ĐỀ CƯƠNG MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

PHẦN 1: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC Câu 1: trình bày các công trình cần có trong 1 hệ thống xử lý nước ngầm, giải thích nhiệm vụ các công trình. Các công trinhg cần có gồm: Nguồn nước ngầm Làm thoángLắng  Lọc khử trùngCấp nước  Nhiệm vụ của các công trình: Làm thoáng • Lấy oxi từ không khí để oxi hóa sắt và mangan hóa trị II hòa tan trong nước • Khử khí CO2 nâng cao pH của nước để đẩy nhanh quá trình oxi hóa và thủy phân sắt, mangan trong dây chuyền công nghệ khử sắt và mangan • Làm giàu oxy để tăng thế oxi hóa khử của nước, khử các chất bẩn ở dạng khí hòa tan trong nước Lắng: là quá trình làm lắng các hợp chất hữu cơ lơ lửng, lắng bùn cặn, bông cặn, làm giảm lượng vi trùng và vi khuẩn. • Tách các loại cặn Fe(OH)3, Mn (OH)4 sau khi OXH Fe(II), Mn( II) • Xử lý nước rửa lọc nhằm làm đặc cặn bùn từ thiết bị lọc. Lọc: Loại trừ các hạt cặn nhỏ không lắng được ở bể lắng, nhưng có khả năng lắng kết lên bề mặt hạt lọc Khử trùng: Tiêu diệt các loại vi khuẩn, vi trùng còn sót lại sau quá trình lọc. Các loại chất khử trùng thường dc sử dụng là: Cl ; O3; nhiệt; sóng siêu âm; tia cực tím…

ĐỀ CƯƠNG MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG PHẦN 1: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC Câu 1: trình bày công trình cần có hệ thống xử lý nước ngầm, giải thích nhiệm vụ công trình - - - - Các công trinhg cần có gồm: Nguồn nước ngầm Làm thoángLắng  Lọc khử trùngCấp nước  Nhiệm vụ công trình: Làm thoáng • Lấy oxi từ không khí để oxi hóa sắt mangan hóa trị II hòa tan nước • Khử khí CO2 nâng cao pH nước để đẩy nhanh trình oxi hóa thủy phân sắt, mangan dây chuyền công nghệ khử sắt mangan • Làm giàu oxy để tăng oxi hóa khử nước, khử chất bẩn dạng khí hòa tan nước Lắng: trình làm lắng hợp chất hữu lơ lửng, lắng bùn cặn, cặn, làm giảm lượng vi trùng vi khuẩn • 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 Lọc: Loại trừ hạt cặn nhỏ không lắng bể lắng, có khả lắng kết lên bề mặt hạt lọc 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… câu Trình bày công trình cần có hệ thống xử lý nước mặt, giải thích nhiêm vu ̣các công trình - Các công trình cần có là: Nước mặt Song chắn rác Bể trộn Keo tụ tạo bông Lắng Lọc khử trùng Bể chứa  Nhiệm vụ công trình - 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 - 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 - Lọc: Loại trừ hạt cặn nhỏ khả lắng xuống bề lắng có khả kết dính bề mặt vật liệu lọc - 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 ; O3; nhiệt; sóng siêu âm; tia cực tím… Câu đề xuất dây chuyền xử lý nước theo số thông số cho trước *Khi lựa chọn công trình cần so sánh đối chiếu vs bảng sau: - nước ngầm thông số cần quan tâm Fe Mn - nước mặt ta quan tâm đến độ màu độ đục - xử lý Fe nước ngầm: + Fe < mg/l - làm thoáng đơn giản + Fe: – 10mg/l - làm thoáng tự nhiên (giàn mưa), nhiên Fe= 20mg/l dùng phương pháp + Fe > 20 mg/l – làm thoáng cưỡng (thùng quạt gió) - Đối với nước ngầm: + công suất < 3000 m3 – chọn bể lắng đứng + công suất > 3000 m3 - chọn bể lắng ngang + công suất > 30.000 m3 - chọn bể lắng ly tâm Ví dụ: nước ngầm + Nguồn nước: ngầm + Công suất: 15000m3/ngày đêm + Chỉ tiêu chất lượng nước: nhiệt độ = 22, độ đục=9, độ màu = 13, chất lơ lững = 15, hàm lượng muỗi hòa tan = 200, sắt tổng = 15, amoni = 5, mangan = 0,5.=> so sánh với tiêu chuẩn 01,02 xem tiêu vượt tiêu chuẩn để xử lý Giếng làm thoáng đơn giản Bể lắng tiếp xúc Bể lọc chậm clo Mạng phân phối Bể chứa Ví dụ: nước mặt Công suất 20.000m3, pH= 7,8, cặn = 800, màu = 5,5, mùi = 360… phèn vôi Nước từ trạm Bơm Bể trộn khí Bể p.