ĐỀ CƯƠNG CÔNG NGHỆ môi TRƯỜNG

ĐỀ CƯƠNG CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG I Công nghệ xử lý nước Trình bày công trình cần có hệ thống xử lý nước ngầm, giải thích nhiêm vu ̣các công trình Nguồn nước ngầm Làm thoángLắng  Lọc khử trùng Cấp nước *Làm thoáng: hòa tan ôxi vào nước nhằm chuyển hóa Fe 2+, Mn2+ thành Fe(OH)3, Mn(OH)4, làm giảm bớt nồng độ khí độc - Làm thoáng tự nhiên: + nước cần loại bỏ sắt đc làm thoáng hệ thống màng tràn, giàn phun mưa với sàn xi măng rải xỉ, sàn làm tre, gỗ or dùng thép đục lỗ +Lượng ôxy hoà tan sau làm thoáng 55%lượng ôxy hoà tan bão hoà Hàm lượng CO2 sau làm thoáng giảm 50% - Làm thoáng cưỡng bức: +Cấu tạo tháp làm thoáng cưỡng gần giống tháp làm thoáng tự nhiên,chỉ khác không khí đưa vào tháp cưỡngbức quạt gió Không khí ngược chiều với chiều rơi tia nước.Lưu lượng tưới thường lấy từ 30 đến 40 m3/m2.h Lượng không khí cấp vào từ đến 6m3 cho 1m3 nước cần làm thoáng + Lượng ôxy hoà tan sau làm thoáng 70% hàm lượng ôxy hoà tan bão hoà Hàmlượng CO2 sau làm thoáng giảm 75% *Lắng: trình làm lắng hợp chất hữu lơ lửng, lắng bùn cặn +Tách loại cặn Fe(OH)3, Mn (OH)4 sau OXH Fe(II), Mn( II) +Xử lý nước rửa lọc nhằm làm đặc cặn bùn từ thiết bị lọc - Bể lắng đứng: Thường áp dụng cho trạm xử lý có công suất nhỏ 3000 m 3/ ngày đvs trường hợp xử nước có dùng phèn, áp dung vs công suất cho trạm xử lý ko dùng phèn - Bể lắng lý tâm: Đc áp dụng để sơ lắng nguồn nước có hàm lượng cặn cao (>2000 m 3/l), công suất ≥ 30.000m3/ngày *Lọc: Loại trừ hạt cặn nhỏ khả lắng xuống bề lắng có khả kết dính bề mặt vật liệu lọc - Bể lọc nhanh: gồm có lớp than hoạt tính; than atraxit; cát thạch anh Sử dụng để lọc nước có hàm lượng chất rắn lơ lửng 15- 50 mg/l - Bể lọc chậm: Có cấu tạo lớp cát mịn Sử dụng để lọc nước có hàm lượng chất thải rắn lơ lửng 5-10mg/l *Khử trùng: Tiêu diệt loại vi khuẩn, vi trùng sót lại sau trình lọc Các loại chất khử trùng thường dc sử dụng là:Cl ; O 3; nhiệt; sóng siêu âm; tia cực tím… 2.Trình bày công trình cần có hệ thống xử lý nước mặt, giải thích nhiêm vu ̣các công trình Nước mặt Song chắn rác Bể trộn Keo tụ tạo bông Lắng Lọc khử trùng Bể chứa *Song chắn rác: - dùng để giữ lại rác thô có lẫn nguồn nước mặt ( giấy, cỏ cây, túi nilon…) để đảm bảo cho thiết bị công trình sử lý loại rác làm tắc nghẽn đường dẫn nước, hư hỏng máy bơm - Lưới chắn rác: Loại trừ rác, mảnh vỡ kích thước nhỏ, phần rong rêu trôi theo dòng nước *Bể trộn:Phân tán nhanh phèn, hóa chất khác vào nước cần xử lý *Keo tụ tạo bông: Tạo điều kiện thực trình kết dính hạt cặn keo phân tán thành cặn có khả lắng lọc *Lắng: Lắng cặn sau thực trình keo tụ; xử lý nước rửa lọc nhằm làm đặc cặn bùn từ thiết bị lọc, loại trừ loại vi khuẩn, virut - Bể lắng đứng: Thường áp dụng cho trạm xử lý có công suất nhỏ 30.000 m 3/ ngày đvs trường hợp xử nước có dùng phèn, áp dung vs công suất cho trạm xử lý ko dùng phèn - Bể lắng lý tâm: Đc áp dụng để sơ lắng nguồn nước có hàm lượng cặn cao (>2000 m 3/l), công suất ≥ 30.000m3/ngày *Lọc: Loại trừ hạt cặn nhỏ khả lắng xuống bề lắng có khả kết dính bề mặt vật liệu lọc -Bể lọc nhanh: gồm có lớp than hoạt tính; than atraxit; cát thạch anh Sử dụng để lọc nước có hàm lượng chất rắn lơ lửng 15- 50 mg/l -Bể lọc chậm: Có cấu tạo lớp cát mịn Sử dụng để lọc nước có hàm lượng chất thải rắn lơ lửng 5-10mg/l -Bể lọc áp lực: loại bể lọc khép kín, thường đc chế tạo sắt thép có dạng hình trụ đứng or hình trụ ngang Sử dụng để xử lý nước mặt có dùng chất phản ứng hàm lượng cặn nguồn nước lên đến 50mg/l, độ đục cao *Khử trùng: Tiêu diệt loại vi khuẩn, vi trùng sót lại sau trình lọc Các loại chất khử trùng thường dc sử dụng là:Cl ; O 3; nhiệt; sóng siêu âm; tia cực tím… Đề xuất dây truyền xử lý nước cấp vs thông số cho trước: *Khi lựa chọn công trình cần so sánh đối chiếu vs bảng sau: II Công nghệ xử lý khí thải 2.1.Cấu tạo buồng lắng bụi -Cấu tạo : buồng lắng bụi thể tích hình hộp, có tiết diện đầu vào tiết diện đầu nhỏ nhiều so với tiết diện buồng lắng vận tốc dòng khí giảm xuống nhỏ, hạt bụi có đủ thời gian rơi xuống, chạm đáy 2.2.Nêu nguyên tắc, vẽ sơ đồ công nghệ xử lý SO2 dd sữa vôi *Nguyên tắc:Khí thải SO2 đc hấp thụ dd sữa vôi( dd có chứa CaO, CaCO3, cho thêm 5-15% CaSO3 or CaSO4) SO2 phản ứng vs sữa vôi tạo CaSO3, CaSO4, chất rắn liên tục đc tách khỏi dd sữa vôi, phần lại sau bổ sung CaO CaCO3 đc bơm trở lại tháp hấp thụ Các phương trình : CaO +H2O  Ca(OH)2 Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 +H2O CaCO3 + CO2 +H2O  Ca( HCO3) Ca( HCO3) + SO2 +H2O CaSO3.2H2O + CO2 CaSO3.2H2O + ½ O2  CaSO4.2H2O *Sơ đồ công nghệ 1: Tháp hấp thụ; 2: Bộ phận tách tinh thể; 3: Bộ lọc chân ko; 4,5: Máy bơm; Thùng hòa trộn dung dịch; 7: Máy đập; 8:máy nghiền -Nguyên lý:Khói thải đc lọc tro bụi vào Scubơ SO2 đc hấp thụ sữa vôi tưới lên vật liệu đệm rỗng, nước chảy từ Scubơ chứa nhiều CaSO3.0.5 H2O CaSO4.2H 2O , tro bui, dd đc đưa sang phận ( bình rỗng, thời gian lưu lớn) , có tác dụng hình thành tinh thể, dd từ ra, phần tưới lại Scubơ1, phần lại qua bình lọc chân ko 3, tinh thể tạo thành bùn đc thải ngoài.Đá vôi đc đập, nghiền thiết bị 7,8 vào thùng để pha trộn vs dd loãng chảy từ phận lọc chân ko 3, tạo thành dd sữa vôi 2.3 Nguyên tắc, vẽ sơ đồ công nghệ xử lý NOX nước *Nguyên tắc: NO2 ; N2O4 kết hợp vs nước tạo thành axit nitơ axit nitric Tiếp theo axit nitơ bị oxy hóa tạo thành đioxit nitơ mà đến lượt kết hợp vs nước nhiều -Các phương trình: NO2 (hay N2O4) + H2O HNO3 +HNO2 2HNO2 NO+ NO2( or ½ N2O4) +H2O NO +1/2 O2  NO2 2NO2  N2O4 *Thiết bị tháp sục khí sủi bọt - Nguyên tắc: Các oxit nitơ đc khử cách cho dòng khí qua hàng loạt khay sủi bọt vs chuyển động ngược chiều khí nước hay dd axit nitric nước *Thiết bị Venturi -Nguyên tắc: nước đc phun trục chiều vs dòng khí chuyển động , với vận tốc cao chỗ thác ống venture, nước bị xé nhỏ thành gọt mịn làm cho diện tích tiếp xúc khí nước tăng cao Qúa trình hấp thụ khí NOx xảy mạnh Nước hấp thụ mạnh oxy phần lớn oxit nitơ bị ỗi hóa pha lỏng III Công nghệ xử lý chất thải rắn