1
Khoa Môi trng – Trng ĐHKH Hu Bài ging Công ngh Môi trng
2 - 1
2.1.
Đạ
i c
ươ
ng
Ngu

n n

c m

t, n

c ng

m th

ng ch

a các t

p ch

t
không phù h

p m


Các cht rn l lng (SS)

Các cht vô c hòa tan (Fe
2+
, Ca
2+
, Mg
2+
, NH
4
+
, NO
3
-
,…)

Các cht hu c hòa tan

Màu

Các vi sinh vt gây bnh (vi khun, protozoa,…)
Các quá trình x

lý n

c c

p có th

là c

2
.
.
X
X
Ử LÝ
Ử LÝ
N
N
ƯỚ
ƯỚ
C C
C C
Ấ
Ấ
P
P
2
Khoa Môi trng – Trng ĐHKH Hu Bài ging Công ngh Môi trng
2 - 2
Bảng 2.1. Tóm tắt các quá trình xử lý nước
i mt sô cht nhi!m bn vô c (nh Fe, Mn, radium)c kt hp oxy "#a
i mt sô cht nhi!m bn vô c, gm $%c cht &o ô' cngTrao (i ion
i hu ht $%c cht nhi!m bn vô cThm thu ngc, in thm &%ch
Ng)n ng*a s' &o cn va+ )n ,-nKim .%t )n ,-n
i $%c VOC, H
2
S, $%c khi "-a tan; oxy "#a Fe (II) va+ Mn (II). Thông khi (/m &"%ng)
i $%c cht hu c "-a tan: thuc tr+ sâu, dung môi, THMs, Hp phu' b0ng than "t &1nh
Tiêu dit $%c sinh vt gây bnh. Kh2 &34ng

3
Khoa Môi trng – Trng ĐHKH Hu Bài ging Công ngh Môi trng
2 - 3
Chương
Chương
2
2
.
.
X
X
Ử LÝ
Ử LÝ
N
N
ƯỚ
ƯỚ
C C
C C
Ấ
Ấ
P
P
La chn công ngh x lý ph thuc:
 Loi ngun nc (mt, ngm) (xem 7ng 2.2) <t' c thêm>
 c im cht lng ngun nc
 Yêu cu cht lng nc cp (theo quy chun, tiêu chun – xem Chng 1).
Ví d:
 Vi ngun nc mt – ch< yu x lý làm trong, kh màu và kh trùng:
Hình 2.1. S  công ngh in hình x lý nc mt Huế

.
X
X
Ử LÝ
Ử LÝ
N
N
ƯỚ
ƯỚ
C C
C C
Ấ
Ấ
P
P
Các vi khuẩn FeVi khuẩn, virus, tảo,…Các VSV
Thường ở nồng độ caoThấpNO
3
-
Thường có ở nồng độ caoThường có ở nồng độ TBSiO
2
Thường cóKhôngH
2
S
Thường cóXuất hiện ở các nguồn nước
nhiễm bẩn
NH
3
/NH
4

Ử LÝ
N
N
ƯỚ
ƯỚ
C C
C C
Ấ
Ấ
P
P
2.2. Keo t
ụ
- T
ạ
o bông (Coagulation – Flocculation)
2.2.1. Cơ sở lý thuyết
Kích thc các ht trong nc và kh n)ng tách chúng:
Các quá trình c hc (lng, lc, ly tâm) ch> tách hiu qu các ht l lng có ng
kính ht >10
-3
mm (bùn, cát, to, protozoa, )
i vi các ht l lng rt nh6 và dng keo ng kính 10
-6
– 10
-3
mm (sét, i
phân t hu c,…) thng rt khó lng lc (mt thi gian dài);  tách hiu qu
thng s dng bin pháp keo t - to bông trc khi lng, lc.
 Đối tượng xử lý chủ yếu của keo tụ là các hạt keo

10
-6
10
-2
    

1010
-5
10
-7
10
-8
  !"#"
Kích thước hạt trong nước và khả năng tách
6
Khoa Môi trng – Trng ĐHKH Hu Bài ging Công ngh Môi trng
2 - 6
Chương
Chương
2
2
.
.
X
X
Ử LÝ
Ử LÝ
N
N
ƯỚ


) ho

c d

ng

H

t keo mang

i

n âm hút các
cation

n g

n b
5
m

t

trung hòa

i

n tích, phân b


Ử LÝ
Ử LÝ
N
N
ƯỚ
ƯỚ
C C
C C
Ấ
Ấ
P
P
Gi

a hai h

t keo luôn luôn t

n t

i hai lo

i l

c t

ng tác:

Lc y tCnh in Coulomb gia hai lp kép có in tích cùng du,



ã m

t
(
n

nh hay t

p h

p kh
D
i

u c
<
a chúng
s
? 
c t
)
ng c

ng kh

n
)
ng t


Chương
Chương
2
2
.
.
X
X
Ử LÝ
Ử LÝ
N
N
ƯỚ
ƯỚ
C C
C C
Ấ
Ấ
P
P
Hình 2.5. S
 
minh h

a keo t

và t

o bông
9

ng: Al
2
(SO
4
)
3
.18H
2
O (
H"I
n nhôm);
Fe
2
(SO
4
)
3
.8H
2
O; FeCl
3
; Al
n
(OH)
m
Cl
x
(SO
4
)

O
4
(OH)
24
7+
…) ⇒ trung "-a in &1ch "t keo
⇒ KLm thê zeta ⇒ keo tu'.

