1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

XỬ lý nước cấp các sơ đồ CÔNG NGHỆ xử lý nước, các PHƯƠNG PHÁP xử lý nước

135 6 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 135
Dung lượng 1,75 MB

Nội dung

Bài giảng : X LÝ N CC P Ch ơng 2: CÁC SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC, CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC 2.1 CÁC NGUYÊN T C L A CH N PH NG PHÁP X LÝ N C: Xử lý n ớc trình làm thay đổi thành phần, tính chất n ớc tự nhiên theo yêu cầu đ i t ợng sử dụng phụ thuộc vào thành phần, tính chất n ớc nguồn yêu cầu chất l ợng n ớc, đ i t ợng sử dụng 2.1.1 Các bi n pháp x lý c b n: Biện pháp học: sử dụng học để giữ lại cặn khơng tan n ớc Các cơng trình: Song chĕn rác, l ới chắn rác, bể lắng, bể lọc Ph ơng pháp hóa học: dùng hóa chất cho vào n ớc để xử lý n ớc nh keo tụ phèn, khử trùng Clor, kiềm hóa n ớc voi, dùng hóa chất để diệt tảo (CuSO4, Na2SO4) Biện pháp lý học: khử trung n ớc tia tử ngoại, sóng siêu âm Điện phân n ớc để khử mu i Trong biện pháp xử lý n ớc nêu biện pháp học xử lý n ớc Có thể dùng biện pháp học để xử lý n ớc độc lập kết hợp biện pháp hóa học lý học để rút ngắn th i gian nâng cao hiệu xử lý 2.1.2 L a ch n công ngh x lý n c: Cơ s để lựa chọn công nghệ xử lý n ớc dựa vào yếu t sau: - Chất l ợng n ớc nguồn (n ớc thô) tr ớc xử lý - Chất l ợng n ớc yêu cầu (sau xử lý) phụ thuộc mục đích đ i t ợng sử dụng - Công suất nhà máy n ớc - Điều kiện kinh tế kỹ thuật - Điều kiện địa ph ơng 2.2 Các công ngh x lý n c 2.2.1 Công nghệ xử lý n ớc mặt Hình 2-1: Cơng nghệ xử lý nước mặt Nguyễn Lan Ph ơng 18 Bài giảng : X Co > 2500mg/l LÝ N CC P N ớc thô Co < 2500mg/l Co < 50mg/l, M 25% độ cứng toàn phần Bể lọc để làm n ớc sau qua bể lắng xoáy bể lắng phải bể lọc chiều Vật liệu lọc cát có kích th ớc d = 0,5÷1,2mm bể lọc lớp Bể lọc phải lắp đặt thiết bị rửa bề mặt Ph ng pháp làm m m n c natricationit Ph ơng pháp Natri - cationit dùng để làm mềm n ớc ngầm n ớc mặt có hàm l ợng chất lơ lửng không v ợt 5÷8mg/ι độ màu khơng q 30o Khi dùng ph ơng pháp này, độ kiềm n ớc không thay đổi Độ cứng n ớc giảm xu ng đến 0,03÷0,05 mgđι/ι dùng ph ơng pháp Natri - cationit bậc giảm xu ng 0,01 mgđι/ι dùng hai bậc Kh i l ợng cationít cho vào bể lọc bậc xác định theo công thức: Wct = + q.C n.E Na ιv (m3) Trong đó: q : L u l ợng n ớc đ ợc làm mềm (m3/h) Ctp : Độ cứng toàn phần n ớc nguồn (gđι/ι) Nguyễn Lan Ph ơng 139 Bài giảng : X LÝ N CC P E ιNa v : Khả nĕng trao