Khử trùng nước thải pdf

Phương pháp khử trùng tt  Tác nhân vật lý: tăng đáng kể trong vài năm qua  Tác nhân cơ học:... Lựa chọn phương pháp khử trùng muốn mật độ VSV sau khử trùng trình phân phối tác nhân gây

KHỬ TRÙNG NƯỚC THẢI

2

Chu trình nước thải

3

Khái niệm khử trùng

thải:

thương hàn

 Hầu hết chúng là những chất oxy hóa

 Chlorine thường được sử dụng trong khử trùng

Phương pháp khử trùng (tt)

 Tác nhân vật lý:

tăng đáng kể trong vài năm qua

 Tác nhân cơ học:

Lựa chọn phương pháp khử trùng

muốn (mật độ VSV sau khử trùng)

trình

phân phối tác nhân gây bệnh và không an toàn cho đối

tượng sử dụng

phải chọn tác nhân an toàn cho nười vận hành

trùng

Nguồn: Wastewater Engineering 1991

gọi thuốc tẩy (Javel)

 Có khả năng xảy ra các phản ứng khác

nhau tùy trạng thải nước thải

Chlorine trong nước

1. Hòa tan vào nước: Cl2(gas)→ Cl2 (liquid)

- Rất nhanh (>1000 mg/L; pH > 3 phản ứng trên diễn ra hoàn

toàn

 Chlorine phản ứng với nước tạo thành acid hypochlorous, ion

hydro (acid) và chloride

hydro và hypochlorite.

 Thành phần Chlorine của dung dịch thay

đổi tùy thuộc pH

Chức năng pH của các dạng Chlorine

Hiệu quả khử trùng của Chlorine

hoặc nâng cao liều để đạt hiệu quả

Phản ứng của acid hypochlorous với

Ammonia

 HClO sẽ tác dụng với ammonia để tạo nên monochloroamine, dichloramine và nitrogen trichloride

 Việc sinh ra các sản phẩm trên tùy thuộc vào

pH, nhiệt độ, thời gian tiếp xúc và tỉ lệ ban

đầu giữa chlorine và ammonia

14

Phản ứng của acid hypochlorous với

Ammonia

 pH 7-8 tỉ lệ Cl2: NH4+-N = 5 : 1 tất cả chlorine tự

do hữu dụng sẽ chuyển thành monochloramine

 nếu tỉ lệ Cl2 : NH4+ - N lớn hơn 5 : 1 thì sẽ có một

ít dichloramine được tạo nên

 Khi pH < 6, một lượng lớn nitrogen trichloride được tạo thành, đây là một chất khí có mùi hôi

do đó cần quản lý tốt pH để tránh xảy ra trường hợp này

15

Nồng độ Chlorine cần thiết

 Nước thải có thể chứa các chất khử (H2S, NO2-,

Fe2+, Mn2+ ) amonia và các amine hữu cơ

 Đầu tiên chlorine sẽ phản ứng hết với các chất khử

 Kế tiếp chlorine phản ứng với amonia và amin hữu cơ tạo chloramin

 Lượng chlorine dư sẽ oxy hóa chloramin tạo nên N2,

NO3 và NCl3

 Tiếp tục cho chlor vào nước thải thì sẽ tạo nên dư

lượng chlor tự do hữu dụng

 Nồng độ Chlorine cần thiết khi trong nước hiện diện chlor tự do hữu dụng

tiếp xúc giữa tác nhân và nước thải

cần thiết

 Thời gian tiếp xúc giữa chlorine và nước thải từ 15- 45 phút

 Bể tiếp xúc chlorine thường được thiết kế theo kiểu zic zắc

 Tỉ lệ dài : rộng từ 10 : 1 đến 40 : 1

 Vận tốc dòng 2-4,5 m/phút để tránh lắng bùn trong bể

17

Nồng độ Chlorine cần thiết (tt)

Nồng độ Chlorine cần thiết

Dose

 Hàm lượng và chủng loại VSV trong dung dịch

 Hàm lượng chlorine mong muốn có trong dung dịch

 Thời gia tiếp

Khử trùng nước thải chưa qua xử lý 6- 25

Khử trùng nước thải đã qua xử lý cấp I 5 – 20

Khử trùng nước thải sau kết tủa hóa học 2 – 6

Khử trùng nước thải đã qua xử lý bằng bể lọc sinh học 3 – 15

Khử trùng nước thải đã qua xử lý bằng bể bùn hoạt tính 2 - 8

Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991

Ghi chú: a: trên mg/L H2S b: cho 1 mg/L BOD khử đi

Khử trùng bằng tia UV

 Là phương pháp vật lý làm bất hoạt VSV

 Cơ chế khử trùng của tia UV:

nhập vào thành và màng tế bào VSV

 Can thiệp vào quá trình tái tổ hợp DNA

 Tác động đến RNA gây ảnh hưởng đến tổng hợp

protein và enzyme

Liều khử trùng của tia UV

 Khử trùng bằng tia UV cần quan tâm đến các yếu tố sau:

Liều tia UV cần thiết khử trùng

24

Các yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế

 Loại đèn, công suất đèn, loại

nước cần xử lý

 Mật độ vi sinh vật có trong nước

thải

nhiều cần tăng liều lượng để đạt hiệu quả khử trùng

 Cần thiết phải tiến hành thí

nghiệm nhằm xác định các thông

số khử trùng

So sánh các phương pháp diệt khuẩn

27

loại bỏ khỏi dung dịch

 Thời gain khử trùng chỉ cần 6-10 giây trong khi

Khử trùng bằng Ozone

 Ngày nay thường được sử dụng

trong khử trùng nước cấp hơn là xử

lý nước thải

 Ozon tạo thành khi cho oxy đi qua

tia lửa điện Do dễ phân hủy thành

O2 nên phải làm lạnh

 3 O2 -> 2 O3

- 3% ozone theo khối lượng

1-6% theo khối lượng

Máy tạo Ozon

30

Khả năng khử trùng

Liều cần thiết khử trùng

khả năng khử trùng cao hơn Chlor 3100 lần

Khả năng hòa tan ozon vào

Ưu nhược điểm của phương

pháp khử trùng bằng Ozon

 Phải đạt đến nồng độ ngưỡng để tạo điều kiện khử trùng (quá trình hòa tan khó)