Ky thuat xu ly nuoc ngam

xử lý nước ngầm, kỹ thuật xử lý nước ngầm, xử lý ô nhiễm, kỹ thuật xử lý nước thải ngầm, xử lý ô nhiễm...trổng quan ve nuoc ngam o nuoc ta, phan loai nuoc ngầm, cac phương pháp xu ly nuoc ngam o nuoc ta

TÀI LI U K THU T K THU T X LÝ N C NG M GREEN EYE ENVIRONMENTAL T NG QUAN V N C NG M Vi t Nam qu c gia có ngu n n c ng m phong phú v tr l ng t t v ch t l ng N c ng m t n t i l h ng khe n t c a đ t đá, đ c t o thành giai đo n tr m tích đ t đá ho c s th m th u, th m c a ngu n n c m t, n c m a… n c ng m có th t n t i cách m t đ t vài mét, vài ch c mét, hay hàng tr m mét i v i h th ng c p n c c ng đ ng ngu n n c ng m ln ln ngu n n c đ c a thích B i vì, ngu n n c m t th ng hay b nhi m l u l ng khai thác ph i ph thu c vào s bi n đ ng theo mùa Ngu n n c ng m ch u nh h ng b i tác đ ng c a ng i Ch t l ng n c ng m th ng t t h n ch t l ng n c m t nhi u Trong n c ng m h u nh khơng có h t keo hay h t l l ng, vi sinh, vi trùng gây b nh th p M t s đ c m khác gi a n Thơng s Nhi t đ Ch t r n l l ng Ch t khống hồ tan Hàm l ng Fe2+, Mn2+ Khí CO2 hồ tan Khí O2 hồ tan Khí NH3 Khí H2S SiO2 NO3Vi sinh v t c ng m n N c ng m T ng đ i n đ nh R t th p, h u nh khơng có Ít thay đ i, cao h n so v i n c m t Th ng xun có n c cm t N cb m t Thay đ i theo mùa Th ng cao Thay đ i theo mùa Thay đ i tu thu c ch t l ng đ t, l ng m a R t th p, ch có n c sát d i đáy h R t th p ho c b ng G n nh bão hồ Có ngu n n c b nhi m b n Khơng có Có n ng đ trung bình Th ng r t th p Có n ng đ cao Th ng khơng t n t i Th ng có Th ng có Th ng có n ng đ cao Có n ng đ cao, b nhi m b i phân bón hố h c Ch y u vi trùng s t Nhi u lo i vi trùng, virut gây b nh gây t o Các ngu n n c ng m h u nh khơng ch a rong t o, m t nh ng ngun nhân gây nhi m ngu n n c Thành ph n đáng quan tâm n c ng m t p ch t hồ tan nh h ng c a u ki n đ a t ng, th i ti t, n ng m a, q trình phong hố sinh hố khu v c nh ng vùng có u ki n phong hố t t, có nhi u ch t b n l ng m a l n ch t l ng n c ng m d b nhi m b i ch t khống hồ tan, ch t h u c , mùn lâu ngày theo n c m a th m vào đ t Ngồi ra, n c ng m c ng có th b nhi m b n tác đ ng c a ng i Các ch t th i c a ng i đ ng v t, ch t th i sinh ho t, ch t th i hố h c, vi c s CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TẦM NHÌN XANH – GREE Tel: (84.8) 5150181 Fax: (84.8) 8117565 Website: www.gree-vn.com Page d ng phân bón hố h c… t t c nh ng lo i ch t th i theo th i gian s ng m vào ngu n n c, tích t d n làm nhi m ngu n n c ng m ã có khơng ngu n n c ng m tác đ ng c a ng i b nhi m b i h p ch t h u c khó phân hu , vi khu n gây b nh, nh t hố ch t đ c h i nh kim lo i n ng, d l ng thu c tr sâu khơng lo i tr c ch t phóng x M T S Q TRÌNH C B NX LÝ N C NG M Có r t nhi u ph ng pháp đ x lý n c ng m, tu thu c vào nhi u y u t nh : nhu c u c p n c, tiêu chu n dùng n c, đ c m c a ngu n n