đổi thể tích làm việc cationít làm mềm Natri - Cationít (gđι/m3) n : S lần hồn ngun bể lọc ngày (1÷3 lần) E ιNa v = αe βNa.CNa.Eht - 0,5.qr.Ctp Trong đó: αe : Hệ s hiệu suất hồn ngun có kể đến hồn ngun khơng hồn tồn Lấy theo bảng 7-1 Bảng 2-23: Xác định hệ s αe L ợng mu i ĕn dùng để hồn ngun cationít tính gam cho gđι/m3 Hệ s hiệu suất hồn ngun cationít αe 100 150 200 250 300 0,62 0,74 0,81 0,86 0,9 βNa : Hệ s kể đến độ giảm, khả nĕng trao đổi cationít, đ i với Ca2+ Mg2+ Na+ bị giữ lại phần, lấy theo bảng 7-2 Bảng 2-24: Hệ s βNa CNa /Cc βNa 0,01 0,05 0,1 0,5 1,0 5,0 10 0,93 0,88 0,83 0,70 0,65 0,54 0,5 Trong đó: CNa : Nồng độ Na n ớc nguồn gđι/m3 C Na = Na + 23 Eht : Khả nĕng trao đổi tồn phần theo thể tích gđι/m3 xác định theo s liệu xuất x ng Khi s liệu này, tính nh sau: Đ i với sunfuacácbon cỡ hạt 0,3÷0,5mm 550 gđι/m3 Đ i với sunfuacácbon cỡ hạt 0,5÷1,1mm 500 gđι/m3 Đ i với cationít KY-2 1500÷1700 gđι/m3 Đ i với cationít KY-1 600÷650 gđι/m3 qr : L u l ợng đơn vị n ớc để rửa cationít tính m3/1m3 cationít lấy 4÷5 Ctp : Độ cứng tồn phần n ớc nguồn (gđι/m3 ) Diện tích bể lọc cationít bậc cần xác định nh sau: Fct = Nguyễn Lan Ph ơng Wct H (m2) (7-12) 140 Bài giảng : X LÝ N CC P Trong đó: Wct : Kh i tích cationít cho vào bể (m3) H : Chiều cao lớp cationít bể, lấy 2÷3m (trị s lớn dùng cho n ớc có độ cứng lớn 10 mgđι/ι) T c độ lọc qua cationít đ i với bể lọc áp lực bậc bìng th ng khơng đ ợc v ợt q giới hạn sau: điều kiện làm việc - Khi độ cứng tồn phần n ớc đến mgđι/ι v = 25m/h - Khi độ cứng toàn phần n ớc từ 5÷10 mgđι/ι v = 15m/h - Khi độ cứng tồn phần n ớc từ 10÷15 mgđι/ι v = 10m/h Tổng tổn thất áp lực bể lọc cationít lấy theo bảng 2-25 Bảng 2-25 : Tổng tổn thất áp lực bể lọc cationít Tổng tổn thất áp lực bể lọc cationít (m) T c độ lọc (m/h) Độ lớn hạt vật liệu lọc cationít (mm) 0,3÷0,8 0,5÷1,1 Chiều cao lớp vật liệu lọc cationít (m) 2,0 2,5 2,0 2,5 5 5,5 4,0 4,5 10 5,5 6,0 5,0 5,5 15 6,0 6,5 5,5 6,0 20 6,5 7,0 6,0 6,5 25 9,0 10 7,0 7,0 Trong bể lọc cationít h , lớp n ớc phía mặt cationít phải lấy từ 2,5÷3m, t c độ lọc khơng lớn 15m/h Hồn ngun bể lọc cationít mu i ĕn L ợng mu i ĕn dùng cho lần hồn ngun bể lọc Natri - cationít xác định theo công thức:ι f H.E ιNa v a P= 1000 (kg) Trong đó: f : Diện tích bể lọc (m2) H : Chiều cao lớp lọc cationít bể (m) E ιNa v : Khả nĕng trao đổi làm việc theo thể tích cảu cationít (gđι/m ) Nguyễn Lan Ph ơng 141 Bài giảng : X LÝ N CC P a : L ợng n ớc cho gđι thể tích