Đánh giá công nghệ xử lý nước cấp và đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng, kiểm soát dòng thải tại công ty TNHH MTV nước sạch hà đông - Pdf 70

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------------

NGUYỄN THANH HUYỀN

ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC CẤP
VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO
CHẤT LƢỢNG, KIỂM SOÁT DÒNG THẢI TẠI
CÔNG TY TNHH MTV NƢỚC SẠCH HÀ ĐÔNG

Chuyên ngành: Khoa học môi trường
Mã số: 60 44 03 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. Nguyễn Thị Hà

Hà Nội – 2014


LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian học tập và nghiên cứu để hoàn thành bản luận văn này. Tôi
đã nhận được sự giúp đỡ vô cùng tận tình của gia đình, bạn bè, thầy cô và đồng
nghiệp trong Công ty.
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thị Hà, là
giáo viên hướng dẫn chính đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình thực hiện luận văn này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Môi trường –
Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội nói chung và Bộ môn
Công nghệ Môi trường nói riêng đã giảng dạy và trang bị cho tôi những kiến thức

2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu........................................................................... 38
2.2.1. Phương pháp thu thập tài liệu............................................................... 38
2.2.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa.............................................. 38
2.2.3. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và phân tích mẫu...................39
2.2.4. Phương pháp phân tích, đánh giá công nghệ....................................... 40
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................... 46
3.1. Kết quả khảo sát hiện trạng hoạt động của nhà máy...............................46
3.1.1. Tổng quan chung về nhà máy............................................................... 46
3.1.2. Dây chuyền sản xuất nước sạch............................................................ 47
3.2. Kết quả đánh giá công nghệ hệ thống xử lý nƣớc cấp.............................51
3.2.1. Các tiêu chí về kỹ thuật.......................................................................... 51
3.2.2. Các tiêu chí về kinh tế............................................................................ 53
3.2.3. Các tiêu chí về môi trường.................................................................... 58


3.2.4. Các tiêu chí về xã hội............................................................................. 63
3.2.5. Lượng hóa các tiêu chí đánh giá........................................................... 64
3.3. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả của hệ thống xử lý nƣớc cấp
Công ty TNHH MTV Nƣớc sạch Hà Đông...................................................... 68
3.4. Đề xuất và đánh giá các giải pháp xử lý đối với dòng thải.......................68
3.4.1. Đề xuất giải pháp công nghệ xử lý đối với dòng thải...........................68
3.4.2. Đề xuất giải pháp quản lý và giám sát môi trường...............................77
3.5. Kết quả áp dụng thử nghiệm tại nhà máy................................................. 79
3.5.1. Kết quả áp dụng các phương pháp loại bỏ sắt và mangan...................79
3.5.2. Kết quả áp dụng các biện pháp kiểm soát dòng thải.............................81
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ........................................................................ 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................... 86
PHỤ LỤC............................................................................................................... 89




Không phát hiện

MTV

Một thành viên

NMN

Nhà máy nước

NTU

Đơn vị đo độ đục

PHT

Phát hiện thấy

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam



Quyết định

SS

Chất rắn lơ lửng


Vi sinh vật


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Lợi ích từ việc đánh giá công nghệ môi trường................................................. 14
Bảng 2.1. Các tiêu chí đánh giá và thang điểm đánh giá sự phù hợp của công nghệ
xử lý nước cấp..................................................................................................................................... 42
Bảng 3.1. Các thiết bị chính trong quá trình hoạt động....................................................... 51
Bảng 3.2. Kết quả phân tích các chỉ tiêu nước ngầm tại Cở sở 1..................................... 52
Bảng 3.3. Tổng năng lượng tiêu thụ hệ thống xử lý nước ngầm Công ty Nước sạch
Hà Đông................................................................................................................................................. 54
Bảng 3.4. Chi phí tiêu thụ điện năng của hệ thống................................................................ 54
Bảng 3.5. Chi phí sử dụng hóa chất của hệ thống xử lý nước ngầm............................... 55
Bảng 3.6. Chi phí nhân công vận hành hệ thống xử lý nước ngầm Công ty Nước sạch