M"<y phân &o kt &<a Al(OH)
3
, Fe(OH)
3
8Jo theo $%c "t keo lng xung.
Hi
ệ
u
quả
keo tu

phu

thu
ộ
c pH: 4,5 – 7,0 v

i
H"I
n nhôm; 8,5 -
10,0 v


)–]
n
, polyacrylic acid
[–CH
2
–CH(COOH)–]
n
,…
10
Khoa Môi trng – Trng ĐHKH Hu Bài ging Công ngh Môi trng
2 - 10
Chương
Chương
2
2
.
.
X
X
Ử LÝ
Ử LÝ
N
N
ƯỚ
ƯỚ
C C
C C
Ấ
Ấ
P


y tr

n khác nhau:

Keo t: Khuy nhanh trong thi gian ngn  làm bt (n nh ht keo
và to các bông keo có kích thc nh6 (gradient vận tốc G = 500 –
1000 s
-1
, thời gian khuấy t =30 – 120 s)

To bông: Khuy chm trong thi gian dài  to bông keo ln (G = 30
– 60 s
-1
; t = 15 – 45 phút)
Có th

th

c hi

n khu

y b
0
ng thi

t b

khu


n hành th

c nghi

m keo t

trong PTN

xác

nh các

i
5
u ki

n keo t

: li
5
u keo t

, li
5
u
tr

keo t


X
X
Ử LÝ
Ử LÝ
N
N
ƯỚ
ƯỚ
C C
C C
Ấ
Ấ
P
P
Hình 2.6. H thng JAR TEST.
12
Khoa Môi trng – Trng ĐHKH Hu Bài ging Công ngh Môi trng
2 - 12
Chương
Chương
2
2
.
.
X
X
Ử LÝ
Ử LÝ
N
N

c hay các bông c

n sau keo t

-t

o bông.
Nguyên t

c: d

i tác d

ng c
<
a tr

ng l

c, h

t có kh

i l

ng
riêng l

n h


Lý thuy

t l

ng

Theo nng  và s &OK &ác gia các ht có bn dng lng:
 lng loi 1 hay lng "t riêng ;A (discrete particle settling) - ht không thay
(i kích thc trong quá trình lng
 lng loi 2 hay lng &o bông (flocculent settling) - các ht kt hp nhau,
kích thc ht ln dn trong quá trình lng,
 lng loi 3 hay lng 94ng (zone settling)
 lng loi 4 hay lng OJn (compression settling).

Trong XL nc, lng ht riêng lA và lng to bông óng vai trò quyt nh

Lý thuyt lng khá phc tp, nht là lng loi 2, 3, 4.
13
Khoa Môi trng – Trng ĐHKH Hu Bài ging Công ngh Môi trng
2 - 13
Chương
Chương
2
2
.
.
X
X
Ử LÝ
Ử LÝ

)
d – ng kính ht (m)
C
D
– h s ma sát
µ –  nht tuyt i (N.s/m
2
)
ν–  nht ng hc (m
2
/s)
Ví dụ: ht có d=0,1 mm và tP khi 2,65 s? lng trong nc D 15
0
C (ν=1,131×10
-6
N.s/m
2
) vi vn tc v
s
≈ 8 mm/s (cn khong 2 phút  lng xung 1 m).
wD
ws
s
C
dg
v
ρ
ρρ
3
)(4 −

N
N
ƯỚ
ƯỚ
C C
C C
Ấ
Ấ
P
P
0.371×10
-6
0.30×10
-3
963.093
1.568×10
-6
1.57×10
-3
10004
0.687×10
-6
0.68×10
-3
993.138
0.864×10
-6
0.86×10
-3
996.627

Nhit ô',
0
C
Ngun: Brater et al. (1996)
Bảng 2.3. Khi lng riêng va+ ô' nht $<a nc D mt sô nhit ô' 8"%c nhau
15
Khoa Môi trng – Trng ĐHKH Hu Bài ging Công ngh Môi trng
2 - 15
Chương
Chương
2
2
.
.
X
X
Ử LÝ
Ử LÝ
N
N
ƯỚ
ƯỚ
C C
C C
Ấ
Ấ
P
P
Bể lắng hình hộp, dòng chảy ngang- mt ht trong b lng s? chu:
-chuyn ng theo dòng chy - vn tc v

0
s? lng vi hiu qu v
x
/v
0
(v
x
: vn tc lng ng vi d
x
)
Thi gian lu nc t = LBH/Q = H/v
0
0
v
H
v
L
h
=
h
v
L
H
v ×=
0
BL
Q
BH
Q
L

