Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải - Chương 3: Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý - Lâm Vĩnh Sơn
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Chương 3: XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG
PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ
3.1. PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ TẠO BÔNG
3.1.1. Keo tụ và các hóa chất dung trong keo tụ
Trong nước tồn tại nhiều chất lơ lửng khác nhau. Các chất này có thể dùng phương pháp xử lý
khác nhau tùy vào kích thước của chúng:
¾ d > 10-4 mm : dùng phương pháp lắng lọc.
¾ d < 10-4 mm : phải kết hợp phương pháp cơ học cùng phương pháp hoá học. Tức
là cho vào các chất tạo khả năng dính kết kéo các hạt lơ lửng lắng theo => gọi là
phương pháp keo tụ trong xử lý nước. Để thực hiện quá trình này người ta cho vào
nước các chất phản ứng thích hợp : Al2(SO4)3; FeSO4; hoặc FeCl3.
Thủy phân
9 Phèn nhôm: cho vào nước chúng phân ly thành Al3+ ----------------> Al(OH)3
Al3+ + 3H2O == Al(OH)3 + 3H+
Độ pH của nước ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình thuỷ phân:
¾ pH > 4.5 : không xảy ra quá trình thuỷ phân.
¾ pH = 5.5 – 7.5 : đạt tốt nhất.
¾ pH > 7.5 : hiệu quả keo tụ không tốt.
Nhiệt độ của nước thích hợp vào khoảng 20-40oC, tốt nhất 35-40oC.
Ngoài ra các yếu tố ảnh hưởng khác như : thành phần Ion, chất hữu cơ, liều lượng…
9 Phèn sắt : gồm sắt (II) và sắt (III):
a. Phèn Fe (II) : khi cho phèn sắt (II) vào nước thì Fe(II) sẽ bị thuỷ phân thành Fe(OH)2.
Fe2+ + 2H2O == Fe(OH)2 + 2H+
Trong nước có O2 tạo thành Fe(OH)3
¾ pH thích hợp là 8 – 9 => có kết hợp với vôi thì keo tụ tốt hơn.
¾ Phèn FeSO4 kỹ thuật chứa 47-53% FeSO4.
b. Phèn Fe (III):
Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)3 + 3H+
¾ Phản ứng xảy ra khi pH > 3.5
¾ Hình thành lắng nhanh khi pH =5.5 - 6.5
c. So sánh phèn sắt và phèn nhôm:
¾ Độ hoà tan Fe(OH)3 < Al(OH)3
¾ Tỉ trọng Fe(OH)3 = 1.5 Al(OH)3
¾ Trọng lượng đối với Fe(OH)3 = 2.4; Al(OH)3 =3.6
¾ Keo sắt vẫn lắng khi nước có ít huyền phù.
¾ Lượng phèn FeCl3 dùng = 1/3 –1/2 phèn nhôm
¾ Phèn sắt ăn mòn đường ống.
Tuy nhiên việc ứng dụng cụ thể phải xác định liều lượng và loại phèn thích hợp.
Mặc dù vậy chúng ta có thể xác định theo tiêu chuẩn TCXD –33 –1985 như sau:
1) Xử lý nước đục:
Hàm lượng cặn (mg/l)
Al2(SO4)3 khan (mg/l)
< 100
101 –200
201 –400
25 –35
30 –45
40 –60
Trang 69
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
401 –600
45 –70
601 –800
55 –80
801 –1000
1001 –1400
1401 –1800
1801 –2200
2201 –2500
60 –90
65 –105
75 –115
80 –125
80 –130
2) Xử lý nước màu:
Lượng phèn nhôm : PAl = 4 M
+ M: độ màu của nước nguồn (Co –pt)
3) Xử lý nước vừa đục vừa màu:
- Ta lấy giá trị max { (1) và (2)}
- Nếu ta dùng phèn sắt thì lấy bằng 1/3 –1/2 ứng với nhôm.
- Khi độ kiềm nước thấp => lượng chất kiềm hoá :
Pk = e1(Pp/e2 –Kt + 1 )100/C ( mg/l)
Trong đó :
o Pk : hàm lượng chất kềm hoá (mg/l).
o Pp: hàm lượng phèn cần dùng để keo thụ(mg/l).
o e1, e2: trọng lượng đương lượng của chất kềm hoá và phèn.
o Kt độ kiềm nhỏ nhất của nước nguồn.
o 1: độ kiềm dự phòng của nước.
o C: tỷ lệ chât kềm hoá nguyên chất(%).
Đôi khi cần phải dùng các tác nhân phụ trợ keo tụ : gọi là chất trợ lắng: axit silix, oliacrilamit,
(PPA); polialuminun clorua(PVC)…
3.1.2. Các thiết bị và công trình của quá trình keo
3.1.2.1.Các công trình chuẩn bị dung dịch phèn:(định liều lượng phèn): bao gồm:
¾ Thùng hoà trộn, thùng tiêu thụ, thiết bị định liều lượng chất phản ứng.
¾ Các công trình trộn đều dung dịch chất phản ứng với nguồn: ống trộn, bể trộn.
¾ Các công trình tạo điều kiện cho phản ứng tạo bông lắng xảy ra hoàn toàn: ngăn
phản ứng bể phản ứng.
Một số sơ đồ bố trí các công trình chuẩn bị phèn.
Đối với công trình có công suất xử lý nhỏ:
phèn
nước
nước
Bơm định lượng
bơm vào bể hoà
trộn
Thùng hoà
trộn
Thùng tiêu
thụ
Trang 70
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Đối với công trình xử lý có công suất lớn:
nước
phèn
nước
Thùng tiêu
Thiết bị định
lượng phèn
Thùng hoà
trộn
thụ
Tự chảy
Đối với công trình xử lý nước có công suất vừa và lớn.
Nước
phèn
nước
Thùng tiêu thụ
Định
lượng
Tự chảy
xuống
trộn
Thùng hoà
trộn
3.1.2.1.1. Bể hoà trộn phèn:
¾ nhiệm vụ lắng cặn, hoà tan phèn cục.
¾ Nồng độ dung dịch phèn trong bể là 10-17%
¾ Dùng khí nén hoặc cánh khuấy hoà tan phèn
1
2
3
4
Hình 2-1: Beå pha pheøn suïc baèng khoâng khí neùn.