Hà Đông................................................................................................................................................. 55
Bảng 3.7. Tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế của hệ thống xử lý nước ngầm Công ty
Nước
sạch Hà Đông....................................................................................................................................... 56
Bảng 3.8. Chất lượng nước ngầm của Công ty Nước sạch Hà Đông.............................58
Bảng 3.9. Kết quả đánh giá các ô nhiễm thứ cấp hệ thống xử lý nước ngầm.............61
Bảng 3.10. Thành phần các chất ô nhiễmtrong nước thải xả rửa bể lắng và nước thải
rửa lọc tại Công ty Nước sạch Hà Đông.................................................................................... 62
Bảng 3.11. Lượng hóa tính phù hợp của hệ thống xử lý nước ngầm.............................. 64
Bảng 3.12. Lượng bùn xả ra từ các bể lọc.............................................................................. 71
Bảng 3.13: Khái toán chi phí xây dựng...................................................................................... 75
Bảng 3.14. Hiệu quả xử lý nước thải Công ty Nước sạch Hà Đông............................... 81


lượng tương đối ổn định. Tuy nhiên, do điều kiện lịch sử để lại diện tích quỹ đất cho
việc xây dựng hệ thống xử lý và tận thu nguồn nước xả bể lắng và rửa bể lọc chưa
được thực hiện. Vì thế chất lượng nước thải sản xuất của nhà máy khi xả thải vào
sông Nhuệ có một số chỉ tiêu vẫn vượt quá qui chuẩn cho phép. Công ty Cấp nước
Hà Đông cùng đơn vị tư vấn đang tiến hành việc khảo sát và lập kế hoạch xây dựng
hệ thống xử lý nước thải đảm bảo yêu cầu của cơ quan quản lý và có hướng xử lý
lâu dài.
Trước thực tế trên, trong khuôn khổ luận văn đã thực hiện đề tài:
“Đánh giá công nghệ xử lý nƣớc cấp và đề xuất các giải pháp nâng cao
chất lƣợng, kiểm soát dòng thải tại Công ty TNHH MTV Nƣớc sạch Hà Đông”
Với mục tiêu nghiên cứu nhằm cải tiến quy trình công nghệ xử lý nước và
kiểm soát dòng thải gây ô nhiễm thứ cấp.

1


Nội dung nghiên cứu bao gồm:
Khảo sát thực địa Công ty TNHH MTV Nước sạch Hà Đông để điều tra
hiện trạng sản xuất và hoạt động của hệ thống xử lý nước cấp làm cơ sở
đánh giá công nghệ.
Đánh giá công nghệ hệ thống xử lý nước cấp Công ty TNHH MTV Nước
sạch Hà Đông.
Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý cho hệ thống xử lý nước cấp
tại Công ty.
Đề xuất giải pháp kiểm soát dòng thải tại Công ty TNHH MTV Nước
sạch Hà Đông.

2



3


Nên tùy thuộc vào chất lượng nguồn nước và yêu cầu về chất lượng nước cấp mà
cần thiết phải có quá trình xử lý nước thích hợp đảm bảo cung cấp nước có chất
lượng tốt và ổn định chất lượng nước cấp cho các nhu cầu [15].
Mục đích của các quá trình xử lý nước
Cung cấp số lượng nước đầy đủ và an toàn về mặt hoá học, vi trùng học để
thỏa mãn các nhu cầu về ăn uống, sinh hoạt, dịch vụ, sản xuất công nghiệp và phục
vụ sinh hoạt công cộng của các đối tượng dùng nước.
Cung cấp nước có chất lượng tốt, ngon, không chứa các chất gây vẩn đục,
gây ra màu, mùi, vị của nước.
Cung cấp nước có đủ thành phần khoáng chất cần thiết cho việc bảo vệ sức
khoẻ của người tiêu dùng.
Chất lượng nước sau xử lý đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh đối với chất lượng
nước cấp cho ăn uống sinh hoạt [6].
Các biện pháp xử lý cơ bản
Trong quá trình xử lý nước cấp cần phải áp dụng các biện pháp xử lý sau:
+

