Phương pháp xử lý cơ hĩc sử dúng nhaỉm múc đích tách các chât khođng hoà tan và moơt phaăn các chât ở dáng keo ra khỏi nước thại .Những cođng trình xử lý cơ hĩc bao goăm :
3.1.1 Song chaĩn rác
Song chaĩn rác nhaỉm chaĩn giữ các caịn baơn có kích thước lớn hay ở dáng sợi: giây, rau cỏ, rác… được gĩi chung là rác. Rác được chuyeơn tới máy nghieăn đeơ nghieăn nhỏ,sau đó được chuyeơn tới beơ phađn huỷ caịn (beơ međtan). Đôi với các táp chât < 5 mm thường dùng lưới chaĩn rác. Câu táo cụa thanh chaĩn rác goăm các thanh kim lối tiêt dieơn hình chữ nhaơt, hình tròn hoaịc baău dúc… Song chaĩn rác được chia làm 2 lối di đoơng hoaịc cô định, có theơ thu gom rác baỉng thụ cođng hoaịc cơ khí. Song chaĩn rác được đaịt nghieđng moơt góc 60 – 90 0 theo hướng dòng chạy.
3.1.2 Beơ laĩng cát
Beơ laĩng cát dùng đeơ tách các chât baơn vođ cơ có trĩng lượng rieđng lớn hơn nhieău so với trĩng lượng rieđng cụa nước như xư than, cát…… ra khỏi nước thại. Cát từ beơ laĩng cát được đưa đi phơi khođ ở sađn phơi và cát khođ thường được sử dúng lái cho những múc đích xađy dựng.
3.1.3 Beơ laĩng
Beơ laĩng dùng đeơ tách các chât lơ lửng có trĩng lượng rieđng lớn hơn trĩng lượng rieđng cụa nước. Chât lơ lửng naịng hơn sẽ từ từ laĩng xuông đáy, còn chât lơ lửng nhé hơn sẽ noơi leđn maịt nước hoaịc tiêp túc theo dòng nước đên cođng trình xử
SVTH: TRAĂN PHƯƠNG TAØI
lý tiêp theo. Dùng những thiêt bị thu gom và vaơn chuyeơn các chât baơn laĩng và noơi (ta gĩi là caịn ) tới cođng trình xử lý caịn.
- Dựa vào chức naíng, vị trí có theơ chia beơ laĩng thành các lối: beơ laĩng đợt 1 trước cođng trình xử lý sinh hĩc và beơ laĩng đợt 2 sau cođng trình xử lý sinh hĩc. - Dựa vào nguyeđn taĩc hốt đoơng, người ta có theơ chia ra các lối beơ laĩng như: beơ laĩng hốt đoơng gián đốn hoaịc beơ laĩng hốt đoơng lieđn túc.
- Dựa vào câu táo có theơ chia beơ laĩng thành các lối như sau: beơ laĩng đứng, beơ laĩng ngang, beơ laĩng ly tađm và moơt sô beơ laĩng khác.
A. Beơ laĩng đứng
Beơ laĩng đứng có dáng hình tròn hoaịc hình chữ nhaơt tređn maịt baỉng. Beơ laĩng đứng thường dùng cho các trám xử lý có cođng suât dưới 20.000 m3/ngàỵeđm. Nước thại được dăn vào ông trung tađm và chuyeơn đoơng từ dưới leđn theo phương thẳng đứng. Vaơn tôc dòng nước chuyeơn đoơng leđn phại nhỏ hơn vaơn tôc cụa các hát laĩng. Nước trong được taơp trung vào máng thu phía tređn. Caịn laĩng được chứa ở phaăn hình nón hoaịc chóp cút phía dưới.
B. Beơ laĩng ngang
Beơ laĩng ngang có hình dáng chữ nhaơt tređn maịt baỉng, tỷ leơ giữa chieău roơng và chieău dài khođng nhỏ hơn ¼ và chieău sađu đên 4m. Beơ laĩng ngang dùng cho các trám xử lý có cođng suât lớn hơn 15.000 m3/ ngàỵeđm. Trong beơ laĩng nước thại chuyeơn đoơng theo phương ngang từ đaău beơ đên cuôi beơ và được dăn tới các cođng trình xử lý tiêp theo, vaơn tôc dòng chạy trong vùng cođng tác cụa beơ khođng được vượt quá 40 mm/s. Beơ laĩng ngang có hô thu caịn ở đaău beơ và nước trong được thu vào ở máng cuôi beơ.
