Chương 8: Khử trùng nước

giao trinh xu ly nuoc cap chuong 8

CHƯƠNG 8 CHƯƠNG 8

GIỚI THIỆU

Khử trùng là quá trình tiêu diệt các vi sinh vật

gây bệnh trong nước ðảm bảo nguồn nước cấp ñạt tiêu chuẩn vi sinh.

Các biện pháp khử trùng

Khử trùng bằng chất oxi hóa mạnh (Việt Nam

chủ yếu sử dụng biện pháp này)

Khử trùng bằng tia vật lý

Khử trùng bằng siêu âm

Khử trùng bằng phương pháp nhiệt

Khử trùng bằng các iôn kim loại nặng

KHỬ TRÙNG BẰNG CHẤT OXI HÓA MẠNH

Khử trùng bằng clo và các hợp chất của clo: Clo hay các hợp chất của Clo cho vào nước có tác dụng hủy hoại tính thấm của màng tế bào => tổn thương axit nhân => rối loạn quá trình tổng hợp enzim => rối loạn trao ñổi chất => chết

- Khử trùng bằng clo:

Khi cho Clo vào nước diễn ra ptpu:

Cl2 + H2O


HCl + HOCl

hay: Cl2 + H2O


H+ + Cl- + OCl

-KHỬ TRÙNG BẰNG CHẤT OXI HÓA MẠNH

- Khử trùng bằng clorua vôi:

Ca(OCl)2 + H2O => CaO + 2HOCl

2HOCl => 2H+ + 2OCl

-Khả năng khử trùng của Clo phụ thuộc vào nồng ñộ của HOCl và OCl- trong nước, HOCl có hiệu quả khử trùng mạnh, tỉ lệ của 2 dạng tồn tại này phụ thuộc vào pH của nước.

KHỬ TRÙNG BẰNG CHẤT OXI HÓA MẠNH

75%

25%

8888

21%

79%

7777

0,5%

99,5%

6666

OCl

HOCl pH

Khi pH tăng lên thì hiệu quả khử trùng giảm xuống

KHỬ TRÙNG BẰNG CHẤT OXI HÓA MẠNH

Nếu trong nước chứa nhiều NH 3 thì sẽ xảy ra phản ứng giữa HOCl và NH3 theo các PT sau:

NH 3 + HOCl -> NH 2 Cl + H 2 O

NH 2 Cl + HOCl -> NHCl 2 + H 2 O NHCl 2 + HOCl -> NCl 3 + H 2 O

Hiệu quả khử trùng của Cloramin thấp hơn HOCl

ðể ñảm bảo hiệu quả khử trùng tốt trong hệ thống cần phải duy trì Clo dư trong nước.

Theo TCXD – 33: 1985: Lượng Clo dư ở ñầu mạng lưới tối thiểu 0,5 mg/l

Theo TCXD – 33: 1985: Lượng Clo dư ở cuối mạng lưới tối thiểu 0,05mg/l và không lớn hơn mức có mùi khó chịu.

KHỬ TRÙNG BẰNG CHẤT OXI HÓA

MẠNH

Lượng Clo ñể khử trùng ñối với nước ngầm là 0,7

- 1,0 mg/l; ñối với nước mặt 2,0 - 3,0 mg/l

Liều lượng Clo dư ñược xác ñịnh như sau:

Lấy 5-7 bình + mỗi bình 1 lít nước, cho Clo với lượng khác nhau vào.

Khuấy ñều, ñể trong bóng tối 30p => xác ñịnh lượng Clo dư trong mỗi bình

Vẽ ñồ thị thể hiện mối liên hệ: Clo cho vào – Clo dư

Lấy giá trị Clo cho vào tương ứng với Clo dư tiêu chuẩn

Làm thí nghiệm ngược lại ñể kiểm nghiệm

KHỬ TRÙNG BẰNG CHẤT OXI HÓA

MẠNH

chất hữu cơ hoặc cần khử mùi => lượng Clo ñưa vào cao => Clo dư nhiều

Loại bỏ Clo dư như sau:

+ Clo hóa nước kết hợp với amoniac hóa

+ Dùng than hoạt tính ñể hấp phụ Clo dư: lọc nước

có Clo dư qua lớp than hoạt tính dày 2 - 2,5 m, kích thước hạt từ 1,5-2,5 mm, tốc ñộ lọc 20 -30 m/h Hoàn nguyên lại ñộ hấp phụ của than hoạt tính bằng dung dịch canxihypôdorit hoặc dung dịch kiềm nóng.