c ng m, u ki n t nhiên, u ki n kinh t xã h i… mà s l a ch n cơng ngh x lý n c ng m cho phù h p Tuy nhiên có m t s q trình c b n có th áp d ng đ x lý n c ng m đ c tóm t t nh b ng sau: Q trình x - Làm thống lý - Clo hố s b - Q trình khu y tr n hố ch t - Q trình keo t ph n ng t o bơng c n - Q trình l ng - Q trình l c - H p th h p ph b ng than ho t tính - Flo hố n c - Kh trùng n c - n đ nh n c - Làm m m n - Kh mu i c M c đích - L y oxy t khơng khí đ oxy hố s t mangan hố tr II hồ tan n c - Kh khí CO2 nâng cao pH c a n c đ đ y nhanh q trình oxy hố thu phân s t mangan dây chuy n cơng ngh kh s t mangan - Làm giàu oxy đ t ng th oxy hố kh c a n c, kh ch t b n d ng khí hồ tan n c - Oxy hố s t mangan hồ tan d ng ph c ch t h u c - Lo i tr rong, rêu, t o phát tri n thành b tr n, t o bơng c n b l ng, b l c - Trung hồ l ng amoniac d , di t vi khu n ti t ch t nh y m t l p l c - Phân tán nhanh, đ u phèn hố ch t khác vào n c c n x lý - T o u ki n th c hi n q trình dính k t h t c n keo phân tán thành bơng c n có kh n ng l ng l c v i t c đ kinh t cho phép - Lo i tr kh i n c h t c n bơng c n có kh n ng l ng v i t c đ kinh t cho phép, làm gi m l ng vi trùng vi khu n - Lo i tr h t c n nh khơng l ng đ c b l ng, nh ng có kh n ng dính k t lên b m t h t l c - Kh mùi, v , màu c a n c sau dùng ph ng pháp x lý truy n th ng khơng đ t u c u - Nâng cao hàm l ng flo n c đ n 0, - 0,9 mg/l đ b o v men r ng x ng cho ng i dùng n c - Tiêu di t vi khu n vi trùng l i n c sau b l c - Kh tính xâm th c t o màng b o v cách ly khơng cho n c ti p xúc tr c ti p v i v t li u m t thành ng d n đ b o v ng ph tùng ng - Kh kh i n c ion Ca2+ Mg2+ đ n n ng đ u c u - Kh kh i n c cation anion c a mu i hồ tan đ n n ng đ u c u CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TẦM NHÌN XANH – GREE Tel: (84.8) 5150181 Fax: (84.8) 8117565 Website: www.gree-vn.com Page KH S T TRONG N C NG M 3.1 Tr ng Thái T n T i T Nhiên C a S t Trong Các Ngu n N c Trong n c ng m s t th ng t n t i d ng ion, s t có hố tr (Fe2+) thành ph n c a mu i hồ tan nh : Fe(HCO3)2 ; FeSO4… hàm l ng s t có ngu n n c ng m th ng cao phân b khơng đ ng đ u l p tr m tích d i đ t sâu N c có hàm l ng s t cao, làm cho n c có mùi có màu vàng, gây nh h ng khơng t t đ n ch t l ng n c n u ng sinh ho t s n xu t Do đó, mà n c có hàm l ng s t cao h n gi i h n cho phép theo tiêu chu n ph i ti n hành kh s t Các H p Ch t Vơ C C a Ion S t Các h p ch t vơ c c a ion s t hố tr II : • FeS, Fe(OH)2, FeCO3, Fe(HCO3)2, FeSO4, v.v… Các h p ch t vơ c c a ion s t hố tr III : • Fe(OH)3, FeCl3… Fe(OH)3 ch t keo t , d dàng l ng đ ng b l ng b l c Vì th h p ch t vơ c c a s t hồ tan n c hồn tồn có th x lý b ng ph ng pháp lý h c: làm thống l y oxy c a khơng khí đ oxy hố s t hố tr II thành s t hố tr III cho q trình thu phân, keo t Fe(OH)3 x y hồn tồn b l ng, b l c ti p xúc b l c