C. Beơ laĩng ly tađm
Beơ laĩng ly tađm có dáng hình tròn tređn maịt baỉng, đường kính beơ từ 16 đên 40 m (có trường hợp tới 60m), chieău cao làm vieơc baỉng 1/6 – 1/10 đường kính beơ.
Beơ laĩng ly tađm được dùng cho các trám xử lý có cođng suât lớn hơn 20.000 m3/ngđ. Trong beơ laĩng nước chạy từ trung tađm ra quanh thành beơ. Caịn laĩng được doăn vào hô thu caịn được xađy dựng ở trung tađm đáy beơ baỉng heơ thông cào gom caịn ở phaăn dưới dàn quay hợp với trúc 1 góc 450. Đáy beơ thường được thiêt kê với đoơ dôc i = 0,02 – 0,05. Dàn quay với tôc đoơ 2-3 vòng trong 1 giờ. Nước trong được thu vào máng đaịt dĩc theo thành beơ phía tređn.
3.1.4 Beơ vớt daău mỡ
Beơ vớt daău mỡ thường được áp dúng khi xử lý nước thại có chứa daău mỡ (nước thại cođng ngieơp), nhaỉm tách các táp chât nhé. Đôi với thại sinh hốt khi hàm lượng daău mỡ khođng cao thì vieơc vớt daău mỡ thực hieơn ngay ở beơ laĩng nhờ thiêt bị gát chât noơi.
3.1.5 Beơ lĩc
Beơ lĩc nhaỉm tách các chât ở tráng thái lơ lửng kích thước nhỏ baỉng cách cho nước thại đi qua lớp lĩc đaịc bieơt hoaịc qua lớp vaơt lieơu lĩc. Beơ này được sử dúng chụ yêu cho moơt sô lối nước thại cođng nghieơp. Quá trình phađn rieđng được thực hieơn nhờ vách ngaín xôp, nó cho nước đi qua và giữ pha phađn tán lái. Quá trình dieên ra dưới tác dúng cụa áp suât coơt nước.
Hieơu quạ cụa Phương pháp xử lý cơ hĩc :
Có theơ lối bỏ được đên 60% táp chât khođng hoà tan có trong nước thại và giạm BOD đên 30%. Đeơ taíng hieơu suât cođng tác cụa các cođng trình xử lý cơ hĩc có theơ dùng bieơn pháp làm thoáng sơ boơ, thoáng gió đođng tú sinh hĩc, hieơu quạ xử lý có theơ đát tới 75% theo hàm lượng chât lơ lửng và 40 -50 % theo BOD.
Trong sô các cođng trình xử lý cơ hĩc có theơ keơ đên beơ tự hối, beơ laĩng hai vỏ, beơ laĩng trong có ngaín phađn huỷ là những cođng trình vừa đeơ laĩng vừa đeơ phađn huỷ caịn laĩng.
SVTH: TRAĂN PHƯƠNG TAØI
3.2 PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ
Bạn chât cụa quá trình xử lý nước thại baỉng phương pháp hoá lý là áp dúng các quá trình vaơt lý và hoá hĩc đeơ đưa vào nước thại chât phạn ứng nào đó đeơ gađy tác đoơng với các táp chât baơn, biên đoơi hoá hĩc, táo thành các chât khác dưới dáng caịn hoaịc chât hoà tan nhưng khođng đoơc hái hoaịc gađy ođ nhieêm mođi trường. Giai đốn xử lý hoá lý có theơ là giai đốn xử lý đoơc laơp hoaịc xử lý cùng với các phương pháp cơ hĩc, hoá hĩc, sinh hĩc trong cođng ngheơ xử lý nước thại hoàn chưnh.
