chuyên đề các phương pháp xử lý nước cơ học

Tùy theo phương pháp sử dụng và tùy theo nguồn gốc mà nước thải có những tính chất lí ,hóa, sinh học khác nhau Phân loại nước thải: -Nước thải sinh hoạt -Nước thải công nghiệp -Nước ngầ

Bài thảo luận môn xử lý nước.



Chuyên đề: Các phương pháp xử lý nước cơ học.

Thực hiện:

Nguyễn Hồng Thắm Đặng Thị Vân

Hồ Thị Nguyên Nguyễn Văn Linh Đặng Thị Vương Phan Văn An

Nguyễn Văn Toàn

Đỗ Nhật Tâm

Lê Tử Tin

Hiện nay ngành công nghiệp đang trên đà

phát triển, các khu công nghiệp, nhà máy mọc lên càng nhiều thì lượng nước thải,

chất thải thải ra môi trường càng lớn, đặc biệt là các nhà máy thực phẩm Vì vậy vấn

đề xử lý nước thải đang là vấn đề nhức

nhối và nang giải được xã hội quan tâm Xuất phát từ vấn đề trên nhóm chúng tôi tiến hành nghiên cứu xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học

Nước thải

Định nghĩa: Là loại nước đã trải qua sử dụng làm biến

đổi tính chất lý học, hóa học, sinh học Tùy theo phương pháp sử dụng và tùy theo nguồn gốc mà nước thải có những tính chất lí ,hóa, sinh học khác nhau

Phân loại nước thải:

-Nước thải sinh hoạt

-Nước thải công nghiệp

-Nước ngầm thấm qua hệ thống ống dẫn trong mạng

lưới cấp thoát nước

-Nước mưa tràn qua những vùng bị ô nhiễm

Lượng nước thải theo chỉ số dân

tương đương

STT Nguồn nước thải Đơn vị

tính

Chỉ số dân tương đương

Lượng nước thải (l/ngày)

Quán café, giải khát Câu lạc bộ, nhà văn hóa Trường học

Nhà trẻ Bệnh viện

Giường Chỗ ngồi Chỗ

Chỗ Học sinh Trẻ em Giường bệnh

1 3 15 5-10 10

2 -3 0.4-0.5

200-300 50-80 10-15 8-25 15-25 50-100 300-600

Tải trọng chất thải trung bình trong

nước thải một ngày tính theo đầu người

Các chất Tổng chất

thải g/người/ng

Chất thải hữu cơ g/người/ngày

Chất thải vô

cơ g/người/ngày

110 50 60 40 20

80 50 30 20 10

Hiện trạng ô nhiễm nước ở Việt Nam

- Việt Nam có tài nguyên nước rất phong phú 150km 3 nước mặt/năm và 10 triệum 3 nước ngầm /ngày nhưng mức độ ô nhiễm hiện nay rất năng cụ thể:

- Hầu hết hệ thống sông ngòi, kênh rạch, từ thành thị tới nông thôn, miền núi đều bị ô nhiễm

- Nước ngầm là nguồn cung cấp lý tưởng nhưng chúng chứa nhiều chất hóa học do chảy qua khe nứt của núi

đá hoặc chảy qua các vùng đất bị ô nhiễm

- Các hệ thống giếng khoan bị nhiễm phèn, nhiễm vôi rất nặng

=> Tất cả những nguồn nước muốn sử dụng được thì phải được xử lý

Nguồn gốc của sự ô nhiễm

Nước thải sinh hoạt

WHO ước tính mỗi năm có 1,5 triệu người chết do sử dụng nước không an toàn

Hoạt động khai thác mỏ

Nguyên nhân tạo ra mưa axit

Khái quát tình hình nước hiện nay

Nước đóng vai trò rất quan trọng nó không thể thiếu được trong bất kì hoạt động nào

của con người trong sinh hoạt và trong sản xuất

Nhưng hiện nay nguồn nước đang bị ô

nhiễm nặng và tình trạng khan hiếm nước đã

và đang xảy ra với hầu hết các quốc gia vì

vậy vấn cần phải có biện pháp xử lý nước

Nước thải là một hỗn hợp đa thành phần do

đó phải có biện pháp xử lý thích hợp

Xử lý nước thải

Mục đích: Loại bỏ các yếu tố độc hại, các vi

sinh vật có hại trong nước khi đổ chúng vào môi trường hoặc tái sử dụng

Trước khi tiến hành xử lý cần phải xác định

tính chất loại nước, mức độ ô nhiễm, đánh giá được mức độ cần xử lý để lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp

Có rất nhiều phương pháp xử lý nước thải

như xử lý cơ học, xử lý hóa học, xử lý bằng

phương pháp sinh học hoặc có thể xử lý kết hợp các phương pháp với nhau…

Phương pháp xử lý cơ học

Định nghĩa: là phương pháp được sử dụng để tách các

chất không hòa tan và một phần chất keo ra khỏi

Thiết bị chắn rác

Vai trò: áp dụng loại giấy,dẻ rách, đá, cây cỏ,…có kích

thước lớn ra khỏ nước thải là phương pháp đầu tiên trong xử lý bằng công nghệ sinh học.

Cấu tạo: Là những thanh đan sắp xếp cạnh nhau được

đặt ngang dòng nước chảy Đặt cố định hoặc di động đặt nghiêng 60-75 0 so với dòng chảy có thể được lắp đặt cùng 1 máy nghiền rác để tiện xử lý sau này.

Vật liệu và kích thước: trước đây bằng gỗ, tre sau này

bằng kim loại.Hình dạng vuông, tròn thường là hình

tròn có đường kính 8-10mm khoảng cách hai thanh là 10-25mm để giữ lại vật có kích thước 60-100mm.Tùy theo yêu cầu và kích thước của rác để thay đổi

Các giá trị thông dụng để thiết kế

song chắn rác

thủ công

Cào rác cơ giới

Kích thước của các thanh

>03m3/ng.đ phải đặt máy nghiền rác

Hình ảnh song chắn rác

Bể điều lưu

Nguyên nhân cần có bể điều lưu

- Nước thải sinh hoạt và nước thải công

nghiệp thải ra với lưu lượng biến đổi theo giờ, thời vụ, mùa

- Hệ thống nước thải phải được cung cấp nước thải đều đặn về thể tích cũng như các chất cần xử lí

Phân loại bể điều lưu

- Bể điều hòa lưu lượng: nên đặt gần nơi thải nước

- Bể điều hòa lưu lượng và nồng độ chất thải

+ đặt sau bể lắng nếu nước thải chứa lượng lớn các chất vô cơ không tan

+ đặt trước bể lắng nếu nước thải chứa nhiều chất hữu cơ không tan

+ đặt trước bể trộn hóa chất

Chức năng và sơ đồ

- Điều hòa lưu lượng nước thải và các chất cần

xử lí để bảo đảm hiệu quả cho quá trình xử lí sinh học về sau

- Sơ đồ:

Lợi ích của bể điều lưu

- Làm tăng hiệu quả của hệ thống sinh học hạn chế hiện tượng “shock”của hệ thống

- Chất lượng nước sau xử lí và việc cô đặc bùn ở đáy bể thứ cấp được cải thiện do lưu lượng nạp các chất rắn ổn định

- Diện tích cần cho hệ thống lọc nước thải giảm xuống và hiệu xuất lọc được cải

thiện chu kì làm sạch các thiết bị lọc cũng

ổn định hơn

Sơ đồ lắp đặt bể điều hòa

Cách tính toán bể điều lưu

- Đo lưu lượng nước thải từng giờ từ 0h hôm trước tới 0h hôm sau.

- Tính toán tổng lượng nước thải ra môi trường theo

từng giờ

- Vẽ đồ thị biểu diễn tổng lượng nước thải ra môi

trường và tổng lượng nước thải theo lưu lượng trung bình thải ra môi trường theo từng giờ.

- Xác định điểm bụng của đồ thị vẽ đường tiếp tuyến với đồ thị tại điểm bụng.

