Giáo trình Cấp thoát nước - Chương 4: Xử lý nước thiên nhiên - Nguyễn Đình Huấn
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
I - TÊNH CHÁT NÆÅC THIÃN NHIÃN VA CAC YÃU CÁU VÃ CHÁT
LÆÅNG NÆÅC
1/ TÊNH CHÁT CUA NÆÅC:
a/ Vã phæång diãn ly hoc:
ꢀ
Nhiꢀt ꢁꢂ:ꢀꢁꢂꢃꢀthuꢄc ꢅꢆo ꢇꢈa ꢅꢆꢀꢉꢊꢋi nguꢌn
- Nꢍꢎc mꢏt: 4 – 400C, ꢁꢂꢃꢀthuꢄc ꢅꢆo t0 không ꢐꢂꢑꢀꢅꢆꢀsꢒ thay ꢓꢔi theo ꢓꢄꢀsâu nguꢌn
nꢍꢎc.
- Nꢍꢎc ngꢕm: ꢖꢗꢀnhiꢘt ꢓꢄꢀtꢍơng ꢓꢙi ꢔn ꢓꢚnh 17 – 270C
Nhiꢘt ꢓꢄꢀꢓꢍꢛc ꢜꢝc ꢓꢚnh bꢞng nhiꢘt kꢟ.
ꢀ
ꢃꢄꢂꢃꢁꢅc : Biꢠu ꢡꢂꢚꢀlꢍꢛng ꢢꢝc chꢣt lơ lꢤng (ꢢꢝt, ꢥꢦt, ꢧꢈn, ꢢꢝc hꢛp chꢣt hꢨu cơ…) ꢢꢗꢀtrong
nꢍꢎc. ꢩơn ꢅꢚ: mg/l.
ꢀ
ꢃꢄꢂꢃtrong :
- ꢩo bꢞng phꢍơng ꢁꢂꢝp Sneller: ꢓꢔꢀnꢍꢎc ꢅꢆo ꢧꢪnh ꢡꢂꢫy tinh cao 30cm, ꢬꢀꢓꢝy ꢢꢗꢀchꢨꢀ
tiêu chuꢭn ꢇꢆu ꢓen.
- ꢩo bꢞng phꢍơng ꢁꢂꢝp Diener: ꢧꢪnh ꢡꢂꢫy tinh cao 350mm, ꢬꢀꢓꢝy ꢢꢗꢀchꢨꢀthꢮp ꢓen
rꢄng 1mm, trên nꢯn trꢰng, ꢓꢍꢛc chiꢟu ꢥꢝng bꢞng 1ꢀꢧꢗng ꢓiꢘn 300W.
ꢩꢄꢀtrong ꢓꢍꢛc ꢓo bꢞng cꢄt nꢍꢎc tꢙi ꢓa ꢇꢆꢀqua ꢱꢗꢀtꢲꢀtrên ꢱꢂꢪn xuꢙng ngꢍꢳi ta ꢓꢴc
ꢓꢍꢛc chꢨꢀtiêu chuꢭn hoꢏc dꢣu thꢮp.
ꢀ
ꢃꢄꢂꢃꢆꢇu :
Do ꢢꢝc chꢣt gumid, hꢛp chꢣt keo ꢢꢫa sꢰt, do nhiꢵm bꢭn bꢬi ꢢꢝc ꢉꢊꢋi nꢍꢎc ꢡꢂꢶi hay do
sꢒꢀꢁꢂꢝt triꢠn ꢢꢫa rong ꢡꢶo.
ꢩꢄꢀꢇꢆu ꢓꢍꢛc ꢜꢝc ꢓꢚnh bꢞng phꢍơng ꢁꢂꢝp so ꢇꢆu theo thang Platin – coban ꢅꢆꢀꢡꢑnh
bꢞng ꢓꢄ.
ꢃꢈꢉi ꢊꢇꢃꢊꢋꢃ:
-ꢀꢷꢈi: do nguꢌn tꢒꢀnhiên ꢡꢋo ra nhꢍ ꢇꢃi ꢧꢈn, ꢓꢣt ꢥꢦt, vi sinh vꢮt ꢁꢂꢈꢀdu ꢢꢸꢀꢹꢋi hay ꢜꢝc
ꢀ
ꢥꢺc vꢮt…ꢢꢗꢀthꢠꢀdo nguꢌn nhân ꢡꢋo nhꢍ clo, phenol, nꢍꢎc ꢡꢂꢶi…ꢜꢝc ꢓꢚnh bꢞng ngꢤi.
-ꢀꢻꢚ: do ꢢꢝc chꢣt ꢂꢼa tan trong nꢍꢎc ꢡꢋo ra. ꢽꢝc ꢓꢚnh bꢞng nꢟm. Phân biꢘt ꢉꢆm 5 cꢣp:
rꢣt yꢟu, yꢟu, ꢾꢿ, rꢣt ꢾꢿ, ꢇꢋnh.
Nguyãn Lan Phæång
= 29 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
b/ Vã phæång diãn hoa hoc:
ꢀ
Cꢌn ꢍꢎꢇn phꢏn (mg/l): bao gꢌm tꢣt ꢢꢶꢀꢢꢝc chꢣt vô cơ ꢅꢆꢀhꢨu cơ ꢢꢗꢀtrong nꢍꢎc, không kꢠꢀ
ꢢꢝc chꢣt ꢐꢂꢑ. ꢽꢝc ꢓꢚnh bꢞng ꢇꢝy ꢓo nhanh hoꢏc ꢓun cho bay hơi 1 dung ꢡꢑch nꢍꢎc nguꢌn nhꢣt
ꢓꢚnh ꢬꢀnhiꢘt ꢓꢄꢀ105 – 110 0C cho ꢓꢟn khi ꢡꢾꢴng lꢍꢛng không ꢓꢔi.
ꢀ
ꢃꢄꢂꢃcꢐng ꢑꢒa nꢓꢔc (mgꢁl/l): ꢓꢄꢀcꣀng ꢢꢫa nꢍꢎc do ꢂꢆm lꢍꢛng Ca2+ꢀꢅꢆꢀMg2+ꢀꢂꢼa tan trong
nꢍꢎc ꢡꢋo ra.
-ꢀꢩꢄꢀcꣀng cacbonat do muꢙi Ca(HCO3)2 , Mg(HCO3)2
2-
-
-ꢀꢩꢄꢀcꣀng không cacbonat do muꢙi SO4 , Cl-, NO3 ꢀꢢꢫa Ca2+, Mg2+
ꢩꢄꢀcꣀng ꢓꢍꢛc ꢓo bꢞng ꢓꢄꢀꢩꣀc (1 ꢓꢄꢀꢩꣀc tꢍơng ꣀng vꢎi 10mg CaO hay 9,19mg MgO
trong 1ꢀꢉꢑt nꢍꢎc).
ꢀ
ꢃꢄꢂꢃpH : ꢓꢏc trꢍng bꢬi ion H+ trong nꢍꢎc ( pH = - lg[H+])
pH < 7: nꢍꢎc ꢢꢗꢀꢡꢑnh acid
pH = 7: nꢍꢎc ꢢꢗꢀꢡꢑnh trung ꢂꢼa
pH > 7: nꢍꢎc ꢢꢗꢀꢡꢑnh bazơ
ꢀ
ꢃꢄꢂꢃkiꢕm (mg ꢁl/l): ꢓꢏc trꢍng bꢬi ꢢꢝc muꢙi nhꢍ bicacbonat, gumat, cacbonat, hyꢓrat…phân
biꢘt ꢓꢄꢀkiꢯm theo tên ꣁꢴi ꢢꢫa muꢙi.
ꢃꢄꢂꢃoxy ꢖꢗa (mg O2/l): ꢓꢏc trꢍng bꢬi nꢌng ꢓꢄꢀꢢꢝc chꢣt hꢨu cơ ꢂꢼa tan ꢅꢆꢀ1 sꢙꢀchꢣt vô cơ dꢵꢀ
oxy ꢂꢗa.
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢃꢘꢇm lꢓꢙng sꢚt ꢊꢇꢃmangan:
-
-
ꢃꢛꢜc hꢙp chꢝt Nitơ: NH3, NO2 , NO3 sꢒꢀꢢꢗꢀmꢏt ꢢꢫa ꢢꢝc hꢛp chꢣt ꢱꢆy chꣀng ꢡꢸꢀvꢯꢀmꣀc ꢓꢄꢀ
nhiꢵm bꢭn ꢢꢫa nꢍꢎc ꢡꢂꢶi ꢅꢆo nguꢌn nꢍꢎc.