Những phương pháp hoá lý thường được áp dúng đeơ xử lý nước thại là: keo tú, đođng tú, tuyeơn noơi, hâp phú, trao đoơi ion, thâm lĩc ngược và sieđu lĩc …
3.2.1 Phương pháp keo tú và đođng tú
Quá trình laĩng chư có theơ tách được các hát raĩn huyeăn phù nhưng khođng theơ tách được các chât gađy nhieêm baơn ở dáng keo và hoà tan vì chúng là những hát raĩn có kích thước quá nhỏ. Đeơ tách các hát raĩn đó moơt cách có hieơu quạ baỉng phương pháp laĩng, caăn taíng kích thước cụa chúng nhờ sự tác đoơng tương hoơ giữa các hát phađn tán lieđn kêt thành taơp hợp các hát, nhaỉm taíng vaơn tôc laĩng cụa chúng.Vieơc khử các hát keo raĩn baỉng laĩng trĩng lượng đòi hỏi trước hêt caăn trung hoà đieơn tích cụa chúng, thứ đên là lieđn kêt chúng với nhau. Quá trình trung hoà đieơn tích thường được gĩi là quá trình đođng tú (coagulation), còn quá trình táo thành các bođng lớn hơn từ các hát nhỏ gĩi là quá trình keo tú (flocculation). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
A Phương pháp keo tú
Keo tú là quá trình kêt hợp các hát lơ lửng khi cho các chât cao phađn tử vào nước. Khác với quá trình đođng tú, khi keo tú thì sự kêt hợp dieên ra khođng chư do tiêp xúc trực tiêp mà còn do tương tác lăn nhau giữa các phađn tử chât keo tú bị hâp phú tređn các hát lơ lửng.
Sự keo tú được tiên hành nhaỉm thúc đaơy quá trình táo bođng hydroxyt nhođm và saĩt với múc đích taíng vaơn tôc laĩng cụa chúng. Vieơc sử dúng chât keo tú cho phép giạm chât đođng tú, giạm thời gian đođng tú và taíng vaơn tôc laĩng.
Cơ chê làm vieơc cụa chât keo tú dựa tređn các hieơn tượng sau: hâp phú phađn tử chât keo tređn beă maịt hát keo, táo thành máng lưới phađn tử chât keo tú. Sự dính lái các hát keo do lực đaơy Vanderwalls. Dưới tác đoơng cụa chât keo tú giữa các hát keo táo thành câu trúc 3 chieău, có khạ naíng tách nhanh và hoàn toàn ra khỏi nước.
Chât keo tú thường dùng có theơ là hợp chât tự nhieđn và toơng hợp chât keo tự nhieđn là tinh boơt, ete, xenlulozơ, dectrin (C6H10O5)n và dioxyt silic hốt tính (xSiO2.yH2O).
B Phương pháp đođng tú
Chât đođng tú thường dùng là muôi nhođm, saĩt hoaịc hoaịc hoên hợp cụa chúng. Vieơc chĩn chât đođng tú phú thuoơc vào thành phaăn, tính chât hoá lý, giá thành, noăng đoơ táp chât trong nước, pH.
Các muôi nhođm được dùng làm chât đođng tú: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al(OH)2Cl, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O. Thường sunfat nhođm làm chât đođng tú vì hốt đoơng hieơu quạ pH = 5 – 7.5, tan tôt trong nước, sử dúng dáng khođ hoaịc dáng dung dịch 50% và giá thành tương đôi rẽ.
Các muôi saĩt được dùng làm chât đođng tú: Fe(SO3).2H2O, Fe(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O và FeCl3 . Hieơu quạ laĩng cao khi sử dúng dáng khođ hay dung dịch 10 -15%.
3.2.2 Tuyeơn noơi
Phương pháp tuyeơn noơi thường được sử dúng đeơ tách các táp chât (ở dáng raĩn hoaịc lỏng) phađn tán khođng tan, tự laĩng kém ra khỏi pha lỏng. Trong xử lý
SVTH: TRAĂN PHƯƠNG TAØI
nước thại, tuyeơn noơi thường được sử dúng đeơ khử các chât lơ lửng và làm đaịc bùn sinh hĩc. Ưu đieơm cơ bạn cụa phương pháp này so với phương pháp laĩng là có theơ khử được hoàn toàn các hát nhỏ hoaịc nhé, laĩng chaơm, trong moơt thời gian ngaĩn. Khi các hát đã noơi leđn beă maịt ,chúng có theơ thu gom baỉng boơ phaơn vớt bĩt.