1- Voøi nöôùc
2- OÁng gioù
3- Pheøn
4-Ghi ñôõ pheøn
5- OÁng daãn dung dòch hoaù chaát
sang beå ñònh löôïng
6- oáng xaû
5
6
− Công suất : lớn hơn 20.000 m3/ngđ.
¾ Gạch hoặc bê tông cốt thép.
¾ Sân đỡ bằng gỗ trên ống không khí nén
Trang 71
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
¾ Lớp sàn cách: 0.5 –0.6mm
¾ Ong không khí nén chịu axít: ống nhựa, thép ăn mòn,…
¾ Vân tốc ống: 10 –15m/s
¾ Ap lực không khí nén:8 –10l/s.m2
¾ Lưu lượng gió thổi vào bể
¾ Qgió = 0.06 .W.F (m3/phút)
W: cường độ sục khí(l/s.m2)
F : diện tích bề mặt bể (m2)
¾ Thời gian pha: 2 –3 giờ, thời gian lắng 2 – 3 giờ
¾ Tường đáy nghiêng 45-50o.
¾ Đường ống dẫn nước chọn trong 1 giờ phải đầy bể.
¾ Đường kính ống xã cặn nhỏ hơn 150mm.
¾ Mặt trong phủ lớp chống axít.
− Công suất :5000 –20000 m3/ngày ==> trộn bằng máy khuấy.
Cấu tạo bể pha phèn hạt với
cánh khuấy phẳng
Cấu tạo bể pha phèn quạt với cánh khuấy phẳng
¾ Vật liệu: gỗ, nhựa hoặc bê tông.
¾ Cánh khuấy: kiểu phẳng có số vòng quay là 20-30vòng/phút, số cánh khuấy nhỏ
nhất là 2 cánh.
¾ Chiều dài cánh lcánh = (0.4 –0.45)Bb.
¾ Diện tích bản: Sbản = 0.1 –0.2 (m2/m3 diện tích bể).
− Đối với công suất nhỏ ==> trộn bằng phương pháp thủ công.
¾ Công suất nhỏ hơn 500 m3/ngđ: dùng chum vại và khuấy bằng tay.
¾ Dung tích bể hoà trộn:
Q .n . P p
3
W
=
( m
)
h
10000
.b h . y
9 n: thời gian giữa hai lần hoà tan phèn.
Công suất (m3/ngđ)
< 1200
n (h)
24
1200 –10000
10000 –50000
> 50000
12
8 –12
6 –8
3
1000000
Trang 72
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
¾ Pp : phèn dự tính cho vào nước (g/m3).
¾ bh : nồng độ dung dịch phèn hoà trộn(%).
¾ y :khối lượng riêng bằng 1 tấn/m3
3.1.2.1.2. Bể tiêu thụ:
¾ Nhiệm vụ pha loãng
¾ Nồng độ phèn 4 –10%.
¾ Dùng không khí nén hoặc máy khuấy, cường độ sục 3 –5 l/s.m2
¾ Đáy có độ nghiêng i = 0.005 về phía ống xã.
¾ Đường kính ống xả có d > 100 mm.
¾ Dung tích bể :
W
h .b n
3
W
=
( m
)
t
b t
9 bt:nồng độ dung dịch phèn trong thùng hoà trộn.
¾ Số lượng công trình nên lớn hơn hoặc bằng 2 .
3.1.2.2.Thiết bị định lượng phèn:
¾ Nhiệm vụ điều chỉnh tự động lượng phèn cần thiết đưa vào nước cần xử lý.
¾ Có thể phân loại:
− Theo chức năng:
Định liều lượng không đổi: dùng công suất không đổi.
Định liều lượng theo sự thay đổi tính chất nước xử lý.
− Theo chế độ chảy của phèn:
Định liều lượng tự chảy.
Định liều lượng có áp: phèn vào ống nước có áp lực
¾ Các loại thiết bị:
Cấu tạo phao Khavanshi.
1. Bể định lượng
2. Phao định lượng
3. Ong cao su
4. Vòi dẫn dung dịch
5. Ong dẫn dung dịch vào bể định lượng
6. Ong thông hơi
7. Ong thu dung dịch
8. Màn chắn có lỗ thu.
¾ Khi H không đổi, đường kính lổ màng không đổi ==>lưu lượng không đổi
¾ Công suất : 47 –408 l/h.
¾ H = 130 –160 mm
¾ Ưng dụng công suất nhỏ.
Đường kính lỗ màng
bằng Pb (mm)
Lưu lượng phèn (l/h) phụ thuộc vào H(mm)
H = 130 mm H = 140 mm H=150 mm H=160mm
Trang 73
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
4
5
6
7
8
47
49
76
109.5
149.5
195.5
50.5
79
113.5
154.5
202
52
73.5
105.5
144.0
188
81.5
117.5
159.5
208
3.1.2.3. Thiết bị pha chế vôi:
¾ Công suất nhỏ có lượng vôi lớn => dùng vôi sữa.
¾ Nồng độ vôi tại bể pha vôi nhỏ hơn 5%.
¾ Bể thường có diện tích đủ cho 30-45 ngày.
¾ Có thể xây bằng gạch hoặc bê tông cốt thép.
− Theo cơ chế vận hành:
Theo mẻ: đưa vào một lần, thùng quay 30 –40 phút.
Thùng liên tục : đưa vào thường xuyên tạimột đầu.
− Trường hợp dùng vôi sữa: khuấy trộn không ngừng để vôi không lắng.
− Khuấy bằng thuỷ lực: Tốc độ vôi < 5 mm/s, bể có đáy hình chóp, nghiêng 450,
đường kính ống xã nhỏ hơn 100 mm.
− Khuấy bằng máy trộn: n > 40 vòng/phút.
− Trộn bằng khí nén:
Cường độ tiêu chuẩn cần lấy là 8 –10 l/s.m2.
Ap lực khí nén: 1 –5atm.
Tốc độ vôi > 0.8 m/s.
Bơm phải đặt dưới mực nước, không đặt van 1 chiều.
− Dung tích bể:
Q
.n . P v
tt
W
=
10000
.b v . y
Qtt : lưu lượng tính toán.
n: số lần giữa hai lần pha vôi (6 –12 h)
Pv : liều lượng vôi cho vào nước (mg/l).
bv :nồng độ vôi sữa(5%)
y: khối lượng riêng của vôi sửa(1tấn/m3)
3.1.2.3. Kho hoá chất:
Các yêu cầu:phèn, vôi, clo cần được dự trữ vào bảo vệ Î pha hoá chất.