ꢃꢛꢜc chꢝt ꢁꢂc: As, Cu, Pb, Zn…
c/ Vã phæång diãn vi trung:
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
Vi ꢍꢞꢉng hiꢟu ꢠꢖꢡꢃ(con/l).
Vi ꢍꢞꢉng ꢠꢢꢃꢠꢖꢡꢃ(clostridia).
ꢃꢛꢖꢣꢃsꢤꢃcoli (Eschirichia col): biꢠu ꢡꢂꢚꢀꢢꢗꢀhay không ꢢꢗꢀvi ꢡꢾꢈng gây bꢘnh ꢓꢍꢳng ruꢄt trong
nꢍꢎc.
ꢻꢑꢀꢹꢃ: Nꢍꢎc ꢹꢈng cho sinh ꢂꢊꢋt
-ꢀꢷꢈi, ꢅꢚꢀꢬꢀ200C: không
-ꢀꢩꢄꢀꢇꢆu theo thang ꢇꢆu Platin – coban: 100
-ꢀꢩꢄꢀꢓꢃc, ꢂꢆm lꢍꢛng cꢏn: 5mg/l
- pH: 6,5 – 8,5
-ꢀꣂꢆm lꢍꢛng sꢰt: 0,3mg/l
-ꢀꣂꢆm lꢍꢛng mangan: 0,2mg/l
-ꢀꢩꢄꢀcꣀng: 120 ꢩꣀc
1/ YÃU CÁU VÃ CHÁT LÆÅNG NÆÅC:
- Nꢍꢎc cꢣp cho sinh ꢂꢊꢋt ꢅꢆꢀꣃn uꢙng ꢁꢂꢶi trong ꢥꢋch, không ꢓꢄc ꢂꢋi, không chꣀa ꢢꢝc
vi ꢡꢾꢈng gây bꢘnh.
- Yêu cꢕu chꢣt lꢍꢛng nꢍꢎc cꢣp cho ꢢꢝc nhu cꢕu ꢥꢶn xuꢣt ꢓa ꢹꢋng ꢡꢈy thuꢄc ꢅꢆo ꢡꢑnh
chꢣt ꢢꢫa ꣄ꣅꢝꢀꢡꢾꢪnh ꢥꢶn xuꢣt.
Nguyãn Lan Phæång
= 30 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
II - CAC PHÆÅNG PHAP VA CAC SÅ ÂÄ CÄNG NGHÃ LAM SACH
NÆÅC
1/ CAC PHÆÅNG PHAP XÆ LY NÆÅC:
Trên thꢒc tꢟꢀngꢍꢳi ta thꢍꢳng ꢁꢂꢶi thꢒc hiꢘn ꢢꢝc ꣄ꣅꢝꢀꢡꢾꢪnh xꢤꢀꢉꢀnhꢍ ꢉꢆm trong ꢅꢆꢀkhꢤꢀ
ꢇꢆu, khꢤꢀsꢰt, khꢤꢀꢡꢾꢈng ꢅꢆꢀꢢꢝc ꣄ꣅꢝꢀtꢾꢪnh xꢤꢀꢉꢀꢓꢏc biꢘt ꢐꢂꢝc nhꢍ ꢉꢆm mꢯm, ꢉꢆm nguꢄi, khꢤꢀ
muꢙi…
ꢖꢝc ꣄ꣅꢝꢀꢡꢾꢪnh xꢤꢀꢉꢀtrên ꢢꢗꢀthꢠꢀthꢒc hiꢘn theo ꢢꢝc phꢍơng ꢁꢂꢝp sau:
- Phꢍơng ꢁꢂꢝp cơ ꢂꢴc: Song ꢅꢆꢀlꢍꢎi chꢰn ꢾꢝc, lꢰng tꢒꢀnhiên, ꢉꢴc qua lꢍꢎi.
- Phꢍơng ꢁꢂꢝp ꢉꢀꢂꢴc: Khꢤꢀꢡꢾꢈng bꢞng tia tꢤꢀꢱꣁꢊꢋi, ꢉꢆm nguꢄi nꢍꢎc.
- Phꢍơng ꢁꢂꢝp ꢂꢗa ꢂꢴc: Keo ꢡꢃꢀbꢞng ꢁꢂn, khꢤꢀꢡꢾꢈng bꢞng clor, ꢉꢆm mꢯm nꢍꢎc bꢞng
vôi.
2/ CAC DÁY CHUYÃN CÄNG NGHÃ XÆ LY NÆÅC:
Tꢮp hꢛp ꢢꢝc công ꢡꢾꢪnh ꢅꢆꢀthiꢟt ꢧꢚꢀꢓꢠꢀthꢒc hiꢘn ꣄ꣅꢝꢀꢡꢾꢪnh xꢤꢀꢉꢀnꢍꢎc theo mꢄt hoꢏc
mꢄt sꢙꢀphꢍơng ꢁꢂꢝp ꣁꢴi ꢉꢆꢀdây chuyꢯn công nghꢘꢀxꢤꢀꢉꢀnꢍꢎc. ꢈy thuꢄc ꢅꢆo chꢣt lꢍꢛng nꢍꢎc
nguꢌn ꢅꢆꢀyêu cꢕu chꢣt lꢍꢛng nꢍꢎc cꢣp ꢇꢆꢀꢢꢗꢀꢢꢝc dây chuyꢯn công nghꢘꢀꢥꢶn xuꢣt ꢐꢂꢝc nhau.
a/ Så âä cäng nghã dung hoa chát âã keo tu, dung bã loc chám:
Cl2
ꢾꢋm bơm cꢣp II
Nꢍꢎc nguꢌn
Bꢠꢀchꣀa nꢍꢎc ꢥꢋch
Bꢠꢀꢉꢴc chꢮm
MLCN
Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ không dùng hóa chất để keo tu
Áp dꢃng cho nguꢌn nꢍꢎc có hàm lꢍꢛng cꢏn lơ lꢤng nhꢸ hơn hoꢏc bꢞng 50mg/l, ꢓꢄ màu
không lꢎn hơn 500coban và công suꢣt cꢫa trꢋm bé không lꢎn hơn mꢄt ngàn m3/ng.ꢓ , ꣄ꣅꢶn ꢉꢀ
ꢡꢂꢫꢀcông hay cơ giꢎi.
Vꢯꢀnguyên tꢰc không khꢤꢀꢓꢍꢛc ꢓꢄꢀꢇꢆu.
b/ Så âä cäng nghã dung hoa chát keo tu:
ꢀ
Sơ ꢁꢥ cơ bꢦn:
Phèn
Cl2
Nꢍꢎc nguꢌn
Bꢠ
trꢄn
Bꢠ phꢶn
ꣀng
Bꢠ
lꢰng
Bꢠ lꢴc
trꢴng
Bꢠ chꣀa
nꢍꢎc sꢋch
TB
II
MLCN
Hình 4.2: Sơ đồ sử dụng hóa chất cơ bản.
Ápꢀꢹꢃng: sơ ꢓꢌꢀtrên ꢝp ꢹꢃng cho nguꢌn nꢍꢎc có hàm lꢍꢛng cꢏn lơ lꢤng và ꢓꢄ màu bꢣt
k vꢎi ꢢꢝc ꢡꢾꢋm ꢢꢗꢀcông suꢣt bꢣt ꢐ, thꢍꢳng 20.000 m3/ngꢓ vꢎi ꢢꢝc mꣀc cơ giꢎi ꢂꢗa ꢐꢂꢝc
nhau, ꢢꢗꢀthꢠꢀtꢒꢀꢓꢄng ꢂꢊꢆn ꢡꢊꢆn.