- >hiệu số khoảng cách chiếu từ điểm bụng của đường biểu diễn tổng lượng nước thải và đường biểu diễn

tổng lượng nước thải theo lưu lượng trung bình thải ra môi trường theo giờ là thể tích cần thiết của bể điều lưu

Sơ đồ cách tính thể tích

Bể lắng cát

Vai trò: Loại bỏ cát sỏi, đá răm, các loại xỉ khỏi nước

thải vì những loại rác thải đó ảnh hưởng tới khả năng hoạt động của các công trình và thiết bị trong hệ thống như ma sát, làm mòn thiết bị cơ khí làm giảm diện tích hữu dụng của bể xử lý.

Vị trí: Đặt phía sau song chắn rác và trước bể lắng sơ

cấp.

Nguyên lý: Dựa vào trọng lượng bản thân các thành

phần cần loại bỏ để lắng xuống.Bể lắng phải được

tính toán để cho các hạt cát và các hạt vô cơ cần giữ lại sẽ lắng xuống và các chất lơ lửng hữu cơ khác trôi đi

Phân loại bể lắng cát

- Bể lắng cát theo chiều chuyển động ngang của dòng chảy dạng hình vuông hoặc hình chữ nhật.Được áp dụng từ hơn 50 năm, có thể lắp thêm bộ phận cơ giới để lấy cát đáy

bể

- Bể lắng cát có sục khí

- Bể lắng cát có dòng chảy xoáy

Bể lắng cát theo chiều chuyển động

ngang

Kích thước: Phải được xây dựng chính xác nếu

quá nhỏ sẽ không bảo đảm hiệu quả lắng nếu quá lớn thì cặn lắng sẽ chứa nhiều chất hữu

cơ

Sau khi xác định kích thước của bể lắng phải

được kiểm tra lại để trường hợp nước chảy với lưu lượng nhỏ nhất vãn đảm bảo vận tốc

Vmin>0,15m/s

Nếu bể lắng làm việc tốt thì cặn lắng xuống có độ tro tới 85% trong đó cát chiếm 60% độ ẩm của cặn 60%

Đưa nước vào bể lắng

Hình ảnh bể lắng ngang

Phân chia quá trình chảy và

Sơ đồ bể lắng cát ngang

Hình ảnh bể lắng

Bể lắng cát có sục khí

Được thiết kế để loại bỏ các hạt có kích thước

>0,2mm.Có các ống phân phối khí đặt cách đáy bể 0,45 – 0,6m

Sơ đồ bể lắng cát có sục khí và dòng chảy trong bể

Các giá trị tham khảo để thiết kế

Kích thước Khoảng biến

thiên

Giá trị thông dụng

Bể lắng sơ cấp

Mục đích:

- Giữ lại các chất hữu cơ không tan trong nước thải trước khi cho nước thải vào các bể xử lí sinh học

- Loại bỏ các chất rắn và các chất lơ lửng

Cấu tạo:

Hình chữ nhật hoặc hình trụ tròn được trang bị thêm thiết bị gạt váng trên bề mặt và cặn dưới đáy bể

Phân loại các hiện tượng lắng

- Lắng từng hạt riêng lẻ: xảy ra với nước thải

có hàm lượng lơ lửng thấp

- Tạo bông cặn: quá trình lắng các hạt liên kết

lại với nhau hoặc tạo bông cặn ->tăng trọng

lượng ->lắng nhanh hơn

- Lắng theo vùng: khi lực tương tác giữa các

hạt đủ lớn để ngăn cản các hạt bên cạnh ->mặt phân cách giữa chất lỏng và chất rắn xuất hiện

ở phía trên khối lắng

- Nén: Diễn ra khi hàm lượng chất các hạt đủ để

tạo nên một cấu trúc nào đó và các hạt này

phải được đưa vào cấu trúc đó

Số liệu tham khảo thiết kế bể lắng

Khoảng biến thiên

Giá trị thông dụng

Số liệu tham khảo thiết kế bể lắng

Sơ đồ bể lắng sơ cấp

Các hình ảnh của bể lắng sơ cấp

Bể lắng sơ cấp - khi thi công đáy

Bể lắng sơ cấp – khi không có nước

Cận cảnh bể lắng sơ cấp

Băng phân phối nước

Mục đích:

Tách những hạt vật chất có kích thước nhỏ như bụi, dầu mỡ bôi trơn mà quá trình lắng không thể thực hiện được

Nguyên lý lọc:

Cho nước đi qua vật liệu lọc, chất rắn sẽ được giữ lại trên màng lọc Thường sử dụng vật liệu lọc hoặc máy siêu lọc

- Vật liệu lọc đa năng ODM-2F: là sản pẩm

thiên nhiên thành phần chính là diatomit, zeolit, bentonit, được hoạt hóa ở nhiệt độ cao

Cấu tạo của bể lọc chậm

Nhược điểm của bể lọc chậm

- Diện tích lọc lớn, thời gian lọc lâu, khối

lượng xây dựng lớn, khó cơ giới hóa và tự động hóa việc rửa lọc

- Ít sử dụng cho các nhà máy có công suất lớn

- Không kinh tế, chỉ thích hợp khi hàm lượng cặn lơ lửng trong nước khoảng 20 –

50mg/l

- Chịu ảnh hưởng của rong tảo lên quá trình lọc

Bể lọc nhanh

Nguyên lý: nước lọc từ bể lắng ngang qua màng

phân phối vào bể lọc qua lớp vật liệu lọc, lớp

sỏi đá vào hệ thống thu nước trong và được

đưa vào bể chứa nước sạch

Sơ đồ cấu tạo:

Nhược điểm bể lọc nhanh

- Diện tích lọc lớn, khối lượng xây dựng

lớn, khó cơ giới hóa và tự động hóa việc rửa lọc

- Ít sử dụng cho các nhà máy công suất lớn

- Không kinh tế, chỉ thích hợp khi hàm

lượng cặn lơ lửng trong nước khoảng 20 –

50 mg/l

- ảnh hưởng của rong tảo lên quá trình lọc

- Kém hiệu quả hơn so với lọc chậm

Bể lọc áp lực

 Được sử dụng vào cuối dây chuyền xử

lý nước thải, sau đó đưa trực tiếp vào nguồn tiếp nhận

 Cấu tạo giống bể lọc nhanh chỉ khác là

lọc có áp lực -> bể lọc kín

 Ưu điểm: Tăng tốc độ lọc và rút ngắn

được thời gian lọc

Sơ đồ cấu tạo

Phương pháp tuyển nổi

Mục đích:

Loại bỏ các chất rắn, lỏng,phân tán không

tan, các chất tự lắng kém ra khỏi hỗn hợp nước thải và cô dặc bùn sinh học

Nguyên lý:

Sục khí vào nước thải khi đó khí sẽ kết dính với các hạt của nước thải kéo theo những hạt vật chất nổi lên trên mặt nước thải và bị loại bỏ bằng thiết bị gạt bọt

Sơ đồ mô tả sự kết dính hạt rắn và bóng khí trong tuyển nổi

Nước thải

Bóng khí Hạt rắn

Sơ đồ bể tuyển nổi kết hợp với cô bùn

Phương pháp tuyển nổi

 Hóa chất giúp tăng hiệu suất tạo bọt:

Phèn nhôm, muối ferric, natri alkylsilicat, eresol, fenol…các chất này có tác dụng

 Ứng dụng:

Trong ngành chế biến dầu mỏ, sợi tổng hợp, chế tạo máy, thực phẩm và hóa chất

Yếu tố ảnh hưởng tới quá trình

- Bản chất của từng hạt có trong nước thải

- Độ thấm ướt của hạt vật chất có trong

nước thải

- Số lượng bọt khí tạo ra khi thổi khí

- Kích thước của bọt khí, kích thước tối ưu

là 15 – 30 µm

- Sự hòa tan không khí trong nước

- Áp suất và nhiệt độ của nước

Hình ảnh bể tuyển nổi

Các bạn có câu hỏi gì xin gửi về

Nhóm chúng tôi.

Xin chân thành cảm ơn!

Chúc vui vẻ và thành công