Diện tích sân pha:
Q .P .T .α
10000 .Pk .h .G
2
F kh
=
( m )
0
Q: công xuất trạm xử lý (m3/ngđ)
P: liều lượng hoá chất tính toán.
T: thời gian giữ hoá chất trong kho.
α: tần số tính đến sự đi lại trong kho: =1.3
G0:khối lượng riêng hoá chất:(1.1tấn/m3)
Pk: độ tinh khiết hoá chất.
h: chiều cao cho phép của lớp hoá chất:
9 Phèn Al cục: 2m
9 Vôi cục chưa tôi: 1.5m
Trang 74
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
9 FeSO4 trong bao giấy: 2m
9 Muối ăn: 2 –5 m
3.1.3. Thiết bị hòa trộn chất phản ứng
3.1.3.1. Phương pháp trộn cơ học:
¾ Thời gian trộn: 30 – 60 giây.
¾ Bể trộn hình vuông:
H
B
2
1
=
3.1.3.2. Phương pháp trộn thuỷ lực:
¾ Dùng các loại vật cản để xáo trộn.
¾ Thể hiện ngay trên ống đẩy của bơm CI.
¾ Chiều dài ống đẩy phải đủ tạo ra 1 tổn thất áp lực = 0.3 – 0.4 m.
¾ Có các loại bể trộn.
3.1.3.2.1. Bể trộn đứng:
¾ Dùng trong trường hợp có dẫn vôi sữa để kiềm hoá nước
¾ S tối đa của bể trộn < 15m2
Nguyên tắc: nước đưa xử lý từ dưới lên (v = 1 – 1.5m/s) -> chuyển động rối làm cho nước xáo
trộn cùng hoá chất. Nước dâng lên với vận tốc vd = 25mm/s.
Sau đó theo máng -> công trình tiếp theo (vmang = 0.6m/s), thời gian lưu: 2 phút.
3.1.3.2.2. Bể trộn có tấm chắn khoan lổ
¾ Là 1 máng có 3 tấm chắn thẳng đứng, khoan nhiều lỗ Ædòng chảy xoáy.
¾ Sử cho công suất vừa và lớn.
Vlỗ = 1m/s.
Vcuối máng = 0.6 m/s.
Hàng lổ trên cùng phải ngập trong nước từ 0.1 – 0.15 m; dl = 20 – 100mm.
Chiều cao mực nước ngăn cuối cùng = 0.2 – 0.5 m.
Tổn thất:
v2
h =
2
ϖ .2g
μ thuộc(dl/δ).
Trong đó:
dl: đường kính lỗ
δ: chiều dài tấm chắn
1.0
1.5
2.0
3.0
dl/δ
μ
0.75
0.71
0.65
0.62
3.1.3.2.3. Bể chứa vách ngăn có cửa thu hẹp.
¾ Công xuất nhỏ.
¾ Vmáng = > 0.6m/s
¾ V hẹp = 1m/s (tốc độ qua cửa hẹp).
¾ Tổn thất áp lực qua tấm chắn h = 0.13m. Đỉnh cửa thu hẹp nằm sâu trong nứơc là 0.1 –
0.15m.
¾ Khoảng cách hai vách ngăn lấy = 2 lần chiều rộng.
3.1.3.2.4. Bể trộn cơ khí
¾ Dùng năng luợng cánh khuấy -> dòng chảy rối.
Trang 75
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
¾ Dạng bể: hình vuông hoặc hình tròn có:
¾ Tốc độ quay: 500 – 1500 v/phút. Cánh thẳng: 50 – 500 v/ phút
H
B
2
1
=
3.1.4. Bể phản ứng tạo bông kết tủa
3.1.4.1. Bể phản ứng xoáy
3.1.4.1.1. Bể phản ứng xoáy hình trụ
¾ Ống hình trụ đặt ở tâm bể lắng đứng( công suất < 3000m3/ngđ).
¾ Nước được trộn đều chất phản ứng từ bể trộn chuyển qua.
¾ Nước ra khỏi miệng vf = 2 –3 m/s.
¾ Đường kính vòi phun: chọn theo tốc độ.
¾ Khoảng cách từ miệng phun đến thành bể phản ứng là 0.2Db.
4 .Q t
D b
=
60 .π .H .n
Trong đó:
t: thời gian lưu, t = 15 –20 phút
H: 2.6 –5 m
n: số bể phản ứng.
¾ Tổn thất áp lực do vói phun: h= 0.06 vf
3.1.4.1.2. Bể phản ứng xoáy hình phễu:
Bể có dạng như một cái phiễu lớn, góc nghiêng giữa 2 thành bể cần lấy trong khoảng
50o -70o tuỳ theo chiều cao bể. Thời gian lưu nước trong bể ngắn từ 6 -10 phút (nước đục lấy
giới hạn dưới và nước màu lấy giới hạn trên). Tốc độ nước vào bể ở phía dưới lấy bằng 0.7
÷1.2 m/s. Tốc độ nước đi tại chỗ ra khỏi bể lắng 4 ÷5 mm/s.
Bộ phận dẫn nước từ bể phản ứng sang bể lắng phải tính đến tốc độ nước chảy trong
máng, trong ống và qua lỗ không được lớn hơn 0.1 m/s đối với nước đục và 0.05 m/s đối với
nước màu để đảm bảo bông cặn được hình thành và không bị phá vỡ. Khoảng cách dẫn nước
sang bể lắng càng ngắn càng tốt.
Trong quá trình nước dâng lên, do tiết diện dòng chảy tăng dần, nên tốc độ nước sẽ
giảm dần. Tốc độ nước phân bố không đều trên tiết diên ngang, tốc độ nước càng lớn khi càng
gần tâm bể và dòng nước luôn có xu hướng phân tán dần dần ra phía thành bể.
Ưu điểm: hiệu quả cao, tổn thất áp lức trong bể nhỏ, dung tích bể nhỏ (thời gian lưu
nước ngắn).
Nhược điểm: khó tính cấu tạo của bộ phận thu nước trên bề măt theo hai yêu cầu: thu
nước đều và không phá vỡ bông cặn, khó xây dựng khi dung tích lớn.
