Quy trình khử trùng nước ngầm bằng phương pháp vật lý

MỤC LỤC

Khử trùng

Phương pháp siêu âm: Dòng siêu âm với cường độ từ 2w/cm2 trở đi trong khoảng thời gian trên 5 phút có khả năng tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật trong nước. Khử trùng bằng phương pháp vật lý có ưu điểm cơ bản không làm thay đổi tính chất lý hóa của nước không gây nên các hậu quả phụ. Clo là một chất oxy hóa mạnh ở bất cứ dạng nào dù là nguyên chất hay hợp chất khi tác dụng với nước đều tạo ra phân tử axit hypoclorit có tác dụng khử trùng nước mặt.

Tốc độ của quá trình khử trùng tăng khi nồng độ của chất khử trùng và nhiệt độ trong nước tăng, đồng thời phụ thuộc vào dạng không phân ly của chất khử trùngvì quá trình khuếch tán trong vỏ tế bào xảy ra nhanh hơn trong quá trình phân ly. Để quá trình khử trùng nước bằng Clo có hiệu quả cao nhất nên tiến hành khi nước có độ pH thấp, trước khi xử lý ổn định nước. Để đảm bảo cho quá trình khử trùng đạt hiệu quả tốt, sau khi khử trùng cần giữ lại trong nước một lượng clo dư thích hợp.

Với các hệ thống cấp nước sinh hoạt lượng clo dư thường từ 0,2-0,3 mg/l để chống sự tái nhiễm bẩn trong mạng lưới đường ống phân phối hoặc nơi tiêu thụ. Tuy nhiên không thể nâng cao nồng độ kim loại nặng để giảm thời gian diệt trùng vì khi đó sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe của người sử dụng nước.

CƠ SỞ LỰA CHỌN QUI TRÌNH XỬ LÝ 3.1 Thành phần tính chất nước ngầm

Khái niệm

Khi cho Ozôn vào nước, nó phá hủy không chỉ các men và cả vi sinh chất của tế bào. Đồng thời ozôn còn oxy hóa các hợp chất hữu cơ gây ra màu, mùi vị của nước. Tốc độ phân hủy tăng nhanh khi nồng độ muối, pH và nhiệt độ muối tăng.

Ozôn được sản xuất tại các nhà máy nước bằng các thiết bị đặc biệt, hoạt động theo nguyên lý phóng điện qua không khí. Nước ngầm( nước dưới đất) là nước được hình thành do nước mưa thấm qua các lớp đất đá trong lòng đất và được giữ lại ở các tầng chứa nước bên dưới bề mặt đất ở các độ sâu khác nhau.

    Các quy trình xử lý nước ngầm tiêu biểu tại Khu Xuân Thành Qui trình 1

    Nguồn nước bơm từ giếng lên được đưa qua công trình làm thoáng ngằm mục đích khử sắt và mangan có trong nguồn nước. Sau đó nước được tiếp tục đưa qua bể lọc để làm trong – khử màu nước, sau công đoạn lọc nước được dẫn vào bể tiếp xúc khử trùng và đưa vào mạng lưới cấp nước. Lượng nước rửa lọc sẽ được dẫn qua bể lắng nước rửa lọc , theo chu kì cặn được xả ra ngoài.

    Ưu điểm: quy trình đơn giản, vốn đầu tư thấp, thích hợp cho những nguồn nước ngầm tương đối sạch. Nhược điểm: tuy nhiên quy trình trên chỉ sử dụng cho nguồn nước ngầm có chất lượng loại A, đối với các nguồn nước nhiễm sắt cao thì khi áp dụng quy trình trên chất lượng nước ra sẽ không đảm bảo chất lượng. Nước bơm từ giếng lên được vào bể trộn, dung dịch phèn cũng được đưa vào bể để tiến hành quá trình trộn.

    Sau đó nước được đưa qua bể keo tụ tạo bông, tiếp tục qua bể lắng, bể lọc và cuối cùng nước được đưa vào bể tiếp xúc khử trùng nhằm ổn định nước trước khi đưa vào mạng lưới cấp nước. Nước từ quá trình rửa lọc được đưa qua bể lắng nước rửa lọc, lượng nước sau khi lắng được tuần hoàn trở lại vào bể keo tụ tạo bông. Nhược điểm: chi phí xây dựng cao, chỉ thích hợp cho nguồn nước ngầm có chất lượng nước đạt tiêu chuẩn loại B.