Nguyãn Lan Phæång
= 31 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
ꢀ
Sơ ꢁꢥ công nghꢀ sꢧ dꢅng bꢨ trꢂn và bꢨ lꢩc tiꢟp xúc:
Cl2
Bꢠ trꢄn
ꢓꣀng có
tách khí
Bꢠꢀchꣀa nꢍꢎc
ꢥꢋch
ꢾꢋm
bơm II
Nꢍꢎc nguꢌn
Bꢠꢀꢉꢴc
tiꢟp xúc
MLCN
Hình 4-3: Sơ đồ sử dụng bể trộn đứng và bể lọc tiếp xúc
Áp dꢃng cho nguꢌn nꢍꢎc có hàm lꢍꢛng cꣃn lơ lꢤng nhꢸ hơn 150mg/l, ꢓꢄ màu nhꢸ
hơn 1500 coban và trꢋm có công suꢣt bꢣt k.
c/ Så âä cäng nghã xæ ly næåc ngám:
ꢀ
Khꢧ sꢚt bꢪng làm thoáng ꢁơn giꢦn và lꢩc nhanh:
Cl2
Làm
thoáng
ꢓơn
giꢶn
Bꢠꢀchꣀa nꢍꢎc
ꢥꢋch
ꢾꢋm
bơm II
Nꢍꢎc nguꢌn
Bꢠꢀꢉꢴc
nhanh
MLCN
Hình 4-5: Khử sắt bằng làm thoáng đơn giản và lọc nhanh
Phꢋm vi áp dung:
- Hàm lꢍꢛng sꢰt ≤ 15 mg/l
- ꢩꢄ ôxi hóa ≤ [0,15(Fe2+).5] mg/l O2
- NH +4 < 1mg/l
- ꢩꢄ màu ≤ 150
- PH sau làm thoáng ≥ 6,8
Fe2+
28
-
ꢩꢄ kiꢯm còn lꢋi trong nꢍꢎc > (1+
) mgꢓl/l
ꢀ
Sơ ꢁꢥ 2: Giàn mꢍa - lꢰng tiꢟp xúc - lꢴc
Phꢋm vi áp dꢃng:
+ CFe ≤ 25 mg/l
+ Nꢍꢎc sau làm thoáng: PH ≥ 6,8; Ki ≥ 2mgꢓl/l; H2S<0,2mg/l;
NH4 < 1mg/l
+ Trꢋn xꢤ lý có công suꢣt bꢣt k
Cl2
Làm
thoáng
Bꢠ lꢰng
tiꢟp xúc
Bꢠ lꢴc
trꢴng lꢒc
Bꢠ chꣀa
nꢍꢎc sꢋch
TB
II
Nꢍꢎc nguꢌn
MLCN
Hình 4-6: Khử sắt bằng làm thoáng , lắng tiếp xúc và lọc
Nguyãn Lan Phæång
= 32 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
ꢀ
Sơ ꢁꢥ 3: Thùng quꢋt gió - lꢰng tiꢟp xúc - lꢴc
Áp dꢃng: Trꢋm xꢤ lý có công suꢣt vꢲa và lꢎn và có hàm lꢍꢛng sꢰt cao
Cl2
Thùng
quꢋt gió
Bꢠ lꢰng
tiꢟp xúc
Bꢠ lꢴc
trꢴng lꢒc
Bꢠ chꣀa
nꢍꢎc sꢋch
TB
II
Nꢍꢎc nguꢌn
MLCN
Hình 4-7: Khử sắt bằng thùng quạt gió , lắng tiếp xúc và lọc
III – KEO TU & CAC CÄNG TRÇNH KEO TU
1/ KEO TU:
Cꢏn bꢭn trong nꢍꢎc thiên nhiên thꢍꢳng là hꢋt cát, sét, bùn, sinh vꢮt phù du, sꢶn phꢭm
phân hꢫy cꢫa các chꢣt hꢨu cơ... Các hꢋt cꢏn lꢎn có khꢶ nꣃng tꢒ lꢰng trong nꢍꢎc, còn cꢏn bé ꢬ
trꢋng thái lơ lꢤng. Trong k thuꢮt xꢤ lý nꢍꢎc bꢞng các biꢘn pháp xꢤ lý cơ hꢴc nhꢍ lꢰng tnh,
lꢴc ch có thꢠ loꢋi bꢸ nhꢨng hꢋt có kích thꢍꢎc lꢎn hơn 10-4 mm, còn nhꢨng hꢋt cꢏn có d<10-4
mm phꢶi áp dꢃng xꢤ lý bꢞng phꢍơng pháp lý hóa.
ꢩꢏc ꢓiꢠm cơ bꢶn cꢫa hꢋt cꢏn bé là do kích thꢍꢎc vô cùng nhꢸ nên có bꢯ mꢏt tiꢟp xúc
rꢣt lꢎn trên mꢄt ꢓơn vꢚ thꢠ tích, các hꢋt cꢏn này dꢵ dàng hꢣp thꢃ, kꢟt bám vꢎi các chꢣt xung
quanh hoꢏc l꣎n nhau ꢓꢠ tꢋo ra bông cꢏn to hơn. Mꢏt khác các hꢋt cꢏn ꢓꢯu mang ꢓiꢘn tích và
chúng có khꢶ nꣃng liên kꢟt vꢎi nhau hoꢏc ꢓꢭy nhau bꢞng lꢒc ꢓiꢘn tꢲ. Tuy nhiên trong môi
trꢍꢳng nꢍꢎc, do các loꢋi lꢒc tꢍơng tác giꢨa các hꢋt cꢏn bé hơn lꢒc ꢓꢭy do chuyꢠn ꢓꢄng nhiꢘt
Brown nên các hꢋt cꢏn luôn luôn tꢌn tꢋi ꢬ trꢋng thái lơ lꢤng.
Bꢞng viꢘc phá vꢬ trꢋng thái cân bꢞng ꢓꢄng tꢒ nhiên cꢫa môi trꢍꢳng nꢍꢎc, s꣏ tꢋo các
ꢓiꢯu kiꢘn thuꢮn lꢛi ꢓꢠ các hꢋt cꢏn kꢟt dính vꢎi nhau thành các hꢋt cꢏn lꢎn hơn và dꢵ xꢤ lý
hơn. Trong công nghꢘ xꢤ lý nꢍꢎc là cho theo vào nꢍꢎc các hóa chꢣt làm nhân tꢙ keo tꢃ các
hꢋt cꢏn lơ lꢤng
* ꣂꢗa chꢣt sꢤꢀdꢃng:
-ꢀ꣐ꢂn nhôm : Al2(SO4)3.18H2O
-ꢀ꣐ꢂn sꢰt : FeSO4.7H2O, FeCl3.6H2O
* Cơ chꢟꢀ: Khi cho ꢁꢂn ꢅꢆo nꢍꢎc
-ꢀ꣐ꢂn nhôm :
Al2(SO4)3 + 6H2O = 2Al2+ + 3SO42- + 6H+ + 6OH- = Al(OH)3↓ + 2H2SO4
Bông kꢟt ꢡꢫa
-ꢀ꣐ꢂn sꢰt :
Fe2+ + 2H2O = Fe(OH)2 + 2H+
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
FeCl3 + 3H2O = Fe3+ + 3Cl- + 3H+ + 3OH- = Fe(OH)3 + 3HCl
Fe(OH)3 , Al(OH)3ꢀꢀꢉꢆꢀꢢꢝc ꢂꢋt keo ꢱꢂꢸꢀꢢꢗꢀꢐꢂꢶꢀnꣃng hꢣp ꢁꢂꢃꢀꢢꢝc ꢂꢋt lơ lꢤng ꢅꢆꢀꢢꢗꢀꢐꢑch
thꢍꢎc ꢧꢦꢀlên bꢯꢀmꢏt ꢢꢫa ꢇꢪnh, rꢌi ꢹꢑnh kꢟt dꢕn lên ꢡꢋo ꢡꢂꢆnh nhꢨng bông cꢏn ꢢꢗꢀthꢠꢀgiꢨꢀꢉꢋi ꢬꢀ
bꢠꢀlꢰng ꢅꢆꢀꢉꢴc.
Nguyãn Lan Phæång
= 33 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
2/ CAC CÄNG TRÇNH KEO TU:
1- Bã hoa trän phen.
2- Thung dung dëch
3- Thiãt bë âënh læång phen
4- Bã hoa trän phen+næåc
5- Bã phan æng
6- Bã làng bäng càn
Hình 4-8: Sơ đồ các công trình của giai đoạn keo tụ
a/ Cäng trçnh chuán bë hoa chát:
-ꢀꢂꢈng ꢂꢼa trꢄn ꢁꢂn : ꢂꢼa trꢄn sơ bꢄꢀꢁꢂn vꢎi nꢍꢎc.
