Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước

KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC 11 Visu NỘI DUNG 1.Nước và sự ô nhiễm nước 2.Nước thải, xử lý nước thải và tác hại 3.Các thuật ngữ 4.Thành phần và tính chất nước thải 4.1 Phân loại và đặc tính nước thải 12 Visu 4.2 Một số thông số quan trọng của nước thải Trữ lượng nước • Lượng nước tự nhiên trên trái đất là 1.386 triệu km3
Nước biển (97,5%.) Nước và sự ô nhiễm nước
Nước ngọt (2,7%) Mục đích sử dụng Giao thông vận chuyển; Tưới tiêu trong nông nghiệp; 13 Visu Làm thủy điện; Cung cấp nước cho sinh hoạt, Nguyên liệu và các tác nhân trong công nghiệp; Làm phương tiện sinh hoạt giải trí,…. • Một hệ thống quản lý nước thải bao gồm: • Nguồn thải (khu dân cư, xí nghiệp công nghiệp) • Mạng lưới thoát nước thải: Thu gom và vận chuyển nước HỆ THỐNG QUẢN LÝ NƯỚC THẢI thải. (ống dẫn và trạm bơm) • Trạm xử lý nước thải • Công trình xả và nguồn tiếp nhận Traïm bôm nt 14 Visu Coâng trình xaû Traïm XLML TNöôùc thaûi Các Thuật ngữ • Chất bn (pollutants, contaminants, impurities): Các thành phần đi vào nước cấp sau khi sử dụng • Thành phần (constituent): hợp chất/nguyên tố riêng lẽ hoặc sinh vật như cặn lơ lững, ammonia. • Thông số (parameter): yếu tố (factor) đo đạc được như nhiệt độ. pH. • Tính chất (characteristics) Tính chất tổng quát của thành phần nước thải như tính chất lý, hoá, sinh học. 15 Visu • Bùn (sludge): chất rắn được tách khỏi nước thải trong quá trình xử lý. • Nguồn điểm (point source): Tải lượng bn thải tại một điểm riêng biệt như cống xả, TXL nước thải sinh hoạt/công nghiệp. Thuật ngữ • Nguồn rộng (nonpoint source): Nguồn thải phát sinh từ nhiều nguồn thải trải trên một diện tích rộng. 16 Visu • Mức độ ô nhiễm do nước thải được đánh giá qua thông số Tải lượng ô nhiễm theo thành phần (BOD5, SS, N)… Li = Q x Ci Tải lượng ô nhiễm Trong đó: Li – Tải lượng ô nhiễm, kg/ngay; Q – Lưu lượng nước thải, m3/ngay; Ci – Nồng độ thành phần trong dòng thải, (g/l; kg/m3). 17 Visu Chất ô nhiểm Thành phần và tính chất nước thải SinhHóaLý Khí Lỏng Rắn gây bịnh không gây bịnhhữu cơ Vô cơ 18 Visu hòa tankeolắngNổi dể xử lý a. Các chất hữu cơ * Các chất dễ bị phân hủy sinh học: Các chất ô nhiễm trong nước thải công nghiệp cacbonhydrat, protein, chất béo * Các chất khó phân hủy sinh học: hydrocacbon vòng thơm, các hợp chất đa vòng nhưng tụ, các Clo hữu cơ 19 Visu b. Một số chất hữu cơ có độc tính cao trong môi trường nước * Các hợp chất phenol: làm cho nước có mùi, gây hại hệ sinh thái và sức khỏe con người. * Các thuốc bảo vệ thực vật hữu cơ * Tannin và lignin: tannin có trong nước thải thuộc da, lignin có trong nước thải sản xuất giấy. Các chất này làm nước có màu, độc với 20 Visu thủy sinh và gây suy giảm chất lượng nước. * Các chất vô cơ: các ion vô cơ có nồng độ cao trong nước tự nhiên. c. Các kim loại nặng * Chì (Pb): có độc tính đối với não, có khả năng tích lũy và nếu nhiễm độc nặng có thể gây chết người. * Thủy ngân: thủy ngân vô cơ và hữu cơ đều cực độc đối với người và thủy sinh. * Asen: là chất độc cực mạnh có tác dụng tích lũy và gây ung thư. 21 Visu * Ngoài ra còn có cadimi, crom, selen, niken, … là các tác nhân gây hại thủy sinh và sức khỏe con người. • Thành phần vật lý: được chia thành 3 nhóm tùy vào k. thước: • Nhóm 1: gồm các chất không tan ở dạng thô (vải, giấy, cành lá cây, sạn, sỏi, cát, da, lông…); ở dạng lơ lửng (δ > 10-1 mm) và ở dạng huyền phù, nhũ tương, bọt (δ = 10-1 - 10-4 mm) Thành phần và tính chất nước thải • Nhóm 2: gồm các chất bn dạng keo (δ = 10-4 - 10-6 mm) • Nhóm 3: gồm các chất bn ở dạng hòa tan có δ < 10-6 mm; chúng có thể ở dạng ion hoặc phân tử. 22 Visu • Thành phần hóa học: các chất bn có các tính chất hóa học khác nhau, được chia thành 2 nhóm: • Thành phần vô cơ: cát, sét, xỉ, axit vô cơ, kiềm vô cơ, các ion của các muối phân ly; • Thành phần hữu cơ: các chất có nguồn gốc từ động vật, thực Thành phần và tính chất nước thải vật, cặn bã bài tiết: – Các hợp chất chứa nitơ: urê, protein, amin, acid amin... – Các hợp chất nhóm hydratcarbon: mỡ, xà phòng, cellulose. – Các hợp chất có chứa phospho, lưu huỳnh 23 Visu • Tính chất nước thải: được thể hiện qua 3 tính chất: – Tính chất vật lý: • Khả năng lắng đọng/nổi lên của chất bn • Khả năng tạo mùi Thành phần và tính chất nước thải • Khả năng tạo màu • Khả năng biến đổi nhiệt độ của nước thải • Khả năng giữ m của bùn/cặn – Tính chất hóa học: • Khả năng phản ứng giữa các chất bn sẵn có trong NT • Khả năng phản ứng giữa các chất bn trong nước thải và các hóa 24 Visu chất thêm vào; • Khả năng phân hủy hóa học nhờ các lực cơ học và vật lý. – Tính chất sinh học: Khả năng phân hủy sinh học chất bn (hiếu khí, kỵ khí, tự nhiên và nhân tạo)