kiểm soát chất thải nguy hại 1Trình bày cấu tạo bãi chôn lấp hợp vệ sinh Cấu tạo bãi chôn lấp hoàn chỉnh bao gồm lớp lót đáy, lớp phủ trung gian (lớp phủ ngày), hệ thống thu gom nước rác, ô chôn lấp, hệ thống thu gom khí, lớp phủ bên cùng, rãnh thu gom nước mưa a Cấu tạo lớp lót đáy Rác Đường kính từ 15 -20cm Lớp đất nén= 60cm Lớp vải kỹ thuật Lớp sỏi đỡ (30cm) Màng polyme(1- mm) Lớp sét nén (60cm) Mục đích lớp lót đáy: Để đảm bảo yêu cầu vệ sinh môi trường, tránh nguồn nước rỉ rác xâm nhập vào gây ô nhiễm môi trường đất, nước ngầm - Lớp đất nén: ngăn cách vs lớp rác bên trên, BV lớp đất đáy - Lớp vải kỹ thuật nhằm ngăn lớp cát tránh tắc đường ống dẫn nc rác - Lớp sỏi đỡ lớp đặt ống dẫn thu nc rác - Lớp màng polyme chống thấm, nc k thoát - Lớp sét để BV màng polymer, tránh rủi ro, giữ lại kim loại nặng chất hữu hấp phụ trao đổi ion b Cấu tạo lớp phủ trung gian (lớp phủ hàng ngày) - Lớp làm đất, vật liệu xây dựng, đất sét of hợp chất hữu cơ, có độ dày 15-30cm - Tác dụng: ngăn k cho rác bay: tránh chuột, côn trùng, VSV sống bãi rác; ngăn mùi tạo cảnh quan cho rác, tránh k cho mùi phát tán xa - Có thể tận dụng thể tích of bãi rác cách chọn lớp phủ trung gian polymer c Lớp phủ bề mặt (lớp phủ cùng) Lớp đất màu (60cm) lớp đất phủ bề mặt (60cm) Lớp vải kỹ thuật Sỏi đỡ (30cm) Màng polyme Đất sét nén (60 cm) Rác Mục đích: - Ngăn chặn bốc mùi, gây ô nhiễm - Ngăn chặn nước mưa thấm vào bãi rác - Thu gom lượng khí thải phát sinh - Khôi phục lại cảnh quan ban đầu - Ngăn cản loại côn trùng, ruồi muỗi sinh sôi phát triển d Hệ thống thu nước rác - Đáy bãi rác có độ dốc : Ống chính: 1-5% Ống phụ: 0,5-1% - Các rãnh sâu 0,6cm đường kính đường kính hạt cát nhỏ ===>Ngăn ngừa ảnh hưởng of rác ts nc ngầm, phải chọn cấu tạo lớp lót đáy phù hợp vs kinh tế điều kiện thủy văn - Tầng thu nc rác có chiều dày 50cm cát, sỏi hạt có kích thước ≤ 0,075mm - Ống thu nc rác có độ dốc >2%, chiều dài ống 300mm, đường kính of ống nhánh ≥ 250mm - Hồ chứa nc rác phải tích chứa lượng nc rác phát sinh ngày d Hệ thống thu khí bãi rác - Ống thu khí bãi rác đc làm nhựa PVC đường kính d=150mm; có đục lỗ vs đường kính= 1cm; - Khoảng cách lỗ 15cm; khoảng cách ống 45-60cm; chiều sâu ống =80% so vs độ sâu ô chôn lấp ===> Thu khí bãi rác tránh gây ảnh hưởng ts cảnh quan, MT xung quanh tạo nguồn nhiên liệu đốt phát điện, giảm thiểu ÔN kk nguy cháy nổ Xử lý Quạt hút Rác Phát điện Ống thu khí Sơ đồ hệ thống thu gom khí thải từ bãi rác 2.Phân tích ưu nhược điểm phương pháp ủ sinh học hiếu khí, kỵ khí, đốt, chôn lấp xử lý chất thải rắn a phương pháp ủ sinh học hiếu khí - Ưu +Loại trừ đc 50% lượng rác SH bao gồm chất hữu thành phần gây ÔN MT đất, nc, kk +Use lại đc 50% chất hữu có thành phần rác thải để chế biến làm phân bón phục vụ nông nghiệp theo hướng cân ST Hạn chế việc nhập phân bón hóa học để bảo vệ đất đai +Tiết kiệm đất use làm bãi chôn lấp Tăng khả chống ONMT Cải thiện đời sống cộng đồng +Vận hành đơn giản, bảo trì dễ dàng Dễ kiểm soát clg sản phẩm +Giá thành tương