Biện pháp cơ học: Là biện pháp dùng các công trình và thiết bị để làm sạch

nước như: Song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc.
+

Biện pháp hoá học: Là biện pháp dùng các hoá chất cho vào nước để xử lý

nước như: Dùng phèn làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hoá nước, cho clo vào
nước để khử trùng.
+


Là nguồn nước được hình thành do quá trình tự nhiên như: bay hơi, gió bão,
tạo thành mưa rơi xuống mặt đất ở một phạm vi nhất định. Đặc trưng của nguồn
nước mưa: Có chất lượng tốt, bão hòa CO2. Tuy nhiên nước mưa hòa tan các chất
hữu cơ và vô cơ trong không khí và bề mặt trái đất, đồng thời lưu lượng không ổn
định nên ít được sử dụng và chỉ sử dụng trong một số nơi có khó khăn về nước [6].
Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước
-

Các chỉ tiêu lý học

+

Nhiệt độ

Nhiệt độ ảnh hưởng đến độ pH, đến các quá trình hóa học và sinh hóa xảy ra
trong nước. Nhiệt độ phụ thuộc rất nhiều vào môi trường xung quanh, vào thời gian
trong ngày, vào mùa trong năm… Nước mặt có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ môi
o

trường. Ví dụ: ở Miền Bắc Việt Nam nhiệt độ nước thường dao động từ 13 C đến
o

34 C, trong khi đó nhiệt độ trong các nguồn nước mặt ở Miền Nam tương đối ổn
o

định hơn (26 - 29 C).
+

Độ màu

+

Độ nhớt

Độ nhớt là đại lượng biểu thị lực ma sát nội, sinh ra trong quá trình dịch
chuyển giữa các lớp chất lỏng với nhau. Đây là yếu tố chính gây nên tổn thất áp lực
và do vậy nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước. Độ nhớt tăng khi
hàm lượng các muối hòa tan trong nước tăng, và giảm khi nhiệt độ tăng.
+

Độ dẫn điện
o

Nước có tính dẫn điện kém. Nước tinh khiết ở 20 C có độ dẫn điện là
4,2µS/m. Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng các chất khoáng hòa tan trong
nước, và dao động theo nhiệt độ. Thông số này thường được dùng để đánh giá tổng
hàm lượng chất khoáng hòa tan trong nước.
+

Tính phóng xạ

Tính phóng xạ của nước là do sự phân hủy các chất phóng xạ có trong nước
tạo nên. Nước ngầm thường nhiễm các chất phóng xạ tự nhiên, các chất này có thời
gian bán phân hủy rất ngắn nên nước thường vô hại. Tuy nhiên khi bị nhiễm bẩn
phóng xạ từ nước thải và không khí thì tính phóng xạ của nước có thể vượt quá giới
hạn cho phép [13].

6




Độ cứng carbonat còn được gọi là độ cứng tạm thời vì sẽ mất đi khi bị đun sôi.
Độ cứng phi carbonat còn được gọi là độ cứng thường trực hay độ cứng vĩnh cữu.
+

Độ pH của nước
+

pH có định nghĩa về mặt toán học : pH = -log[H ]. pH là một chỉ tiêu cần
được xác định để đánh giá chất lượng nguồn nước. Sự thay đổi pH dẫn tới sự thay
đổi thành phần hóa học của nước (sự kết tủa, sự hòa tan, cân bằng carbonat…), các
quá trình sinh học trong nước. Giá trị pH của nguồn nước góp phần quyết định
phương pháp xử lý nước. pH được xác định bằng máy đo pH hoặc bằng phương
pháp chuẩn độ.
+

Độ kiềm của nước
-

2-

Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng các ion HCO 3 , CO3

-

, OH có trong

nước. Độ kiềm trong nước tự nhiên thường gây nên bởi các muối của acid yếu, đặc biệt
là các muối carbonat và bicarbonat. Khái niệm về độ kiềm và độ acid là những chỉ tiêu
quan trọng để đánh giá động thái hóa học của một nguồn nước vốn luôn luôn chứa


