Download Tiểu luận Xử lý nước mặt làm nước cấp sinh hoạt miễn phí



 
MỤC LỤC
I. Nhu cầu sử dụng nước ở Việt Nam 1
II. Đánh giá nguồn nước mặt của Việt Nam 2
Tiền xử lý 4
II.Keo tụ- tạo bông 6
II.1. Cấu tạo hạt keo và tính bền của hệ keo 6
II.2. Cơ chế keo tụ - tạo bông 9
II.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ 17
II.4.1 Yếu tố pH 17
II.4.2 Yếu tố hữu cơ 17
II.5 Ứng dụng 18
III. Lắng 24
III.1. Khái niệm lắng và bể lắng 24
III.2 Lí thuyết tính tốc độ lắng hạt – Phương trình Stoke 26
III.3 Phân loại các kiểu loại lắng 29
III.5. Các dạng bể lắng cơ bản 30
IV. Lọc 34
IV.1 Khái niệm 34
IV.2 Lí thuyết lọc 35
IV.3 Các cơ chế lọc và các hiện tượng liên quan 36
IV.4 Phân loại 37
IV.5. Các kỹ thuật lọc phổ biến trong xử lí nước cấp 38
V. Sát trùng 41
V.1 Định nghĩa: 41
V.2 Các tác nhân sát trùng: 41
V.3 Các tiêu chuẩn lựa chọn chất khử trùng 42
V.4 Một số tác nhân khử trùng thường gặp 42
VI. Nhà máy nước Cẩm Thượng 45
VI.1. Giới thiệu chung. 45
VI.2. Quy trình sản xuất nước cấp của Nhà máy Cẩm Thượng 46
VII. Kết luận 47
 
 


/tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-9106/
++ Ai muốn tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho!

Tóm tắt nội dung:

-105. Chúng có thể được sử dụng riêng, nhưng thường phối hợp với chất keo tụ vô cơ. Khi sử dụng chúng liều lượng muối vô cơ giảm mạnh, bùn sinh ra sẽ ít hơn nhiều so với sử dụng keo tụ vô cơ.
Thường gặp bốn nhóm hợp chất:
- Sản phẩm trùng ngưng melaminphoocmaldehit:
- sản phẩm trùng ngưng của epiclohyđrin và dimetylamin:
- poly(dialyl-dimetyl amôni clorua):
- Nhóm phổ biến nhất hiện nay là các polyacrylamit (PAA) tan trong nước, hiện nhập ngoại. Liều dùng trong xử lí nước cấp của chúng là 5¸15 phần triệu. Tốt nhất là dùng PAA kết hợp với phèn. Khi dùng PAA, dung dịch PAA thường được đưa vào sau khi khuấy trộn phèn khoảng 1 ¸ 2 phút. Điểm khác cơ bản của quá trình tạo bông là tốc độ tạo bông lớn (trong vòng 2 phút so với phèn cần 20 phút) và kích thước bông cặn cũng như độ bền bông cặn hơn hẳn bông cặn phèn.
PAA còn được sử dụng phổ biến trong xử lí nước thải, xử lí bùn và nhiều ngành công nghiệp với liều dùng lên tới 5-50 g/m3.
Nhược điểm chính của PAA là sản phẩm nhập, đắt và phải lựa chọn chủng loại PAA và liều lượng cho phù hợp với từng loại nước bằng thực nghiệm.
Công thức cấu tạo của các loại PAA phổ biến cho ở hình 7.
Loại không phân li (non-ionic):
Loại anion (anionic):
Loại cation (cationic):
Hình 2.5- Công thức cấu tạo của các loại PAA xử lý nước
II.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ
Ngoài yếu tố bản chất của chất keo tụ (nhất là giá trị và dấu điện tích) và tạp chất có trong nước các yếu tố sau là quan trọng nhất.
II.4.1 Yếu tố pH
Mỗi chất keo tụ, dù là muối nhôm hay sắt, đều có khoảng pH tối ưu cho sự hình thành kết tủa hyđroxit tương ứng. Thấp hơn giá trị này các bông Me(OH)3 tạo thành sẽ bị hoà tan bởi axit. Cao hơn giá trị này sẽ tạo thành các muối bazơ khó kết tủa.
Đối với các chất điện li polime pH sẽ ảnh hưởng đến khả năng phân li của các nhóm chức, gây tăng hay giảm mật độ các nhóm chức hoạt động làm thay đổi khả năng tương tác phân tử polime - hạt keo.
II.4.2 Yếu tố hữu cơ
Khi xử lý nước bằng chất keo tụ cần lưu ý hiện tượng làm bền keo bởi các chất bị hấp phụ hữu cơ. Các chất hữu cơ tự nhiên (ví dụ, axit humic - AH) phổ biến trong nước có tính làm bền keo rõ rệt nhờ khả năng tạo phức với Fe2/3+, ngoài ra lớp màng chất hấp phụ hữu cơ vây quanh hạt keo ngăn cản tương tác giữa các hạt keo với các tác nhân keo tụ ta chủ động đưa vào, giảm rõ rệt tác dụng làm trong nước của chất keo tụ. Về phần mình, lượng HA trong keo đất có thể đánh giá qua pH, bảng 2.2 cho ta thấy tỉ lệ HA thường gặp trong keo đất phụ thuộc vào pH như thế nào.
Đây chính là trường hợp ta gặp khi nước có mầu (do chất hữu cơ tan trong nước). Cách xử lý thường là nâng pH bằng vôi để giảm tỉ lệ HA/đất hay tiền xử lý bằng các chất ôxy hoá như clo, ôzôn để phá hủy một phần chất hữu cơ trước khi keo tụ.
Bảng 2.2 - Sự phụ thuộc tỉ lệ HA/đất (phần HA/100 phần đất) vào pH môi trường nước
Ph
HA/đất
pH
HA/đất
3,85
9,60
6,95
6,28
5,0
8,18
7,25
5,37
5,1
7,26
8,50
2,05
II.5 Ứng dụng
Quá trình keo tụ – tạo bông thường áp dụng trước lắng hay lọc để:
- Làm trong nước, xử lí một phần độ màu trước khi lọc (xử lí nước cấp): các chất keo tụ trong xử lí nước cấp thường là phèn nhôm, gần đây xuất hiện Poly-Aluminium-Chloride (PAC) là muối nhôm dạng polime, các chất trợ keo tụ PAA. Muối nhôm thường sử dụng ở mức trên 10 mg/L, PAC sử dụng ở mức bằng 1/2¸1/4 muối nhôm, PAA sử dụng ở mức 0,2¸0,5 ppm.