trao đổi làm việc lấy 120÷150 g/gđι đ i với bể lọc bậc I sơ đồ làm việc bậc 150÷200 g/gđι sơ đồ làm việc bậc Nồng độ dung dịch hoàn nguyên độ cứng n ớc làm mềm đến 0,2 mgđι/ι lấy 2÷5% Khi độ cứng n ớc làm mềm nh 0,05 mgđι/ι , phải hoàn nguyên đợt Ban đầu, dung dịch 2% khoảng 1,2m3 dung dịch cho 1m3 cationít Sau l ợng mu i cịn lại pha chế thành dạng dung dịch 7÷10% T c độ lọc dung dịch mu i qua cationít lấy 3÷5m/h Sau hồn ngun, cần phải rửa cationít n ớc ch a làm mềm, l ợng clorua n ớc lọc gần l ợng clorua n ớc rửa T c độ lọc rửa 8÷10m/h Bể lọc Natri - cationít bậc có chiều cao lớp cationít 1,5m T c độ lọc khơng q 60m/h, l ợng mu i đơn vị dùng để hoàn nguyên cationít 300÷400 g/1gđι độ cứng phải khử Tổn thất áp lực bể 13÷15m Rửa bể lọc bậc n ớc lọc bể lọc bậc I Khi tính bể lọc bậc 2, độ cứng vào bể lấy 0,1 mgđι/ι , khả nĕng trao đổi làm việc sunfatcácbon lấy 250÷300 gđι/m3 Ph ng pháp làm m m n c hyđrônatri - Cationit Ph ơng pháp hyđrơnatri - cationít dùng để khử cation Ca Mg có n ớc, đồng th i làm giảm độ kiềm n ớc Dùng ph ơng pháp để xử lí n ớc ngầm n ớc mặt có hàm l ợng chất lơ lửng khơng q 5÷8 mg/ι Tỷ s l u l ợng n ớc đ a vào bể lọc H - cationít Na - cationít làm mềm theo sơ đồ H - Na - cationít làm việc song song, xác định theo công thức: L u l ợng n ớc đ a vào bể lọc H - cationít: Q hiH = q hi K−a A+K (m3/h) L u l ợng n ớc đ a vào bể Na - cationít: Q hiNa = q hi − q hiH (m3/h) Trong đó: Q hiNa Q hiH : Cơng suất hữu ích bể lọc Na - cationít H - cationít Qhi : Cơng suất hữu ích bể lọc H - Na - cationít (m3/h) K : Độ kiềm n ớc nguồn (mgđι/ι ) a : Độ kiềm cần thiết n ớc sau làm mềm (mgđι/ι ) A : Tổng hàm l ợng anion axit mạnh có n ớc làm mềm (sunfat, clorua, nitrat ) (mgđι/ι ) Nguyễn Lan Ph ơng 142 Bài giảng : X LÝ N CC P Thể tích cationít bể lọc H - cationít xác định theo cơng thức WH = 24.q hiH (C o + C Na ) n.E ιHv (m3) Thể tích cationít bể lọc Na - cationít xác định theo công thức WNa = 24.q hiNa C o n.E ιHv (m3) Trong đó: Co : Độ cứng toàn phần n ớc nguồn (gđι/m3) n : S lần hoàn nguyên bể lọc ngày E ιHv : Khả nĕng trao đổi làm việc theo thể tích H - cationít (gđι/m3) E ιHv : Khả nĕng trao đổi làm việc theo thể tích Na - cationít (gđι/m3) CNa : Nồng độ Natri n ớc (gđι/m3) E ιHv = αH Etp - 0,5.qdv.CK (gđι/m3) Trong : αH : Hệ s hiệu suất hồn ngun H - cationít lấy theo bảng (7-4) Bảng 2-26: Hệ s hiệu suất hoàn nguyên H - cationít L u l ợng đơn vị H2SO4 để hồn ngun cationít (g/gđι ) αH 50 100 150 