Hàm lượng sunfat và clorua (mg/lít)
2-

Ion SO4

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
2-

khí, SO4 phản ứng với chất hữu cơ tạo thành khí H 2S có độc tính cao. 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/lít làm cho nước có vị
-

mặn. Nước có nhiều Cl có tính xâm thực xi măng.
+

Hàm lượng sắt

Sắt chỉ tồn tại dạng hòa tan trong nước ngầm dưới dạng muối Fe
-

2-

-


Iốt và Flo

Thường gặp trong nước dưới dạng ion và chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến
sức khỏe của con người. Hàm lượng flo có trong nước ăn uống nhỏ hơn 0,7 mg/l dễ
gây bệnh đau răng, lớn hơn 1,5 mg/lít sinh hỏng men răng. Ở những vùng thiếu iốt

8


thường xuất hiện bệnh bướu cổ, ngược lại nếu iốt quá nhiều cũng gây tác hại cho
sức khỏe.
+

Các chất khí hòa tan (mg/lít)

Các chất khí O2, CO2, H2S trong nước thiên nhiên dao động rất lớn. Khí CO2
hòa tan đóng vai trò quyết định trong sự ổn định của nước thiên nhiên. Trong kỉ
thuật xử lý nước, sự ổn định của nước có vai trò rất quan trọng. Việc đánh giá độ ổn
định trong sự ổn định nước được thực hiện bằng cách xác dịnh hàm lượng CO 2 cân
-

bằng và CO2 tự do. Lượng CO2 cân bằng là lượng CO2 đúng bằng lượng ion HCO3
cùng tồn tại trong nước [6].
-

Các chỉ tiêu vi sinh

Trong nước thiên nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong tảo và các loài
thủy vi sinh khác. Tùy theo tính chất, các loại vi sinh trong nước có thể vô hại hoặc có
hại. Nhóm có hại bao gồm các loại vi trùng gây bệnh, các loài rong rêu, tảo…Nhóm

phương pháp nâng nước lên độ cao khá lớn bằng ròng rọc, guồng nước.
Thế kỷ thứ XIII, các thành phố ở Châu Âu đã có hệ thống cấp nước. Thời đó
chưa có các loại hóa chất phục vụ cho việc keo tụ xử lý nước mặt, người ta phải xây
dựng các bể lắng có kích thước rất lớn (gần như lắng tĩnh) mới lắng được các hạt cặn
bé. Do đó công trình xử lý rất cồng kềnh, chiếm diện tích và kinh phí xây dựng lớn.
Năm 1600 việc dùng phèn nhôm để keo tụ nước được các nhà truyền giáo Tây Ban Nha
phổ biến tại Trung Quốc. Năm 1800 các thành phố ở châu Âu, châu Mỹ đã có hệ thống
cấp nước khá đầy đủ thành phần như công trình thu, trạm xử lý, mạng lưới.

Năm 1810 hệ thống lọc nước cho thành phố được xây dựng tại PaisayScotlen. Năm 1908 việc khử trùng nước uống với quy mô lớn tại Niagara Falls, phía
Tây Nam New York. Thế kỷ XX kỹ thuật cấp nước ngày càng đạt tới trình độ cao và
còn tiếp tục phát triển. Từng hạng mục công trình trong các dây chuyền công nghệ
xử lý ngày càng đa dạng và phong phú. Ngoài việc cải tiến các bể lắng ngang cổ
điển thành các bể lắng ngang thu nước bề mặt, bể lắng ngang có các tấm lamen, còn
có một số bể lắng khác như bể lắng đứng, bể lắng ly tâm, lắng pulsator, lắng
accelator, lắng trong có tầng cặn lơ lửng,... Ngoài các bể lọc chậm, lọc nhanh kiểu
trọng lực, lọc áp lực, lọc một lớp và hai lớp vật liệu, còn có các loại lọc qua màng,
siêu lọc, lọc vật liệu nổi,... Trước đây khử trùng nước bằng nhiệt, hợp chất của Clo;
ngày nay, việc khử trùng nước đa dạng hơn với việc sử dụng ozone, tia cực tím,

