bài giảng kĩ thuật xử lý nước cấp - ngô phương linh

GV: Ngô Phương Linh. Email: linhn87@gmail.com Bộ môn: CNKTMT ĐT: 0938109597 1 1. Nguyễn Thị Thu Thủy, Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp, nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2000. 2. Trịnh Xuân Lai, Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp, nhà xuất bản Xây dựng, 2008. 3. Hoàng Văn Huệ, Công nghệ môi trường, tập 1, Xử lý nước, nhà xuất bản xây dựng, 2004. 4. Nguyễn Phước Dân, Lâm Minh Triết, Ví dụ tính toán thiết kế nhà máy xử lý nước, nhà xuất bản Đại học Quốc gia Tp HCM, 2009. 5. TCXDVN 33:2006. Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình tiêu chuẩn thiết kế. 6. Ronald L.D., Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment. Jonh Wiley and Sons, 1997. 2 GV: Ngô Phương Linh. Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT • Vấn đề 1: Nguồn nước và chất lượng nước • Vấn đề 2: Keo tụ và phản ứng tạo bông cặn • Vấn đề 3: Khử sắt và mangan trong nước • Vấn đề 4: Quá trình lắng và bể lắng • Vấn đề 5: Quá trình lọc và bể lọc • Vấn đề 6: Khử trùng nước • Vấn đề 7: Xử lý nước bậc cao • Vấn đề 8: Ổn định hóa nước 3 GV: Ngô Phương Linh. Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 1.1 Nguồn nước thiên nhiên 1.2 Các thông số đánh giá chất lượng nước cấp 1.3 Tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng trong cấp nước 1.4 Hệ thống cấp nước 1.5 Hệ thống xử lý nước mặt 1.6 Hệ thống xử lý nước ngầm GV: Ngô Phương Linh. Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 4  Các nguồn nước thô trong tự nhiên: - Nước mưa - Nước mặt - Nước ngầm - Nước biển 5 GV: Ngô Phương Linh. Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 6 GV: Ngô Phương Linh. Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT Chỉ tiêu Nước mặt Nước ngầm Nhiệt độ Thay đổi theo mùa Tương đối ổn định Chất rắn lơ lửng Thường cao và thay đổi theo mùa Thấp và hầu như không có Chất khoáng hòa tan Thay đổi theo lưu vực sông Thường cao hơn nước mặt Hàm lượng sắt, mangan Thường rất thấp Thường xuyên có CO 2 hòa tan Thường thấp hoặc gần bằng 0 Thường có ở nồng độ cao O 2 hòa tan Thường gần bão hòa Thường không tồn tại NH 3 ,NH 4 + Có khi nước bị nhiễm bẩn Thường có H 2 S Không có Thường có SiO 2 Thường có ở nồng độ thấp Thường có ở nồng độ cao NO 3 - Thường thấp Thường có ở nồng độ cao do phân bón hóa học VSV Vi khuẩn, vi rút và tảo, … Chủ yếu là vi khuẩn sắt 1. Chỉ tiêu vật lý: nhiệt độ, độ đục, độ màu, mùi vị, tổng chất rắn, độ dẫn điện, độ phóng xạ, … 2. Chỉ tiêu hóa học: độ pH, độ cứng tổng, độ oxy hóa, hàm lượng Fe, Mn, As, amoniac, nitrit, nitrat, các kim loại nặng, hóa chất bảo vệ thực vật, … 3. Chỉ tiêu vi sinh: tổng coliform, E.coli hoặc coliform chịu nhiệt, faecal coliforms, protozoa, helminths, sinh vật tự do, … 4. Chỉ tiêu bổ sung: hợp chất hữu cơ tự nhiên (NOM), giardia và criptosporidium GV: Ngô Phương Linh. Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 7 1. TCXD 233:1999. Tiêu chuẩn chất lượng nước thô dùng làm nguồn nước cấp. 2. QCVN 01:2009/BYT. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống. 3. QCVN 02: 2009/BYT. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt. 4. TCXDVN 33:2006. Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình tiêu chuẩn thiết kế. 5. TCVN 6096:2004. Tiêu chuẩn nước uống đóng chai. GV: Ngô Phương Linh. Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 8 • Định nghĩa: Dù là nước cấp lấy từ nguồn nào và ở quy mô nào, hệ thống cấp nước luôn luôn được cấu thành từ ba công trình chính là: – Công trình thu nước – Công trình xử lý nước – Công trình phân phối nước • Phân loại theo mục đích sử dụng: – Hệ thống cấp nước sinh hoạt – Hệ thống cấp nước sản xuất – Hệ thống cấp nước chữa cháy – Hệ thống cấp nước kết hợp GV: Ngô Phương Linh. Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 9 GV: Ngô Phương Linh. Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 10 [...]