đối thấp, chấp nhận đc +Phân loại rác thải use đc chất tái chế như: KL màu, sắt, thép, thủy tinh, nhựa, giấy, bìa… phục vụ cho công nghiệp + Trong trình chuyển hóa, nc rác chảy Nc đc thu lại hệ thống rãnh xung quanh khu vực để đưa bể đặt cuối khu ủ rác Tại nc rác đc bơm tưới rác ủ để bổ sung độ ẩm - Nhược: + Mức độ tự động of hệ thống chưa cao +Việc phân loại CT phải thực PP thủ công nên để gây ảnh hưởng đến sức khỏe + Nạp liệu thủ công, suất + Phần tinh chế chất lượng tư trang tự chế +Phần pha trộn đóng bao thủ công, chất lượng k đồng b phương pháp ủ sinh học kỵ khí - Ưu +sử dụng CO2 để ủ không cần O2 + sử dụng bùn 3-20 lần so vơi hiếu khí + sinh CH4 để đốt, giảm BOD bùn phân hủy + giảm nhu cầu lượng cho trình + hoạt động chế độ tải trọng cao + phân hủy sinh học hợp chất tổng hợp, hợp chất khó phân hủy như: ligin + Giảm diện tích chôn lấp chất thải, giảm diện tích đất chôn lấp chất thải, tăng khả chống ONMT + Use lại đc 50% chất hữu có thành phần CT để chế biến làm phân bón - Nhược 10 + diễn chậm + nhạy cảm phân hủy chất độc + Mức độ tự động hóa chưa cao + Việc phân loại phải thực thủ công nên ảnh hưởng đến sức khỏe of ng công nhân + Chất lượng sp chưa cao, k đồng + Nhạy cảm ủ sinh học hiếu khí việc phân hủy chất độc + Khời động nhiều thời gian + đòi hỏi nồng độ chất ban đầu tương đối cao c.PP đốt - Ưu + Phương pháp giảm thể tích khối lượng, chất thải đến 70 90% so với thể tích chất thải ban đầu (Giảm cách nhanh chóng, thời gian lữu trữ ngắn) + Có thể đốt chỗ không cần phải vận chuyển xa + Nhiệt tỏa trình đốt sử dụng cho trình khác +Kiểm soát ô nhiễm không khí, giảm tác động đến môi trường không khí +Có thể sử dụng phương pháp để xử lý phần lớn chất thải hữu nguy hại +Yêu cầu diện tích nhỏ so với phương pháp xử lý sinh học chôn lấp +Ô nhiễm nước ngầm phương pháp xử lý chôn lấp +Xử lý triệt để tiêu ô nhiễm chất thải rắn +Giảm thể tích tối đa sau xử lý, tiết kiệm diện tích chôn +Tro thải sau đốt thường chất trơ - Nhược +Vận hành dây chuyền phức tạp, đòi hỏi kỹ thuật tay nghề cao +Chi phí đầu tư ban đầu lớn +Không phải chất thải đốt +Phải bổ sung nhiên liệu cho trình đốt d.PP chôn lấp - Ưu +Phù hợp với nơi có diện tích đất rộng +Xử lí tất loại CTR, kể CTR mà phương pháp khác xử lý triệt để không xử lý + BCL sau đóng cửa sử dụng cho nhiều mục đích khác như: bãi đổ xe, sân chơi, công viên… 11 +Thu hồi lượng từ khí gas +Là PP k thể thiếu áp dụng phương pháp +Linh hoạt trình sử dụng (khi khối lượng CTR gia tăng tăng cường thêm công nhân thiết bị giới), phương pháp khác phải mở rộng qui mô công nghệ để tăng công suất +Đầu tư ban đầu chi phí hoạt động BCL thấp so với phương pháp khác - Nhược +Tốn nhiều diện tích đất chôn lấp, nơi tài nguyên đất khan +Phải phù hợp với yêu cầu địa hình, địa chất, khí tượng địa phương việc nghiên cứu lập dự án khả thi ban đầu công phu tốn +Lây lan dòch bệnh +Gây ô nhiễm môi trường nước, đất, khí xung quanh BCL + Khó khăn tốn việc kiểm soát khí thải nước thải Đề xuất dây truyền xử lý nc Xử lý nc cấp Độ màu X/lý nc mặt Độ đục SS x/lý nc cấp( Fe,Mn,Asen,…) VD:Đề xuất dây truyền xử lý vs dây truyền: PHẦN KO QUAN TRỌNG 1.Trình bày cấu tao Cyclon , buồng lắng bụi *Cấu tạo Cyclon 12 Cấu tạo Cyclon sau: Cyclon thiết bị hình trụ tròn có miệng dẫn khí vào phía Không khí vào cyclon chảy xoáy theo đường xoắn ốc dọc bề mặt vỏ hình trụ Xuống tới phần phễu, dòng khí chuyển động ngược lên theo đường xoắn ốc qua ống tâm thoát 13 [...]