-ꢀꢂꢈng dung ꢹꢚch (bꢠꢀtiêu ꢡꢂꢃ) : Pha theo ꢓꢺng nꢌng ꢓꢄꢀꢡꢑnh ꢡꢊꢝn.
- Thiꢟt ꢧꢚꢀꢓꢚnh lꢍꢛng ꢁꢂn
b/ Bã trän:
Mꢃc tiêu cꢫa quá trình trꢄn là ꢓꢍa các phꢕn tꢤ hóa chꢣt vào trꢋng thái phân tán ꢓꢯu
trong môi trꢍꢳng nꢍꢎc trꢍꢎc khi phꢶn ꣀng keo tꢃ xꢶy ra, ꢓꢌng thꢳi tꢋo ꢓiꢯu kiꢘn tiꢟp xúc tꢙt
nhꢣt giꢨa chúng vꢎi các thành phꢕn tham gia phꢶn ꣀng.
Hiꢘu quꢶ cꢫa quá trình trꢄn phꢃ thuꢄc vào cꢍꢳng ꢓꢄ và thꢳi gian khuꢣy trꢄn.
Thꢳi gian khuꢣy trꢄn hiꢘu quꢶ ꢓꢍꢛc tính cho ꢓꢟn lúc hóa chꢣt ꢓã phân tán ꢓꢯu vào
nꢍꢎc và ꢓꢫ ꢓꢠ hình thành các nhân keo tꢃ nhꢍng không quá lâu làm ꢶnh hꢍꢬng ꢓꢟn các phꢶn
ꣀng tiꢟp theo. Trong thꢒc tꢟ thꢳi gian hòa trꢄn hiꢘu quꢶ tꢲ 3 giây ꢓꢟn 2 phút.
Quá trình trꢄn ꢓꢍꢛc thꢒc hiꢘn bꢞng các công trình trꢄn, theo nguyên tꢰc cꢣu tꢋo và vꢮn
hành ꢓꢍꢛc chia ra:
* Trꢄn thꢫy lꢒc: vꢯ bꢶn chꢣt là dùng các vꢮt cꢶn ꢓꢠ tꢋo ra sꢒ xáo trꢄn trong dòng chꢶy
cꢫa h꣑n hꢛp nꢍꢎc và hóa chꢣt. Trꢄn thꢫy lꢒc có thꢠ thꢒc hiꢘn trong:
- ꣒ng ꢓꢭy cꢫa trꢋm bơm nꢍꢎc thô
- Bꢠ trꢄn có vách ngꣃn
- Bꢠ trꢄn ꢓꣀng
* Trꢄn cơ khí: dùng nꣃng lꢍꢛng cꢫa cánh khuꢣy ꢓꢠ tꢋo ra dòng chꢶy rꢙi.
c/ Bã phan æng:
Hiꢘu quꢶ quá trình keo tꢃ phꢃ thuꢄc vào rꢣt nhiꢯu yꢟu tꢙ. Vꢎi m꣑i nguꢌn nꢍꢎc cꢃ thꢠ
sau khi ꢓã xác ꢓꢚnh liꢯu lꢍꢛng và loꢋi phèn sꢤ dꢃng thì hiꢘu quꢶ keo tꢃ ch phꢃ thuꢄc vào
cꢍꢳng ꢓꢄ khuꢣy trꢄn G và thꢳi gian hoàn thành phꢶn ꣀng tꢋo bông cꢏn T. Thꢒc tꢟ 2 ꢓꢋi lꢍꢛng
này ꢓꢍꢛc xác ꢓꢚnh bꢞng thꢒc nghiꢘm.
Quá trình hình thành bông cꢏn thꢍꢳng cꢕn có G = 30 - 70s-1, thꢳi gian phꢶn ꣀng tꢲ 15
- 35’.
Nguyãn Lan Phæång
= 34 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
Thꢍꢳng ꢹꢈng cac bꢠꢀꢁꢂꢶn ꣀng ꢡꢂꢫy lꢒc (ngꣃn ꢁꢂꢶn ꣀng ꢢꢗꢀꢅꢝch ngꣃn ngang hoꢏc bꢠꢀ
ꢁꢂꢶn ꣀng ꢜꢊꢝy – ngꣃn ꢁꢂꢶn ꣀng kꢟt hꢛp vꢎi bꢠꢀlꢰng ꢓꣀng) hay bꢠꢀꢁꢂꢶn ꣀng ꢢꢗꢀꢇꢝy khuꢣy.
IV – LÀNG
Lꢰng là mꢄt khâu xꢤ lý quan trꢴng trong công nghꢘ xꢤ lý nꢍꢎc. Là giai ꢓoꢋn làm sꢋch
sơ bꢄ trꢍꢎc khi ꢓꢍa nꢍꢎc vào bꢠ lꢴc ꢓꢠ hoàn thành quá trình làm trong nꢍꢎc. Dꢒa trên nguyên
lý rơi theo trꢴng lꢒc, viꢘc làm lꢰng có thꢠ loꢋi bꢸ tꢲ 90-99% lꢍꢛng chꢣt bꢭn chꣀa trong nꢍꢎc.
Nguyên tꢰc : Nꢍꢎc ꢓꢍꢛc ꢢꢂꢶy tꢲꢀtꢤꢀqua bꢠꢀlꢰng, dꢍꢎi ꢡꢝc ꢹꢃng ꢢꢫa ꢡꢾꢴng lꢒc ꢧꢶn thân
cac ꢂꢋt cꢏn ꢥ꣏ꢀrơi xuꢙng ꢓꢝy bꢠ.
Theo chuyꢠn ꢓꢄng ꢢꢫa nꢍꢎc ngꢍꢳi ta chia ꢉꢆm 3ꢀꢉꢊꢋi bꢠꢀlꢰng
- Bꢠꢀlꢰng ngang
- Bꢠꢀlꢰng ꢓꣀng
- Bꢠꢀlꢰng ly tâm
꣓ꣁꢊꢆi 3 ꢉꢊꢋi bꢠꢀlꢰng trên hiꢘn nay ngꢍꢳi ta ꢢꢼn sꢤꢀꢹꢃng cyclon ꢡꢂꢫy lꢒc ꢓꢠꢀlꢰng sơ bꢄꢀ
nꢍꢎc ꢢꢗꢀꢓꢄꢀꢓꢃc theo chu ꢐꢀ(ꢡꢝch ꢢꢝt ꢢꢗꢀꢐꢑch thꢍꢎc lꢎn) hoꢏc sꢤꢀꢹꢃng bꢠꢀlꢰng trong ꢢꢗꢀtꢕng
cꢏn lơ lꢤng : nꢍꢎc chuyꢠn ꢓꢄng tꢲꢀdꢍꢎi lên trên vꢎi tꢙc ꢓꢄꢀꢡꢂꢑch hꢛp, trong bꢠꢀdꢕn dꢕn ꢂꢪnh
ꢡꢂꢆnh mꢄt tꢕng cꢏn lơ lꢤng. Tꢕng cꢏn ꢱꢆy ꢢꢗꢀꢐꢂꢶꢀnꣃng hꢣp ꢁꢂꢃꢀꢢꢝc ꢂꢋt keo, cꢏn trong nꢍꢎc
ꢉꢆm cho nꢍꢎc trong.
1/ BÃ LÀNG NGANG:
Bꢠ lꢰng ngang có dꢋng hình chꢨ nhꢮt, có thꢠ làm bꢞng gꢋch hoꢏc bêtông cꢙt thép.
Sꢤ dꢃng cho các trꢋm xꢤ lý có Q > 300 m3/ngꢓ ꢓꢙi vꢎi trꢍꢳng hꢛp xꢤ lý nꢍꢎc có dùng
phèn và áp dꢃng vꢎi công suꢣt bꢣt k cho trꢋm xꢤ lý không dùng phèn.