Các ph c ch t vơ c c a ion s t v i silicat, photphat (FeSiO(OH)3+3) • Các ph c ch t h u c c a ion s t v i axit humic, funvic, … • Các ion s t hồ tan Fe(OH)+, Fe(OH)3 t n t i tu thu c vào giá tr th oxy hố kh pH c a mơi tr ng • Các lo i ph c ch t h n h p ion hồ tan c a s t khơng th kh b ng ph ng pháp lý h c thơng th ng, mà ph i k t h p v i ph ng pháp hố h c Mu n kh s t d ng ph i cho thêm vào n c ch t oxy hố nh : Cl-, KMnO4, Ozone, đ phá v liên k t oxy hố ion s t thành ion hố tr III ho c cho vào n c ch t keo t FeCl3, Al(SO4)3 ki m hố đ có giá tr pH thích h p cho q trình đ ng keo t lo i keo s t phèn x y tri t đ b l ng, b l c ti p xúc b l c CÁC PH NG PHÁP KH S T TRONG X LÝ N C 4.1 Ph ng Pháp Ơxy Hố S t Ngun lý c a ph ng pháp oxy hố s t (II) thành s t (III) tách chúng kh i n c d i d ng hyđroxyt s t (III) Trong n c ng m, s t (II) bicacbonat m t mu i khơng b n, d dàng thu phân thành s t (II) hyđroxyt theo ph n ng: Fe (HCO3)2 + 2H2O → Fe(OH)2 + 2H2CO3 N u n c có ơxy hồ tan, s t (II) hyđrơxyt s b ơxy hố thành s t (III) hyđrơxyt theo ph n ng: 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3↓ S t (III) hyđrơxyt n c k t t a thành bơng c n màu vàng có th tách kh i n c m t cách d dàng nh q trình l ng l c CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TẦM NHÌN XANH – GREE Tel: (84.8) 5150181 Fax: (84.8) 8117565 Website: www.gree-vn.com Page K t h p ph n ng ta có đ nh sau : c ph n ng chung c a q trình ơxy hố s t 4Fe2+ + 8HCO3- + O2 + H2O → 4Fe(OH)3 + 8H+ + 8HCO3N c ng m th ng khơng ch a ơxy hồ tan ho c có hàm l ng ơxy hồ tan r t th p t ng n ng đ ơxy hồ tan n c ng m, bi n pháp đ n gi n nh t làm thống Hi u qu c a b c làm thống đ c xác đ nh theo nhu c u ơxy cho q trình kh s t 4.2 Ph ng Pháp Kh S t B ng Q Trình Ơxy Hố Làm Thống n Gi n B M t L c N c c n kh s t đ c làm thống b ng dàn phun m a b m t l c Chi u cao giàn phun th ng l y cao kho ng 0,7m, l phun có đ ng kính đ n mm, l u l ng t i vào kho ng 10 m3/m2.h L ng ơxy hồ tan n c sau làm thống nhi t đ 250C l y b ng 40% l ng ơxy hồ tan bão hồ ( 250C l ng ơxy hồ tan bão hồ b ng 8,1 mg/l) Làm Thống B ng Giàn M a T Nhiên N c c n làm thống đ c t i lên giàn làm thống m t b c hay nhi u b c v i sàn r i x ho c tre g L u l ng t i chi u cao tháp c ng l y nh tr ng h p L ng ơxy hồ tan sau làm thống b ng 55% l ng ơxy hồ tan bão hồ Hàm l ng CO2 sau làm thống gi m 50% Làm Thống C ng B c C ng có th dùng tháp làm thống c ng b c v i l u l ng t i t 30 đ n 40 m3/h L ng khơng khí ti p xúc l y t đ n m3 cho m3 n c L ng ơxy hồ tan sau làm thống b ng 70% làm l ng ơxy hồ tan bão hồ Hàm l ng CO2 sau làm thống gi m 75% 4.3 Kh S t B ng Hố Ch t Khi n c ngu n có hàm l ng t p ch t h u c cao, ch t h u c s t o d ng keo b o v c a ion s t, nh v y mu n kh s t ph i phá v đ c màng h u c b o v b ng tác d ng c a ch t ơxy hố m nh i v i n c ng m, hàm l ng s