10


màng lọc, nano... Các thiết bị dùng nước trong nhà cũng luôn được cải tiến để phù
hợp và thuận tiện cho người sử dụng. Kỹ thuật điện tử và tự động hóa cũng được áp
dụng rộng rãi trong cấp thoát nước. Có thể nói kỹ thuật cấp nước đã đạt đến trình độ
rất cao về công nghệ xử lý, máy móc, trang thiết bị và hệ thống cơ giới hóa, tự động
hóa trong vận hành, quản lý [12].
1.1.3. Công nghệ xử lý nước cấp ở Việt Nam



từng đợt, NMN Sông Đà 600.000 m /ngày.đêm, giai đoạn 1 đã xây dựng 1 đơn nguyên
3

300.000 m /ngày.đêm đã hoạt động). Tại các thành phố, thị xã trực thuộc tỉnh, các nhà
3

3

máy nước có công suất phổ biến từ 10.000 m /ngày.đêm tới 30.000 m /ngày.đêm. Các
3

trạm cấp nước của các thị trấn thường có công suất từ 1000 m /ngày.đêm tới 5000
3

3

m /ngày.đêm, phổ biến nhất xung quanh 2000 m /ngày.đêm [10].

11


Công nghệ và công trình xử lý nước
-

Công nghệ xử lý nước mặt phổ biến là:

Keo tụ + lắng + lọc nhanh trọng lực + khử trùng
-



-

Trạm bơm đợt 2: một số trạm dùng máy biến tần để điều khiển chế độ hoạt

động của máy bơm, một vài nơi có dùng đài nước trong trường hợp địa hình thuận
lợi, một số nơi tận dụng đài nước đã có trước.
-

Các công trình làm thoáng: Phổ biến dùng tháp làm thoáng tự nhiên (Dàn

mưa), một số ít dùng thùng quạt gió (làm thoáng cưỡng bức), một số trạm khác
dùng tháp làm thoáng tải trọng cao theo nguyên lý làm việc của Ejector.
-

Chất lượng nước sau xử lý hầu hết đạt tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn

cuả tổ chức y tế thế giới. Một số nhà máy còn một vài chỉ tiêu chưa đạt như
mangan, amôni, arsenic.

12


Cấp nước nông thôn - Các loại mô hình cấp nước sinh hoạt nông thôn
-

Người dân nông thôn Việt Nam tuỳ điều kiện của mình đã sử dụng cả 3 loại

nguồn nước (nước mưa, nước ngầm và nước mặt) cho nhu cầu cấp nước phục vụ
sinh hoạt. Từ những đặc điểm riêng biệt từng vùng ở nông thôn Việt Nam hiện đang


13


Thực tế cho thấy, mô hình ETV là mô hình tốt để đánh giá công nghệ môi
trường nhằm cung cấp cho người sử dụng công nghệ, các nhà chính sách và các cơ
quan hữu quan một cách tiếp cận để phân tích hiệu quả và lựa chọn công nghệ phù
hợp nhất và tốt nhất trong việc bảo vệ môi trường.
Bảng 1.1. Lợi ích từ việc đánh giá công nghệ môi trường
Doanh nghiệp
- Tránh khỏi các chi phí
ngăn ngừa ô nhiễm và làm
sạch môi trường.
- Tránh khỏi vấn đề về luật
pháp và chi phí phạt.
- Cải thiện hình ảnh công
ty trong cộng đồng và thị
trường.
- Giảm chi phí bảo dưỡng
và cải thiện kết quả môi
trường sau cùng.
- Giảm ảnh hưởng xấu tới
sức khỏe công nhân.

1.2.2. Hiện trạng đánh giá công nghệ môi trường Thế giới và Việt
Nam

Trên Thế giới

Trên thế giới quy trình thẩm định công nghệ môi trường ít được sử dụng rộng

Bản, Hàn Quốc và Hoa Kỳ cùng với cơ sở luật pháp và thực tiễn Việt Nam. Trong
quá trình thực hiện nhiệm vụ “Hoàn thiện quy trình xét chọn, đánh giá và thẩm định
công nghệ môi trường”, Cục Bảo vệ môi trường đã bước đầu đưa ra tiêu chí và
phương pháp đánh giá công nghệ môi trường. Loại hình công nghệ được đề xuất
đánh giá là công nghệ môi trường phù hợp.
Năm 2011, Tổng cục Môi trường đã xây dựng tài liệu kỹ thuật “Hướng dẫn
đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải và giới thiệu một số công nghệ
xử lý nước thải đối với ngành Chế biến thuỷ sản, Dệt may, Giấy và bột giấy”, trong

