Chương 1 nước cấp và nước thảy (bộ môn quản lý tài nguyên nước)

NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI Nguồn nước ngầm Các tầng nước ngầm Tầng nước ngầm mạch nông hay nước ngầm không áp Ở ựô sâu 3 -10 m Trữ lượng nước không ổn ựịnh, chịu ảnh hưởng trực tiếp của

Trang 1

BM KTMT - Khoa Môi trường – Trường ðHKH Huế

CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG(ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY) Phần A CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI

Chương 1 NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI

1.1 ðại cương về nước cấp

1.2 ðại cương về nước thải

1.3 Phân loại các phương pháp xử lý nước cấp và nước thải

5.4 Thu hồi và tái chế chất dẻo

5.5 Thu hồi và tái chế kim loại

Phần C CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ THẢI

Chương 6 XỬ LÝ BỤI6.1 Khái niệm và phân loại bụi6.2 Buồng lắng bụi

6.3 Thiết bị ly tâm6.4 Thiết bị túi lọc6.5 Thiết bị hấp thụ6.6 Thiết bị lọc tĩnh ñiện6.7 So sánh, lựa chọn phương pháp xử lýbụi

Chương 7 XỬ LÝ CÁC KHÍ ðỘC HẠI7.1 ðại cương về các khí ñộc hại7.2 Phương pháp hấp thụ7.3.Phương pháp hấp phụ7.4 Phương pháp ñốt7.5 Phương pháp khử xúc tác

CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG(ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY)

Trang 2

Tài liệu tham khảo

Chương 1-2-3:

Nguyễn Thị Thu Thủy Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp Nxb KH&KT, Hà Nội, 2006.

Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga Giáo trình công nghệ xử lý nước thải Nxb KH&KT, Hà Nội, 1999.

Trần ðức Hạ Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô nhỏ và vừa Nxb KH&KT, Hà Nội, 2002.

Tăng Văn ðoàn,Trần ðức Hạ Kỹ thuật môi trường Nxb Giáo dục, 2001.

Metcalf & Eddy, Inc Wastewater engineering: treatment, disposal and reuse McGraw-Hill, USA, 1991.

A.P Economopoulos Assessment of sources of air, water, and land pollution - A guide to rapid

source inventory techniques and their use in formulating environmental control strategies

WHO, Geneve, 1993

Chương 4-5:

Tăng Văn ðoàn,Trần ðức Hạ Kỹ thuật môi trường Nxb Giáo dục, 2001.

Trần Hiếu Nhuệ, Ứng Quốc Dũng, Nguyễn Thị Kim Thái Quản lý chất thải rắn Tập 1 Chất thải rắn ñô

thị Nxb Xây dựng, Hà Nội, 2001.

G.Tchobanoglous et al - Integrated Solidwaste Management - Engineering Principles And

Management Issues - McGraw Hill, 1993.

Chương 6-7:

Trần Ngọc Chấn Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải Tập 2 và 3 Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội,

2001.

Karl B Schnelle and Charles A Brown Air pollution control technology handbook CRC Presss LLC, 2002.

PHẦN A CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI

Chương 1 NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI

1.1 ðại cương về nước cấp

1.1.1 Các nguồn cung cấp nước

* Nước sông

Là nguồn nước mặt chủ yếu

Ưu ñiểm: Lưu lượng lớn, dễ khai thác; có ñộ cứng và hàm lượng sắt nhỏ.

Hạn chế: Thay ñổi lớn theo mùa về ñộ ñục, lưu lượng, mức nước, nhiệt ñộ

+ Mùa khô, nước trong, ñộ ñục thấp, song trữ lượng thấp hơn

+ Mùa lũ, ñộ ñục tăng rất cao, trữ lượng lớn nhưng xử lý tốn kém hơn

* Nước hồ

− Nước tương ñối trong, nhiễm ñục thường xảy ra ở ven bờ.

− Thường có ñộ màu cao do ảnh hưởng của rong rêu và các thủy sinh

vật.

