N.V.Anh-Xu ly nuoc cap-Chuong 2. Loc nuoc & Khu trung

B i giảng: Trạm xử lý nớc trờng đại học xây dựng Công nghệ xử lý nớc PGS TS Nguyễn Việt Anh PCN Bộ môn Cấp thoát nớc, Trờng Đại học Xây dựng Tháng năm 2009 Lọc nớc Nguyên lý: Dùng vật liệu lọc l hạt hay lới Nớc qua vật liệu lọc, chất bẩn đợc giữ lại thể hạt keo khe rỗng bề mặt hạt lực liên kết phân tử Tổng hợp trình : lắng bề mặt hấp phụ, dính hoá học PGS TS Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD B i giảng: Trạm xử lý nớc đại lợng đặc trng cho bể lọc với vật liệu lọc dạng hạt H (m3/m2h Tốc độ lọc V = m/h) Chu kì lọc T (h) Tổn thất áp lực (H) Vật liệu lọc: Cát thạch anh tự nhiên, cát thạch anh nghiền xứ xốp, hạt polime xốp, PGS TS Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD B i giảng: Trạm xử lý nớc Bể läc nhanh a) Thêi gian b¶o vƯ th: tÝnh tõ bể lọc hoạt động đến chất lợng nớc sau lọc không đảm bảo yêu cầu (Ct C cho phÐp) PGS TS Ngun ViƯt Anh, Bé m«n CÊp thoát nớc, Trờng ĐHXD B i giảng: Trạm xử lý n−íc b) Thêi gian l C cho phÐp NÕu tgh < th: G = Gmax, Ct < C cho phép Điều chØnh do, H, v, x cho tgh= th l< kinh tÕ nhÊt Thùc tÕ: tgh < th Th«ng th−êng: tbv= (1,2 ÷ 1,5).tgh PGS TS Ngun ViƯt Anh, Bé môn Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD B i giảng: Tr¹m xư lý n−íc PGS TS Ngun ViƯt Anh, Bé môn Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD B i giảng: Tr¹m xư lý n−íc Rưa bĨ läc nhanh PGS TS Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD B i giảng: Trạm xử lý nớc Bể lọc Aquazur V H nớc mặt cát = 1,2 m (khi rưa: 0,5 m) C¸t 0,95 – 1,5 m (t theo V = 20 m/h); Sái 0,1 – 0,2 m C−êng ®é sơc khÝ 14 – 17 l/s.m2 N−íc rửa ngợc 3,6 4,2 l/s.m2 (chỉ cần 10 min) Nớc quét bề mặt (nớc thô) 1,3 2,2 l/s.m2 Tránh tạo cục bùn mặt bể rửa ngợc đơn Tiết kiệm nớc rửa, điện chạy bơm rửa Không cần giUn nở lớp VLL rửa sạch, v vậy, không cần điều chỉnh cờng độ rửa ngợc theo nhiệt độ Tránh đợc tải cho bể khác rửa Giảm thiểu thiết bị đo lờng, điều khiển Tiết kiệm! áp lực âm v< tạo bọt khí bể lọc Tổn thất tăng nhanh lớp VLL phía Tr−íc läc Sau thêi gian t1 Tỉn thÊt ¸p lực giới hạn Sau thời gian t2 (thờng đạt 17 m) PGS TS Ngun ViƯt Anh, Bé m«n CÊp thoát nớc, Trờng ĐHXD B i giảng: Trạm xử lý nớc áp lực âm v< tạo bọt khí bể lọc Để tránh tạo áp suất âm: ã ho > 1,5 m (khôi phục đủ mực nớc sau rửa lọc bắt đầu chu kỳ lọc mới, điều chỉnh van thu nớc sau lọc phù hợp); ã Chiều d y lớp cát không lớn ã Lớp m ng cặn, lớp cát nhỏ bên trên: loại bỏ rửa lọc ã Rửa kịp thời; ã V nhỏ ã Giữ mực nớc sau bể lọc cao mặt cát ngăn thu ống xiphông (đồng thời tránh đợc khê bể lọc rửa: nớc tụt xuống dới mặt cát) PGS TS Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD B i giảng: Trạm xư lý n−íc BĨ läc nhanh líp vËt liƯu lọc Cấu tạo tơng tự bể lọc nhanh trọng lực thông thờng Khác: sử dụng loại VLL, có trọng lợng riêng v kích thớc hạt khác nhau, nhằm tăng dung lợng chứa cặn bẩn lớp vật liệu lọc Yêu cầu: d1 > d2 Trọng lợng riêng < γ2 → tr¸nh x¸o trén líp VLL rưa läc C−êng ®é në rưa läc α1 ≅ α (≅ 50% ) So víi bĨ läc líp VLL cã cïng bỊ d y: BĨ läc líp VLL: Độ tăng tổn thất áp lực nhỏ Thời gian lọc hiệu lớn Có thể l m việc với tốc độ lọc lớn (V = 10 – 12 m/h) PGS TS Ngun ViƯt Anh, Bé m«n Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD B i giảng: Trạm xư lý n−íc CÁC THƠNG S K THU T C A B L C L P AN DƯƠNG Các thông s S li u l p VLL c cát & than Ki u b l c 42.5m2 Di n tích Chi u cao l p nư c b m t VL l c 1.4m Chi u dày l p v t li u ñ (s i 2.7-4) 0.15m Chi u dày l p v t li u l c Than=0.5m Cát=0.6m C h t hi u qu ES (d10) 1.08mm d = 0.65-0.75mm 1.40 H s ñ ng nh t UC (d60/d10) Th i gian m t chu kỳ l c 36-48 gi Phương pháp r a l c Gió/Nư c 7l/s - m2 Cư ng đ nư c r a ngư c Cư