Quá trình tuyeơn noơi được thực hieơn baỉng cách súc các bĩt khí nhỏ (thường là khođng khí) vào trong pha lỏng. Các khí đó kêt dính với các hát và khi lực noơi cụa taơp hợp các bóng khí và hát đụ lớn sẽ kéo theo hát cùng noơi leđn beă maịt, sau đó chúng taơp hợp lái với nhau thành các lớp bĩt chứa hàm lượng các hát cao hơn trong chât lỏng ban đaău.
3.2.3 Hâp phú
Phương pháp hâp phú được dùng roơng rãi đeơ làm sách trieơt đeơ nước thại khỏi các chât hữu cơ hoà tan sau khi xử lý sinh hĩc cũng như xử lý cúc boơ khi nước thại có chứa moơt hàm lượng rât nhỏ các chât đó. Những chât này khođng phađn huỷ baỉng con đường sinh hĩc và thường có đoơc tính cao. Nêu các chât caăn khử bị hâp phú tôt và chi phí rieđng cho lượng chât hâp phú khođng lớn thì vieơc ứng dúng phương pháp này là hợp lý hơn cạ.
Các chât hâp phú thường được sử dúng như: than hốt tính, các chât toơng hợp và chât thại cụa vài ngành sạn xuât được dùng làm chât hâp phú (tro, rư, mát cưa…). Chât hâp phú vođ cơ như đât sét, silicagen, keo nhođm và các chât hydroxit kim lối ít được sử dúng vì naíng lượng tương tác cụa chúng với các phađn tử nước lớn. Chât hâp phú phoơ biên nhât là than hốt tính, nhưhg chúng caăn có các tính chât xác định như : tương tác yêu với các phađn tử nước và mánh với các chât hữu cơ, có loê xôp thođ đeơ có theơ hâp phú các phađn tử hữu cơ lớn và phức táp, có khạ naíng phúc hoăi. Ngoài ra, than phại beăn với nước và thâm nước nhanh. Quan trĩng là than phại có hốt tính xúc tác thâp đôi với phạn ứng oxy hoá bởi vì moơt sô chât
hữu cơ trong nước thại có khạ naíng bị oxy hoá và bị hoá nhựa. Các chât hoá nhựa bít kín loơ xôp cụa than và cạn trở vieơđc tái sinh nó ở nhieơt đoơ thâp.
3.2.4 Phương pháp trao đoơi ion
Trao đoơi ion là moơt quá trình trong đó các ion tređn beă maịt cụa chât raĩn trao đoơi với ion có cùng đieơn tích trong dung dịch khi tiêp xúc với nhau. Các chât này gĩi là các ionit (chât trao đoơi ion), chúng hoàn toàn khođng tan trong nước.
Các chât có khạ naíng hút các ion dương từ dung dịch đieơn ly gĩi là cationit, những chât này mang tính axit. Các chât có khạ naíng hút các ion ađm gĩi là anionit và chúng mang tính kieăm. Neẫu như các ionit nào đó trao đoơi cạ cation và anion gĩi là các ionit lưỡng tính.
Phương pháp trao đoơi ion thường được ứng dúng đeơ lối ra khỏi nước các kim lối như : Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Mn,…v…v…,các hợp chât cụa Asen, photpho, Cyanua và các chât phóng xá.
Các chât trao đoơi ion là các chât vođ cơ hoaịc hữu cơ có nguoăn gôc tự nhieđn hay toơng hợp nhađn táo. Các chât trao đoơi ion vođ cơ tự nhieđn goăm có các zeolit, kim lối khoáng chât, đât sét, fenspat, chât mica khác nhau…v…v… vođ cơ toơng hợp goăm silicagen, pecmutit (chât làm meăm nước ), các oxyt khó tan và hydroxyt cụa moơt sô kim lối như nhođm, crođm, ziriconi…v…v… Các chât trao đoơi ion hữu cơ có nguoăn gôc tự nhieđn goăm axit humic và than đá chúng mang tính axit, các chât có nguoăn gôc toơng hợp là các nhựa có beă maịt rieđng lớn là những hợp chât cao phađn tử.