ư khí Lắng Bể lọc clo Trạm bơm cấp Bể chứa PHẦN 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ THẢI Câu 1: trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động buồng lắng bụi h: chiều cao l: chiều dài sơ đồ mặt cắt buồng lắng bụi ( giống hình a bên dưới) - Nguyên tắc hoạt động: 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 Câu 2: Nêu nguyên tắc vẽ sơ đồ xử lý SO sữa vôi [Ca(OH)2]; xử lý NOx nước  nguyên tắc sơ đồ xử lý SO2 sữa vôi [Ca(OH)2] - Nguyên tắc: Khí thải SO2 đc hấp thụ dd sữa vôi (dd có chứa CaO, CaCO3, cho thêm 5-15% CaSO3 CaSO4) SO2 phản ứng vs sữa vôi tạo CaSO3 CaSO4, chất rắn liên tục tách khỏi dd sữa vôi chuyển vào bể lắng, phần lại sau bổ sung CaO CaCO3 đc bơm trở lại tháp hấp thụ - Phương trình: CaO + H2O  Ca(OH)2 Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O  Ca( HCO3)2 Ca(HCO3) + SO2 + H2O CaSO3.2H2O + CO2 CaSO3.2H2O + ½ O2  CaSO4.2H2O - Sơ đồ: 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 hoạt động: 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  nguyên tắc sơ đồ 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 (hoặc ½ N2O4) + H2O NO + 1/2 O2  NO2 2NO2  N2O4 - Xử lý NOx nước dùng thiết bị sau: + Tháp sục khí sủi bọt + Scrubơ ventơri + Tháp Scrubơ có lớp đệm tháp phun *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 ventơri 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 - Sơ đồ cấu tao ventơri PHẦN 3: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CTR VÀ KIỂM SOÁT CTNH Câu 1: Trình bày cấu tạo bãi chôn lấp hợp vệ sinh  Cấu tạo bãi chôn lấp (BCL) hợp vệ sinh gồm: lớp phủ bề mặt, lớp phủ hàng ngày, lớp lót đáy, ống thu nước rác, rãnh thu nước bề mặt, ống thu khí… - Sơ đồ cấu tạo bãi chôn lấp: - Lớp phủ bề mặt: có độ dốc từ 3-6% + Chức năng: khôi phục lại cảnh quan ban đầu, không cho nước mưa thấm vào BCL, không cho khí bãi rác phát tán bừa bãi, không để rác bay, ngăn không cho côn trùng (ruồi, muỗi, chuột…) sống BCL + Cấu tạo gồm: • lớp đất màu dầy 60cm: trồng sau chôn lấp xong • lớp vải kỹ thuật • lớp sỏi • màng polime • đất sét nén dầy khoảng 60cm - Lớp phủ trung gian ( lớp phủ hàng ngày) + Dầy từ 15-30 cm làm từ đất, vật liệu xây dựng, đất sét hợp chất hữu Có thể tận dụng thể tích bãi rác cách chọn lớp trung gian polymer + Chức năng: tránh rác bay, tránh côn trùng, tránh mùi phát tán tạo cảnh quan cho bãi chôn lấp - Lớp lót đáy: + cấu tạo gồm: • lớp đất nén dày 60cm: ngăn cách rác khỏi lớp đất đáy bảo vệ lớp bên • lớp vải kỹ thuật: ngăn lớp đất trách tắc đường ống dẫn nước rác • lớp sỏi đỡ dầy 30cm: dẫn thu nước rác • màng polime (1-2mm): để chống thấm nước • lớp sét nén dầy 60cm: lại loại kim loại nặng hợp chất hữu cơ chế hấp phụ trao đổi ion + Lớp lót đáy: vật liệu trải toàn diện tích đáy thành bao quanh ô chôn lấp chất thải nhằm đảm bảo yêu cầu vệ sinh môi trường, tránh nguồn nước rỉ rác xâm nhập vào gây ô nhiễm môi trường đất, nước ngầm - Rảnh thu nước bề mặt: + Cấu tạo: • thiết kế theo hình dạng: hình thang, hình chữ nhật, hình viên phấn xây dựng bê tông gạch • Cần phải thiết kế để nước mưa không làm tác hại lên bề mặt BCL , k ngấm vào BCL, có độ dốc 1-3% có diện tích tiết diện đủ để thoát nước mưa to vòng 20 phút - ống thu khí: + chức năng: Thu khí bãi rác tránh gây ảnh hưởng tới cảnh quan, MT xung quanh tạo nguồn nhiên liệu đốt phát điện, giảm thiểu ÔN kk nguy cháy nổ + cấu tạo: làm nhựa PVC, có đường kính 150mm, có đục lỗ, đường kính lỗ cm, khoảng cách lỗ 15cm, khoảng cách ống 45-50cm, chiều cao ống 80% so với chiều sâu ô chon lấp - Hệ thống thu nước rác: + Chức năng: ngăn ngừa ảnh hưởng nước