ng ñ nư c quét m t 2-2.5l/s - m2 ð n c a l p v t li u l c 10% NTU 11:00 15% NTUin = 31.6 VA = m/h VB = 10 12 m/h 15:00 8:00 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 Filter w ater Sample point Phần lớn độ đục giảm lớp than NTU 11:00 15:00 8:00 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 Filter w ater Sample point PGS TS Ngun ViƯt Anh, Bé m«n Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD 10 B i giảng: Trạm xư lý n−íc PGS TS Ngun ViƯt Anh, Bé m«n Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD 11 B i giảng: Trạm xư lý n−íc Rưa bĨ läc líp vËt liƯu läc Rưa bĨ läc líp vËt liƯu läc C¸ch 1: Hạ thấp mực nớc dới mặt than 10 cm Sôc giã – min., 15 – 20 l/s.m2 (ban đầu phải điều chỉnh giảm lu lợng gió mở van xả khí, tránh xáo trộn lớp VLL) Tắt gió Dừng 0,5 để xả khí d Rửa ngợc nớc đơn víi w thÊp (3 – l/s.m2) kÕt hỵp xả khí d bể Tăng chậm w đến – 10 l/s.m2 – (tr¸nh bong bãng khÝ kÐo tr«i than anthraxite ngo i) Më van dÉn n−íc qt bỊ mỈt – l/s.m2 nớc dâng ngang máng thu nớc rửa lọc Cần ®iỊu chØnh thêi gian v c−êng ®é rưa w thÝch hỵp tr−êng hỵp thĨ! PGS TS Ngun ViƯt Anh, Bộ môn Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD 12 B i giảng: Trạm xử lý nớc Rửa bể lọc líp vËt liƯu läc C¸ch 2: Rưa b»ng hƯ thèng quét (phun) bề mặt Rửa bề mặt + rửa ngợc với 1/2w, Cuối l rửa ngợc đơn M M INLET SIPHON RAW WATER IN SURFACE WASHING RAW WATER DISTRIBUTION PIPE TREATED WATER CHAMBER DRAIN TROUGH BACK WASH DRAIN SAND & GRAVEL P UNDER DRAIN Surface Wash Pump BACK WASH WASTE PIT PGS TS Ngun ViƯt Anh, Bé m«n Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD 13 B i giảng: Trạm xư lý n−íc BĨ läc chËm PGS TS Ngun ViƯt Anh, Bộ môn Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD 14 B i giảng: Trạm xử lý nớc Bể lọc chậm PGS TS Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD 15 B i giảng: Trạm xử lý nớc PGS TS Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD 16 B i giảng: Trạm xử lý nớc H TH NG L C FM - EBARA - H th ng l c s d ng v t li u l c n i - Hi u qu cao - D dàng v n hành b o dư ng Nư c sau Khơng khí X lý Bơm nư c thô Nư c th i r al c Nư c thơ Van L c PGS TS Ngun ViƯt Anh, Bé môn Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD t r a b ng khu y x nư c th i Van 17 B i giảng: Trạm xử lý nớc X lý n c r a l c & c n b l ng Khư trïng n−íc cÊp PGS TS Ngun ViƯt Anh, Bộ môn Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD 18 B i giảng: Trạm xử lý nớc 1774: sản xuất Khí Cl2 1785: N−íc Javen KOH, NaOH 1789: Xót NaOH 1890: sản xuất Clo công nghiệp ã 1846: Vienna Sử dụng ®Ĩ khư trïng bƯnh viƯn • 1902: Belgium Sư dơng OCl xư lý n−íc cÊp • 1903: Belgium Sử dụng Cl2 XLNC ã1974: Tìm THMs Các phơng pháp - Dùng chất oxi hoá mạnh: Cl2, NaOCl, Ca(OCl)2, ClO2, NaDCC, KMnO4, O3, - B»ng t¸c dụng ion kim loại có lợi - Khử trùng phơng pháp vật lý: nhiệt, siêu âm, tia p.x¹, tia tư ngo¹i (tia cùc tÝm) PGS TS Ngun Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD 19 B i giảng: Trạm xử lý nớc Các hoá chất khư trïng th«ng dơng Cl2 (Láng) NaOCl Ca(OCl)2 ClO2 NaDCC (Viên) Cloramin B, T (Viên) Sơ đồ phát triển cđa c«ng nghƯ XLNC PGS TS Ngun ViƯt Anh, Bé môn Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD 20 B i giảng: Tr¹m xư lý n−íc Khư trïng b»ng Clo Ph n ng ñ c trưng s thu phân c a clo t o axit hypoclorơ axit clohydric: Cl2 + H2O ⇋ HOCl + HCl ho c d ng phương trình phân ly: Cl2 + H2O ⇋ 2H+ + OCl- + ClKhi s d ng clorua vôi làm ch t sát trùng: Ca(OCl)2 + H2O ⇋ CaO + 2HOCl OCl2HOCl ⇋2H+ + 2OCl PGS TS Ngun ViƯt Anh, Bé môn Cấp thoát nớc, Trờng ĐHXD 21 B i giảng: Tr¹m xư lý n−íc Cl2, HOCl v OCl : Clo hoạt tính tự Khả diệt trùng: Cl2 > HOCl > OCl` Các điều kiện tồn Clo: PH4: Clo chủ yếu tồn taị dạng Cl2 4