15


đó tài liệu này đã đưa ra phần hướng dẫn quy trình đánh giá sự phù hợp của công
nghệ xử lý nước thải, theo đó, lựa chọn tiêu chí đánh giá sự phù hợp công nghệ xử
lý nước thải và xác định và lượng hóa đối với các nhóm tiêu chí và chỉ tiêu [14].
Tác giả Nguyễn Thúy Lan Chi đã dựa trên các nhóm tiêu chí đánh giá công
nghệ môi trường hiện đang sử dụng tại Việt Nam, để đưa ra “Tiêu chí đánh giá công
nghệ xử lý nước cấp phù hợp với các cụm dân cư vùng lũ ở Đồng bằng sông Cửu
Long”. Việc xây dựng hệ thống các tiêu chí để đánh giá trình độ công nghệ môi
trường phục vụ việc lựa chọn công nghệ thích hợp có ý nghĩa quan trọng trong công
tác bảo vệ môi trường [1].
1.3. Tổng quan về các giải pháp cải tiến công nghệ và kiểm soát chất thải liên
quan đến sản xuất nƣớc sạch
1.3.1. Tổng quan các giải pháp cải tiến công nghệ
Khi xã hội ngày càng phát triển, cũng đồng nghĩa với việc chất lượng cuộc
sống của con người ngày càng được cải thiện và nâng cao hơn. Kéo theo đó, những
nhu cầu tất yếu phục vụ cuộc sống thường ngày cũng được xã hội cũng như dư luận
chú trọng và quan tâm hơn trước. Một trong những nhu cầu không thể thiếu phục vụ
cuộc sống của con người là nước sạch cấp cho ăn uống và sinh hoạt.
Trong xử lý phục vụ cấp nước, có 2 nguồn cung cấp nước nguồn là nước mặt

2+

-

+ HCO3

Phản ứng này không xảy ra ngay cả khi hàm lượng CO 2 và FeCO3 cao nếu
có mặt oxi hòa tan. Tuy nhiên trong điều kiện kỵ khí , Fe

3+

bị khử thành Fe

2+

một

cách dễ dàng
-

Mangan tồn tại trong đất chủ yếu dưới dạng MnO2, rất ít tan trong nước có

chứa CO2. Trong điều kiện kỵ khí, MnO2 bị khử thành Mn
-

2+

Fe và Mn tồn tại trong nguồn nước do sự thay đổi điều kiện môi trường

dưới tác dụng của các phản ứng sinh học xảy ra trong các trường hợp sau:

2+

hòa tan chỉ trong môi trường kỵ khí.

17

2+


Những nghiên cứu gần đây cho thấy rằng một số vi sinh vật có khả năng sử
dụng Fe(III) và Mn(IV) làm chất nhận điện tử do quá trình trao đổi chất dưới điều
kiện kỵ khí dẫn đến sự hình thành các dạng khử Fe(II) và Mn(II).
Như vậy, vi sinh vật không chỉ tạo ra môi trường kỵ khí cần thiết cho quá
trình khử mà còn có khả năng khử trực tiếp Fe và Mn.
-

Quá trình oxy hóa pyrit sắt (FeS2) không tan cũng là nguyên nhân tạo ra

môi trường kỵ khí và sự hình thành sulfat sắt hòa tan:
2FeS2 + 7O2 + 2H2O → 2Fe

2+

2-

+ 4SO4 + 4H

+

Các phương pháp loại bỏ sắt và mangan trong nước ngầm trong khai thác, xử

-

+ OH → Fe(OH)3 ↓
-

Đặc biệt, trong nước ngầm, với sự có mặt của anion HCO3 nên có phản ứng sau:
+

-

H + HCO3 == H2O + CO2
2+

4Fe

-

+ 8HCO3 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 ↓ + 8CO2
(pH tối ưu cho quá trình này là 9)

18



Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status