Hầm ủ loại UASB
Được thiết kế bởi Lettinga và các ctv vào 1983 ở
Netherlands.
Thích hợp cho việc xử lý các chất thải có hàm lượng
chất hữu cơ cao và thành phần vật chất rắn thấp.
Hầm ủ gồm 3 phần chính: (a) phần bùn đặc ở dưới đáy
hầm ủ, (b) một lớp thảm bùn ở giửa hầm, (c) dung dịch
lỏng ở phía trên.
375 trang |
Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 1507 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Công nghệ môi trường - Hoàng Vĩnh Phú, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
HOÀNG VĨNH PHÚ
NỘI DUNG
Chương 1: Công nghệ xử lý nước thải
1.1. Tổng quan về nước thải
1.1.1. Khái niệm nước thải
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước
1.1.3. Những ảnh hưởng của nước ô nhiễm đến nguồn nước tiếp
nhận
1.2. Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải
1.2.1.Cơ sở các quá trình xử lý nước bằng phương pháp vật lý
1.2.2.Cơ sở các quá trình xử lý nước bằng phương pháp hoá lý
1.2.3. Cơ sở các quá trình xử lý nước bằng phương pháp sinh học
1.2.4. Các phương pháp xử lý nước cấp
1.2.5. Một số quá trình xử lí nước thải chuyên biệt
NỘI DUNG
Chương 2: Công nghệ xử lý bụi và khí thải
2.1. Các khái niệm cơ bản về ô nhiễm không khí
2.2. Các phương pháp kỹ thuật làm sạch không khí
2.3. Các phương pháp và thiết bị xử lý bụi
2.4. Các phương pháp xử lý hơi và khí độc
2.5. Các công nghệ lọc bụi và làm sạch khí trong một số ngành
công nghiệp
2.6. Một số bài tập về công nghệ xử lí khí thải
NỘI DUNG
Chương 3: Công nghệ xử lý chất thải rắn
3.1.Tổng quan về chất thải rắn
3.2. Các phương pháp xử lý chất thải rắn
3.3. Công nghệ sản xuất phân hữu cơ từ rác thải đô thị
3.4. Sản xuất Biogas
3.5. Bãi chôn lấp chất thải, bãi chôn lấp hợp vệ sinh
3.6. Thu dọn chất thải rắn
3.7. Chế biến và tái sử dụng chất thải rắn
3.8. Công nghệ xử lý rác thải nguy hại
CHƯƠNG 1: CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI
- Nước thải là gì? Có những loại nước thải nào?
- Căn cứ vào đâu để người ta xác định mức độ ô nhiễm của
nước thải? Vì sao?
- Có những phương pháp xử lí nước thải nào? Nguyên lí, Ưu
điểm, nhược điểm của mỗi phương pháp?
- Các yêu cầu kỷ thuật trong việc thiết kế các công trình xử
lí nước thải chuyên biệt.
- Quy trình xử lí nước thải bệnh viện, nhà máy bia, nước
thải sinh hoạt, nước thải chứa dầu…
1.1. Tổng quan về nước thải
1.1.1. Khái niệm nước thải
Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con
người và đã làm thay đổi tính chất ban đầu của chúng.
* Phân loại nước thải (Dựa vào nguồn gốc)
- Nước thải sinh hoạt: 52% chất hữu cơ (Chất hữu cơ không bền
sinh học), 48% chất khoáng
- Nước thải công nghiệp: hình thành do phản ứng hóa học, nước
tự do, liên kết trong nguyên liệu, nước rửa, nước hấp thụ.