3.2.5 Các quá trình tách baỉng màng
Màng được định nghĩa là moơt pha đóng vai trò ngaín cách giữa các pha khác nhau. Vieđc ứng dúng màng đeơ tách các chât phú thuoơc vào đoơ thâm cụa các
SVTH: TRAĂN PHƯƠNG TAØI
hợp chât đó qua màng. Người ta dùng các kỹ thuaơt như: đieơn thaơm tích, thaơm thâu ngược, sieđu lĩc và các quá trình tương tự khác.
Thaơm thâu ngược và sieđu lĩc là quá trình lĩc dung dịch qua màng bán thaơm thâu, dưới áp suât cao hơn áp suât thâm lĩc. Màng lĩc cho các phađn tử dung mođi đi qua và giữ lái các chât hoà tan. Sự khác bieơt giữa hai quá trình là ở choơ sieđu lĩc thường được sử dúng đeơ tách dung dịch có khôi lượng phađn tử tređn 500 và có áp suât thaơm thâu nhỏ (ví dú như các vi khuaơn, tinh boơt, protein, đât sét…). Còn thaơm thâu ngược thường được sử dúng đeơ khử các vaơt lieđu có khôi lượng phađn tử thâp và có áp suât cao.
3.2.6 Phương pháp đieơn hoá
Múc đích cụa phương pháp này là xử lý các táp chât tan và phađn tán trong nước thại, có theơ áp dúng trong quá trình oxy hoá dương cực, khử ađm cực, đođng tú đieơn và đieơn thaơm tích. Tât cạ các quá trình này đeău xạy ra tređn các đieơn cực khi cho dòng đieơn 1 chieău đi qua nước thại. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các phương pháp đieơn hoá giúp thu hoăi các sạn phaơm có giá trị từ nước thại với sơ đoă cođng ngheơ tương đôi đơn giạn, deê tự đoơng hoá và khođng sử dúng tác chât hoá hĩc.
Nhược đieơm lớn cụa phương pháp này là tieđu hao đieơn naíng lớn.
Vieơđc làm sách nước thại baỉng phương pháp đieơn hoá có theơ tiên hành gián đốn hoaịc lieđn túc.
Hieơu suât cụa phương pháp đieơn hoá được đánh giá baỉng 1 lốt các yêu tô như maơt đoơ dòng đieơn, đieơn áp, heơ sô sử dúng hữu ích đieơn áp, hieơu suât theo dòng, hieơu suât theo naíng lượng.
Trích ly pha lỏng được ứng dúng đeơ làm sách nước thại chứa phenol, daău, axit hữu cơ, các ion kim lối… Phương pháp này được ứng dúng khi noăng đoơ chât thại lớn hơn 3-4 g/l, vì khi đó giá trị chât thu hoăi mới bù đaĩp chi phí cho quá trình trích ly.
Làm sách nước thại baỉng phương pháp trích ly bao goăm 3 giai đốn : - Giai đốn thứ nhât: Troơn mánh nước thại với chât trích ly (dung mođi hữu cơ ) trong đieău kieơn beă maịt tiêp xúc phát trieơn giữa các chât lỏng hình thành 2 pha lỏng. Moơt pha là chât trích với chât được trích, còn pha khác là nước thại với chât trích.
- Giai đốn thứ hai: Phađn rieđng hai pha lỏng nói tređn. - Giai đốn thứ ba: Tái sinh chât trích ly.
Đeơ giạm noăng đoơ táp chât tan thâp hơn giới hán cho phép caăn phại chĩn đúng chât trích và vaơn tôc cụa nó khi cho vào nước thại.
3.3 PHƯƠNG PHÁP HÓA HĨC
Các phương pháp hoá hĩc dùng trong xử lý nước thại goăm có: trung hoà, oxy hoá và khử. Tât cạ các phương pháp này đeău dùng các tác nhađn hoá hĩc neđn là phương pháp đaĩt tieăn. Người ta sử dúng các phương pháp hoá hĩc đeơ khử các