(3)
(6)
(7)
Bꢠ
phꢶn
ꣀng
Sang bꢠ lꢴc
3
(2)
(1)
(4)
(8)
(5)
(9)
Hình 4-9: Cấu tạo bể lắng ngang
(1) ꣒ng d꣎n nꢍꢎc tꢲ bꢠ phꢶn ꣀng sang
(2) Máng phân phꢙi nꢍꢎc
(3) Vách phân phꢙi ꢓꢕu bꢠ
(4) Vùng lꢰng
(5) Vùng chꣀa cꢏn
(6) Vách ngꣃn thu nꢍꢎc cuꢙi bꢠ
(7) Máng thu nꢍꢎc
(8) ꣒ng d꣎n nꢍꢎc sang bꢠ lꢴc
(9) ꣒ng xꢶ cꢏn.
Nguyãn Lan Phæång
= 35 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
* Cꢣu ꢡꢋo: bꢠꢀgiꢙng chꣀa ꢂꢪnh chꢨꢀnhꢮt. Nꢍꢎc chuyꢠn ꢓꢄng trong bꢠ theo chiꢯu ngang.
Bꢠ lꢰng ngang gꢌm 4 bꢄ phꢮn chính :
- Bꢄ phꢮn phân phꢙi nꢍꢎc vào bꢠ
- Vùng lꢰng cꢏn
- Hꢘ thꢙng thu nꢍꢎc ꢓã lꢰng
- Hꢘ thꢙng thu xꢶ cꢏn Bꢠ lꢰng ngang thꢍꢳng chia làm nhiꢯu ngꣃn, chiꢯu rꢄng m꣑i ngꣃn
tꢲ 3 ÷6m. Chiꢯu dài bꢠ không qui ꢓꢚnh. Khi bꢠ có chiꢯu dài quá lꢎn có thꢠ cho nꢍꢎc chꢶy
xoay chiꢯu. ꢩꢠ giꢶm bꢎt diꢘn tích bꢯ mꢏt xây dꢒng có thꢠ xây dꢒng bꢠ lꢰng nhiꢯu tꢕng (2,3
tꢕng).
Các thông sꢙ cꢫa bꢠ lꢰng ngang.
Vra = 5 – 10 mm/s
u = 0,12 – 0,6 mm/s
H = 2 – 3,5 mm/s
L
10
H
2/ BÃ LÀNG ÂÆNG:
Bꢠ lꢰng ꢓꣀng nꢍꢎc chuyꢠn ꢓꢄng theo phꢍơng th꣔ng ꢓꣀng tꢲ dꢍꢎi lên trên, còn các hꢋt
cꢏn rơi ngꢍꢛc chiꢯu vꢎi chiꢯu chuyꢠn ꢓꢄng cꢫa dòng nꢍꢎc tꢲ trên xuꢙng.
Bꢠ lꢰng ꢓꣀng thꢍꢳng có mꢏt bꢞng hình vuông hoꢏc hình tròn, ꢓꢍꢛc sꢤ dꢃng cho trꢋm có
công suꢣt nhꢸ (Q ≤3000 m3/ngꢓ). Bꢠ lꢰng ꢓꣀng thꢍꢳng kꢟt hꢛp vꢎi bꢠ phꢶn ꣀng xoáy hình
trꢃ.
Bꢠ có thꢠ xây bꢞng gꢋch hoꢏc bêtông cꢙt thép. ꣒ng trung tâm có thꢠ là thép cuꢙn hàn
ꢓiꢘn hay bê tông cꢙt thép.
D
(6)
(5)
h3
(7)
Sang bꢠ lꢴc nhanh
(4)
H2=H1
Nꢍꢎc tꢲ bꢠ
trꢄn tꢎi
(1)
(2)
(1) Nꣃng phꢶn ꣀng xoáy
(2) Vùng lꢰng
(3) Vùng chꣀa cꢏn
(4) ꣒ng nꢍꢎc và
(5) Vòi phun
(3)
40-60o
(6) Máng thu
h1
(8)
(7) Ông nꢍꢎc ra
(8) ꣒ng xꢶ cꢏn
Hình 4-10: Cấu tạo bể lắng đứng
Nguyãn Lan Phæång
= 36 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
Nguyên tꢰc làm viꢘc: Nꢍꢎc chꢶy vào ꢙng trung tâm giꢨa bꢠ (ngꣃn phꢶn ꣀng) ꢓi xuꢙng
dꢍꢎi vào bꢠ lꢰng. Nꢍꢎc chuyꢠn ꢓꢄng theo chiꢯu tꢲ dꢍꢎi lên trên, cꢏn rơi tꢲ trên xuꢙng ꢓáy bꢠ.
Nꢍꢎc ꢓã lꢰng trong ꢓꢍꢛc thu vào máng vòng bꢙ trí xung quanh thành bꢠ và ꢓꢍa sang bꢠ lꢴc.
Các thông sꢙ cꢫa bꢠ:
v = 0,5 – 0,7 mm/s
D ꣕ 10 m
D
= 1,5 - 2
H
* ꣖p ꢹꢃng cho ꢢꢝc ꢡꢾꢋm ꢢꢗꢀQ ꣕ 1000 m3/ngꢓ ꢅꢆꢀxꢤꢀꢉꢀꢢꢗꢀꢹꢈng ꢁꢂn.
3/ BÃ LÀNG LY TÁM:
Bꢠ lꢰng li tâm có dꢋng hình tròn, ꢓꢍꢳng kính tꢲ 5m trꢬ lên. Thꢍꢳng dùng ꢓꢠ sơ lꢰng
nguꢌn nꢍꢎc có hàm lꢍꢛng cꢏn cao, Co > 2000 mg/l. Áp dꢃng cho trꢋm có công suꢣt lꢎn Q ≥
30.000 m3/ngꢓ.
(4)
1. ꣒ng d꣎n vào
(2)
2. Máng thu nꢍꢎc
(5)
3. Cánh gꢋt bùn bꢞng cao su
4. Hꢘ thꢙng cào bùn
5. ꣒ng d꣎n nꢍꢎc sang bꢠ lꢴc
6. ꣒ng xꢶ cꢏn
Nꢍꢎc tꢲ bꢠ
trꢄn tꢎi
(6)
(1)
Hình 4-11: Sơ đồ cấu tạo bể lắng ly tâm
* Nguyên tꢰc làm viꢘc: Nꢍꢎc cꢕn xꢤ lý theo ꢙng trung tâm vào ngꣃn phân phꢙi, phân phꢙi
ꢓꢯu vào vùng lꢰng. Nꢍꢎc tꢲ vùng lꢰng chuyꢠn ꢓꢄng tꢲ trong ra ngoài và tꢲ dꢍꢎi lên trên. Cꢏn
ꢓꢍꢛc lꢰng xuꢙng ꢓáy. Nꢍꢎc trong thì ꢓꢍꢛc thu vào máng vàng vào máng tꢮp trung theo ꢓꢍꢳng
ꢙng sang bꢠ lꢴc.
ꢩꢠ thu bùn có thiꢟt bꢚ gꢋt cꢏn gꢌm dꢕm chuyꢠn ꢓꢄng theo ray vòng tròn. Dꢕm treo giàn
cào thép có các cánh gꢋt ꢬ phía dꢍꢎi. Nhꢳ nhꢨng cánh gꢋt này, cꢏn lꢰng ꢬ ꢓáy ꢓꢍꢛc gꢋt vào
phꢵu và xꢶ ra ngoài theo ꢙng xꢶ cꢏn.
Các thông sꢙ cꢫa bꢠ.
D ꣕ 50 m
H = 1,5 – 2,5ꢀꢬꢀꢡꢂꢆnh
H = 3 – 5 ꢬꢀtrung tâm
Hiꢘu suꢣt lꢰng thꢣp 40 – 80%
Nguyãn Lan Phæång
= 37 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
V – LOC
Lꢆꢀgiai ꢓꢊꢋn cuꢙi ꢢꢈng ꢢꢫa ꣄ꣅꢝꢀꢡꢾꢪnh ꢉꢆm trong thꢒc hiꢘn trong ꢢꢝc bꢠꢀꢉꢴc bꢞng ꢢꢝch
cho nꢍꢎc ꢓi qua lꢎp vꢮt liꢘu ꢉꢴc – thꢍꢳng ꢉꢆꢀꢢꢝt ꢡꢂꢋch anh ꢹꢆy 0,7 – 1,3m; c꣗ꢀꢂꢋt 0,5 – 1mm
hoꢏc than gꢕy ꢓꢮp ꢅꢃn hoꢏc ꣃng – tơ – ra – xit. ꢩꢠꢀgiꢨꢀcho ꢢꢝt ꢐꢂꢸi ꢓi theo nꢍꢎc ꢅꢆo ꢢꢝc ꢙng
thu nꢍꢎc, dꢍꢎi lꢎp ꢢꢝt ngꢍꢳi ta ꢓꢔꢀ1 lꢎp ꢓ꣗ꢀbꢞng cuꢄi hoꢏc ꢓꢝꢀdꣃm.
