Bài giảng cơ sở công nghệ môi trường chương 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CNSH VÀ KTMT CƠ SỞ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Chương CƠ SỞ CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ LÝ HỌC C2: CS CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ LÝ HỌC 2.1 Quá Trình Lắng 2.2 Quá Trình Lọc 2.3 Quá Trình Tuyển Nổi 2.4 Quá Trình Ly Tâm Tách rắn – lỏng SCR Lắng Lắng Nén bùn Lắng ngang Lọc chậm Tuyển Lọc Lọc nhanh Lọc Màng lọc Lọc nhũ tương Lắng ly tâm Lắng đứng Lắng vách nghiêng Lọc áp lực Lọc trọng lực Ly tâm Khử nước MF (Micro-Filter) Ly tâm Khử nước UF (Ultra-Filter) Lọc Chân không NF (Nano-Filter) Lọc ép RO (Reverse Osmosis) ED Lắng kết hợp Ly tâm nén bùn (Electrodialysis) Lọc dây đai Nội dung học 2.1 Quá Trình Lắng Giới thiệu chung Ứng dụng thực tế Các loại bể lắng Quá trình lắng độc lập Quá trình lắng tạo bơng Xác định kích thước bể lắng VỊ TRÍ BỂ LẮNG Tạo bơng Lắng Lọc Cl2 Bể lắng Bể hiếu khí Bể lắng Giới thiệu chung Nguyên tắc: Tách cặn trọng lực Mục đích  Khử SS nước thải (bể lắng I)  Tách bơng cặn q trình keo tụ - tạo bơng  Tách bơng bùn hoạt tính/màng vi sinh (bể lắng đợt II) Giới thiệu chung Có dạng lắng  Lắng độc lập  Lắng tạo  Lắng cản trở  Lắng vùng nén Giới thiệu chung Loại – Lắng rời rạc  Khi SS thấp  Các hạt keo không keo tụ, tương tác hạt không đáng kể  Tốc độ lắng không phụ thuộc hàm lượng Giới thiệu chung Loại - Lắng  Khi SS thấp  Có kết bơng, bơng tăng kích thước  Tốc độ lắng tăng lắng BỂ LẮNG LY TÂM Ưu điểm  Tiết kiệm diện tích  Ứng dụng XL nước có hàm lượng cặn khác  Hiệu suất cao  Tỉ trọng cặn nhỏ lắng khuyết điểm:  Vận hành đòi hỏi kinh nghiệm  Chi phí vận hành cao Ứng dụng: Tách loại cặn có hàm lượng khác XLNT BỂ LẮNG ĐỨNG Vào Ra Xả bùn Áp dụng dụng: Bể lắng I Thông số thiết kế Lưu lượng: 45o BỂ LẮNG ĐỨNG TÍNH TỐN: Q F  u0 Q: Lưu lượng dòng nước (m3/s) F: Diện tích bề mặt vùng lắng (m2) Α: Hệ số dự phòng kể đến việc phân phối nước không (F  f ) D Uo: Tốc độ lắng hạt cặn (m/s)  f: Diện tích bề mặt ngăn phản ứng (m2)  c *W T T: Thời gian lần xả cặn (h) Q( M o  M ) W: Thể tích vùng chứa cặn (m ) Mo: Nồng độ cặn nước vào bể (g/m3) M: Nồng độ cặn nước khỏi bể (g/m3) BỂ LẮNG ĐỨNG Ưu điểm:  sử dụng diện tích đất Khuyết điểm:  Hiệu suất thấp, lắng cặn có tỉ trọng lớn, vận tốc lắng không lớn  Kinh nghiệm vận hành Ứng dụng:  Sử dụng bể lắng I XLNT BỂ LẮNG ĐỨNG BÀI TẬP Tính tốn vùng lắng cặn bể lắng đứng với Q = 2400 m3/ngày.đêm Hàm lượng cặn nước nguồn 1000 mg/l BỂ TẠO BƠNG VÀ LẮNG Thanh gạt bùn Vùng lắng Vùng tạo bùn vào Vùng trộn Chất keo tụ BỂ TẠO BƠNG VÀ LẮNG Thực tế khó trì tốc độ 0,6 m/s → kết hợp lắng + tạo bơng bể lắng tròn XL nước có độ đục cao Khử sắt mangan hàm lượng cao BỂ TẠO BÔNG VÀ LẮNG Ưu điểm:  Tiết kiệm mặt xây dựng chi phí đầu tư ban đầu Khuyết điểm:  Khó vận hành, thiết kế xây dựng phức tạp Ứng dụng: XL cặn lơ lửng (bể lắng I) XL cặn sinh học (bể lắng II) BỂ TẠO BÔNG VÀ LẮNG Từ CT thu CoagulantTạo Lắng Lọc Cl2 Trộn Coagulant Lọc Từ CT thu Cl2 Lắng lớp bùn XL NƯỚC CÓ LẮNG LỚP BÙN (LỚP CẶN LƠ LỬNG) XL NƯỚC MẶT THÔNG THƯỜNG BỂ LẮNG VÁCH NGHIÊNG Trộn + tạo Máng thu vào Ra + lắng kết hợp vào Ngăn tạo Vách nghiêng 45-60o đơn Máng phân phối nguyên Ngăn chứa bùn Tới XL bùn Quá trình lắng độc lập Hạt hình cầu: vs = tốc độ lắng giới hạn ρs = tải trọng hạt ρL = tải trọng chất lỏng g = gia tốc trọng trường d = đường kính hạt μ = độ nhớt động học Các yếu tố ảnh hưởng qt lắng Dòng chảy  Dòng xốy: hình thành dòng vào phân bố khơng  Dòng bề mặt: ảnh hưởng gió lên bề mặt nước  Dòng đối lưu: nhiệt Các yếu tố ảnh hưởng qt lắng Dòng chảy  Dòng phân tầng: Do dòng nóng phía dòng lạnh bên dười  Do cách đặt vào không hợp lý Các yếu tố ảnh hưởng qt lắng Hình thành dòng chảy cụt  Thay đổi HRT  Nhận biết cách thêm chất nhuộm chất tạo vết Kéo cặn lắng thu nước không → điều chỉnh máng cưa, tằng cường chiều dài máng thu nước Câu hỏi 1 Trình bày ngun tắc mục đích trình lắng? 2 Trình bày ứng dụng thực tế bể lắng? 3 Phân tích ưu, nhược điểm ứng dụng bể lắng ngang, bể lắng ly tâm, bể lắng đứng, bể tạo lắng? ... độ gạt bùn, vòng/phút Giá trị Khoảng Đặc trưng 1.5 -2. 5 32- 48 32- 48 80- 120 125 -500 15 -20 %D 55-65%H 3.0-4.6 3.0-6.0 62- 167 0. 02- 0.05 2. 0 3.7 12- 45 83 0.03 ...C2: CS CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ LÝ HỌC 2. 1 Quá Trình Lắng 2. 2 Quá Trình Lọc 2. 3 Quá Trình Tuyển Nổi 2. 4 Quá Trình Ly Tâm Tách rắn – lỏng SCR Lắng Lắng... lắng E = 70% Theo đường cong phân bố vận tốc tìm Uo = 0,67 mm/s Ứng dụng với tải trọng bể mặt 2, 42 m3/m2.giờ (L≥5B), (L>10H) BỂ LẮNG NGANG Ưu điểm: Dễ thiết kế, xây dựng vận hành  Áp dụng cho lưu