Hình : Bể phản ứng xoáy hình phễu
1. Ống dẫn nước từ ngăn tách khí vào bể phản ứng
2. Bể phản ứng xoáy hình phễu
3. Ống thu nước sang bể lắng
4. Máng vòng có lỗ chảy ngập
Trang 76
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
3.1.4.2. Bể phản ứng kiểu vách ngăn:
Nguyên lý cấu tạo cơ bản của bể là dùng các vách ngăn để tạo ra sự đổi chiều liên tục của
dòng nước. Bể có cấu tạo hình chữ nhật, bên trong có các vách ngăn hướng dòng nước chuyển
động zic zăc theo phương nằm ngang hoặc phương thẳng đứng. Phía sau đầu bể phản ứng có
một ngăn cho nước chảy thẳng vào bể lắng ngang khi cần sửa chữa bể phản ứng hay khi
không cần keo tụ. Số lượng vách ngăn được tính theo hai chỉ tiêu: dung tích bể phụ thuộc vào
thời gian lưu nước và tốc độ chuyển động của dòng nước giữa hai vách ngăn. Thời gian lưu
nước trong bể lấy là 20 phút khu xử lý nước đục và 30 -40 phút khi xử lý nước có màu. Tốc
độ chuyển động của dóng nước giảm dần từ 0.3m/s ở đầu bể xuống 0.1m/s ở cuối bể. Chiều
sâu trung bình của bể là 2 -3m. Độ dốc đáy bể là 0.02 -0.03 để xả cặn. Tổn thất : h = 0.15 V2
m (m: số ngoặc). Bể có vách ngăn ngang : công suất ≥ 30.000 m3/ngđ. Bể có vách ngăn đứng
≥ 6.000 m3/ngđ. Thường Kết hợp bể lắng ngang.
Khoảng cách giữa các vách ngăn không được nhỏ hơn 0.7m nếu bể có vách ngăn ngang và có
thể nhỏ hơn 0.7m đối với bể có vách ngăn thẳng đứng.
Ưu điểm: đơn giản trong xây dựng và quản lý vận hành.
Nhược điểm: khối lượng xây dựng lớn do có nhiều vách ngăn và bể có đủ chiều cao thoã
mãn tổn thất áp lực trong toàn bể
Hình:Bểphảnứngcóváchngănngang
11. Mươngdẫnnước
44.Cửađưanướcra
2. Mươngxảcặn
5.Vanxảcặn
3.Cửađưanướcvào
6.Váchngănhướngdòng
Trang 77
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
3.1.4.3. Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng:
¾ Đặt ngay phần đầu bể lắng ngang.
¾ Có B = Blắng
.
¾ Chia thành thành nhiều ngăn dọc.
¾ Đáy hình phễu.
¾ Tốc độ nước chẩy tràn qua máng : 0.5 – 0.6 m/s.
¾ Diện tích lỗ (lỗ của máng hướng ngang > 25mm) lấy bằng 30 – 40 % diện tích của
máng hoặc ống phân phối.
¾ Vận tốc đi lên phụ thuộc vào SS
SS (mg/l)
< 20
20 – 50
50 – 250
250 – 2500
Vận tốc nước lên (mm/s)
0.9
1.2
1.6
2.2
¾ Chiều cao lớp cặn ≥3 m.
¾ Thời gian lưu: 20 phút
¾ Nước chảy từ phản ứng - > lắng phải có thời gian tràn (vtràn ≤ 0.05m/s)
3.1.4.4. Bể phản ứng cơ khí
¾ Đây là chu trình hay sử dụng.
¾ Bể được chia thành nhiều ngăn, mỗi ngăn có bộ cánh khuấy riêng bịêt.
¾ Các ngăn (buồng) thường có kích thước: 3.6 x 3.6; 3.9 x 3.9; 4.2 x 4.2
¾ Thời gian lưu: 10 - > 30 phút.
¾ Trạng thái làm việc của bể phản ứng đặc trưng bởi: Gradien vận tốc
z
G = 10
μ
Trong đó:
z: năng lượng tiêu phí cho 1m3 nước (KGm2/s3).
μ: độ nhớt của nước (KGm2/s)
250C: μ =0.0092
9 Gđ = 80 -> 100 l/s
9 Gc = 30 -> 40 l/s
¾ Tốc độ chuyển động cánh khuấy:
2πR.n
Vk =
60
¾ Công suất cần thiết quay cánh:
N= 51.C.F.v3 (w)
c: hệ số trở lực phụ thuộc chiều dài và chiều rộng bản cánh khuấy.
9 L/b = 5 -> c = 1.2
9 L/b = 20 - > c =1.5
9 L/b ≥ 20 -> c =1.9
F: dung tích bản cánh (m2)
Tốc độ tương đối của quay: V= 0.75 Vk
Trang 78
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Ví dụ áp dụng 1. Tính bể phản ứng cơ khí cho công trình xử lý nước thải dệt nhuộm với các thông số
Qtb
= 150 m3/ngđ, COD = 10830 mg/l, BOD = 5956 mg/l, SS = 640 mg/l, Màu = 16000 Pt – Co .
ng-đ
Bể phản ứng
-
Thể tích bể:
V = t* Qms ax =0,0035*20*60 = 4,2 (m3)
Trong đó:
Qms ax : Lưu lượng tính toán lớn nhất, Qms ax = 0,0035 m3/s
t
: Thời gian lưu nước, t = 20 phút (Thực nghiệm)
-
Kích thước beå:
Chọn chiều cao bể: H = 1,3 (m)
Tiết diện bể:
V
4,2
1,3
F =
=
= 3,23 (m2)
H
a = F = 3,23 = 1,79 ≈ 1,8(m)
Chọn bể có dạng hình vuông.
