Giáo trình Cấp thoát nước - Chương 4: Xử lý nước thiên nhiên

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 t⁰không 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^-, NO₃ꢀꢢꢫa 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, NO₃sꢒꢀꢢꢗꢀmꢏt 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: 12⁰ꢩꣀc

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 xꢤꢀꢉ꣆ꢀnhꢍ ꢉꢆm trong ꢅꢆꢀkhꢤꢀ

ꢇꢆu, khꢤꢀsꢰt, khꢤꢀꢡꢾꢈng ꢅꢆꢀꢢꢝc ꣄ꣅꢝꢀtꢾꢪnh xꢤꢀꢉ꣆ꢀꢓꢏc biꢘt ꢐꢂꢝc nhꢍ ꢉꢆm mꢯm, ꢉꢆm nguꢄi, khꢤꢀ

muꢙi…

ꢖꢝc ꣄ꣅꢝꢀꢡꢾꢪnh xꢤꢀꢉ꣆ꢀtrên ꢢꢗꢀthꢠꢀthꢒc hiꢘn theo ꢢꢝc phꢍơng ꢁꢂꢝp sau:

- Phꢍơng ꢁꢂꢝp cơ ꢂꢴc: Song ꢅꢆꢀlꢍꢎi chꢰn ꢾꢝc, lꢰng tꢒꢀnhiên, ꢉꢴc qua lꢍꢎi.

- Phꢍơng ꢁꢂꢝp ꢉ꣆ꢀꢂꢴc: Khꢤꢀꢡꢾꢈng bꢞng tia tꢤꢀꢱꣁꢊꢋi, ꢉꢆm nguꢄi nꢍꢎc.

- Phꢍơng ꢁꢂꢝp ꢂꢗa ꢂꢴc: Keo ꢡꢃꢀbꢞng ꢁꢂ꣇n, 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 xꢤꢀꢉ꣆ꢀnꢍꢎc theo mꢄt hoꢏc

mꢄt sꢙꢀphꢍơng ꢁꢂꢝp ꣁꢴi ꢉꢆꢀdây chuyꢯn công nghꢘꢀxꢤꢀꢉ꣆ꢀnꢍꢎc. ꣈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 ꢉ꣆ꢀ

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 150⁰coban 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:

+ C_Fe≤ 25 mg/l

+ Nꢍꢎc sau làm thoáng: PH ≥ 6,8; K_i≥ 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 t꣌nh,

lꢴc ch꣍ có thꢠ loꢋi bꢸ nhꢨng hꢋt có kích thꢍꢎc lꢎn hơn 10^-4mm, 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:

-ꢀ꣐ꢂ꣇n nhôm : Al₂(SO₄)₃.18H₂O

-ꢀ꣐ꢂ꣇n sꢰt : FeSO₄.7H₂O, FeCl₃.6H₂O

* Cơ chꢟꢀ: Khi cho ꢁꢂ꣇n ꢅꢆo nꢍꢎc

-ꢀ꣐ꢂ꣇n nhôm :

Al₂(SO₄)₃+ 6H₂O = 2Al²⁺+ 3SO₄^2-+ 6H⁺+ 6OH^-= Al(OH)₃↓ + 2H₂SO₄

Bông kꢟt ꢡꢫa

-ꢀ꣐ꢂ꣇n 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 ꢁꢂ꣇n : ꢂꢼa trꢄn sơ bꢄꢀꢁꢂ꣇n vꢎi nꢍꢎc.

-ꢀ꣈ꢂꢈng dung ꢹꢚch (bꢠꢀtiêu ꢡꢂꢃ) : Pha theo ꢓꢺng nꢌng ꢓꢄꢀꢡꢑnh ꢡꢊꢝn.

- Thiꢟt ꢧꢚꢀꢓꢚnh lꢍꢛng ꢁꢂ꣇n

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 ꢐ꣉ꢀ(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.

V_ra= 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)

40-60^o

(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 ꢅꢆꢀxꢤꢀꢉ꣆ꢀꢢꢗꢀꢹꢈng ꢁꢂ꣇n.

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, C_o> 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 ꢉ꣆ꢀvꢣt 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 m²diꢘn 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 ꢓ꣇n ꢁ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 C_Fe꣕ 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 C_Fe꣕ 9 mg/l , Ph > 6,8 , Fe³⁺/Fe^TP꣕ 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 mgCl₂hoꢏc 0,94mg KMnO₄và 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, NH₃thì 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 c꣟ng bao gꢌm các khâu làm

thoáng, lꢰng, lꢴc. Trong quá trình lꢴc, hꢋt lꢴc ꢓꢍꢛc phꢫ dꢕn 1 lꢎp Mn(OH)₄diꢘn tích âm, lꢎp

mn(OH)₄có 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)₄lꢋi 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)₄do 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 KMnO₄vꢎi 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

ClO₂và Ôzôn ôxi hóa Mn²⁺cân 1,35 ClO₂hay 1,45mg O₃

KMnO₄ôxi 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^-, S^2-

Nguyãn Lan Phæång

= 42 =

ÂHBKÂN

Giao trçnh CÁP THOAT NÆÅC

pH > 10 : HS^-, S^2-

꣜ꢆm ꢡꢂꢊꢝng pH ꣕ 5

KhꢤꢀH₂S ꢢꢼn ꢉꢋi sau ꣄ꣅꢝꢀꢡꢾꢪnh ꢉꢆm ꢡꢂꢊꢝng bꢞng clor

H₂S + 4Cl₂+ 4H₂O

HS^-+ 4Cl₂+ 4H₂O

H₂SO₄+ 8HCl

SO₄^2-+ 8Cl^-+ 9H⁺

Nguyãn Lan Phæång

= 43 =

ÂHBKÂN

Giáo trình Cấp thoát nước - Chương 4: Xử lý nước thiên nhiên - Nguyễn Đình Huấn