t q cao đ ng th i t n t i c H2S l ng ơxy thu đ c nh làm thống khơng đ đ ơxy hố h t H2S s t, tr ng h p c n ph i dùng đ n hố ch t đ kh s t Bi n Pháp Kh S t B Khi cho vơi vào n c, Fe2+ thu phân nhanh kh tiêu chu n c a h hố thành s t (III) S t th d dàng tách kh ng Vơi đ pH c a n c t ng lên u ki n giàu ion OH-, ion chóng thành Fe(OH)2 l ng xu ng m t ph n, th ơxy hố Fe(OH)2/Fe(OH)3 gi m xu ng, s t (II) d dàng chuy n (III) hyđrơxyt k t t thành bơng c n, l ng b l ng có i n c Ph ng pháp có th áp d ng c cho n c m t n c ng m Nh c m ph ng pháp ph i dùng đ n thi t b pha ch c ng k nh, qu n lý ph c t p, th ng k t h p kh s t v i q trình x lý khác nh x lý n đ nh n c b ng ki m, làm m m n c b ng vơi k t h p v i sơđa CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TẦM NHÌN XANH – GREE Tel: (84.8) 5150181 Fax: (84.8) 8117565 Website: www.gree-vn.com Page Bi n Pháp Kh S t B ng Clo Q trình kh s t b ng clo đ c th c hi n nh ph n ng sau: 2Fe(HCO3)2 + Cl2 + Ca(HCO3)2 + 6H2O → 2Fe(OH)3 CaCl2 + 6H+ + 6HCO3Bi n Pháp Kh S t B ng Kali Permanganat (KMnO4) Khi dùng KMnO4 đ kh s t, q trình x y r t nhanh c n mangan (IV) hyđroxyt v a đ c t o thành s nhân t xúc tác cho q trình kh Ph n ng kh x y theo ph ng trình sau: 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O Bi n Pháp Kh S t B ng Cách L c Qua L p V t Li u c Bi t Các v t li u đ c bi t có kh n ng xúc tác, đ y nhanh q trình oxy hố kh Fe2+ thành Fe3+ gi l i t ng l c Q trình di n r t nhanh chóng có hi u qu cao Cát đen m t nh ng ch t có đ c tính nh th Bi n Pháp Kh S t B ng Ph ng Pháp Trao i Ion Ph ng pháp trao đ i ion đ c s d ng k t h p v i q trình kh c ng Khi s d ng thi t b trao đ i ion đ kh s t, n c ng m khơng đ c ti p xúc v i khơng khí Fe3+ s làm gi m kh n ng trao đ i c a ionic Ch có hi u qu kh n c ng m có hàm l ng s t th p Bi n Pháp Kh S t B ng Ph ng Pháp Vi Sinh M t s lo i vi sinh có kh n ng oxy hố s t u ki n mà q trình oxy hố hố h c x y r t khó kh n Chúng ta c y m m khu n s t l p cáy l c c a b l c, thơng qua ho t đ ng c a vi khu n s t đ c lo i kh i n c Th ng s d ng thi t b b l c ch m đ kh s t M T S GIAI O N V CƠNG NGH KH S T TRONG N Giai o n a Các Hố Ch t Vào N c Giai đo n g m có q trình làm thống n cacbonic v i vi c pha tr n hố ch t vào n permanganat … CC P c đ làm giàu ơxy kh khí c nh vơi, phèn, clo, ơzơn, kali Giai o n X Lý S B M c đích c a giai đo n nh m t o nh ng u ki n cho ph n ng ơxy hố kh di n đ c hồn tồn, nhanh chóng Các thi t b c n thi t cho giai đo n b l ng ti p xúc, b l c s b , b l c ti p xúc, b l ng ngang ho c l ng Giai o n Làm S ch Giai đo n c n đ n b l c khác Tu theo hàm l ng thành ph n s t n c ngu n v i ch t l ng n c ngu n mà quy t đ nh quy trình kh s t c th , th ng đ c xác đ nh b ng th c nghi m t i ch k t h p v i k t qu tính tốn s b Khi hàm l ng s t cao mg/l c n kh tri t đ khí cacbonic, quy trình kh s t s