- Nước thải tự nhiên:
- Nước thải đô thị:
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước
a. Các chỉ tiêu vật lý
pH
pH = - log [H+]
pH của nước phụ thuộc vào thành phần hoá học của nước
pH của nước ảnh hưởng đến các quá trình sinh hoá trong nước
Việc xác định được pH của nước => Định hướng PP xử lí
PP xác định pH:
Máy đo điện tử (sử dụng sensor)
Chuẩn độ
Chỉ thị
Nhiệt độ
Ảnh hưởng của nhiệt độ
Phương pháp xác định nhiệt độ của nước
Yêu cầu khi xác định nhiệt độ
Tính chất vật lý, hóa học của nước thải
Tính chất vật lí
Màu
Mùi
Nhiệt độ
Lưu lượng
Tinh chất hóa học
Độ kiềm
Nhu cầu oxy sinh hóa
Nhu cầu oxy hóa học
Các chất hòa tan
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước
Màu sắc
Nguyên nhân gây màu
Tạp chất (thường là mùn hữu cơ)
Các ion kim loại (Sắt, Đồng…)
Thuỷ sinh vật
Phương pháp xác định
Chuẩn độ trong ống Nessler (Dùng hỗn hợp dung dịch K2PtCl6 và NaCl2 : 1mg K2PtCl6 1 đơn
vị màu sắc)
Độ đục
Nguyên nhân: Gây ra bởi các chất rắn lơ lửng => giảm khả năng truyền
sáng của nước, ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của thực vật thuyr sinh
PP xác định: Đục kế – turbidimeter
Đơn vị độ đục: NTU (Nephelometric Turbidity Unit).
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước
Tổng hàm lượng chất rắn (Total solids)
Gồm tổng chất rắn hoà tan hoặc không hoà tan
Tính bằng trọng lượng khô bằng lượng mg chất khô sau khi làm
bay hơi 1 lít mẫu nước trên nồi cách thuỷ và sấy khô tở nhiệt độ
105˚C cho tới khi khối lượng không đổi.
Tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng (Suspended solids)
Là lượng chất khô còn lại trên giấy lọc sợi thuỷ tinh khi lọc 1l nước
mẫu qua phễu lọc, sấy khô ở 105˚C cho tới khi khối lượng không
đổi
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước
Tổng hàm lượng các chất hoà tan (Dissolved solids)
Là lượng khô của phần dung dịch qua lọc khi lọc 1 lít nước mẫu qua
phễu lọc có giấy lọc sợi thủy tinh rồi sấy khô ở 105˚C cho tới khi
khối lượng không đổi
DS = TS – SS
Tổng hàm lượng các chất dễ bay hơi (Volatile suspended
solids and Volatile Dissolved Solids)
VSS: Là lượng mất đi khi nung lượng chất rắn huyền phù (SS) ở
550oC cho đến khi khối lượng không đổi
VDS: Là lượng mất đi khi nung lượng chất rắn hòa tan (DS) ở
550oC cho đến khi khối lượng không đổi
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước
Các chỉ tiêu hoá học
Độ kiềm toàn phần (Alkalinity): tổng hàm lượng các ion HCO3,
CO3
2-, OH- có trong nước
Độ kiềm được định nghĩa là lượng acid mạnh cần để trung hòa để đưa tất
cả các dạng carbonat trong mẫu nước về dạng H2CO3.
Tùy từng nước qui định, độ kiềm có những đơn vị khác nhau, có thể là
mg/L, đlg/L (Eq/L) hoặc mol/L
Độ cứng của nước
Độ cứng của nước gây nên bởi các ion đa hóa trị có mặt trong nước
Các ion Ca2+ và Mg2+ chiếm hàm lượng chủ yếu trong các ion đa hóa trị
nên độ cứng của nước xem như là tổng hàm lượng của các ion Ca2+ và
Mg2+.
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước
1 độ cứng Đức 1 dH = 10 mg CaO/L
1 độ cứng Anh 1eH = 10 mg CaCO3/0,7L
1 độ cứng Pháp 1 fH = 10 mg CaCO3/L
1 độ cứng Mỹ 1 aH = 1 mg CaCO3/L
1 mEq/L = 5 fH
1 fH = 0,56 dH = 0,7 eH = 10 mg CaCO3/L
1 dH =1,786 fH =1,25 eH = 17,86 mgCaCO3/L = 10 mg CaO/L
1 eH = 1,438 fH = 0,8 dH = 14,38 mg CaCO3/L
1 mg CaCO3/L = 0,1 fH = 0,056 dH = 0,7 eH
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước
Một đơn vị khác cũng hay được dùng để đánh giá độ cứng là
ppm (Parts Per Million). 1 dH = 17 ppm.
