Công nghệ xử lý nguồn nước thô có độ đục cao bằng chất keo tụ

MỤC LỤC

CÁC BIỆN PHÁP VÀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC

Theo mức độ xử lí

- Xử lí triệt để : chất lượng nước sau xử lí đạt tiêu chuẩn ăn uống sinh hoạt hoặc đạt yêu cầu nước cấp cho công nghiệp đòi hỏi tiêu chuẩn cao hơn nước sinh hoạt (ví dụ: nước cấp cho nồi hơi áp lực cao). - Xử lí không triệt để : yêu cầu chất lượng nước sau xử lí thấp hơn nước ăn uống sinh hoạt.

Theo biện pháp

- Sơ đồ không dùng chất keo tụ : áp dụng cho trạm xử lí có công xuất nhỏ, quản lí thủ công hoặc xử lí sơ bộ. - Sơ đồ có dùng chất keo tụ : dùng cho trạm xử lí có công xuất bất kì, hiệu quả xử lí đạt được cao hơn kể cả đối với nguồn nước có độ đục và độ màu cao.

Theo số quá trình hoặc số bậc quá trình xử lí Chia ra

    Đối với các loại cặn này dùng biện pháp xử lý cơ học trong công nghệ xử lý nước như lắng lọc có thể loại bỏ được các cặn có kích thước lớn hơn 10-4 mm. Muốn loại bỏ các hạt cặn lơ lửng phải dùng biện pháp xử lý cơ học kết hợp với biện pháp hóa học, tức là cho vào nước cần xử lý các chất phản ứng, để tạo ra các hạt keo có khả năng dính kết các hạt cặn lơ lửng có trong nước, tạo thành các bông cặn lớn hơn có trọng lượng đáng kể. Mục tiêu của quá trình trộn là đưa các phần tử hóa chất vào trạng thái phân tán đều trong môi trường nước khi phản ứng xảy ra, đồng thời tạo điều kiện tiếp xúc tốt nhất giữa chúng với các phần tử tham gia phản ứng.

    Trong quá trình xử lý nước bằng các chất keo tụ, sau khi phèn đã được trộn đều với nước và kết thúc giai đoạn thủy phân sẽ bắt đầu giai đoạn hình thành bông cặn: cần xây dựng các bể phản ứng với mục đích đáp ứng các yêu cầu dính kết để tạo ra bông cặn. Với mỗi nguồn nước cụ thể, sau khi đã xác định được liêù lượng và loại phèn sử dụng, hiệu quả keo tụ chỉ còn phụ thuộc vào các yếu tố vật lý là cường độ khuấy trộn nước biểu thị bằng gradient vận tôc G và thời gian hoàn thành phản ứng tạo bông cặn T. Chủ yếu lắng ở trạng thái động (trong quá trình lắng, nước luôn chuyển động), các hạt cặn không tan trong nước là những tập hợp hạt không đồng nhất (kích thước, hình dạng, trọng lượng riêng khác nhau) và không ổn định (luôn thay đổi hình dạng, kích thước trong quá trình lắng do duứng chaỏt keo tuù).

    - Bể lắng lớp mỏng: gồm 3 kiểu tùy theo hướng chuyển động của lớp nước và cặn: dòng chảy ngang, dòng chảy nghiêng cùng chiều và dòng chảy nghiêng ngược chiều. Quá trình lọc nước là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định đủ để giữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi trùng có trong nước. Để khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc, phải thổi rửa bể lọc bằng nước hoặc gió, nước kết hợp để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liệu lọc.

    + Bể lọc hai chiều: nước chảy qua lớ vật liệu lọc theo cả hai chiuề từ trên xuống, từ dưới lên và thu nước ở giữa như bể lọc AKX. Ngoài ra, có thể sử dụng một số loại vật liệu lọc khác nhau như: cát thạch anh nghiền, đá hoa nghiền, than antraxit (than gầy), pôlime. - Nước rửa bể lắng, bể lọc, pha hóa chất, chứa nuóc sinh hoạt cấp cho công nhân trong nhà máy, rửa các thiết bị của phòng thí nghiệm, rửa đường, tưới cây trong khuôn viên nhà máy.

    - Khi nhà máy nước ở gần nơi tiêu thụ, ngoài các yêu cầu trên còn phải kiểm tra thời gian lưu nước trong bể chứa phải đủ, đáp ứng với thời gian tiếp xúc cần thiết để khử trùng (khi khử trùng bằng Clo). Như vậy, dung tích bể chứa cần phải được tính toán trên cơ sở chế độ vận hành của trạm bơm cấp I, cấp II, chế độ rửa lọc. Ngoài các công trình đơn vị chính như đã giới thiệu ở trên, trong hệ thống cấp nước còn có các công trình phụ khác như: các trạm bơm cấp I, trạm bơm cấp II, tháp chống va, đài nước, hệ thống ống dẫn nước thô, ống dẫn nước đã xử lý, mạng lưới phân phối nước.

    TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

    CÁC CÔNG TRÌNH CHUẨN BỊ DUNG DỊCH PHÈN

      Dung dịch phèn 7% ở bể tiêu thụ được định lượng đều với lưu lượng không đổi bằng bơm định lượng để đưa vào bể trộn cơ khí phía sau. Bể tôi vôi thường có dung tích đủ cho 30 ÷ 40 ngày tiêu thụ của nhà máy và được chia làm nhiều ngăn để tiện việc lau rữa. Dung dịch vôi 5% ở bể tiêu thụ được định lượng đều với lưu lượng không đổi bằng bơm định lượng để đưa vào bể trộn đứng, tương tự thì ta cũng bố trí hai bơm định lượng ở hai bể.

      So với một số kiểu bể lắng khác, bể lắng li tâm có một số ưu điểm sau: nhờ có thiết bị gạt bùn, nên đáy có độ dốc nhỏ hơn so với bể lắng đứng , do đó chiều cao công tác của bể nhỏ, thích hợp xây dựng ở những khu vực có mực nước ngầm cao. Ngăn phân phối nước được thiết kế hình trụ có khoan lỗ trên vách ngăn, mép dưới vách ngăn ngập dưới mực nước trong bể ở độ sâu bằng chiều sâu bể lắng tại thành bể (h = 2,0 m). -Khi lọc: Nước được dẫn từ bể lắng sang, qua máng phân phối vào bể lọc, qua lớp vật liệu lọc, lớp sỏi đỡ vào hệ thống thu nước trong và được đưa về bể chứa nước sạch.

      -Khi rửa: Nước rửa do bơm cung cấp, qua hệ thống phân phối nước rửa lọc, qua lớp sỏi đỡ, các lớp vật liệu lọc và kéo theo các cặn bẩn tràn vào máng thu nước rửa ở giữa chảy về cuối bể và xả ra ngoài theo mương thoát nước. Do cát mới rửa chưa được sắp xếp lại, độ rỗng lớn nên chất lượng nước lọc ngay sau rửa chưa đảm bảo, phải xả nước lọc đầu, không đưa ngay vào bể chứa. Theo quy phạm, khoảng cách giữa đáy dưới cùng của máng dẩn nước rửa phải nằm cao hơn lớp vật liệu lọc tối thiểu là 0,07 m.

      Nguyên tắc làm việc: hệ thống lọc ép trên băng tải gồm máy bơm bùn từ bể cô đặc đến thựng hoà trộn hoỏ chất keo tu ù(nếu cần), và định lượng cặn, thựng này đặt trờn đầu vào của băng tải. Đầu tiên cặn từ thùng định lượng và phân phối đi vào khoang đầu của băng tải, ở đoạn này nước được lọc qua băng tải theo nguyên tắc lọc trong lực, đi qua cần gạt để san đều cặn trên toàn chiều rộng băng, rồi đi qua trục áp và có lực áp tăng dần. Hiệu suất làm khô cặn phụ thuộc vào các thông số như: đặc tính của cặn, cặn có trộn với chất trợ keo tụ hay không, độ rộng của băng lọc, tốc độ di chuyển và lực ép củabăng tải.

      Clo là một chất oxi hoá mạnh, ở bất cứ dạng nào, đơn chất hay hợp chất, khi tác dụng với nước đều tạo thành phân tử HOCl có tác dụng khử trùng rất mạnh. Nó còn có nhiệm vụ dự trữ lượng nước chữa cháy, nước xả cặn bể lắng, nước rửa bể lọc và nước dùng cho nhu cầu khác của nhà máy nước. Cần phải có các biện pháp và tuân thủ các yêu cầu về cấu tạo khi thi công các đường ống qua thành bể để đảm bảo không rò rỉ.

      Hố thu nơi đặt ống hút phải có kích thước đảm bảo việc hút nước của máy bơm và để tận dụng tối đa dung tích của bể chứa. •Ống dẫn nước sạch vào bể: đường ống dẫn nước đã lọc sau khi đã cho hoá chất để khử trùng được đưa vào bể chứa nước sạch. •Ống xả cặn, rửa bể: bố trí ống xả cặn ra mạng lưới thoát nước trong trường hợp cao độ đáy bể chứa nước sạch cao hơn cao độ đường ống thoát nước bên ngoài của khu vực.

      Bể chứa nước sạch được chia thành nhiều ngăn tạo thành dòng chảy lưu thông trong bể, tránh các vùng nước chết trong bể, đồng thời phải đảm bảo đủ thời gian tiếp xúc giữa nước và chất khử trùng.