Chiều rộng bể (B) = Chiều dài bể (D) = a = 1,8 ( m )
Chọn chiều cao bảo vệ bể: hbv = 0,2 (m)
→ Chiều cao tổng cộng (chiều cao xây dựng): Hxd = 1,3 + 0,2 = 1,5 (m)
→ Thể tích thực của bể phản ứng: D * B * H = 1,8 * 1,8 *1,5 = 4,86 (m3)
-
Loại cánh khuấy: Chọn loại cánh khuấy 2 bản, đối xứng qua trục, khuấy quanh trục thẳng đứng
Năng lượng:
-
Z
N
V
Có G = 10
Với Z =
μ
Trong đó:
μ : Độ nhớt nước thải: μ = 0,0092 (N/cm2)
N: Năng lượng cho khối nước thải
V: Thể tích nước thải. V = 4,2 (m3)
Trang 79
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
G: Gradien – sự biến đổi vận tốc của nước trong 1 dơn vị thời gian. G không lớn hơn
800 (s-1). Chọn G = 800 (s-1)
2
G 2 *V * μ
800 * 4,2 * 0,0092
→ N =
=
= 247 (W )
100
100
-
Diện tích cánh khuấy:
N = 51* c * F * v3
Có:
N
247
51 *1,2 * 4,953
= 0,034 (m 2 )
→
F =
=
3
51 * c * v 3
L
Trong đó:
c: Hệ số phụ thuộc kích thước bản cánh. Chọn
= 5 → c = 1,2
B
F: Diện tích tiết diện cánh khuấy
v: Vận tốc cánh khuấy,
v = 0,75*vk = 0,75*6,594 = 4,95 (m/s)
vk: Vận tốc tuyệt đối của cánh khuấy
Với:
2π * R*n 2*3,14*0,45*140
vk =
=
= 6,594(m/ s)
60
60
Với:
R: Bán kính vòng khuấy. Chọn 2R = 50 – 60% chiều rộng bể
Chọn R = 0,45 (m)
n: Số vòng cánh khuấy, n = 140 vòng/phút (Thực nghiệm)
-
Diện tích 1 bản cánh khuấy:
F 0,034
f =
=
= 0,017(m2 )
2
2
L
B
f = 0,017 (m 2 )
Có:
B * L =
và
= 5
Vậy:
Chiều rộng bản cánh khuấy: B = 0,06 (m)
Chiều dài bản cánh khuấy: L = 0,3 (m)
0,15
0,06
0,3
0,45
Cánh khuấy bể phản ứng
Trang 80
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Các thông số thiết kế bể phản ứng
STT
Tên thông số
Số liệu dùng thiết kế
Đơn vị
1
2
3
4
5
6
7
8
Chiều dài bể (L)
Chiều rộng bể (B)
1,8
1,8
m
M
Chiều cao bể (H)
1,5
m
Thời gian lưu nước
20
phút
m3
m
Thể tích xây dựng bể
Chiều rộng 1 bản cánh khuấy
Chiều dài 1 bản cánh khuấy
Bán kính vòng khuấy
4,86
0,06
0,3
m
0,45
m
Bể tạo bông
Bể tạo bông được xây dựng gồm 3 ngăn với kích thước bằng nhau
-
-
Thời gian lưu nước 1 ngăn: t = 15 (phút) (Thực nghiệm)
Thể tích 1 ngăn:
V = t* Qsmax =0,0035*15*60 = 3,15 (m3)
s
Trong đó:
Qms ax : Lưu lượng tính toán lớn nhất, Qmax = 0,0035 m3/s
: Thời gian lưu nước, t = 15 phút (Thực nghiệm)
Kích thước 1 ngăn:
t
-
Chọn chiều cao: H = 1,2 (m)
Tiết diện:
3,15
1,2
V
F =
=
= 2,625 (m2)
H
Chọn ngăn có tiết diện vuông. a = F = 2,625 =1,62
( )
m
a = 1,62 (m )
Chiều rộng ngăn (B) = Chiều dài ngăn (D) =
Chọn chiều cao bảo vệ bể: hbv = 0,2 (m)
→ chiều cao tổng cộng (chiều cao xây dựng): Hxd = 1,2 + 0,2 = 1,4 (m)
→ Thể tích thực của 1 ngăn bể tạo bông: D * B * H = 1,62 * 1,62 *1,4 = 3,675 (m3)
-
Xây dựng bể tạo bông gồm 3 ngăn có cùng kích thước:
V = D * B * H = 1,62 * 1,62 *1,4 = 3,675 (m3)
-
Loại cánh khuấy: Chọn loại cánh khuấy gồm trục quanh và 4 cánh khuấy đặt đối xứng nhau qua
trục. Tổng diện tích bản cánh khuấy = 15% diện tích mặt cắt ngang của bể.
15 * fn
15 * 2,268
100
fc =
=
= 0,34(m2 )
100
Với: fn = B * H = 1,62 *1,4 = 2,268(m2 )
Trang 81
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
-
Diện tích 1 bản cánh khuấy:
F
0,034
4
2
f =
=
= 0,085
m
)
4
Chọn chiều dài cánh khuấy: L = 1,2 (m)
Chọn bán kính vòng khuấy R1 = 0,45 (m)
→ 2B < 0,45, → B < 0,225
L
1,2
L
B
B =
→
=
= 0,06(m)
= 20
Chọn
20 20
B = 0,06 < 0,225
→ Chọn R2 = 0,225 (m)
R2 = 0,225
0,165
B = 0,06
R1 = 0,45
Cánh khuấy bể tạo bông
-
-
Mỗi buồng đặt 1 động cơ điện, tốc độ quay là:
Buồng 1: 40 vòng/ phút
Buồng 2: 20 vòng/ phút
Buồng 3: 10 vòng/ phút
Kiểm tra các chỉ tiêu khuấy trộn cơ bản:
Buồng phản ứng 1:
- Dung tích: V1 = 3,675 (m3)
- Tốc độ chuyển động của cánh khuấy 40 vòng/ phút.
- Tốc độ chuyển động của bản cánh khuấy so với nước:
2 ×π × R1 × n
2 × 3,14× 0,45× 40
= 0,75×
= 0,75×
V1 = 0,75 ×
= 1,413 (m/s)
= 0,7065 (m/s)
60
60
2 ×π × R2 × n
2 × 3,14 × 0,225× 40
V2 = 0,75 ×
Trong đó:
60
60
R1, R2: Khoảng cách từ mép cánh khuấy đến tâm trục quay
n: số vòng quay, n = 40 vòng / phút
- Năng lượng cần quay cánh khuấy:
3
N1
= 51 * C * Fc * (V13 + V2 )
= 51 * 1,9 * 0,288 * (1,413 3 + 0,70653) = 88,57 (W)
Trong đó:
C = 1,9 vì L / B = 20
Fc: Tiết diện của bản cánh khuấy Fc = 1,2*0,06*4 = 0,288 (m2)
Trang 82
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
- Giá trị Gradien vận tốc:
Z
N
88,57
=10*
=10*
= 511,82(S −1 )
G1 = 10 *
μ
μ *V
0,0092*3,675
Buồng phản ứng 2:
- Dung tích: V2 = 3,675 (m3)
- Tốc độ chuyển động của cánh khuấy 20 vòng/ phút.