... từng địa phương cho nên việc nghiên cứu lập dự án khả thi ban đầu khá công phu và tốn kém +Lây lan các dòch bệnh +Gây ô nhiễm môi trường nước, đất, khí xung quanh BCL + Khó khăn và tốn kém trong việc kiểm soát khí thải và nước thải Đề xuất dây truyền xử lý nc Xử lý nc cấp Độ màu X/lý nc mặt Độ đục SS x/lý nc cấp( Fe,Mn,Asen,…) VD :Đề xuất dây truyền xử lý vs dây truyền: PHẦN KO QUAN TRỌNG 1.Trình bày... gas +Là PP k thể thiếu dù cho áp dụng bất kì phương pháp nào +Linh hoạt trong quá trình sử dụng (khi khối lượng CTR gia tăng có thể tăng cường thêm công nhân và thiết bị cơ giới), trong khi các phương pháp khác phải được mở rộng qui mô công nghệ để tăng công suất +Đầu tư ban đầu và chi phí hoạt động của BCL thấp hơn so với những phương pháp khác - Nhược +Tốn nhiều diện tích đất chôn lấp, nhất là những...+ diễn ra chậm + nhạy cảm hơn phân hủy chất độc + Mức độ tự động hóa chưa cao + Việc phân loại vẫn phải thực hiện thủ công nên ảnh hưởng đến sức khỏe of ng công nhân + Chất lượng sp chưa cao, k đồng đều + Nhạy cảm hơn ủ sinh học hiếu khí trong việc phân hủy các chất độc + Khời động mất nhiều thời gian + đòi hỏi nồng độ các chất ban đầu tương đối cao c.PP đốt... thời gian lữu trữ ngắn) + Có thể đốt tại chỗ không cần phải vận chuyển đi xa + Nhiệt tỏa ra của quá trình đốt có thể sử dụng cho các quá trình khác +Kiểm soát được ô nhiễm không khí, giảm tác động đến môi trường không khí +Có thể sử dụng phương pháp này để xử lý phần lớn các chất thải hữu cơ nguy hại +Yêu cầu diện tích nhỏ hơn so với phương pháp xử lý bằng sinh học và chôn lấp +Ô nhiễm nước ngầm ít hơn... lớn +Không phải mọi chất thải đều có thể đốt được +Phải bổ sung nhiên liệu cho quá trình đốt d.PP chôn lấp - Ưu +Phù hợp với những nơi có diện tích đất rộng +Xử lí được tất cả các loại CTR, kể cả các CTR mà những phương pháp khác không thể xử lý triệt để hoặc không xử lý được + BCL sau khi đóng cửa có thể sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như: bãi đổ xe, sân chơi, công viên… 11 +Thu hồi năng lượng ... dụng cho trạm xử lý có công suất nhỏ 30.000 m 3/ ngày đvs trường hợp xử nước có dùng phèn, áp dung vs công suất cho trạm... nhiệt; sóng siêu âm; tia cực tím… Đề xuất dây truyền xử lý nước cấp vs thông số cho trước: *Khi lựa chọn công trình cần so sánh đối chiếu vs bảng sau: II Công nghệ xử lý khí thải 2.1.Cấu tạo buồng... sét nén (60cm) Mục đích lớp lót đáy: Để đảm bảo yêu cầu vệ sinh môi trường, tránh nguồn nước rỉ rác xâm nhập vào gây ô nhiễm môi trường đất, nước ngầm - Lớp đất nén: ngăn cách vs lớp rác bên trên,