- Giảm hàm lượng SS trước khi vào xử lí sinh học (xử lí nước thải)
- Tăng cường khả năng lắng của bể lắng cấp 2 trong xử lí nước thải
- Lọc trực tiếp nếu SS không quá cao
Trong một số trường hợp các chất keo tụ ở liều cao có thể áp dụng để xử lí màu trong nước thải công nghiệp, ví dụ nước thải dệt nhộm, nước thải giấy.
Quá trình keo tụ được thực hiện bằng cách trộn nước với chất keo tụ trong các thiết bị khuấy trộn nhanh, sau đó nước được đưa vào bể tạo bông với sự khuấy trộn nhẹ nhàng nhằm tăng cường tiếp xúc hạt - hạt làm cho bông phát triển kích thước, tránh vỡ bông. Tiếp theo nước vào bể lắng thực hiện quá trình tách rắn/lỏng.
Sự keo tụ - tạo bông được coi là hiệu quả nếu bông cặn tạo ra dễ dàng nhìn thấy bằng mắt thường (kích thước gần 1 mm trở lên), khi đó nước sẽ lắng trong nhanh trong ống quan sát trong vòng 10 - 15 phút để yên.
Ngoài những ứng dụng trong xử lí nước chất keo tụ tạo bông còn áp dụng nhiều trong việc xử lí bùn nhằm tăng khả năng tách nước khỏi bùn, áp dụng trong công nghiệp giấy nhằm điều chỉnh đặc trưng lưu biến của hỗn hợp bột...
15.7.1 Khuấy trộn
Khuấy trộn là quá trình mà hầu hết các hệ phản ứng đều cần thực hiện. Mục đích chính của nó là tạo tiếp xúc tối đa giữa các phân tử, ion, các thành phần phản ứng, giảm thiểu cản trở gây ra do khuếch tán chậm.
Đối với hệ lỏng hay rắn(ít)/lỏng(nhiều) ta dùng thuật ngữ khuấy (hay cả khuấy trộn), đối với hệ rắn/rắn hay rắn(nhiều)/lỏng(ít) ta thường dùng thuật ngữ trộn.
Ngoài việc tạo điều kiện cho phản ứng xảy ra nhanh hơn, giảm thiểu tác động của yếu tố khuếch tán, khuấy trộn còn có các tác dụng quan trọng khác như:
- Làm đều hỗn hợp (trong công nghệ vật liệu bột)
- Làm vỡ các hạt, giọt lớn (trong công nghệ hoá học).
- Tăng cường tốc độ truyền nhiệt, giảm nhẹ hiện tượng tăng giảm nhiệt độ cục bộ.
Trong quá trình keo tụ – tạo bông khuấy trộn nhằm:
- Phân bố nhanh, đều chất keo tụ, tạo bông trong toàn thể tích nước cần xử lý.
- Tăng hiệu quả xử lí, suy ra giảm chi phí trong quá trình keo tụ.
- Tăng tiếp xúc hạt – hạt nhỏ, thúc đẩy tạo bông.
- Làm lơ lửng các hạt rắn trong lỏng (trong hệ xử lí vi sinh) hay khí
Khi đó cần phân biệt: đối với quá trình phản ứng, cần phân bố đều hoá chất nhanh tối đa nên ta sử dụng quá trình khuấy nhanh; đối với quá trình tạo bông hyđroxit kim loại khuấy nhanh sẽ làm vỡ bông cặn, khi đó ta cần khuấy nhẹ nhàng. Hiệu quả quá trình khuấy phụ thuộc vào công suất khuấy.
Tính công suất khuấy
Để định lượng quá trình khuấy ta dùng đại lượng građien vận tốc G. Trong giới hạn nhất định, đại lượng G càng lớn sự khuấy càng tiến tới lý tưởng. G chính là hàm của công suất khuấy áp cho một đơn vị thể tích cần khuấy:
(9)
hay hệ quả:
Trong đó: G = građien vận tốc, s-1
P = Công suất tuyền vào chất lỏng, w
V = Thể tích cần khuấy, m3
m = Độ nhớt động học chất lỏng, Pa.s
Q = lưu lượng, m3/s
V = thể tích cần khuấy, m3
t0 = thời gian lưu nước, s
Tuỳ mỗi nhiệm vụ cụ thể ta chọn giá trị G thích hợp. Hiệu quả khuấy (tổng số va chạm hạt – hạt) đo bằng Gto, trong đó to là thời gian lưu nước trong vùng khuấy.
Bảng 2.3, 2.4 cho ta các dữ liệu kinh nghiệm để tính các đại lượng G, Gto ứng với mỗi quá trình.
Bảng 2.3 – Các giá trị G để tính khuấy nhanh
Các giá trị thời gian lưu to (s)
Giá trị G lựa chọn (s–1)
0,5 (trộn trong ống)
3500
10¸20
1000
20¸30
900
30¸40
800
Lâu hơn nữa
700
Bảng 2. 4 – Các giá trị Gto để tính bể tạo bông
Loạ...

---