- Tốc độ chuyển động của bản cánh khuấy so với nước:
2 × π × R1 × n
2 × 3,14 × 0,45 × 20
V1 = 0,75 ×
= 0,7065 (m/s)
= 0,35325 (m/s)
= 0,75 ×
= 0,75 ×
60
60
2 × π × R2 × n
2 × 3,14 × 0,225 × 20
V2 = 0,75 ×
Trong đó:
60
60
R1, R2: Khoảng cách từ mép cánh khuấy đến tâm trục quay
n: số vòng quay, n = 20 vòng / phút
- Năng lượng cần quay cánh khuấy:
3
N2
= 51 * C * Fc * (V33 + V4 )
= 51 * 1,9 * 0,288 * (0,70653 + 0,353253) = 11,07 (W)
- Giá trị Gradien vận tốc:
Z
N
11,07
= 180 ,95 (S −1
)
G2 = 10 *
= 10 *
= 10 *
μ
μ * V
0,0092 * 3,675
Buồng phản ứng 3:
- Dung tích: V3 = 3,675 (m3)
- Tốc độ chuyển động của cánh khuấy 10 vòng/ phút.
- Tốc độ chuyển động của bản cánh khuấy so với nước:
2 × π × R 1 × n
2 × 3,14 × 0 ,45 × 10
V1 = 0,75 ×
= 0,35325 (m/s)
= 0,1766 (m/s)
= 0 ,75 ×
= 0 ,75 ×
60
60
2 × π × R 2 × n
2 × 3,14 × 0 ,225 × 10
V2 = 0,75 ×
Trong đó:
60
60
R1, R2: Khoảng cách từ mép cánh khuấy đến tâm trục quay
n: số vòng quay, n = 10 vòng / phút
- Năng lượng cần quay cánh khuấy:
3
N3
= 51 * C * Fc * (V13 + V2 )
= 51 * 1,9 * 0,288 * (0,353253 + 0,1766253) = 1,3 (W)
- Giá trị Gradien vận tốc:
Z
N
1,3
G3 = 10 *
= 10 *
= 10 *
= 62(S −1 )
μ
μ *V
0,0092 * 3,675
Các thông số thiết kế bể tạo bông
STT
Tên thông số Số liệu dùng thiết kế
Đơn vị
1
2
Chiều dài bể (L)
1,62
1,62
m
Chiều rộng bể (B)
M
Trang 83
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
3
4
5
6
7
8
Chiều cao bể (H)
Thời gian lưu nước (t)
1,4
15
m
phút
m
Bán kính vòng khuấy (R1)
Bán kính vòng khuấy (R2)
Chiều dài cánh khuấy
0,45
0,225
1,2
m
m
Chiều rộng 1 bản cánh khuấy
0,06
m
3.2. PHƯƠNG PHÁP TRUNG HÒA
Nước thải sản xuất của nhiều ngành công nghiệp có thể chứa axit hoặc kiềm. Để ngăn
ngừa hiện tượng xâm thực và để tránh cho quá trình sinh hóa ở các công trình làm sạch và
nguồn nước không bị phá hoại, ta cần phải trung hòa nước thải. Trung hòa còn nhằm mục
đích tách loại một số ion kim loại nặng ra khỏi nước thải. Mặt khác muốn nước thải được xử
lý tốt bằng phương pháp sinh học phải tiến hành trung hòa và điều chỉnh pH về 6.6 -7.6
Trung hòa bằng cách dùng các dung dịch axit hoặc muối axit, các dung dịch kiềm hoặc oxit
kiềm để trung hòa dịch nước thải.
Một số hóa chất dùng để trung hòa: CaCO3, CaO, Ca(OH)2, MgO, Mg(OH)2,
CaO0.6MgO0.4,(Ca(OH)2)0.6(Mg(OH)2)0.4,NaOH, Na2CO3, H2SO4, HCl, HNO3,…
Ngoài ra, có thể tận dụng nước thải có tính acid trung hòa nước thải có tính kiềm hoặc ngược
lại. Ví dụ như trong dây chuyền công nghệ sản xuất xi mạ, do có 2 công đoạn: làm sạch bề
mặt nguyên liệu cần mạ (đây là công đoạn tạo ra nước thải có tính kiềm mạnh) và công đọan
tẩy rỉ kim loại (công đoạn này lại tạo ra nước thải có tính acid mạnh). Ta có thể tận dụng 2
loại nước thải này để trung hòa lẫn nhau.
3.2.1. Trung hoà bằng trộn nước thải chứa axit và nước thải chứa kiềm.
Phương pháp này cho xử lý nước thải chứa axit hoặc chứa kiềm trong khu công nghiệp được
tập trung lai để xử lý vì chế độ thải của các nhà máy không giống nhau. Nước thải chứa axit
thường được thải một cách điều hoà ngày đêm và có nồng độ nhất định. Nước thải chứa kiềm
lại thải theo chu kỳ, một hoặc hai lần trong một ca tuỳ thuộc vào chế độ công nghệ.
3.2.2. Trung hoà bằng cách cho thêm hoá chất vào nứơc thải.
Phương pháp này dùng để trung hoà nước thải có chứa axit. Người ta phân biệt ba loại nước
thải có chứa axit như sau :
¾ Nước thải chứa axit yếu (H2CO3, CH3COOH)
¾ Nước thải chứa axit mạnh (HCl, HNO3), các muối canxi của chúng dễ tan trong nước.
¾ Nước thải chứa axit mạnh (H2SO4, H2CO3) các muối canxi của chúng khó tan trong
nước.