200 0,68 0,85 0,91 0,92 CK : Tổng hàm l ợng cation Ca, Mg, Na, K, có n ớc ( gđι/ m3 ) qđv : L u l ợng đơn vị n ớc rửa cationít sau hồn ngun lấy bằng4 ÷ m /ιm3 cationít bể lọc x Etp: Khả nĕng trao đổi toàn phần theo thể tích cationít lấy theo s liệu xuất ng mơi tr ng trung tính ( gđ/ m3) Diện tích bể lọc H- cationít Na - cationít Xác định theo cơng thức: WH ( m2 ); FNa = WNa ( m2 ) H H Trong đó: FH = Nguyễn Lan Ph ơng 143 Bài giảng : X LÝ N CC P H: Chiều cao lớp cationít bể lọc lấy H = ÷ 3m 2.7.3 KH M N VÀ CHI U MU I TRONG N C Khử mặn giảm hàm l ợng mu i n ớc đến trị s thoả mãn yêu cầu đ i với n ớc dùng cho ĕn u ng Khử mu i giảm triệt để l ợng mu i hoà tan n ớc dến trị s thoả mãn yêu cầu công nghệ sản xuất quy định Các ph ơng pháp khử mặn nay: tuỳ thuộc vào hàm l ợng mu i - N ớc có hàm l ợng mu i d ới ÷ g/ι dùng theo ph ơng pháp trao đổi ion - N ớc có hàm l ợng mu i từ 2,5 ÷ 15 g/ι dùng theo ph ơng pháp điện phân hay lọc qua màng lọc bán thấm - N ớc có hàm l ợng ,mu i lớn 10 g/ι, dùng ph ơng pháp tr ng cất, đông lạnh, hay lọc qua màng bán thấm Khử mặn khử mu i n ớc ph ơng pháp trao đổi ion Dùng ph ơng pháp trao đổi ion để khử mặn khử mu i n ớc nguồn có tiêu chất l ợng nh sau: Hàm l ợng mu i nh 3000 mg/ι Hàm l ợng cặn không lớn mg/ι Độ mầu n ớc khơng lớn 300 Độ ơxi hố lớn mg/ι O2 ( tính theo KmnO4) Khi độ oxi hoá lớn hơn, phải lọc n ớc qua bể lọc than hoạt tính Khử mặn n ớc ph ơng pháp trao đổi ion thực theo dạng sau : Sơ đồ 1: ( Khử mu i bậc) Lọc n i tiếp bể lọc H- cationít có dung tích chứa ion cao bể lọc anionít yếu Khi dùng sơ đồ này, cần phải khử khí CO2 kh i n ớc lọc qua bể cationít Hàm l ợng mu i cịn lại n ớc sau lọc cần lấy nh sau: - Không lớn 150 mg/ι hàm luợng mu i n ớc nguồn đến 3000 mg/ι mg/ι mg/ι - Không lớn 25 mg/ι hàm l ợng mu i n ớc nguồn đến 2000 - Không lớn 15 mg/ι hàm l ợng mu i n ớc nguồn đến 1500 Nguyễn Lan Ph ơng 144 Bài giảng : X LÝ N CC P Hàm l ợng mu i yêu cầu đ i với n ớc cấp cho ĕn u ng sinh hoạt 500 ÷ 100mg/ι Trong hàm l ợng clorua khơng lớn 350 mg/ι sunphát không lớn 500 mg/ι, thu đ ợc cách trộn lẫn phần n ớc lọc với n ớc nguồn Sơ đồ đ ợc thể hình 2-58 CO 1 2 Nỉåïc â khỉí múi Hình 2-58 : Sơ đồ khử mu i lọc n i tiếp H - cationít bể lọc anionít 1- Bể lọc H - cationít ; 2- Bể lọc anionít ; 3- Bể lọc Na - cationít ; 4- Giàn khử CO2 ; 5- Quạt gió ; 6- Bể chứa ; 7- Máy bơm Diện tích lọc bể lọc anionít xác định theo cơng thức : F= Q ( m2 ) n.T.v t Trong đó: Q : Cơng suất bể