− Có thể là hồ, ñầm, ao tự nhiên hay hồ chứa nhân tạo (reservoir)

Trang 3

BM KTMT - Khoa Môi trường Ờ Trường đHKH Huế

Nguồn nước ngầm

Các tầng nước ngầm

Tầng nước ngầm mạch nông hay nước ngầm không áp

Ở ựô sâu 3 -10 m

Trữ lượng nước không ổn ựịnh, chịu ảnh hưởng trực tiếp của thời tiết

Chất lượng nước không ổn ựịnh và dễ bị ô nhiễm

Chu yếu cấp nước cho khu vực nông thôn (giếng ựào, giếng khoan UNICEP)

Tầng nước ngầm mạch sâu hay nước ngầm có áp

đô sâu trên 20 m

Mực nước ngầm ổn ựịnh, trữ lượng nước tương ựối phong phú

Chất lượng tốt hơn, không bị ảnh hưởng bởi khí hậu thời tiết và nước mặt

Cấp nước ở quy mô lớn

đặc ựiểm chung(so với nước mặt):

- Ưu ựiểm: Hàm lượng cặn lơ lửng nho; chất lượng thường tốt hơn

- Nhược ựiểm: Tổng hàm lượng sắt, muối khoáng lớn, ựặc biệt là Fe2+⇒ xư lý

tương ựối khó khăn

Bảng 1.1 Những ựiểm khác nhau giữa nước ngầm và nước mặt

Các vi khuẩn Fe

Vi khuẩn, virus, tảo,Ầ

Các VSV

Thường ở nồng ựộ cao Thấp

NO 3

-Thường có ở nồng ựộ cao Thường có ở nồng ựộ TB

SiO 2

Thường có Không

H 2 S

Thường có Xuất hiện ở các nguồn nước

Nhiệt ựộ

Nước ngầm Nước mặt

đặc ựiểm

Trang 4

1.1.2 Nhu cầu dùng nước và tiêu chuẩn cấp nước

Nước cấp phục vụ cho các nhu cầu dùng nước:

• sinh hoạt

• sản xuất công nghiệp

• các công trình công cộng, dịch vụ (trường học, bệnh viện,…)

• chữa cháy

• tưới cây, rửa ñường…

Tiêu chuẩn cấp nước: nhu cầu dùng nước tính cho 1 người trong 1 ñơn vị

thời gian; hay trên 1 ñơn vị sản xuất, dịch vụ

Ý nghĩa tiêu chuẩn cấp nước:

• dùng tính toán thiết kế hệ thống nước cấp

• dùng tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải

Trong cấp nước ñô thị, các tiêu chuẩn chính:

• Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt

• Tiêu chuẩn cấp nước sản xuất

• Tiêu chuẩn cấp nước dịch vụ công cộng (chữa cháy, tưới cây, rửa ñường, )

(a) Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt

• Phụ thuộc mức sống, ñiều kiện khí hậu, cơ sở hạ tầng, ;

ở các nước phát triển thường cao hơn ở các nước ñang

phát triển

• Tiêu chuẩn cấp nước ñô thi ở Việt Nam: tham khảo các

quy ñịnh: TCXDVN 33:2006 – Cấp nuớc – Mạng lưới

ñường ống và công trình – Tiêu chuẩn thiết kế và

QCXDVN 01:2008/BXD - Quy chu ẩ n k ỹ thu ậ t Qu ố c gia

v ề Quy ho ạ ch Xây d ự ng”

Trang 5

Chương 1 NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC

Bảng 1.2 Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt tắnh theo ựầu người

(trắch TCXDVN 33:2006)

9075

10060

đô thi loại IV, ựô thi loại V;

điểm dân cư nông thôn

9990

8575

150100

12080

đô thi loại II, ựô thi loại III

-Nội ựô

-Ngoại vi

9995

8580

200150

165120

đô thi loại ựặc biệt, ựô thi loại

I, khu du lịch, nghi) mát

-Nội ựô

-Ngoại vi

20202010

Ty) lê dân sô/ ựược cấpnước (%)

Tiêu chuẩn cấp nước

(L/người/ngày)

đối tượng dùng nước va;

thành phần cấp nước

(b) Tiêu chuẩn cấp nước sản xuất

Phụ thuộc vào loại hình, quy mô, trình ựộ công nghệ cụ thể (Bảng 1.3)

Trường hợp không có số liệu, tham khảo TCXDVN 33:2006:

CN rượu bia, sữa, ựồ hộp, chế biến thực phẩm, giấy, dệt: 45 m3/ha/ngày

Các ngành công nghiệp khác: 22 m3/ha/ngày

150.000 Ờ 160.000 Mega Watt

Nhiệt ựiện

20 - 24 lắt bia

SX bia

80 Ờ 140

kg sản phẩm Dệt nhuộm

1.000 Ờ 2.000 tấn ựường

đường mắa

1.500 Ờ 2.000 tấn dầu thô

Chế biến dầu mỏ

200 Ờ 400

kg giấy Giấy

40

kg da Thuộc da

80.000 Ờ 200.000 tấn

Phân bón

122 Ờ 170 lắt cồn

Trang 6

Chương 1 NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC

(c) Các tiêu chuẩn cấp nước ñô thị khác

Theo QCVN 01:2008/BXD:

Nước cho các công trình công cộng, dịch vụ: ≥10% lượng

nước sinh hoạt;

Nước tưới cây, rửa ñường: ≥8% lượng nước sinh hoạt;

Nước cho sản xuất nhỏ, tiểu thủ công nghiệp: ≥8% lượng

nước sinh hoạt;

Nước dự phòng, rò rỉ: ñối với các hệ thống nâng cấp cải

tạo không quá 30%, ñối với hệ thống xây mới không quá

25% tổng các loại nước trên;

Nước cho bản thân khu xử lý: tối thiểu 4% tổng lượng

nước trên

1.1.3 Yêu cầu chất lượng nước cấp

a Nước ăn uống

ăn uống) ban hành ngày 17/6/2009 (thay thế Tiêu chuẩn Vệ sinh nước ăn

uống ban hành kèm theo Quyết ñịnh 1329/2002/Qð-BYT ngày 18/4/2002)

b Nước sinh hoạt (dùng cho sinh hoạt, không ăn uống trực tiếp)

sinh hoạt) ban hành ngày 17/6/2009 (Thay thế Tiêu chuẩn vệ sinh nước sạch

ban hành kèm theo Quyết ñịnh số 09/2005/Qð-BYT ngày 11/3/2005)

c Nước cấp sản xuất: tùy ñặc thù ngành công nghiệp.

Chú ý: Tổ chức Y tế thế giới (WHO) ban hành các chỉ dẫn về chất lượng

nước uống (Guidelines for drinking water quality) không có tính bắt buộc, các

quốc gia dựa vào ñó ñể xác lập tiêu chuẩn cho nước mình

Trang 7

Bảng 1.4 Mức giới hạn các chỉ tiêu chất lượng ñối với nước ăn uống

(trích QCVN 01:2009/BYT, trong tổng số 109 chỉ tiêu)

Mức ñộ giám sát Giới hạn tối ña

ðơn vị Chỉ tiêu

A 0

VK/100mL E.coli hoặc Coliform chịu nhiệt

A 0

VK/100mL Coliform tổng số

A 2

mg/L Chỉ số Pecmanganat

A 3

mg/L Hàm lượng Nitrit

A

50 mg/L

Hàm lượng Nitrat

A 0,3

mg/L Hàm lượng Sắt tổng

B 1,5

mg/L Hàm lượng Florua

B 0,01

mg/L Hàm lượng Asen tổng

B 3

mg/L Hàm lượng Amoni

B 1000

mg/L Tổng chất rắn hoà tan (TDS)

A 300

mg/L

ðộ cứng, tính theo CaCO3

A

2 NTU

ðộ ñục

Mức A: ít nhất 1 lần/1 tuần bởi cơ sở cung cấp nước; ít nhất 1 lần/1 tháng bởi cơ quan thẩm quyền.

Mức B: ít nhất 1 lần/6 tháng bởi cơ sở cung cấp nước; ít nhất 1 lần/6 tháng bởi cơ quan thẩm quyền.

Mức C: ít nhất 1 lần/2 năm bởi cơ sở cung cấp nước; ít nhất 1 lần/2 năm bởi cơ quan thẩm quyền.

Bảng 1.5 Mức giới hạn các chỉ tiêu chất lượng ñối với nước sinh hoạt

(trích QCVN 02:2009/BYT, trong tổng số 14 chỉ tiêu)

Mức ñộ giám sát A: ít nhất 1 lần/3 tháng do cơ sở cung cấp nước; ít nhất 1 lần/6 tháng do các cơ quan

VK/ 100mL

E coli hoặc Coliform chịu nhiệt

A 150

50 VK/ 100mL

Coliform tổng số

B 0,05

0,01 mg/L

Hàm lượng Asen tổng

A -

300 mg/L

Hàm lượng Clorua

B -

350 mg/L

ðộ cứng theo CaCO3

A 4

4 mg/L

Chỉ số Pecmanganat

B 0,5

0,5 mg/L

Hàm lượng Sắt tổng

A 3

3 mg/L

Hàm lượng Amoni

A 5

5 NTU

Mức giới hạn I áp dụng ñối với các cơ sở cung cấp nước; mức giới hạn II áp dụng ñối với các hình thức

khai thác nước của cá nhân, hộ gia ñình

Trang 8

Phần chiết với CCl 4 (mg/L)

-30 – 250 -

< 50 SiO2(mg/L)

< 0,1

Mn (mg/L)

< 1

< 0,2 0,1 – 0,3

0,1 – 1,0

Fe (mg/L)

