c. Kho hóa chất
5.2.8 Khử Trùng Nước
- Khử trùng nước là khâu bắt buộc cuối cùng trong quá trình xử lý nước cấp. Khử trùng để ngăn ngừa dịch bệnh, các vi sinh vật, vi khuẩn gây bệnh… Do các quá trình xử lý cơ học không thể loại trừ toàn bộ vi trùng nói trên, do đó phải tiến hành khử trùng bằng các biện pháp hóa học hoặc bằng các biện pháp lý học để đảm bảo chất lượng nước phục vụ nhu cầu ăn uống.
- Ở đây ta chọn phương pháp khử trùng bằng phương pháp hóa học, cụ thể là khử trùng bằng clo trong đường ống trước khi vào bể chứa. Clo là một chất oxy hóa mạnh, ở bất kỳ dạng nào (nguyên chất hay hợp chất); khi tác dụng với nước đều tạo thành phân tử HOCl có tác dụng khử trùng rất mạnh. Quá trình khử trùng xảy ra qua hai giai đoạn, đầu tiên chất khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh, sau đó phản ứng với men bên trong tế bào và phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến sự diệt vong tế bào. Tốc độ của quá trình khử trùng nhanh khi nồng độ chất khử trùng tăng và nhiệt độ của nước tăng, đồng thời phụ thuộc vào dạng không phân ly của chất khử trùng,vì quá trình khuếch tán qua vỏ tế bào xảy ra nhanh hơn quá trình phân ly. Tốc độ khử trùng giảm rất nhiều khi trong nước có các chất hữu cơ, cặn lơ lửng và các chất khử khác.
- Clo sử dụng để khử trùng thường là Clo ở dạng lỏng. Khí clo nén ở áp suất cao sẽ hóa lỏng và được chứa ở bình thép với khối lượng ổn định sẵn để dễ bảo quản và sử dụng. Ưu điểm của phương pháp này là vận hành đơn giản, rẻ tiền và đạt hiệu suất cao chấp nhận được.
* Xác định lượng clo cần dùng để khử trùng:
- Phản ứng thủy phân giữa clo và nước xảy ra như sau: Cl2 + H2O HCl + HOCl
- Axit hypoclorit HOCl rất yếu, không bền và dễ dàng phân ly thành HCl và oxy nguyên tử:
HOCl HCl + O..
Hoặc có thể phân ly thành H+ và OCl-
HOCl H+ + OCl-
- Cả HOCl, OCl- và O.. là những chất oxy hóa mạnh có khả năng tiêu diệt vi trùng. Thời
gian tiếp xúc không được nhỏ hơn 30 phút, Clo được bơm vào đường ống dẫn nước vào bể chứa nước sạch.
- Đối với nước mặt: lượng Clo lấy bằng 3 mg/L (QP: 2÷3 mg/l, giáo trình Nguyễn
Ngọc Dung, 2005, trang 193)
- Lượng Clo dư : 0,5 mg/L (QP: 0,3÷0,5mg/L, GT. Nguyễn Ngọc Dung, 2005,
trang193)
- Lượng Clo cần dùng để khử trùng: a = 3 + 0,5 = 3,5 (mg/L)
- Liều lượng Clo hoạt tính cần thiết sử dụng trong một giờ: C = 000 . 1 a Q× Trong đó:
Q - lưu lượng nước nguồn xử lý (m3/h); Q =416,67 m3/h
A - liều lượng clo hoạt tính lấy theo tiêu chuẩn, 6.165 20TCN 33-1985; chọn a = 2mg/l => C = 000 . 1 3 67 . 416 × = 1,25 (kg/h)
- Liều lượng Clo cần thiết sử dụng trong một ngày: 1,25 x 24 = 30 kg/ngày
- Lượng Clo dự trữ trong 1 tháng:
30 x 30= 900 (kg/tháng) = 0,9 (tấn/tháng) *Tính toán bể tiếp xúc khử trùng: - Thể tích bể tiếp xúc W = 60 .t Q = 60 30 67 , 416 × = 208,34 (m3) Trong đó: Q = 416,67m3/h
t = 30 phút là thời gian tiếp xúc (qui phạm 30÷45phút).
- Chọn 1 bể tiếp xúc, kích thước mỗi bể: + h = 2,5 + hat = 2,5 + 0,5 = 3m
+ l = 10 + b = 7
- Chọn 2 ngăn tiếp xúc, kích thước mỗi ngăn + h=3m
+ l =5m + b=3,5m
Bảng 5.8 Thông số kĩ thuật và vận hành của bể tiếp xúc khử trùng.
STT Thông số Đơn vị Giá trị
1 Hàm lượng Clo tấn/ngđ 0,180 tấn/tháng 0,9 2 Số bể tiếp xúc bể 1 3 Thể tích bể tiếp xúc m3 208.34 4 Kích thướt bể tiếp xúc: l x b x h m 10x7 x 3
5 Số ngăn của 1 bể tiếp xúc ngăn 2 6 Kích thướt ngăn: l x b x h m 5 x 3,5 x 3