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước
Hàm lượng oxi hoà tan (Dissolved oxigen)
Hàm lượng oxigen hòa tan là một chỉ số đánh giá “tình
trạng sức khỏe” của nguồn nước.
Mọi nguồn nước đều có khả năng tự làm sạch nếu như
nguồn nước đó còn đủ một lượng DO nhất định.
Khi DO xuống đến khoảng 4 – 5 mg/L, số sinh vật có
thể sống được trong nước giảm mạnh.
Nếu hàm lượng DO quá thấp, thậm chí không còn, nước
sẽ có mùi và trở nên đen do trong nước lúc này diễn ra
chủ yếu là các quá trình phân hủy yếm khí, các sinh vật
không thể sống được trong nước này nữa.
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước
Hàm lượng DO bão hòa (Theo )
Nhiệt độ (ºC) DO bão hòa
Nước ngọt Nước biển
10 10.9 9.0
20 8.8 7.4
30 7.5 6.1
40 6.6 5.0
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước
Nhu cầu oxi hoá học (COD): là lượng oxigen cần thiết (cung cấp
bởi các chất hóa học) để oxit hóa các chất hữu cơ trong nước
PP xác định thông thường: Dùng KMnO4 hoặc K2Cr2O7
Khi bị oxit hóa không phải tất cả các chất hữu cơ đều chuyển hóa thành
nước và CO2 nên giá trị COD thu được khi xác định bằng phương pháp
KMnO4 hoặc K2Cr2O7 thường nhỏ hơn giá trị COD lý thuyết nếu tính toán từ
các phản ứng hóa học đầy đủ.
Trong nước cũng có thể tồn tại một số chất vô cơ có tính khử (như S2-, NO2-,
Fe2+ …) cũng có thể phản ứng được với KMnO4 hoặc K2Cr2O7 làm sai lạc
kết quả xác định COD
COD giúp phần nào đánh giá được lượng chất hữu cơ trong nước có thể bị
oxid hóa bằng các chất hóa học (tức là đánh giá mức độ ô nhiễm của nước).
Việc xác định COD có ưu điểm là cho kết quả nhanh (chỉ sau khoảng 2 giờ
nếu dùng phương pháp bicromat hoặc 10 phút nếu dùng phương pháp
permanganat).
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước
Nhu cầu oxi sinh hoá (BOD): Lượng oxigen cần thiết để
vi khuẩn có trong nước phân hủy các chất hữu cơ.
Tương tự như COD, BOD cũng là một chỉ tiêu dùng để xác định
mức độ nhiễm bẩn của nước (đơn vị tính cũng là mg O2/L).
Trong môi trường nước, khi quá trình oxid hóa sinh học xảy ra
thì các vi khuẩn sử dụng oxi hòa tan để oxit hóa các chất hữu cơ
và chuyển hóa chúng thành các sản phẩm vô cơ bền như CO2,
CO3
2-, SO4
2-, PO4
3- và cả NO3
-.
Thông thường người ta xác định chỉ số BOD5 (Nhu cầu oxi sinh
hoá trong 5 ngày)
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước
Các thông số hoá học khác trong nước
Sắt
Sắt chỉ tồn tại dạng hòa tan trong nước ngầm dưới dạng muối Fe2+
của HCO3
-, SO4
2-, Cl-…,
Còn trong nước bề mặt, Fe2+ nhanh chóng bị oxit hóa thành Fe3+ và
bị kết tủa dưới dạng Fe(OH)3.
2Fe(HCO3)2 + 0,5 O2 + H2O --> 2Fe(OH)3 + 4CO2
Nước thiên nhiên thường chứa hàm lượng sắt lên đến 30 mg/L.