* Phân ꢉꢊꢋi :
- Theo tꢙc ꢓꢄꢀꢉꢴc
+ Bꢠꢀꢉꢴc chꢮm : tꢙc ꢓꢄꢀꢉꢴc 0,1 – 0,3 m3/h
• ꣘u ꢓiꢠm : nꢍꢎc trong, thꢳi gian công ꢡꢝc lâu, 1 – 2ꢀꢡꢂꢝng mꢎi rꢤa 1lꢕn
• Nhꢍꢛc ꢓiꢠm : Tꢙc ꢓꢄꢀꢉꢴc chꢮm, ꢐꢑch thꢍꢎc bꢠꢀlꢎn, ꣁ꣙ꢝꢀꢡꢂꢆnh xây dꢒng cao,
꣄ꣅꢶn ꢉꢀvꢣt ꢅꢶ.
* ꣖p ꢹꢃng cho ꢢꢝc ꢡꢾꢋm ꢢꢗꢀcông suꢣt ꢱꢂꢸ.
+ Bꢠꢀꢉꢴc nhanh : Tꢙc ꢓꢄꢀꢉꢴc nhanh 6 – 10 m3/h. ꢖꢝc ꢂꢋt cꢏn ꢓꢍꢛc giꢨꢀꢉꢋi nhꢳꢀlꢒc ꢹꢑnh
ꢢꢫa ꢱꢗꢀvꢎi ꢢꢝc ꢂꢋt ꢢꢝt.
• ꣘u ꢓiꢠm : ꢑch thꢍꢎc bꢠꢀꢱꢂꢸ, ꣁ꣙ꢝꢀꢡꢂꢆnh xây dꢒng ꢾ.
• Nhꢍꢛc ꢓiꢠm : ꢖꢂꢗng bꢭn, ꢁꢂꢶi tꢭy rꢤa luôn (1 ꢱꣁꢆy ꢓêm ꢁꢂꢶi rꢤa 1 – 3 lꢕn).
Rꢤa bꢠꢀthꢍꢳng ꢓꢍꢛc cơ giꢎi ꢂꢗa, bơm nꢍꢎc cho ꢢꢂꢶy ngꢍꢛc chiꢯu vꢎi vꢮn tꢙc
gꢣp 7 – 10 lꢕn khi ꢉꢴc vꢎi cꢍꢳng ꢓꢄꢀrꢤa 10 – 15 m2 diꢘn ꢡꢑch.
2
3
1
4
9
5
6
13
8
11
12
10
7
Hình 4-12: Sơ đồ cấu tạo của bể lọc nhanh trọng lực
1. ꣒ng d꣎n nꢍꢎc ꢅꢆo bꢠꢀꢉꢴc;
3. Máng phân phꢙi phꢃ;
2. ꢷꢝng d꣎n nꢍꢎc
4. Vꢮt liꢘu lꢴc
5.Vꢮt liꢘu ꢓ꣗;
6. Tꢣm ꢓan ꢢꢗꢀkhe l꣑ꢀꢓ꣗ꢀvꢮt liꢘu ꢉꢴc
7.ꢩꢍꢳng d꣎n nꢍꢎc sang bꢠ chꣀa nꢍꢎc sꢋch.
8. ꢓꢍꢳng ꢙng cꢣp nꢍꢎc rꢤa bꢠ lꢴc;
10. Van xꢶ nꢍꢎc lꢴc ꢓꢕu.;
12. Hꢕm thu nꢍꢎc;
9. ꣒ng rꢤa nꢍꢎc xꢶ lꢴc.
11. Cꢤa quꢶn lý.
13.꣒ng cꢣp gió rꢤa lꢴc
- Phân ꢉꢊꢋi theo ꢝp lꢒc :
+ Bꢠꢀꢉꢴc hꢬꢀꢡꢾꢴng lꢒc
+ Bꢠꢀꢉꢴc ꢝp lꢒc
Nguyãn Lan Phæång
= 38 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
- Phân ꢉꢊꢋi theo chiꢯu ꢹꢼng nꢍꢎc :
+ Bꢠꢀꢉꢴc xuôi
+ Bꢠꢀꢉꢴc ngꢍꢛc
+ Bꢠꢀꢉꢴc 2 chiꢯu
- Phân ꢉꢊꢋi theo sꢙꢀlꢍꢛng vꢮt liꢘu ꢉꢴc:
+ 1 lꢎp
+ 2 lꢎp
+ nhiꢯu lꢎp
- Phân ꢉꢊꢋi theo ꢓꢄꢀlꢎn ꢂꢋt vꢮt liꢘu ꢉꢴc:
+ Bꢠꢀꢉꢴc ꢂꢋt ꢧꢦ
+ Bꢠꢀꢉꢴc ꢂꢋt trung
+ Bꢠꢀꢉꢴc ꢂꢋt thô
- Phân ꢉꢊꢋi theo nguyên tꢰc:
+ ꢴc lꢍꢎi
+ ꢴc qua vꢮt liꢘu xꢙp
+ ꢴc qua vꢮt liꢘu ꢂꢋt
VI – KHÆ TRUNG
Sau khi qua bꢠꢀlꢰng, bꢠꢀꢉꢴc phꢕn lꢎn vi ꢡꢾꢈng ꢬꢀtrong nꢍꢎc ꢓa ꢧꢚꢀgiꢨꢀꢉꢋi (90%) ꢅꢆꢀꢧꢚꢀ
tiêu diꢘt. Tuy nhiên ꢓꢠꢀꢓꢶm ꢧꢶo ꢂꢊꢆn ꢡꢊꢆn vꢘꢀsinh ꢁꢂꢶi khꢤꢀꢡꢾꢈng nꢍꢎc.
* ꢖꢝc ꢢꢝch khꢤꢀꢡꢾꢈng:
1. Nhiꢀt : ꢩun nꢍꢎc ꢬꢀnhiꢘt ꢓꢄꢀ 750C trong nꢍꢎc
2. ꢁꢂng tia tꢃꢄꢅꢆꢇꢈi :ꢀꢈng ꢉꢊꢋi ꢓn ꢁꢂꢝt ra tia tꢤꢀꢱꣁꢊꢋi ꢓꢠꢀdiꢘt ꢡꢾꢈng. Phꢍơng ꢁꢂꢝp
ꢱꢆy ꢓơn ꣁ꣙ꢶn nhꢍng thiꢟt ꢧꢚꢀꢓꢰt tiꢯn, hay ꢂꢸng ꢅꢆꢀtꢙn ꢓiꢘn (10 – 30Kw/1000m3).
3. ꢁꢂng ôzôn : ꢩꢍa ôzôn ꢅꢆo nꢍꢎc
ꢡꢋo [O]
diꢘt ꢡꢾꢈng
4. ꢁꢂng ꢉꢊng siêu âm :ꢀꢈng thiꢟt ꢧꢚꢀꢁꢂꢝt ra song siêu âm tꢕn sꢙꢀ500KHz
Vi ꢡꢾꢈng ꢧꢚꢀtiêu diꢘt.
5. Phưꢋng ꢌꢍꢎp clo ꢍꢊa : Sꢤꢀꢹꢃng clor hoꢏc hꢛp chꢣt ꢢꢫa clor nhꢍ clorua vôi, zaven
NaOCl.
- ꢩꢍa clorua vôi ꢅꢆo nꢍꢎc :
2CaOCl2
Ca(OCl)2 + CaCl2
Ca(OCl)2 + CO2 + H2O
CaCO3 + 2HOCl acid hypoclorit (oxh ꢇꢋnh)
- ꢩꢍa clor ꢅꢆo nꢍꢎc :
Cl2 + H2O
HOCl
HOCl + HCl
H+ + Ocl-
ion hypoclorit (oxh rꢣt ꢇꢋnh)
Clor hay clorua vôi thꢍꢳng ꢓꢍa ꢅꢆo ꢓꢍꢳng ꢙng d꣎n nꢍꢎc tꢲꢀbꢠꢀꢉꢴc sang bꢠꢀchꣀa nꢍꢎc
ngꢕm vꢎi liꢯu lꢍꢛng 0,5 – 1 mg/l, lꢍꢛng clor thꢲa không ꢓꢍꢛc vꢍꢛt ꣄ꣅꢝꢀ0,3 – 0,5 mg/l.