Trang 84
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Nöôùc thaûi axit
1
2
3
4
Nöôùc thaûi kieàm
1
2
5
6
Daãn nöôùc thaûi
ñaõ ñöôïc trung hoaø
8
7
Buøn thaûi
9
10
11
12
Baõ thaûi
Hình . Sơ đồ nguyên lý trạm trung hòa nước thải bằng sơ đồ bổ sung tác nhân hóa học
1. Bể lắng cát
2. Bể điều hòa
5. Bộ phậnđịnh lượng
8. Bể lắng
3. Kho tác nhân
6. Thùng khuấy trộn
9. Bể cô đặc bùn
12. Sân chứa bùn
4. Bể dung dịch tác nhân
7. Thiết bị trung hòa
10. Thiết bị lọc chân không
11. Kho chứa bã cặn đã tách nước
3.2.3. Trung hoà nước thải chứa axit bằng cách lọc qua lớp vật liệu lọc trung hoà.
Đối với nước thải chứa HCl, HNO3 và cả nước thải H2SO4 với hàm lượng dưới 5 mg/l và
không chứa muối kim loại nặng có thể dùng phương pháp lọc qua lớp vật liệu lọc là đá vôi
magiezit, đá hoa cươn, đôlômit...
1
2
3
9
4
7
11
10
8
6
5
Hình 3.3.3 : Sô ñoà coâng ngheä traïm xöû lyù vôùi beå loïc trong hoaø
Sơ đồ công nghệ trạm xử lý với bể lọc trung hòa
äùø å ø ø ä
1.Vận chuyển phế liệu sau khi lọc; 2 Nước axit từ bể điều hòa; 3. bể lọc trung hòa; 4. phòng thí nghiệm; 5.
máy nghiền;6.Đườngrâay;7.Khođôlomit;8.ùBểlắng;9.øXãä nướctruùngùhòavàohệthốngthoátnước;10.Ống
dẫn bùn cặn; 11. Sân phơi bùn
Trang 85
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
3.3. XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP TUYỂN NỔI
3.3.1. Giới thiệu chung.
Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất rắn không tan hoặc tan
hoặc lỏng có tỉ trọng nhỏ hơn tỉ trọng của chất lỏng làm nền. Nếu sự khác nhau về tỉ trọng đủ
để tách, gọi là tuyển nổi tự nhiên.
Trong xử lý chất thải tuyển nổi thường được sử dụng đẻ khử các chất lơ lửng và nén bùn cặn.
Ưu điểm của phương pháp này so với phương pháp lắng là có thể khử hoàn toàn các hạt nhỏ
nhẹ, lắng chậm trongthời gian ngắn. Khi các hạt đã nổi lên bề mặt, chúng có thể được thu
gom bằng bộ phận vớt bọt.
3.3.2. Phân loại
3.3.2.1. Tuyển nổi phân tán không khí bằng thiết bị cơ học.
Các trạm tuyển nổi vói phân tán không khí bằng thiết bị cơ học (tuabin hướng trục) được sử
dụng rộng rãi trong lĩnh vực khai khoáng cũng như trong lĩnh vực xử lý nước thải. Các thiết
bị kiểu này cho phép tạo bọt khí khá nhỏ.
3.3.2.2. Tuyển nổi phân tán không khí bằng máy bơm khí nén (qua các vòi phun, qua các
tấm xốp).
¾ Tuyển nổi phân tán không khí qua các vòi phun : Thường được sử dụng để xử lý
nước thải chứa các tạp chất tan dễ ăn mòn vật liệu chế tạo các thiết bị cơ giới (bơm,
tuabin) với các chi tiết chuyển động.
¾ Tuyển nổi phân tán không khí qua tấm xốp, chụp xốp.
9 Tuyển nổi không khí qua tấm xốp, chụp hút có ưu điểm so với các biện pháp
tuyển nổi khác , cấu tạo các ngăn tuyển nổi giống như cấu tạo của aeroten, ít tốn
điện năng, không cần thiết bị cơ giới phức tạp, rất có lợi khi xử lý nước thải có
tính xâm thực cao.
9 Khuyết điểm của biện pháp tuyển nổi này là : các lỗ của các tấm xốp, chụp xốp
chống bị tắt làm tăng tổn thất áp lực, khó chọn vật liệu xốp đáp ứng yêu cầu về
kích thướt các bọt khí.
3.3.2.3. Tuyển nổi với tách không khí từ nước (tuyển nổi chân không ; tuyển nổi không
áp; tuyển nổi có áp hoặc bơm hỗn hợp khí nước).
Biện pháp này được sử dụng rộng rãi với nước thải chứa chất bẩn kích thướt nhỏ vì nó
cho phép tạo bọt khí rất nhỏ. Thực chất của biện pháp này là tạo ra một dung dịch (nước thải)
bão hoà không khí. Sau đó không khí tự tách ra khỏi dung dịch ở dạng các bọt khí cực nhỏ.
Khí các bọt khí này nổi lên bề mặt sẽ kéo theo các chất bẩn.
Tuyển nổi với tách không khí từ nước phân biệt thành : tuyển nổi chân không, tuyển nổi
không áp, tuyển nồi có áp hoặc bơm hỗn hợp khí - nước.
3.3.2.4. Tuyển nổi điện, tuyển nổi sinh học và hoá học.
¾ Tuyển nổi điện
Khi dòng điện một chiều đi qua nước thải, ở một trong các điện cực (catot)sẽ tạo ra khí
hydro. Kết quả nước thải được bão hoà bởi các bọt khí và khi nổi lên kéo theo các chất bẩn
không tan tạo thành váng bọt bề mặt. Ngoài ra nếu trong nước thải chứa các chất bẩn khác là
các chất điện phân thì khi dòng điện đi qua sẽ làm thay đổi thành phần hoá học và tính chất
của nước, trạng thái các chất không tan do có các quá trình điện ly, phân cực, điện chuyển và
oxy hoá khử xãy ra.
Cường độ của các quá trình này phụ thuộc vào các yếu tố :
Trang 86
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
9 Thành phần hoá học nước thải
9 Vật liệu các điện cực (tan hoặc không tan)
9 Các thông số của dòng điện : điện thế, cường độ, điện trở suất.
¾ Tuyển nổi sinh học và hoá học
Dùng để cô đặc từ bể lắng dợt 1 . Cặn từ bể lắng đợt 1 được tập trung vào một bể đặc
biệt vào được đun nóng tới nhiệt độ 35 – 55oC trong vài ngày. Do sinh vật phát triển làm lên
men chất bẩn tạo bọt khí nổi lên, kéo theo cặn cùng nổi lên bề mặt, sau đó gạt vớt lớp bọt.