Với hàm lượng sắt lớn hơn 0,5 mg/L nước có mùi tanh khó chịu, làm
vàng quần áo khi giặt…
Các cặn kết tủa của sắt có thể gây tắc nghẽn đường ống dẫn nước.
Trong quá trình xử lý nước, sắt được loại bằng phương pháp thông
khí và keo tụ.
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước
Các hợp chất clorua
Clor tồn tại trong nước dưới dạng Cl-. Nói chung ở mức nồng độ
cho phép thì các hợp chất clor không gây độc hại, nhưng với hàm
lượng lớn hơn 250 mg/L làm cho nước có vị mặn.
Các hợp chất sulfat
Ion SO4
2- có trong nước do khoáng chất hoặc có nguồn gốc hữu
cơ. Với hàm lượng lớn hơn 250 mg/L gây tổn hại cho sức khỏa
con người. Ở điều kiện yếm khí, SO4
2- phản ứng với chất hữu cơ
tạo thành khí H2S có độc tính cao.
Các hợp chất nitrat
Các ion NO2-, NO3- cũng là tác nhân gây độc đối với các sinh vật
trong nước và cũng là một tiêu chí xác định chất lượng nước.
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước
Các chỉ tiêu vi sinh: Các vi sinh vật hiện diện trong nước thải
bao gồm các vi khuẩn, vi rút, nấm, tảo, nguyên sinh động vật,
các loài động và thực vật bậc cao.
Coliform
Coliform là một nhóm vi khuẩn rất phổ biến, có thể tìm thấy ở mọi nơi,
kể cả trong đất, da, nước sông, nước ao hồ, rau cải... và trong phân động
vật.
Sự có mặt của coliform trong nước được xem là một chỉ số về sự tinh
khiết của nước.
Escherichia coli: Vi khuẩn chủ yếu trong các nguồn nước thải bi ô
nhiễm bởi phân người
Salmonella: Vi khuẩn xuất hiện nhiều trong nước thải sinh hoạt
Trong điều kiện nhiệt đới, chỉ số vi sinh chưa đủ để
khẳng định nước bị ô nhiễm, vì sao?
Bảng 1 – Giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm
trong nước thải công nghiệp (TCVN 5945 – 2005)
TT
Thông số
Đơn vị
Giá trị giới hạn
A B C
1 Nhiệt độ oC 40 40 45
2 pH 6 đến 9 5,5 đến 9 5 đến 9
3 Mùi Không khó chịu Không khó chịu
4 Màu sắc, Co – Pt ở pH=7 V 20 50
5 BOD5 (20oC) mg/l 30 50 100
6 COD mg/l 50 80 400
7 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 100 200
8 Asen mg/l 0,05 0,1 0,5
9 Thủy ngân mg/l 0,005 0,01 0,01
10 Chì mg/l 0,1 0,5 1
11 Cadimi mg/l 0,005 0,01 0,5
12 Crom (IV) mg/l 0,05 0,1 0,5
13 Crom (III) mg/l 0,2 1 2
14 Đồng mg/l 2 2 5
15 Kẽm mg/l 3 3 5
16 Niken mg/l 0,2 0,5 2
1.1.3. Những ảnh hưởng của nước thải đến nguồn
nước tiếp nhận
Cơ chế nhiễm bẩn của nguồn nước
Nhiễm bẩn tự nhiên: Do nước mưa chảy tràn
Nhiễm bẩn nhân tao: Do các nguòn thải
Ảnh hưởng của nước thải gây ra đối với nguồn nước
Xuất hiện chất nổi bề mặt
Thay đổi tính chất vật lí
Thay đổi thành phần hoá học
Giảm lượng oxi hoà tan
Xuất hiện và làm tăng vi khuẩn gây bệnh
Bậc 1: Giai đoạn xử lí sơ bộ, thông thường là các phương
pháp cơ học: song chắn rác, bể lắng… Trong một số