< 10 -

0

< 10

< 500 -

SS (mg/L)

-< 5 -

< 10

ðộ ñục (NTU)

-< 5 0

< 5 Màu (ñơn vị Hazen)

-pH

CN ðường mía

CN Bia Thông số

Bảng 1.6 Yêu cầu chất lượng nước cấp cho một số ngành CN

(Agriculture and Agri-Food Canada, 2000)

1.2 ðại cương về nước thải

1.2.1 Khái niệm và phân loại nước thải (NT)

Nước thải (wastewater) = nước ñã qua sư dụng cho các hoạt ñộng của

con người chứa các chất bẩn làm thay ñổi các tính chất hóa - lý - sinh so

với ban ñầu

Phân loại theo nguồn gốc phát sinh:

NT sinh hoạt (domestic wastewater)

NT công nghiệp (industrial wastewater)

NT nông nghiệp hay nước chảy tràn ñồng ruộng (agricultural run-off)

Ở các ñô thi, NT ñô thi hay nước cống (municipal wastewater,

sewage) = NTSH + NTCN + nước chảy tràn, nước thấm

Phân loại theo ñặc ñiểm nguồn thải:

Các nguồn thải xác ñịnh hay nguồn thải ñiểm (point source): các cống xa NT

sinh hoạt, NT công nghiệp

Các nguồn thải phân tán hay nguồn thải không ñiểm (non-point source): nước

chảy tràn ñộng ruộng, nước chảy tràn ñô thi (urban run-off)

Trang 9

NTSH còn phân chia thành 2 nhóm:

“Nước ñen” (blackwater) - nước thải vệ sinh chứa phân, nước tiểu, vi

khuẩn gây bệnh,

“Nước xám” (greywater, sullage) - nước thải tắm giặt, nấu ăn,

chứa thành phần vô cơ cao (chủ yếu là chất rắn lơ lửng), chất tẩy

rửa, dầu mỡ,

NTSX cũng ñược chia thành hai nhóm:

NTSX quy ước sạch: tạo ra khi làm nguội thiết bị, giải nhiệt trong các

trạm làm lạnh, ngưng tụ hơi nước → có lượng chất bẩn không lớn,

chủ yếu là chất rắn vô cơ, nhiệt ñộ cao → có thể tái tuần hoàn hoặc

xả ra ngoài

(vô cơ, hữu cơ); một số loại NT chứa các chất ñộc hại như kim loại

nặng hoặc nguy hiểm về mặt vệ sinh, dịch bệnh

1.2.2.Thành phần và ñặc trưng chất lượng nước thải

1.2.2.1 Thành phần nước thải

Tùy thuộc vào nguồn gốc, ñiều kiện thu gom, khí hậu,

Các loại tác nhân ô nhiễm trong NT (theo bản chất) :

Tác nhân vật lý (nhiệt, màu, mùi, )

Tác nhân hoá học (các hoá chất trong NT)

Tác nhân sinh học (các vi sinh vật)

Các nhóm tác nhân hoá học và sinh học (theo thực tế quản

lý) :

(1) Các chất rắn lơ lửng

(2) Các muối vô cơ hòa tan

(3) Các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học (PHSH)

(4) Các chất dinh dưỡng

(5) Các tác nhân gây bệnh

(6) Các chất ñộc (kim loai ñộc, chất ñộc hữu cơ)

Trang 10

Bảng 1.7 Thành phần chất ô nhiễm trong các loại NT

xx

Các chất ựộc hữu cơ

xx

Các kim loại ựộc

xx

xCác muối vô cơ hòa tan

xx

Các chất rắn lơ lửng

xx

Các tác nhân gây bệnh

xx

Các chất dinh dưỡng

xx

Các chất hữu cơ dễ PHSH

Nước chảytràn ựô thi

Nước chảy trànựồng ruộngNTCN

NTSH

Các nguồn phân tánCác nguồn xác ựịnh

Nhóm chất ô nhiễm

1.2.2.2 Các thông sô ựặc trưng chất lượng NT

Bảng 1.8 Các thông số hóa-lý-sinh chu yếu ựặc trưng cho chất lượng NT

đặc trưng cho đơn vị ựo

Thông số

TT

Tổng chất hữu cơ mg/L

COD (Nhu cầu oxy hoá học)

VSS (Chất rắn lơ lửng dễ bay hơi)

8

Hàm lượng các chất rắn lơ lửng mg/L

SS (Chất rắn lơ lửng)