rác tới nước ngầm nước mặt + Cấu tạo • hệ thống thu nước rác đáy bãi rác có độ dốc 1-5%, cống cắt rãnh, có chiều rộng kích thước hạt sỏi có kích thước nhỏ • ống thu nước rác có độ dốc lớn 2%, chiều dài ống nhỏ 100m, đường kính ống >300mm, đường kính ống nhánh >250m, ống làm nhựa PVC • hố chứa nước rác phải tích chứa lượng nước rác phát sinh ngày Câu 2: Phân tích ưu nhược điểm phương pháp ủ sinh học hiếu khí, kỵ khí, đốt, chôn lấp xử lý chất thải rắn  Phương pháp đốt - Là trình ôxy hóa chất thải rắn ôxy không khí điều kiện nhiệt độ cao phương pháp sử dụng phổ biến nước phát triển giới - Ưu nhược điểm trình đốt 10 • • • • • • • + Ưu điểm : Phương pháp làm 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 điểm: • 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 • Một số sản phẩm phụ tạo trình đốt  số chất sử dụng phương pháp đốt: dung môi, dầu thải, bùn dầu, chất thải bệnh viện, dược phẩm hạn, thuốc bảo vệ thực vật (BVTV), loại chất dẽo, cao su, sơn, keo, hợp chất PVCs, PCBs (poly chlorinated biphenyl)  Những chất không nên đốt: chất không cháy được, chất thải phóng xạ, chất thải dễ nổ,  Phương pháp chôn lấp - Ưu điểm: + chi phí thấp so với phương pháp khác + Xử lí tất loại CTR, kể CTR mà phương pháp khác xử lý triệt để không xử lý + Là PP k thể thiếu áp dụng phương pháp + BCL sau đóng cửa sử dụng cho nhiều mục đích khác 11 như: bãi đổ xe, sân chơi, công viên… + chôn lấp phù hợp với nới có diện tích đất rộng + thu hồi lượng từ khí ga + linh hoạt trình sử dụng: 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 điểm: + 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 + gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí xung quanh BCL + khí rác thoát không kiểm soát gây mùi hôi, Sản sinh khí metan, khí thoát gây cháy nổ + lây lan dịch bệnh cho hoạt động ruồi muỗi côn trùng + công tác quan trắc môi trường phải tiến hành sau đóng cửa BCL + ảnh hưởng tới cảnh quan sinh thái  Phương pháp ủ sinh học hiếu khí - Ưu điểm: + tiết kiệm đất sử dụng BCL + tăng khả chống ONMT + cải thiện đời sống công đồng + loại trừ 50% lượng rác sinh hoạt bao gồm CHC thành phầm gây ONMT đất, nước, không khí + sử dụng 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 + vận hành đơn giản, bão trì dễ dàng + dễ kiểm soát chất lượng sản phẩm + giá thành tương đối thấp, chấp nhận 12 + phân loại rác thải sủ dụng sử dụng chất tái chế Kim loại màu sắt, thép… phục vụ cho CN - Nhược điểm: + mức độ tự động hệ thống chưa cao + nạp liệu thủ công, suất + phần tinh chế chất lượng tự trang tự chế + phần pha trộn đóng bao thủ công, chất lượng không đồng + việc phân loại chất thải phải thực phương pháp thủ công nên dễ gây ảnh hưởng đến sức khỏe  Phương pháp ủ sinh học kỵ khí - Ưu điểm: + 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 điểm: + diễn chậm + nhạy cảm phân hủy chất độc + khởi động cần nhiều thời gian + đòi hỏi nồng độ chất ban đầu tương đối cao + 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 13 14 ... nước ngầm: + công suất < 3000 m3 – chọn bể lắng đứng + công suất > 3000 m3 - chọn bể lắng ngang + công suất > 30.000 m3 - chọn bể lắng ly tâm Ví dụ: nước ngầm + Nguồn nước: ngầm + Công suất: 15000m3/ngày... thành bao quanh ô chôn lấp chất thải nhằm đảm bảo yêu cầu vệ sinh môi trường, tránh nguồn nước rỉ rác xâm nhập vào gây ô nhiễm môi trường đất, nước ngầm - Rảnh thu nước bề mặt: + Cấu tạo: • thiết... Ví dụ: nước mặt Công suất 20.000m3, pH= 7,8, cặn = 800, màu = 5,5, mùi = 360… phèn vôi Nước từ trạm Bơm Bể trộn khí Bể p.ư khí Lắng Bể lọc clo Trạm bơm cấp Bể chứa PHẦN 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