bao g m c ba giai đo n M T S THI T B KH Làm Thống S T TH NG CS D NG n Gi n Trên B M t B L c CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TẦM NHÌN XANH – GREE Tel: (84.8) 5150181 Fax: (84.8) 8117565 Website: www.gree-vn.com Page Ng i ta dùng giàn ng khoan l phun m a b m t l c, l phun có đ ng kính đ n mm, tia n c dùng áp l c phun lên v i đ cao 0,5 đ n 0,6m L u l ng phun vào kho ng 10m3/m2.h Làm thống tr c ti p b m t b l c ch nên áp d ng n c ngu n có hàm l ng s t th p khơng ph i kh CO2 Làm thống nhi u b c b ng máng tràn Làm thống b ng dàn ng khoan l Q trình làm thống c n Tháp Làm Thống T Nhiên S d ng tháp làm thống t nhiên (giàn m a) c n làm giàu ơxy k t h p v i kh khí CO2 Do kh n ng trao đ i c a O2 l n h n CO2 nên tháp đ c thi t k cho tr ng h p kh CO2 Giàn m a cho kh n ng thu đ c l ng oxy hồ tan b ng 55% l ng oxy bão hồ có kh n ng kh đ c 75 – 80% l ng CO2 có n c nh ng l ng CO2 l isau làm thống khơng xu ng th p h n – mg/l Tháp Làm Thống C ng B c C u t o c a tháp làm thống c ng b c c ng g n gi ng nh tháp làm thống t nhiên, ch khác khơng khí đ c đ a vào tháp c ng b c b ng qu t gió Khơng khí ng c chi u v i chi u r i c a tia n c L u l ng t i th ng l y t 30 đ n 40 m3/m2h L ng khơng khí c p vào t đ n m3 cho m3 n c c n làm thống B L ng Ti p Xúc B l ng ti p xúc có ch c n ng gi n c l i sau q trình làm thống m t th i gian đ q trình ơxy hố thu phân s t di n hồn tồn, đ ng th i tách m t ph n c n n ng tr c chuy n sang b l c Trong th c t th ng l y th i gian l u c a n c t 30 đ n 45 phút B l ng ti p xúc có th đ c thi t k nh b l ng đ ng th ng đ t d i giàn làm thống B l c ti p xúc hay b l c s b đ c áp d ng hàm l ng s t n c ngu n cao ho c c n kh đ ng th i c mangan B l c ti p xúc có c u t o nh b l c thơng th ng v i l p v t li u l c b ng s i, than antraxit, sành, s , … có kích th c h t l n T c đ l c th ng kh ng ch kho ng 15 đ n 20 m/h CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TẦM NHÌN XANH – GREE Tel: (84.8) 5150181 Fax: (84.8) 8117565 Website: www.gree-vn.com Page Làm thống c ng b c – thùng qu t gió Giàn m a k t h p b l ng ti p xúc Q trình làm thống c ng b c B L cC nS t l c s ch n c có ch a c n s t, s d ng b l c nhanh thơng th ng Do khác v i b l c c n b n bình th ng ch q trình ơxy hố thu phân s t ti p t c x y l p v t li u l c, nên t đ u chu k l c, c n bám s n l p v t li u l c đ ch a c n c a l p v t li u l c s cao h n Vì v y, v t li u l c có th l y c p ph i h t l n h n, đ ng kính trung bình h t t 0,9 đ n 1,3 mm, b dày l p v t li u l c 1,0 đ n 1,2 m, t c đ l c l y t đ n 10 m/h Do c n s t bám ch c nên ph i r a l c b ng n c khí k t h p, l u l ng n c r a th c t th ng dùng t 10 đ n 12 l/m2.s N u s d ng b l c hai l p g m antraxit cát th ch anh hi u qu x lý s cao h n B l c ch m B l c nhanh Q trình l c CÁC Y U T NH H NG N Q TRÌNH KH S T T c đ ph n ng c a q trình oxy