X
Ử LÝ
Ử LÝ
N
N
ƯỚ
ƯỚ
C C
C C
Ấ
Ấ
P
P
B
ể
l
ắ
ng
đứ
ng dòng ch
ả
y ng
ượ
c (d
ướ
i lên)

i
5
u ki

i gian l

u c

n thi

t:
[2.4]
Th

c t

: n

c ch

a nhi
5
u c
F
h

t khác nhau, không th

xác

nh c
F
h


×
=
A
Q
v
u
v
s
H
17
Khoa Môi trng – Trng ĐHKH Hu Bài ging Công ngh Môi trng
2 - 17
Chương
Chương
2
2
.
.
X
X
Ử LÝ
Ử LÝ
N
N
ƯỚ
ƯỚ
C C
C C
Ấ
Ấ

X
Ử LÝ
Ử LÝ
N
N
ƯỚ
ƯỚ
C C
C C
Ấ
Ấ
P
P
  !"&"
Bể lắng ngang
1: cửa phân dòng vào; 2: Vách ngăn dòng vào; 3: Bộ phận gom váng;
4: Vách điều chỉnh dòng ra; 5: Vách chắn; 6: Băng tải cào bùn; 7: Hố
chứa bùn; 8: Ống dẫn bùn ra
Thông số thiết kế:
 v
0
= 20 – 60 m
3
/m
2
/d
= 0,23 – 0,70 mm/s
 t = 2 – 4 h
 H = 3 – 5 m
 Tỷ lệ L/H = 3/1 – 5/1

20
Khoa Môi trng – Trng ĐHKH Hu Bài ging Công ngh Môi trng
2 - 20
Chương
Chương
2
2
.
.
X
X
Ử LÝ
Ử LÝ
N
N
ƯỚ
ƯỚ
C C
C C
Ấ
Ấ
P
P
Thông s thit k:
  nghiêng = 40 – 60
0
 Khong cách gia các tm = 2,5 - 5 cm
Hình 2.9. B lng lamellar
21
Khoa Môi trng – Trng ĐHKH Hu Bài ging Công ngh Môi trng

Chương
2
2
.
.
X
X
Ử LÝ
Ử LÝ
N
N
ƯỚ
ƯỚ
C C
C C
Ấ
Ấ
P
P
2.4. Lọc (Filtration)
2.4.1. Cơ sở lý thuyết
Lc c s dng  tách các ht l lng nh6 và các vi sinh vt không loi
c trong quá trình lng ra kh6i nc.
Lc là quá trình tách các cht rn l lng kh6i nc b0ng cách cho chy
qua vt liu lc (VLL).
C ch gi cht rn trong lp vt liu lc phc tp, bao gm các quá trình
vt lý-hóa hc và ôi khi c sinh hc. Ví d các c ch:
 sàng (straining) – ht b gi do kích thc ln hn khe hD gia các VLL
 lng (sedimentation) – ht nh6 hn s? lng trng lc lên b5 mt VLL
 chn (interception) – dòng nc mang ht chuyn ng n gn b5 mt VLL

L
) t)ng dn. Khi h
L
t)ng n giá tr
gii hn phi làm sch, phc hi kh n)ng lc c<a VLL.
Vt liu lc
 VLL s dng: cát, than anthracite, các loi khoáng (ilmenite, diatomit…), than
hot tính, "t cht GAo (nha t(ng hp)…
 Các c trng quan trng c<a VLL:
 TP khi (s
s
) hay khi lng riêng (ρ
s
)
 CF ht hiu qu (ES: Effective size, d
10
) – cF rây (mm) cho phép 10%
khi lng VLL lt qua.
 H s ng nht (UC: Uniformity coefficient) – tP s gia cF rây cho phép
60% VLL lt qua và cF ht hiu qu. UC = d
60
/d
10
Tùy theo vn tc lc, phân bit 2 loi b lc:
 Lc nhanh (Rapid filter)
 Lc chm (Slow filter).
24
Khoa Môi trng – Trng ĐHKH Hu Bài ging Công ngh Môi trng
2 - 24
Chương

ln cF ht cát, lp tip theo gp 4 ln cF ht lp trên,…)
 Máng thu nc lc có  dc.
Làm sạch: Cào lp cát bn trên b5 mt 3-5 cm  ra, sau 10-15 ln ra
cn b( sung cát sch; sau nhi5u n)m phi thay cát sch.
Thng lp 2 hay nhi5u b lc hoc chia nhi5u ng)n  luân phiên làm
sch.
25
Khoa Môi trng – Trng ĐHKH Hu Bài ging Công ngh Môi trng
2 - 25
Chương
Chương
2
2
.
.
X
X
Ử LÝ
Ử LÝ
N
N
ƯỚ
ƯỚ
C C
C C
Ấ
Ấ
P
P
Hình 2.11. Cu to b lc chm