ñợt hoặc kết hợp giữa clo hóa và amoniac hóa.

Khử trùng bằng Clo lỏng

Clo lỏng là dạng Clo nguyên chất có màu vàng xanh, trọng lượng riêng là 1,47 kg/l

Clo lỏng ñựng trong các bình có dung tích từ

50 – 500 lít (hoặc 800 – 4000) lít, áp suất trong bình 6-8at

Dùng thiết bị Cloratơ ñể pha chế và ñịnh lượng Clo hơi nước.

Khử trùng bằng Clo lỏng

Yêu cầu cơ bản khi thiết kế nhà Clo:

- Trạm Clo xây dựng theo tiêu chuẩn 3m2 cho 1 cloratơ và 4 m2 cho 1 cân bàn Khi công suất trạm lớn hơn 250 kg clo/ ngày phải chia trạm thành các buồng riêng biệt: buồng ñặt Cloratơ

và buồng ñặt bình clo lỏng

- Trạm phải ñược thông gió thường xuyên Không khí ñược hút ở ñiểm thấp sát mặt sàn và xả ra

ở ñiểm cao hơn 2 m so với nóc nhà cao nhất trạm.

- Trạm Clo phải ñược bố trú ở cuối hướng gió

- Trạm ñược trang bị phương tiện phòng hộ, thiết bị vận hành hệ thống bảo hiểm, thiết bị báo nồng ñộ Clo trong buồng công tác.

- Kho dự trữ Clo phải xây dựng cách ly với trạm Clo Diện tích ñủ lưu trữ từ15-90 ngày.

- Khi có 2 Cloratơ làm việc: 1 Cloratơ dự phòng, > 2 Cloratơ làm việc: 2 Cloratơ dự phòng; Cần có 1 máy dự phòng ñể phân tích Clo dư trong nước; 1 ejectơ dự phòng

- Trong trạm Clo phải có giàn phun nước và bể chứa dung dịch trung hòa ñể xử lý clo khi có

sự cố.

Khử trùng bằng Clorua vôi và

Canxihypoclorit

Clorua vôi sinh ra khi cho Cl2 tác dụng với vôi tôi:

Cl2 + Ca(OH)2 => CaOCl2 + H2O

Trong Clorua vôi lượng Clo hoạt tính chiếm 20-25%

Canxi hypoclorit là sản phẩm của quá trình làm bão hòa dung dịch vôi sữa bằng hơi Cl2 . Trong Canxihypolorit Ca(OCl)2, hàm lượng Clo hoạt tính chiếm30-40%.

Khử trùng bằng Clorua vôi và

Canxihypoclorit

Cách pha chế : cho hóa chất vào thùng hòa trộn ñạt nồng ñộ 10%, ñể lấy tách cặn bẩn và tạp chất => ñưa vào dung dịch này vào thùng tiêu thụ => nồng ñộ 0,5-1,0%

Dung tích thùng:

Trong ñó:

Q: Lưu lượng nước xử lý

t: Thời gian cần thiết cho 1 lần pha

a: Liều lượng chất khử trùng tính theo Clo hoạt tính (g/m 3 )

c: Hàm lượng Clo hoạt tính có trong hóa chất (%)

b: Nồng ñộ dung dịch pha (%)

3

Q.a.t

100.b.c

m

Khử trùng bằng nước javen

NaClO là sản phẩm của quá trình ñiện phân dung dịch muối ăn Nước Javen có chứa nồng ñộ Clo hoạt tính từ 6-8g/l

Quy trình: SGK

Áp dụng: Cho nhà máy có công suất nhỏ

Khử trùng bằng ozon

hai điện cực

1mg/L

hệ thống phân phối

Các phương pháp khử trùng khác

Khử trùng bằng tia tử ngoại : Dùng ñèn bức

xạ tử ngoại ñặt trong dòng chảy của nước

Khử trùng bằng siêu âm:

Khử trùng bằng ion bạc: Với hàm

lượng 2-10 ion g/l bạc có thể tiêu diệt

phần lớn vi trùng có trong nước.

Khử trùng bằng nhiệt