ꢩꢠꢀꢁꢂꢶn ꣀng ꢂꢊꢆn ꢡꢊꢆn ꢜꢶy ra, thꢳi gian tiꢟp ꢜꢺc giꢨa dung ꢹꢚch clo ꢅꢆꢀnꢍꢎc lꢎn 30ꢀ
ꢁꢂꢺt.
ꢩiꢘn phân muꢙi ꣃn NaCl ꢡꢋo ra Cl2, Cl2ꢀꢂꢼa ꢅꢆo dung ꢹꢚch NaOH ꢡꢋo ꢡꢂꢆnh nꢍꢎc
zaven ꢓi ꢅꢆo khꢤꢀꢡꢾꢈng.
NaCl + H2O
2H+ + Cl- + NaOCl
Na+ + Cl-
Nguyãn Lan Phæång
= 39 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
VII – KHÆ TRUNG SÀT TRONG NÆÅC
1/ KHÆ SÀT BÀNG LAM THOANG:
- Sꢰt trong nꢍꢎc ngꢕm thꢍꢳng ꢬꢀꢹꢋng Fe(OH)2. Muꢙn khꢤꢀsꢰt ngꢍꢳi ta cho nꢍꢎc tiꢟp
ꢜꢺc vꢎi không ꢐꢂꢑꢀꢓꢠꢀoxy ꢂꢗa Fe2+ꢀꢡꢂꢆnh Fe3+
-ꢀꢈng dꢆn mꢍa (ꢡꢂꢝp tiꢟp ꢜꢺc) : Nꢍꢎc tꢲꢀgiꢟng khoan bơm lên cao cho ꢢꢂꢶy ꢅꢆo
ꢇꢝng rꣃng cꢍa hoꢏc ꢙng châm l꣑ꢀꢡꢋo mꢍa. Theo chiꢯu mꢍa rơi ꢓꢏt ꢢꢝc tꢣm chꢰn, khi nꢍꢎc rơi
ꢓꢏt ꢢꢝc tꢣm ꢅꢝn trꢒc tiꢟp ꢅꢆo nꢍꢎc ꢅꢆꢀ꣄ꣅꢝꢀꢡꢾꢪnh oxy ꢂꢗa ꢓꢍꢛc thꢒc hiꢘn.
-ꢀꢂꢈng ꣄ꣅꢋt ꣁ꣙ꢗꢀ: không ꢐꢂꢑꢀꢅꢆo nhꢳꢀ꣄ꣅꢋt ꣁ꣙ꢗ, thꢍꢳng ꢉꢆm ꢡꢂꢊꢝng nhân ꢡꢋo. ng ꢹꢃng
cho ꢡꢾꢋm ꢢꢗꢀcông suꢣt ꢧꢦ.
- Nꢟu CFe ꣕ 9 mg/l : thꢒc hiꢘn phun mꢍa (ꢉꢆm ꢡꢂꢊꢝng) trꢒc tiꢟp trên bꢠꢀꢉꢴc.
2/ KHÆ SÀT BÀNG LAM THOANG ÂÅN GIAN & LOC:
Cho nꢍꢎc ꢡꢾꢆn qua miꢘng ꢙng ꢓꢏt cao hơn bꢠꢀꢉꢴc chꢲng 0,5m.
꣖p ꢹꢃng CFe ꣕ 9 mg/l , Ph > 6,8 , Fe3+ /FeTP ꣕ 30%
Trꢍꢳng hꢛp pH thꢣp ꢁꢂꢶi ꢓꢍa vôi ꢅꢆo ꢓꢠꢀkiꢯm ꢂꢗa
0,3÷0,4m
0,3÷ 0,4m
Hình 4-13: Khử sắt bằng làm thoáng và lọc.
2/ KHÆ SÀT DUNG HOA CHÁT:
a/ Khæ sàt bàng chát oxy hoa manh:
Các chꢣt oxi hoá mꢋnh thꢍꢳng sꢤ dꢃng ꢓꢠ khꢤ sꢰt là: Cl2, KMnO4, O3…Khi cho các
chꢣt oxi hoá mꢋnh vào nꢍꢎc, phꢶn ꣀng diꢵn ra:
2Fe2+ + Cl2 + 6H2O = 2Fe(OH)3 + Cl- + 6H+
3Fe2+ + KMnO4 + 7H2O = 3Fe(OH)3 + MnO2 + K+ + 5H+
Trong phꢶn ꣀng, ꢓꢠ oxi hoá 1mg Fe2+ cꢕn 0,64 mgCl2 hoꢏc 0,94mg KMnO4 và ꢓꢌng
thꢳi ꢓꢄ kiꢯm cꢫa nꢍꢎc giꢶm ꢓi 0,018mgꢓl/l.
So sánh vꢎi phꢍơng pháp khꢤ sꢰt bꢞng làm thoáng, dùng chꢣt oxi hoá mꢋnh phꢶn ꣀng
xꢶy ra nhanh hơn, pH môi trꢍꢳng thꢣp hơn (pH<6). Trong nꢍꢎc có tꢌn tꢋi các hꢛp chꢣt nhꢍ:
H2S, NH3 thì chúng s꣏ gây ꢶnh hꢍꢬng ꢓꢟn quá trình khꢤ sꢰt.
Nguyãn Lan Phæång
= 40 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
b/ Khæ sàt bàng väi:
Khꢤ sꢰt bꢞng vôi thꢍꢳng kꢟt hꢛp vꢎi quá trình làm ꢔn ꢓꢚnh nꢍꢎc hoꢏc làm mꢯm nꢍꢎc.
Quá trình khꢤ sꢰt bꢞng vôi xꢶy ra theo 2 trꢍꢳng hꢛp:
- Trꢍꢳng hꢛp nꢍꢎc có oxi hòa tan:
4Fe(HCO3)2 + O2 + 2H2O + 4Ca(OH)2 → 4Fe(OH)3↓ + 4Ca(HCO3)2
- Trꢍꢳng hꢛp nꢍꢎc không có oxi hòa tan:
Fe(HCO3)2 + Ca(OH)2 → FeCO3 + CaCO3 + H2O
c/ Cac phæång phap khæ sàt khac:
ꢀ
Khꢧ sꢚt bꢪng trao ꢁꢫi cation:
Cho nꢍꢎc ꢓi qua lꢎp vꢮt liꢘu lꢴc có khꢶ bꣃng trao ꢓꢔi iôn. Các ion H+ và Na+ có trong
thành phꢕn vꢮt liꢘu lꢴc s꣏ trao ꢓꢔi vꢎi ion Fe2+ có trong nꢍꢎc, kꢟt quꢶ Fe2+ ꢓꢍꢛc giꢨ lꢋi trong
lꢎp vꢮt liꢘu lꢴc.
2[K]Na + Fe(HCO3)2 → [K]2Fe + 2NaHCO3
2[K]H + Fe(HCO3)2 → [K]2Fe + H2CO3
Cation ꢓꢍꢛc tái sinh bꢞng HCl, NaCl
HCl + [K]2Fe → [K]H + FeCl2
NaCl + [K]2Fe → [K]Na + FeCl2
Phꢍơng pháp này ꢓem lꢋi hiꢘu quꢶ khꢤ sꢰt cao, thꢍꢳng sꢤ dꢃng cho nguꢌn nꢍꢎc có
chꣀa Fe2+ ꢬ dꢋng hòa tan. Dùng kꢟt hꢛp vꢎi làm mꢯm nꢍꢎc. Chi phí cho khꢤ Fe2+ bꢞng trao
ꢓꢔi cation giá khá ꢓꢰt.
ꢀ
Kh
ꢧ
s
ꢚ
t b
ꢪ
ng
ꢁ
i
ꢀn phân: Dùng cꢒc âm bꢞng sꢰt, nhôm, cꢒc dꢍơng bꢞng ꢓꢌng, bꢋch kim
hay ꢓꢌng mꢋ kꢯn.