    Tiếp tục nước được đưa qua bể lắng cùng với dung dịch phèn, sau công đoạn này hàm lượng sắt trong nước giảm từ 60 – 75 %. Sau đó nước được đưa qua bể lọc với mục đích loại trừ những cặn các hạt cặn nhỏ không lắng được trong bể lắng. Sau quá trình lọc nước được đưa vào bể ổn định nước, dung dịch clo được đưa vào trên đường ống dẫn đến bể ổn định nước nhằm khử trùng.

    Ưu điểm: chất lượng nước đầu ra tốt đủ tiêu chuẩn đưa vào mạng lưới cấp nước, thích hợp cho nguồn nước ngầm có hàm lượng sắt cao. Nhược điểm: chi phí xây dựng và vận hành cao, thích hợp với nguồn nước ngầm có chất lượng tương đối tốt, đối với những nguồn nước có chất lượng đầu vào đạt tiêu chuẩn loại B thì quy trình trên không đảm bảo được chất lượng nước đầu ra. Do tính chất nước ngầm tại khu Xuân Thành nên quy trình 3 thích hợp nhất cho xây dựng nhà máy.

    Tính toán thiết kế các công trình đơn vị .1Giàn mưa

      Góc nghiêng giữa các chớp với mặt phẳng ngang là 450, khoảng cách giữa hai cửa chớp kế tiếp là 200 mm, cửa chớp được bố trí xung quanh trên toàn bộ chiều cao giàn mưa, nơi có bề mặt tiếp xúc với không khí. Ống xả cặn: bố trí mỗi ngăn có một ống xả cặn theo quy phạm đường kính ống từ 100-200 mm, ống này đặt sát sàn để thu cặn và xả nước khi làm vệ sinh giàn mưa,. Chọn ống xả cặn là ống PVC có đường kính là 100 mm, mỗi ngăn đặt một ống xả cặn ở giữa ngăn và sát sàn thu nước, phía đáy thấp.

      Nguyên lý hoạt động: nước được phân phối vào đầu bể lắng sau đó đi qua các lỗ trên vách ngăn và chảy qua vùng lắng, tại đây các phản ứng oxy hóa tiếp tục xảy ra và tạo kết tủa rồi lắng xuống đáy bể. Nước sau khi từ đầu bể đến cuối bể sẽ đi qua các lỗ thu trên ống thu nước bề mặt và các máng thu nước ở cuối dẫn vào mương thu nước và phân phối nước đi vào các bể lọc. Chọn chiều rộng bể lắng là 4 m, chiều rộng mỗi ngăn lắng là 2 m (theo quy phạm chiều rộng này lấy không quá 6 m).

      Đáy bể lắng ngang có độ dốc theo chiều dọc là 0,02 theo chiều ngược với chiều nước chảy và độ dốc ngang từ thành bể về phía ống thu cặn là 45o. Thiết kế phần máng thu nước ở cuối bể lắng để phân phối nước vào bể lọc: máng này được xây dựng bằng bê tông cốt thép ở cuối bể lắng, ba ống thu nước cùng chảy vào một máng thu. Loại bỏ triệt để các cặn chưa lắng và không lắng được ở bể lắng Khử mangan nhờ lớp oxit mangan trên bề mặt cát lọc.

      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 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. 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.

      Trên mỗi ống nhánh 6 lỗ, các lỗ xếp thành 2 hàng so le nhau, hướng xuống phía dưới và nghiêng 1 góc 45o so với mặt phẳng nằm ngang. Theo quy phạm, khoảng cách giữa đáy dưới cùng của máng dẫn nước rửa phải nằm cao hơn lớp vật liệu lọc tối thiểu là 0,07 m. Vì lượng nước rửa lọc ra không liên tục nên ta không sử dụng bể lắng mà sẽ thiết kế hồ lắng tĩnh để thu hồi nước rửa lọc này.

      Nước rửa lọc được đưa vào hồ lắng và được để cho lắng trong vòng 1h sau đó nước sẽ được bơm trở lại hệ thống xử lý còn cặn được đưa qua hố gom cặn rồi định kỳ đem cặn từ hố gom xả bỏ. Dung tích của của hồ là 13,2 m3, ở đáy hồ có đặt hệ thống xả cặn, cặn này có thể xả bằng phương pháp thủy lực sang bể nén cặn để làm ráo nước và đem đi đổ bỏ.