trường hợp, xử lí bậc 1 cũng có thể sử dụng các biện pháp
lí hoá: trung hoà nước thải, tách chất…
Bậc 2: Thông thường là các công trình xử lí hoá lí hoặc
sinh học nhằm oxi hoá các hợp chất hữu cơ trong nước
thải
Bậc 3: Đây là các yêu cầu cao của xử lí nước thải như:
triệt khuẩn, khử phôt phát, nitrat, sulfat…
TỔNG QUAN VỀ XỬ LÍ NƯỚC THẢI
1.1. Song chắn rác
- Là hạng mục công trình xử lí sơ bộ đầu tiên nhằm loại bỏ rác
thải có kích thước lớn ra khỏi nước thải
- Loại song chắn rác:
+ Theo kích thước song: lớn, trung bình và vừa
+ Theo cấu tạo: cố định, di động
+ Theo phương thức lấy rác: Thủ công, cơ giới
1. XỬ LÍ Ô NHIỄM NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC
1.1. Phương pháp lắng
a) Nguyên lí: Các chất huyền phù có kích thước lớn hơn
0,1mm thường có khả năng lắng xuống hoặc nổi trên bề mặt.
b) PP: Dùng bể lắng
c) Các loại bể lắng:
- Bể lắng ngang: Dòng nước chảy theo chiều dài của bể. Bể có
thiết diện hình chữ nhật, thường có hố thu đặt ở đầu bể.
- Bể lắng đứng: Dòng nước chảy xoáy từ dưới lên trên theo thân
bể, các hạt rơi dồn về đáy bể và được lấy ra.
- Bể lắng tiếp tuyến: Bể hình trụ. Nước được dẫn theo hướng từ
tâm ra thành bể.
- Bể lắng làm thoáng: Dùng để tách chất hữu cơ bằng thiết bị
phun khí, đặt sát thành trong của bể tạo thành dòng xoắn ốc.
* Vị trí đặt bể lắng???
1.2. Phương pháp lọc
Được ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ khỏi
nước thải mà các bể lắng không thể loại được chúng.
- Nguyên lí: Các chất rắn thường được lọc và giữ lại trên các màng lọc.
- PP: Màng lọc, lớp lọc….
1.3. Bể điều hoà
- Lưu lượng, dòng chảy của dòng thải thay đổi theo thời gian => thay
đổi biên độ dòng chảy, ảnh hưởng đến việc xử lí
- Cần điều hoà dòng chảy => cần có bể điều hoà để điều tiêt dòng
chảy.
- Vị trí đặt bể:
+ Nguồn tạo ra nước thải.
+ Trong khu vực trạm xử lí.
Yêu cầu vị trí của việc đặt bể điều hoà
Bể điều hoà lưu lượng các nguồn tạo ra nước thải
Bể điều hoà nồng độ trong khu vực trạm xử lý.
- Bể điều hoà cũng có thể đặt trước bể lắng, nếu nước thải chứa
chủ yếu là các chất hữu cơ không tan.
- Bể điều hoà được bố trí đặt ở vị trí phía sau bể xử lý sơ cấp và
trước bể xử lý sinh học.
- Nếu là một bể điều hoà lưu lượng dòng thì cần phải bố trí nó ở
trước cả bể lắng sơ cấp và bể xử lý sinh học và phải thiết kế hệ
thống khuấy trộn mạnh để ngăn cản sự lắng của huyền phù, cũng
như làm giảm bớt sự chênh lệch nồng độ và đôi khi ở đây còn bố
trí cả bộ phận sục khí để làm giảm sự bốc mùi khó chịu trong các
thiết bị xử lý tiếp theo.
1.4.Phương pháp pha loãng.
Sự pha loãng nồng độ nước thải bằng nguồn nước tương đối sạch
- Lưu ý: ????
Thường sử dụng loại nước nào để pha loãng???
Nồng độ pha loãng khoảng bao nhiêu???