... MT 14 GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 15 GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 16 GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 17 GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 18 GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 19 GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 20 GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 21 GV: Ngô Phương Linh Bộ môn...Norvatten, Sweden - municipal water treatment plant GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 11 City of Oulu (Finland) - municipal water treatment plant GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 12 Calders and Grandidge Limited - process water treatment plant GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 13 Quy trình công nghệ xử lý nước của nhà máy nước Tân Hiệp GV: Ngô Phương Linh Bộ môn... Interparticle Binding) GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 12  Có 3 phương pháp keo tụ  Có 3 loại bông cặn GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 13 1 Giá trị pH của nước - pH ảnh hưởng đến độ hòa tan của chất keo tụ như phèn nhôm hoặc phèn sắt - Ảnh hưởng của pH đối với điện tích hạt keo - Ảnh hưởng của pH đối với chất hữu cơ trong nước 2 Liều lượng chất keo tụ - Lượng phèn nhôm... Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 6 Sơ đồ minh họa keo tụ và tạo bông GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 7  Hạt keo: Hạt keo hoặc mixen keo là hạt có khối lượng nhỏ nhất có khả năng tồn tại độc lập dưới một dạng hoàn toàn riêng biệt mà vẫn mang tất cả tính chất của dung dịch keo Trong các quá trình xử lý nước thường gặp 2 loại keo: • Keo háo nước (Hydrophilic) • Keo kị nước. .. và kích thước • Kích thước hạt dao động từ vài phần triệu milimet đến vài milimet • Các phương pháp lắng, lọc, tuyển nổi chỉ có thể loại bỏ các hạt có kích thước lớn hơn 1 0-4 mm Cần phải áp dụng phương pháp keo tụ GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 3 Tốc độ lắng theo kích thước hạt GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 4 Coagulation is the process of adding chemical reagents... the coagulant is consumed in side reactions with water itself GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 5 Keo tụ là phương pháp xử lý nước có sử dụng hóa chất Trong đó các hạt keo nhỏ lơ lững trong nước nhờ tác dụng của chất keo tụ mà liên kết với nhau tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn và người ta có thể tách chúng ra khỏi nước dễ dàng bằng các biện pháp lắng lọc hoặc tuyển nổi 2 Nguyên... CNKTMT, Viện CNSH & MT 22 GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 1 Nội dung: 2.1 Định nghĩa và nguyên tắc 2.2 Hóa học dung dịch keo 2.3 Cơ chế mất ổn định 2.4 Các phương pháp keo tụ 2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả keo tụ 2.6 Các loại chất keo tụ 2.7 Động học của quá trình keo tụ 2.8 Bể trộn 2.9 Bể phản ứng tạo bông cặn 2.10 Quản lý vận hành GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH... Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 10  Tương tác giữa các keo: – Giữa hai hạt keo luôn luôn tồn tại 2 loại lực tương tác: • Lực đẩy tĩnh điện Coulomb giữa hai lớp kép có điện tích cùng dấu • Lực hút van der Waals tác động trong một khoảng ngắn – Lực tổng hợp quyết định trạng thái ổn định hạt keo: • Lực đẩy > lực hút: hệ keo bền vững • Lực đẩy ≤ lực hút: xảy ra sự keo tụ GV: Ngô Phương Linh. .. GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 8  Hạt keo: – Xét hạt keo âm: Bề mặt nhân keo mang điện tích của lớp ion gắn chặt trên đó, có khả năng hút một số ion tự do mang điện tích trái dấu, phân bố thành 2 lớp: • Lớp Stern mang điện tích dương và liên kết chặt chẽ với hạt keo • Lớp khuếch tán là lớp thứ hai, dày hơn, gồm hỗn hợp các ion (hầu hết là cation), liên kết lỏng lẻo GV: Ngô Phương Linh. .. lượng chất keo tụ - Lượng phèn nhôm và phèn sắt được sử dụng trong quá trình keo tụ phải vượt quá giá trị Ksp (tích số tan) của các hydroxyt tương ứng - Khi hàm lượng chất bẩn trong nước càng cao thì lượng chất keo tụ cho vào càng lớn GV: Ngô Phương Linh Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 14 . & MT 4  Các nguồn nước thô trong tự nhiên: - Nước mưa - Nước mặt - Nước ngầm - Nước biển 5 GV: Ngô Phương Linh. Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 6 GV: Ngô Phương Linh. Bộ môn CNKTMT, Viện. đánh giá chất lượng nước cấp 1.3 Tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng trong cấp nước 1.4 Hệ thống cấp nước 1.5 Hệ thống xử lý nước mặt 1.6 Hệ thống xử lý nước ngầm GV: Ngô Phương Linh. Bộ môn CNKTMT, Viện. MT 15 GV: Ngô Phương Linh. Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 16 GV: Ngô Phương Linh. Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 17 GV: Ngô Phương Linh. Bộ môn CNKTMT, Viện CNSH & MT 18 GV: Ngô Phương Linh.