7

Hàm lượng tổng các chất rắn mg/L

3

Tắnh chất cảm quan đô Pt-Co

Màu

2

Tắnh chất vật lý

o C Nhiệt ựô

1

Trang 11

Bảng 1.8 Các thông số hóa-lý-sinh …

Mật ñô (thống kê) các vi khuẩn coliform nguồn gốc phân

MPN/100mL Fecal coliform

Trang 12

Bảng 1.10 Các tác nhân ô nhiễm chính trong một sô/ NT công nghiệp

Chất hữu cơ, dầu mơ[, phenol, TSHoa/ dầu

NH4+, NO3-, TDS, UreSản xuất phân hoa/ học

Chất hữu cơ, các dạng nitơ, SS, mùiChê/ biến thuy) sản

Chất hữu cơ, chất dinh dưỡng (N,P), SSBia

Chất hữu cơ, màu, TDS, kim loại ñộc, ñô kiềmDệt nhuộm

Chất hữu cơ, SS, màu, kim loại nặng, dầu mơ[

Thuộc da

Chất hữu cơ, ñô kiềm, màuGiấy va; bột giấy

Tác nhân ô nhiễm chính Công nghiệp

1.2.3 Lưu lượng NT

1.2.3.1 ðo lưu lượng

Về nguyên tắc, ño trực tiếp lưu lượng nguồn thải tại các mương hay ống

thải là phương pháp tốt nhất ñê có số liệu về lưu lượng thải

Các phương pháp ño lưu lượng:

ðo trong ống kín (closed pipe)

Các lưu lượng kế áp suất vi sai (Differential pressure flowmeter): Ống venturi,

Ống Pitot…

Lưu lượng kế từ (Magnetic flowmeter)

Lưu lượng kế siêu âm (Ultrasonic flowmeter)

ðo dòng chảy trong kênh hở (open channel)

PP ñơn giản (thủ công):

Dùng vật nổi – ño vận tốc dòng chảy (v) → tính Q = v × A

Trang 13

Ví dụ: ðo Q với tấm chắn chữ V (V-notch weir)

1.2.3.2 Ước tính lưu lượng

Ước tính dựa vào các mô hình toán hay các hê số phát thải

ñược chấp nhận.

(1) ðối với NTSH

Lưu lượng NTSH = 65 ~ 80% lưu lượng nước cấp

Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt ñã nêu ở mục 1.1.2.

ðối với các loại hình khác như bệnh viện, công sơ, khách

sạn, cũng dựa vào các tiêu chuẩn sư dụng nước Trong

ñiều kiện Việt Nam, có thê tham khảo số liệu dẫn ra trong tài

liệu [ Trần ðức Hạ, 2002 ] ở các bảng 1.11 và 1.12.

Trang 14

Bảng 1.11 Lưu lượng NT tư; các bệnh viện

Bảng 1.12 Tiêu chuẩn NT ñối với các công trình công cộng, dịch vụ

> 500

> 700 5

300 ~ 450

500 ~ 700 4

200 ~ 300

300 ~ 500 3

100 ~ 200

100 ~ 300 2

70

< 100 1

Lưu lượng NT, m 3 /ngày Quy mô BV, giường bệnh

TT

50 ~ 100 Tre em

Nhà tre

5

15 ~ 25 Học sinh

Trường học

4

10 ~ 15 Chỗ ngồi

Quán cà phê, giải khát

3

50 ~80 Chỗ ngồi

Nhà hàng

2

200 ~ 300 Giường

(2) ðối với NTCN

Lưu lượng NT dao ñộng tuỳ thuộc vào quy mô, tính chất sản phẩm, quy

trình công nghê, việc tuần hoàn nước của từng cơ sơ sản xuất

Trong ñiều kiện không có số liệu ño ñạc, có thê ước tính:

Theo lượng nước cấp (QNT≤ Qcấp)

Inventory Technique) do WHO ñề xuất (1993)

Nguyên tắc: dựa trên số liệu thống kê ñưa ra các hê số phát thải cho

mỗi ñơn vị hoạt ñộng (nguyên liệu tiêu thu, sản phẩm sản xuất ra, )

(Bảng 1.13) Dùng bảng tính theo mẫu ñê tính lưu lượng và các tải

lượng thải cho trường hợp nghiên cứu

Ngoài lưu lượng thải, cũng có thê ước tính ñược tải lượng thải của các

tác nhân ô nhiễm chính của từng loại hình công nghiệp

Chương NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI

Chương NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC... NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI

1. 2.2.Thành phần ñặc trưng chất lượng nước thải

1. 2.2 .1 Thành phần nước. ..

Ví dụ: ðo Q với chắn chữ V (V-notch weir)

Chương NƯỚC CẤP VÀ

Định dạng
Số trang	28
Dung lượng	578,25 KB