắng trong 1 bể Áp dụng ñược với nước có ñộ ñục cao, chi phí thấp Thông số thiết kế: vận tốc chảy ngược ≤ 5 m/h Hình 2.10. Bể lắng tiếp xúc 20 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP Tham khảo: Source: Environmental Engineers’ Handbook, ©1999 CRC Press LLC [...]... (1) Làm m m b ng vôi-soda (Ca(OH )2 + Na2CO3) Các ph n ng: Ca(HCO3 )2 + Ca(OH )2 → 2CaCO3↓ + 2H2O Mg(HCO3 )2 + 2Ca(OH )2 → Mg(OH )2 + 2CaCO3↓ + 2H2O SO42SO42Mg2+ + 2Cl- + Ca(OH )2 Ca2+ + 2Cl- + Mg(OH )2 2NO32NO3SO42SO 422 + + 2Cl- + Na CO → 2Na+ + 2Cl- + CaCO ↓ Ca 2 3 3 2NO32NO3- [2. 18] [2. 19] [2. 20] [2. 21] Lưu ý: N u ch dùng vôi thì khi có ñ c ng phi carbonat, ch gi m ñư c Mg2+ mà không gi m ñư c ñ c ng toàn... 2Na3PO4 → M3(PO4 )2 +6NaHCO3 [2. 22] 3MCl2 + 2Na3PO4 → M3(PO4 )2 + 6NaCl [2. 23] 3MSO4 + 2Na3PO4 → M3(PO4 )2 + 3Na2SO4 [2. 24] (M: Ca, Mg) (3) Làm m m b ng trao ñ i ion v i zeolit (Na2Z) Trao ñ i: M2+ Tái sinh nh a: 2HCO32Cl- + Na2Z → 2Na+ SO42MZ + NaCl → Na2Z + (M: Ca, Mg) 2HCO32Cl- + MZ [2. 25] SO42MCl2 [2. 26] (4) Làm m m b ng nhi t Lo i ñ c ng t m th i như các ph n ng [2. 16], [2. 17] Thư ng áp d ng cho c... Fe2+, Mn2+ tan (mu i CO 32- , HCO3-) 2. 6.1 Cơ sơ lý thuy t Oxy hóa Fe (II) và Mn (II) thành Fe(III) và Mn(IV) dư i d ng k t t a, d tách kh i nư c b ng l ng, l c Tác nhân oxy hóa có th là: O2, Cl2, O3, KMnO4 Có ý nghĩa th c t nh t là oxy hóa v i oxy không khí b ng quá trình làm thoáng hay thông khí: 4Fe2+ + O2 + 4H2O → 4Fe(OH)3 + 8H+ [2. 12] 2Mn2+ + O2 + 2H2O → 2MnO2 + 4H+ [2. 13] T c ñô oxy hóa v i O2... N A CÔNG NGH X Chương 2 X 23 LÝ NƯ C C P VÀ NƯ C TH I LÝ NƯ C C P Hình 2. 11 C u t o b l c ch m BM KTMT - Khoa Môi trư ng – Trư ng ðHKH Hu 24 12 PH N A CÔNG NGH X Chương 2 X LÝ NƯ C C P VÀ NƯ C TH I LÝ NƯ C C P 2. 4 .2. 2 B l c nhanh ð i tư ng: quy mô l n (các nhà máy nư c) X lý nư c m t: sau keo t -t o bông-l ng; n u ñ ñ c th p có th b qua l ng X lý nư c ng m: sau làm thoáng Ưu ñi m: x lý ñư c nư c có... c 2. 7.1 Khái ni m và phân lo i ñ c ng Nư c c ng: nư c c n tr s t o b t xà phòng, do có m t các ion Ca2+, Mg2+, Sr2+, Fe2+, Mn2+, trong ñó ch y u là Ca2+, Mg2+ ð c ng là t ng n ng ñ ion Ca2+, Mg2+ trong nư c (ñơn v : mg CaCO3/L) Phân lo i ñ c ng: - ð c ng t m th i (hay ñ c ng cacbonat): m t ñi khi ñun nóng, gây ra do các mu i HCO3-: t0 Ca(HCO3 )2 CaCO3↓ + CO2 + H2O [2. 16] t0 Mg(HCO3 )2 Mg(OH )2 + 2CO2... ion Mn2+ Mn(OH)4↓ + Mn(OH )2 → 2 Mn(OH)3 [2. 14] 4 Mn(OH)3 + O2 + 2 H2O → 4 Mn(OH)4↓ [2. 15] N u có xúc tác ph n ng có hi u qu ngay t pH = 8 ,2 thay vì pH = 9 Trong th c t , ñ b l c s m n ñ nh c n thêm vào nư c dd KMnO4 v i li u lư ng 1-3 mg/L trong vài ngày ñ u, ho c nâng pH c a nư c lên 9 BM KTMT - Khoa Môi trư ng – Trư ng ðHKH Hu PH N A CÔNG NGH X Chương 2 X 45 LÝ NƯ C C P VÀ NƯ C TH I LÝ NƯ C C P 2. 7... - Khoa Môi trư ng – Trư ng ðHKH Hu 34 17 PH N A CÔNG NGH X Chương 2 X LÝ NƯ C C P VÀ NƯ C TH I LÝ NƯ C C P Ph n ng v i NH3 và clo hóa ñi m t i h n Khi clo hóa nư c có m t NH3, s x y ra các ph n ng: NH3 + HOCl → NH2Cl (monochloramine) + H2O [2. 9] NH2Cl + HOCl → NHCl2 (dichloramine) + H2O [2. 10] [2. 11] NHCl2 + HOCl → NCl3 (trichloramine) + H2O Các chloramine có ho t tính kh trùng; clo dư i các d ng chloramine... thành x lý cao (2- 3 l n clo), ít hòa tan trong nư c nên khó duy trì dư lư ng ozon ñ tránh quá trình tái nhi m khu n Hình 2. 14 Thi t b kh trùng v i tia UV BM KTMT - Khoa Môi trư ng – Trư ng ðHKH Hu PH N A CÔNG NGH X Chương 2 X 31 LÝ NƯ C C P VÀ NƯ C TH I LÝ NƯ C C P 2. 5 .2 Lý thuy t quá trình kh trùng b ng clo Hóa h c quá trình Khi cho clo vào nư c, s có các ph n ng: Cl2 + H2O ⇔ HClO + H+ + Cl [2. 5] K... Thông s L c ch m L c nhanh 0,1 – 0,4 m/h (2, 5 – 10 m3/m2/d) V nt cl c 5 – 10 m/h ( 120 – 25 0 m3/m2/d) Ti t di n l c l n, 100 – 2. 000 m2 nh , ≤ 100 m2 C u trúc VLL ñơn l p (1 l p cát 1 m+ l p s i ñ 0,3 m) ñơn l p, 2 l p ho c ña l p (vd., antracite-cát + l p s i ñ ) C h t 0 ,2 – 0,35 mm 0,5 – 1,5 mm T n th t áp l c (hL) ≤1m ≤3m Th i gian làm vi c 20 – 90 ngày 1 – 2 ngày Phương pháp làm s ch Cào, r a s ch... l c có kích thư c khe l c < 1 µm – gi các VSV (kích thư c 1 -2 µm, tr virus) BM KTMT - Khoa Môi trư ng – Trư ng ðHKH Hu 30 15 PH N A CÔNG NGH X Chương 2 X LÝ NƯ C C P VÀ NƯ C TH I LÝ NƯ C C P 2. 5.1 .2 Các PP hóa h c (1) Khư trùng b ng clo và các h p ch t clo: Cl2, NaClO (natri hypoclorit), Ca(ClO )2 (canxi hypoclorit) (chi ti t ph n 2. 5 .2) (2) Khư trùng b ng ozon: Ưu ñi m: th i gian tác d ng nhanh, trong . XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP Hình 2. 6. Hệ thống JAR TEST. 6 11 BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ. Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP 2. 3 .2. Áp dụng Vai trò của lắng trong dây chuyền công nghệ xử lý nước: Xử lý nước ngầm  Tách bông cặn Fe(OH) 3 sau. Trường ðHKH Huế PHẦN A. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Chương 2. XỬ LÝ NƯỚC CẤP 2. 4 .2. 2. Bể lọc nhanh ðối tượng:  Ở quy mô lớn (các nhà máy nước)  Xử lý nước mặt: sau keo tụ-tạo bông-lắng;