hố thu phân Fe2+ thành Fe3+ tu thu c vào l ng oxy hồ tan n c T c đ ph n ng t ng n ng đ oxy hồ tan n c t ng lên oxy hố mg s t (II) tiêu t n 0,143 mg oxy Th i gian oxy hố thu phân s t cơng trình ph thu c vào tr s pH c a n có th l y nh sau: CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TẦM NHÌN XANH – GREE Tel: (84.8) 5150181 Fax: (84.8) 8117565 Website: www.gree-vn.com c Page Th i gian t i u c a q trình keo t pH Th i gian ti p xúc c n thi t b l ng b l c (th i gian l u n c) (phút) Th i gian ti p xúc c n thi t (th i gian l u n c) b l c ti p xúc (b l c 1) b l c (b l c đ t II) (phút) 6,0 90 6,5 60 6,6 45 6,7 30 6,8 25 6,9 20 15 > 7,5 10 60 45 35 25 20 15 12 T c đ l c qua b ti p xúc có th l y - 20 m/h tu thu c vào th i gian l u n c c n thi t l ng c n c n gi l i cho qua b l c đ t I hàm l ng c n l i qua b l c (l c đ t II) < 15 mg/l T c đ l c qua b l c l y - m/h tu thu c vào chi u dày c h t c a l p v t li u l c th i gian l u n c c n thi t ÁP D NG Q TRÌNH KH S T VÀO VI C X N C CHO C NG NG DÂN C NƠNG THƠN LÝ N C NG M C P M c ích C a Vi c X Lý N c C p Cung c p đ y đ l ng n c cho q trình s d ng c a ng i dân đ m b o an tồn v m t hố h c, vi trùng h c … đ tho mãn nhu c u v n u ng, sinh ho t d ch v , s n xu t… N c có ch t l ng t t, ngon, khơng ch a ch t gây đ c, gây màu, mùi, v c a n c Tóm l i, m i ngu n n c thơ sau qua h th ng x lý ph i đ t : “ tiêu chu n v sinh đ i v i ch t l ng n c c p cho n u ng sinh ho t – TCVN 5501 - 1991” S Li u C n Thi t Thi t K Tr m X Lý Kh S t Khi thi t k tr m x lý n c c p có q trình kh s t, c n ph i thu th p s li u nh sau: Cơng su t h u ích c a tr m, s gi ho t đ ng ngày hay cơng su t gi B m n c liên t c v i l u l ng đ l n đ lo i tr m u t i đ u b m đ phân tích ch tiêu: đ c màu oxy hố ki m c ng tồn ph n đ cacbonat pH c ng K t qu thí nghi m kh s t t i ch theo ph h tn c t n đ ng, sau l y T ng hàm l ng s t Hàm l ng ion s t hố tr II Hàm l ng ion s t hố tr III 10 Hàm l ng silic, poliphotphat kim lo i n ng 11 Hàm l ng CO2 t Hàm l ng H2S ng pháp lý h c, hố h c CÔNG TY MÔI TRƯỜNG TẦM NHÌN XANH – GREE Tel: (84.8) 5150181 Fax: (84.8) 8117565 Website: www.gree-vn.com Page Phân Lo i N Phân lo i n c Ng m Theo Hàm L ng S t c ng m Lo i n N c ng m có hàm l N c ng m có hàm l N c ng m có hàm l Theo TCVN c ng m ng s t th p ng s t trung bình ng s t cao Hàm l X Lý N c Ng m Có Hàm L ng S t Th p (Hàm L Cơng ngh x lý: (Làm thống đ n gi n l c) i u ki n áp d ng ng s t (mg/l) 0.4 - 10 10 - 20 > 20 < 0,3 ng S t < 10 Mg/L) T ng hàm l ng s t: ( 10 mg/l màu c a n c ch a ti p xúc v i khơng khí < 150 Hàm l ng SiO22- < mg/l Hàm l ng H2S < 0,5 mg/l Hàm l ng NH4+ < mg/l Nhu c u oxy = đ oxy hố + 0,47 H2S + 0,15Fe2+ 10 mg/l) Cơng ngh x lý: Làm thống – L ng ho c L c ti p xúc – L c i u ki n áp d ng oxy hố < (Fe2+/28 +5), mg/l T ng hàm l ng s t: >10 mg/l T ng hàm l ng mu i khống