Kết quả cặn giảm được độ ẩm tới 80 %.
3.4. PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ
Phương pháp này được dùng để loại bỏ hết các chất bẩn hoà tan vào nước mà phương pháp xử
lý sinh học và các phương pháp khác không loại bỏ được với hàm lượng rất nhỏ. Thông
thường đây là các hợp chất hoà tan có độc tính cao hoặc các chất có mùi vị và màu khó chịu.
Các chất hấp thụ thướng dùng là: than hoạt tính, đất sét hoặc silicagel, keo nhôm, một số chất
tổng hợp hoặc chất thải trong sản xuất như xỉ mạ sắt,… Trong số này, than hoạt tính được
dùng phổ biến nhất. Các chất hữu cơ kim loại nặng và các chất màu dễ bị than hấp thụ. Lượng
chất hấp thụ này tuỳ thuộc vào khả năng hấp thụ của từng chất và hàm lượng chất bẩn trong
nước thải. Các chất hữu cơ có thể bị hấp thụ: phenol, allcyllbenzen, sunfonicacid, thuốc
nhuộm, các hợp chất thơm.
Sử dụng phương pháp hấp thụ có thể hấp thụ đến 58 – 95% các chất hữu cơ và màu.
Ngoài ra, để loại kim loại năng, các chất hữu cơ, vô cơ độc hại người ta còn dùng than bùn để
hấp thụ và nuôi bèo tẩy trên mặt hồ.
3.5. XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ
Phương pháp hấp phụ được sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải chứa kim loại chất bẩn khác
nhau. Có thể dùng để xử lý cục bộ khi trong nước hàm lượng chất nhiễm bẩn nhỏ và có thể
xử lý triệt để nước thải đã qua xử lý sinh học hoặc qua các biện pháp xử lý hoá học.
Hiện tượng tăng nồng độ chất tan trên bề mặt phân chia giữa hai pha gọi là hiện tượng hấp
phụ. Hấp phụ có thể diễn ra ở bề mặt biên giới giữa hai pha lỏng và khí, giữa pha lỏng và pha
rắn.
3.5.1. Cơ sở quá trình hấp phụ
Hấp phụ chất bẩn hoà 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. Trường lực bề mặt gồm có hai
dạng :
¾ Hyđrat hoá các phân tử chất ta, tức kà tác dụng tương hỗ giữa các phân tử chất rắn
hoà tan với những phân tử nước.
¾ Tác dụng tương hỗ giữa các phân tử chất bẩn bị hấp phụ với các phân tử trên bề mặt
chất rắn.
Khi xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ thì đầu tiên sẽ loại được các phân tử của các
chất không phân ly thành ion rồi sau đó mới loại được các chất phân ly.
Khả năng hấp phụ chất bẩn trong nước thải phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ. Nhiệt độ thấp
quá trình hấp phụ xãy ra mạnh nhưng nếu quá cao thì có thể diễn ra quá trình khứ hấp phụ.
Trang 87
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Chính vì vậy người ta dùng nhiệt độ để phụ hồi khả năng hấp phụ của các hạt rắn khi cần
thiết.
3.5.2. Chất hấp phụ
Những chất hấp phụ có thể là : than hoạt tính, silicagel, nhựa tổng hợp có khả năng trao
đổi ion, cacbon sunfua, than nâu, than bùn, than cốc, đôlômit, cao lanh, tro và các dung dịch
hấp phụ lỏng. Bông cặn của những chất keo tụ (hydroxit của kim loại) và bùn hoạt tính từ bể
aeroten cũng có khả năng hấp phụ.
3.5.3. Phân loại hấp phụ.
Người ta phân biệt hai kiểu hấp phụ : hấp phụ trong điều kiện tĩnh và hấp phụ trong điều kiện
động.
¾ Hấp phụ trong điều kiện tĩnh: Là không cho sự chuyển dịch tương đối của phân tử
nước so với phân tử chất hấp phụ mà chúng cùng chuyển động với nhau.
¾ Hấp phụ trong điều kiện động.
Là sự chuyển động tương đối của phân tử nước so với phân tử chất hấp phụ. Hấp phụ trong
điều kiện động là một quá trình diễn ra khi cho nước thải lọc qua lớp vật liệu lọc hấp phụ.
Thiết bị để thực hiện quá trình đó gọi là thùng lọc hấp phụ hay còn gọi là tháp hấp phụ.
Sơ đồ các tháp lọc hấp phụ
1. Dùng phèn để điều chỉnh pH của nước thải khi dẫn vào
tháp; 2,3,4-tháp chứa than hoạt tính
3.6. XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRÍCH
3.6. 1. Nguyên lý cơ bản
Trong hỗn hợp hai chất lỏng không hoà tan lẫn nhau, bất kỳ một chất thứ ba nào khác sẽ hoà
tan trong hai chất lỏng trên theo quy luật phân bố. Như vậy trong nước thải chứa các chất
bẩn, nếu chúng ta đưa vào một dung môi và khuấy đều thì các chất bẩn đó hoà tan vào dung
môi theo đúng quy luật phân bố đã nói và nồng độ chất bẩn trong nước sẽ giảm đi. Tiếp tục
tách dung môi ra khỏi nước thì nước thải coi như được làm sạch. Phương pháp tách chất bẩn
hoà tan như vậy gọi là phương pháp trích ly.
Hiệu suất xử lý nước thải tuỳ thuộc vào khả năng phân bố của chất bẩn trong dung môi, giá
trị của hệ số phân bố hay khả năng trích ly của dung môi.
3.6.2. Kỹ thuật trích ly
Kỹ thuật trích ly có thể tiến hành như sau : cho dung môi vào trong nước thải và trộn đều cho
tới khi đạt trạng thái cân bằng. Tiếp đó cho qua bể lắng. Do sự chênh lệch về trọng lượng
riêng nên hỗn hợp sẽ phân ra hai lớp và dễ tách biệt chúng ra bằng phương pháp cơ học.
Trang 88
Tải về để xem bản đầy đủ
26 trang
16980
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải - Chương 3: Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý - Lâm Vĩnh Sơn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_ky_thuat_xu_ly_nuoc_thai_chuong_3_xu_ly_nuoc_thai.pdf