lọc anionít ( m3/ ngày đêm ) n : S lần hồn ngun bể lọc anionít ngày, lấy ÷ lần T : Th i gian làm việc bể lọc, lần hoàn nguyên 24 - t1- t2 - t3 ( gi ) n t1 - Th i gian x i anionít, t1 = 0,25h t2 - Th i gian bơm qua anionít dung dịch kiềm để hồn ngun, t2 = 1,5h t3 - Th i gian rửa anionít sau hồn nguyên, t3 = 3h vt : T c độ lọc tính tốn (m/h) 4≤ vt ≤ 30 (m/h) T= Nguyễn Lan Ph ơng 145 Bài giảng : X LÝ N CC P Sơ đồ2: (Khử mu i bậc) gồm bể lọc H - cationít bậc I, bể lọc có than hoạt tính để khử chất hữu cơ, dàn khử khí để khử CO2, bể lọc H - cationít bậc 2, bể lọc H - Na - cationít Trong sơ đồ 2, bể lọc H - cationít bậc có vật liệu lọc anionít kiềm mạnh để khử axit silíc Sơ đồ dùng để khử mu i n ớc đồng th i khử axit silíc N ớc sau xử lí theo sơ đồ có hàm l ợng mu i ≤ mg/ι , hàm l ợng axit silíc ≤ 0,2 mg/ι Sơ đồ (khử mu i bậc): thay bể lọc H - Na - cationít sơ đồ bể lọc có vật liệu lọc hỗn hợp cationít anionít Sau bể lọc anionít bậc có chất anionít kiềm mạnh Sơ đồ sử dụng có tổng hàm l ợng mu i n ớc sau xử lí đạt đ ợc ≤ 0,1 mg/ι hàm l ợng axit silíc ≤ 0,05 mg/ι Kh m n ph ng pháp n phân Áp dụng để khử mặn n ớc ngầm n ớc mặt có hàm l ợng mu i từ 2500÷15.000 mg/ι N ớc sau qua điện phân, hàm l ợng mu i giảm xu ng đến 500 mg/ι N ớc đ a vào thiết bị điện phân phải có: Hàm l ợng cặn ≤ mg/ι , độ màu ≤ 20o, độ ơxi hố ≤ mg/ι O2, hàm l ợng sắt ≤ 0,05 mg/ι, mangan ≤ 0,05 mg/ι Nội dung ph ơng pháp: dòng điện chiều qia lớp n ớc cần điện phân, tạo nên tr ng hợp điện Các cation mu i cực âm anion cực d ơng n ớc đ ợc khử mu i u điểm ph ơng pháp là: quản lý đơn giản tự động hố hồn tồn Nh ợc điểm t n điện Chi phí điện nĕng khoảng 18÷20KW/h cho 1m3 n ớc 3.Kh mu i ph ng pháp nhi t hay ch ng c t Thiết bị đơn giản để khử mu i đ ợc áp dụng l ợng mặt tr i Hiện ng nhiều bậc s n ớc dồi nĕng i ta dùng hệ th ng cất n ớc nồi bậc N ớc cần khử mu i đ ợc đ a vào nồi hơi, n ớc cấp từ nồi qua ng xoắn đ ợc làm lạnh thành n ớc không chứa mu i Nếu dùng sơ đồ nhiều bậc, n ớc đ ợc làm lạnh cấp tr ớc đ ợc b c thành cấp đ ợc làm lạnh thành n ớc không chứa mu i 2.7.5CÁC PH NG PHÁP X Flo hóa n Nguyễn Lan Ph ơng LÝ Đ C BI T KHÁC: c: 146 Bài giảng : X LÝ N CC P Khi n ớc cấp cho ĕn u ng sinh hoạt có hàm l ợng Flo < 0,5 mg/ι cần phải pha thêm Flo vào n ớc Để Flo hóa dùng hóa chất sau: silíc florua natri, florua natri ; silíc florua amơni Liều l ợng hóa chất đ a vào n ớc xác định theo công thức: Dflo = (m.a - Fθ) 100 100 (g/cm3) K C flo Trong đó: m: hệ s phụ thuộc vào vị trí đ a Flo vào n ớc xử lý Khi đ a Flo vào sau cơng trình làm ; m = Khi đ a Flo vào tr ớc bể lọc hay bể lọc tiếp xúc ; m = 1,1 a: hàm l ợng Flo cần thiết n ớc xử lý ; a = 0,7 ÷1,2 g/m3 K: hàm l ợng Flo hóa chất tinh khiết tính nh sau: Đ i với silíc florua natri K = 60 florua natri K = 45 Silíc florua amơni K = 64 Fθ: hàm l ợng Flo có n ớc nguồn (g/m3) Cflo: hàm l ợng hóa chất tinh khiết sản phẩm kĩ thuật (%) Kh Flo n c: Trong n ớc ĕn u ng sinh hoạt, hàm l ợng Flo lớn giới hạn cho phép, sinh bệnh h ng men rĕng Vì phải khử bớt Flo n ớc Để khử Flo n ớc dùng ph ơng pháp lọc n ớc qua ơxít nhơm hoạt tính Ph ơng pháp áp dụng n ớc có hàm l ợng cặn tr ớc vào bể lọc ≤ mg/ι, tổng hàm l ợng mu i ≤ 1000 mg/ι Hạt vật liệu hấp thụ có d = ÷3 hàm l ợng Flo n ớc đến mg/ι; Hvι = 3m hàm l ợng Flo từ ÷ 10 mm, chiều dày lớp vật liệu hấp thụ bể lọc áp lực lấy nh sau: Hvι = 2m mg/ι Trong bể lọc h : hàm l ợng Flo đến mg/ι Hvι = 2,0m, hàm l ợng Flo từ ÷ 10 mg/ι Hvι = 2,5m Kh sunfua (H2S) hyđrôsunfit (HS) n c: Dùng ph ơng pháp: clo hóa ; làm thống clo hóa – axít hóa, làm thống – keo tụ - lọc Kh axít silic hịa tan n Nguyễn Lan Ph ơng c: 147 Bài giảng : X LÝ N CC P Dùng ph ơng pháp: Để giảm hàm l ợng SiO 24− đến ÷ mg/ι, dùng keo tụ phèn sắt Để giảm hàm l ợng SiO 32− đến ÷ 1,5 mg/ι độ kiềm n ớc ≤ phèn nhôm mgđι/ι, xử lý magiê ơxít kiềm phải đun nóng n ớc 350C Để giảm hàm l ợng SiO 32− đến 0,1 ÷ 0,3 mg/ι lọc n ớc qua chất hấp thụ ơxít magiê theo sơ đồ bậc Kh ơxi hịa tan: Dùng ph ơng pháp: Phun n ớc chân khơng Liên kết ơxi hịa tan chất khử Nguyễn Lan Ph ơng 148 Bài giảng : X Nguyễn Lan Ph ơng LÝ N CC P 149 Bài giảng : X Nguyễn Lan Ph ơng LÝ N CC P 150 Bài giảng : X Nguyễn Lan Ph ơng LÝ N CC P 151 Bài giảng : X Nguyễn Lan Ph ơng LÝ N CC P 152 ... chứa n ớc Trạm bơm II MLCN Nguyễn Lan Ph ơng 19 Bài giảng : X LÝ N CC P 2.2.2 Công nghệ xử lý n ớc ngầm: Hình 2-2: Cơng nghệ xử lý nước ngầm Fe ≤ 9mg/l N ớc thô Fe ≥ 9mg/l Làm thoáng tự nhiên... NG N C 2.4.1 C sở lý thuy t trình l ng: Lắng khâu xử lý quan trọng công nghệ xử lý n ớc Là giai đoạn làm sơ tr ớc đ a n ớc vào bể lọc để hồn thành q trình làm n ớc Dựa nguyên lý rơi theo trọng... hạt cặn kết dính với thành hạt cặn lớn dễ xử lý Trong công nghệ xử lý n ớc cho theo vào n ớc hóa chất làm nhân t keo tụ hạt cặn lơ lửng 2.3.1.2 Các ph ơng pháp keo tụ: Keo tụ chất điện ly: Cho thêm

Ngày đăng: 16/12/2022, 10:01

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w