ꢀ
Kh
ꢧ
s
ꢚ
t b
ꢪ
ng phꢓơng pháp vi sinh v
ꢬ
t: Cꢣy các mꢕm khuꢭn sꢰt trong lꢎp cát lꢴc cꢫa bꢠ
lꢴc.
ꢀ Kh
cꢫa tꢕng ꢓꢣt ꢓá chꣀa nꢍꢎc có kh꣔nng trao ꢓꢔi ion vꢎi các ion Fe2+ cꢫa nꢍꢎc ngꢕm.
ꢧ
sꢚ
t ngay trong lòng ꢁꢝt: Dꢒa trên nguyên tꢰc, các ion Ca2+, Mg2+ gꢰn trên khoáng vꢮt
VIII – KHÆ MANGAN
Mangan thꢍꢳng tꢌn tꢋi song song vꢎi sꢰt ꢬ dꢋng iôn Mn2+ trong nꢍꢎc ngꢕm và dꢋng
keo hꢨu cơ trong nꢍꢎc mꢏt. Do ꢓó viꢘc khꢤ mangan thꢍꢳng ꢓꢍꢛc tiꢟn hành ꢓꢌng thꢳi vꢎi khꢤ
sꢰt.
Mangan ꢬ dꢋng hòa tan Mn2+ khi bꢚ ôxi hóa chuyꢠn dꢕn thành Mn3+ và Mn4+ ꢬ dꢋng
hyꢓroxit kꢟt tꢫa:
2Mn(HCO3)2 + O2 + 6H2O → 2Mn(OH)4 + 4H+ + 4HCO −
3
Quá trình khꢤ mangan phꢃ thuꢄc vào pH cꢫa nꢍꢎc. Thꢒc nghiꢘm cho thꢣy nꢟu PH <8
và không có chꢣt kꢟt xúc tác thì quá trình oxi hóa Mn2+ rꢣt chꢮm. ꢩꢄ PH tꢙi ꢍu: 8,5 ÷ 9,0.
Tꢍơng tꢒ nhꢍ vꢎi sꢰt, qui trình khꢤ mangan cơ bꢶn cng bao gꢌm các khâu làm
thoáng, lꢰng, lꢴc. Trong quá trình lꢴc, hꢋt lꢴc ꢓꢍꢛc phꢫ dꢕn 1 lꢎp Mn(OH)4 diꢘn tích âm, lꢎp
mn(OH)4 có tác dꢃng nhꢍ chꢣt xúc tác hꢣp thꢚ các ion Mn2+ và ꣑i hóa nó theo phꢍơng trình
Mn(OH)4 + Mn(OH)2 → 2Mn(OH)3
Nguyãn Lan Phæång
= 41 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
4Mn(OH)3 + O2 + H2O → 4Mn(OH)4
Lꢎp phꢫ Mn(OH)4 lꢋi tham gia vào phꢶn ꣀng mꢎi cꣀ nhꢍ vꢮy tꢋo ra 1 chu trình phꢶn
ꣀng liên tꢃc. Nhꢍ vꢮy hiꢘu quꢶ khꢤ mangan lꢋi phꢃ thuꢄc vào lꢎp phꢫ Mn(OH)4 do chính quá
tình khꢤ tꢋo ra trên bꢯ mꢏt hꢋt cát lꢴc.
Trong thꢒc tꢟ ꢓꢠ ꢓꢍa bꢠ lꢴc vào chꢟ ꢓꢄ hoꢋt ꢓꢄng ꢔn ꢓꢚnh, cꢕn pha thêm nꢍꢎc dung
dꢚch KMnO4 vꢎi liꢯu lꢍꢛn 1-3mg/l vài ngày ꢓꢕu hoꢏc nâng PH lên trên 9.
Công nghꢘ khꢤ Mangan:
1/ KHÆ MANGAN BÀNG LAM THOANG:
-Sơ ꢓꢌ 1: làm thoáng tꢒ nhiên hoꢏc làm thoáng cꢍ꣗ng bꣀc, lꢰng tiꢟp xúc, lꢴc 1 lꢎp vꢮt
liꢘu lꢴc.
Áp dꢃng: hàm lꢍꢛng mangan trong nꢍꢎc nhꢸ và tꢌn tꢋi dꢍꢎi dꢋng Mn2+ hòa tan. Vꢮt
liꢘu lꢴc dùng cát thꢋch anh dày 1,2 ÷ 1,5m.
-Sơ ꢓꢌ 2: làm thoáng tꢒ nhiên hoꢏc cꢍ꣗ng bꣀc - lꢰng tiꢟp xúc lꢴc 1 hay 2 lꢎp vꢮt liꢘu
lꢴc.
Mꢄt lꢎp vꢮt liꢘu là cát ꢓen dày 1,5m; hoꢏc 2 lꢎp vꢮt liꢘu lꢴc là lꢎp vꢮt liꢘu lꢴc.
Mꢄt lꢎp vꢮt liꢘu lꢴc là cát ꢓen dày 1,5m; hoꢏc 2 lꢎp vꢮt liꢘu lꢴc là than Angtraxit và
cát dày ≥ 1,5m.
Áp dꢃng: hàm lꢍꢛng Mangan trong nꢍꢎc nguꢌn cao.
- Sơ ꢓꢌ 3: Làm thoáng cꢍ꣗ng bꣀc - lꢰng tiꢟp xúc - lꢴc 2 bꢮc.
Khꢤ sꢰt ꢓꢍꢛc thꢒc hiꢘn ꢬ làm thoáng - lꢰng tiꢟp xúc - lꢴc. Sau ꢓó nâng PH lên 8 – làm
thoáng - lꢴc ꢬ bꢠ lꢴc bꢮc 2 ꢓꢠ khꢤ Mangan.
Phꢍơng pháp này tꢙn kém nhꢍng ꢓem lꢋi hiꢘu quꢶ xꢤ lý ꢔn ꢓꢚnh.
2/ PHÆÅNG PHAP DUNG HOA CHÁT:
Sꢤ dꢃng các chꢣt có tính ôxi hóa mꢋnh nhꢍ Clo, ozôn, Kali permanganat.
Clo ôxi hóa Mn2+ ꢬ PH = 7 trong t = 60 ÷ 90 phút
ClO2 và Ôzôn ôxi hóa Mn2+ cân 1,35 ClO2 hay 1,45mg O3
KMnO4 ôxi hóa Mn2+ ꢬ mꢴi dꢋng tꢌn tꢋi kꢠ cꢶ keo hꢨu cơ ꢓꢠ tꢋo thành Mn(OH)4
3/ PHÆÅNG PHAP SINH HOC:
Cꢣy 1 loꢋi vi sinh vꢮt có khꢶ nꣃng hꢣp thꢃ mangan trong quá trình sinh trꢍꢬng lên bꢯ
mꢏt vꢮt liꢘu lꢴc. xác vi sinh vꢮt s꣏ tꢋo thành lꢎp màng oxit mangan trên bꢯ mꢏt hꢋt vꢮt liꢘu lꢴc
có tác dꢃng xúc tác quá trình khꢤ Mangan.
-
2Mn(HCO3)2 + O2 + 6H2O
Mn(OH)4 + 4H+ + 4HCO3
IX – KHÆ H2S BÀNG LAM THOANG
pH ꣕ 5 : ꢡꢋo H2S
pH = 5 – 10 : ꢡꢋo H2S, HS-, S2-
Nguyãn Lan Phæång
= 42 =
ÂHBKÂN
Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC
pH > 10 : HS-, S2-
ꢆm ꢡꢂꢊꢝng pH ꣕ 5
KhꢤꢀH2S ꢢꢼn ꢉꢋi sau ꣄ꣅꢝꢀꢡꢾꢪnh ꢉꢆm ꢡꢂꢊꢝng bꢞng clor
H2S + 4Cl2 + 4H2O
HS- + 4Cl2 + 4H2O
H2SO4 + 8HCl
SO42- + 8Cl- + 9H+
Nguyãn Lan Phæång
= 43 =
ÂHBKÂN
15 trang
26/04/2022
13680
Bạn đang xem tài liệu "Giáo trình Cấp thoát nước - Chương 4: Xử lý nước thiên nhiên - Nguyễn Đình Huấn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_cap_thoat_nuoc_chuong_4_xu_ly_nuoc_thien_nhien_ng.pdf