2. XỬ LÍ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC BẰNG
PHƯƠNG PHÁP HOÁ LÍ
Phương pháp trung hoà
Phương pháp keo tụ tạo bông
Phương pháp oxi hoá
Phương pháp khử
Phương pháp trao đổi ion
Phương pháp hấp phụ
Phương pháp tuyển nổi
Phương pháp thẩm thấu ngược
Phương pháp điện hoá học
Phương pháp hấp phụ các bon
2.1. Phương pháp trung hoà
- Ý nghĩa:
Tránh hiện tượng ăn mòn, phá hủy vật liệu của hệ thống ống dẫn;
đảm bảo độ pH cho phép của nguồn nước tiếp nhận.
- Mục đích:
Điều chỉnh pH đạt tiêu chuẩn để thải ra nguồn tiếp nhận.
- Nguyên lí:
Phản ứng giữa axit và kiềm hoặc giữa muối với axit hoặc kiềm trong
nước thải.
2. XỬ LÍ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC BẰNG
PHƯƠNG PHÁP HOÁ LÍ
2.1. Các phương pháp trung hòa
Phương pháp trộn nước thải
Nguyên lí:
Ưu nhược:
Các phương pháp xử lí nước thải axit
Cho dòng nước chảy qua lớp đá vôi
Xử lí nước thải bằng vôi
Xử lí nước thải bằng xút hoặc sô đa
Các phương pháp xử lí nước thải chứa kiềm
Phương pháp sục khí cacbonic
Phương pháp tạo CO2 trong nước thải
Xử lí bằng axit sunfuric
2. XỬ LÍ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC BẰNG
PHƯƠNG PHÁP HOÁ LÍ
2.2. Phương pháp keo tụ tạo bông.
- Nguyên lí:
Thêm vào các chất tăng khả năng kết dính kéo các hạt lơ lửng kết
dính theo
- Các hóa chất trong keo tụ:
+ Phèn nhôm:
pH< 4,5: không xảy ra quá trình thủy phân
pH = 5,5 – 7,5 : Hiệu qur tôt nhất
pH > 7,5: Hiệu quả keo tụ không tốt
Ngoài ra còn phụ thuộc vào nhiệt độ (20-40ºC), thành phần ion, chất hữu
cơ…
+ Phèn sắt:
a) Sắt II: Sẽ bị thủy phân thành Fe (OH)2 khi cho vào nước; pH thích hợp
là 8-9; Thường sử dụng phèn FeSO4 (FeSO4 chiếm 47-53%).
b) Sắt III: Sẽ bị thủy phân thành Fe(OH)3 khi cho vào nước; phản ứng xảy
ra khi pH>3,5; tạo keo nhanh khi pH=5,5-6,5.
Một số mô hình xử lí
Xử lí nước đục
Xử lí nước màu
Xử lí nước vừa đục vừa màu
2.3. Phương pháp trao đổi ion
Đây là một phương pháp phổ biến trong xử lí nước thải
Thường được dùng để xử lí nước thải chứa các ion kim loại nặng
(Trong nước cấp, PP trao đổi ion được dùng để khử cứng, khử
khoáng, khử màu, khử nitrat…
Ưu điểm là xử lí triệt để, và xử lí có chọn lựa đối tượng
Nhược điểm: chi phí cao, nên thường ít được áp dụng cho các công
trình lớn
Nguyên lí: các ion bề mặt của chất rắn trao đổi ion với ion có cùng
điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Chất trao đổi ion
gọi là ionit và không tan trong nước.
2. XỬ LÍ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC BẰNG
PHƯƠNG PHÁP HOÁ LÍ
Các chất trao đổi ion có thể là các chất vô cơ hay hữu cơ có
nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp nhân tạo.
Các chất chứa nhôm silicat loại : Na2O.Al2O3.nSiO2.mH2O.
Các chất florua apatit [Ca5(PO4)3]F và hydroxyt apatit
[Ca5(PO4)3]OH
Các chất có nguồn gốc từ các chất vô cơ tổng hợp gồm silicagel,
permutit (chất làm mềm nước) , ...
Các chất trao đổi ion hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên gồm axit humic
của đất (chất mùn) và than đá, chúng mang tính axit yếu.
Các chất trao đổi ion hữu cơ tổng hợp là các nhựa có bề mặt riêng
lớn, chúng là những hợp chất cao phân tử. Ví dụ, các chất trao đổi
cation sunfua RSO3H, trong đó H – ion trái dấu và SO3 – ion
nhận điện tử ; hoặc cation cacboxylic : R-COOH ; cation phenolic :
R-OH ; cation photpho : R - PO3 - H.
2.4. Phương pháp hấp phụ
Hiện tượng tăng nồng độ chất tan trên bề mặt phân chia giữa 2 pha
gọi là hiện tượng hấp phụ. Nó có thể diễn ra ở bề mặt biên giới giữa
2 pha lỏng-khí hoặc lỏng - rắn.
Hấp phụ tách các chất hữu cơ và khí hoà tan khỏi nước thải bằng
cách tập trung các chất đó trên bề mặt chất rắn (hấp phụ vật lý) hay
bằng cách tương tác các chất bẩn hoà tan với các chất rắn (hấp phụ
hoá học).
Phương pháp hấp phụ dùng để khử mùi vị, màu, chất bẩn hữu cơ
khó phân hủy, kim loại nặng,... ra khỏi nước thải công nghiệp.
Phương pháp này thường được sử dụng khi nước thải cần xử lý đạt
tiêu chuẩn cao hoặc tái sử dụng lại nước thải.
Chất hấp phụ dùng phổ biến là than hoạt tính và các loại vật liệu
khác như than bùn, gỗ, than củi, tro, xỉ.
2. XỬ LÍ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC BẰNG
PHƯƠNG PHÁP HOÁ LÍ
Cơ sở của quá trình hấp phụ
Hấp phụ chất bẩn hòa tan là kết quả của sự di chuyển phân tử của
những chất đó từ nước vào bề mặt chất hấp phụ dưới tác dụng của
trường lực bề mặt. Chúng gồm 2 dạng:
Hydrat hóa các phân tử chất tan, tức là tác dụng tương hỗ giữa các phân tử
chất rắn hòa tan với những phân tử nước.
Tác dụng tương hỗ giữa các phân tử chất bẩn bị hấp phụ với các phân tử
trên bề mặt chất rắn.
Chất hấp phụ
Than hoạt tính, silicagel, nhựa tổng hợp, cacbon sunfua, than nâu,
than bùn, dolomit, các dung dịch hấp phụ lỏng ....
Phân loại hấp phụ
Hấp phụ trong điều kiện tĩnh: Không cho sự dich chuyển tương đối
của phân tử nước với phân tử chất hấp phụ.
Hấp phụ trong điều kiện động: Là có sự chuyển động tương đối của
phân tử nước so với phân tử chất hấp phụ.
2.5. Phương pháp tuyển nổi
Tuyển nổi là phương pháp dùng để tách các tạp chất rắn hoặc lỏng
có tỉ trọng nhỏ hơn tỉ trọng của chất lỏng làm nền.
Tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng và nén
bùn cặn. Thông thường được sử dụng để xử lí các hạt nhỏ, nhẹ, lắng
chậm trong thời gian ngắn.
Tuyển nổi loại các tạp chất bẩn ra khỏi nước bằng cách tạo cho
chúng khả năng dễ nổi lên mặt nước.
Những hạt chất bẩn chứa trong nước (dầu, sợi giấy, cel1ulose,
len...) sẽ dính vào các bọt không khí và cùng các bọt không khí nổi
lên mặt nước, rồi được loại khỏi nước.
Bọt khí có thể tạo ra bằng cách sục khí, bằng các phản ứng hoá học
và sinh học sinh ra.
2. XỬ LÍ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC BẰNG
P