các nguyên tắc xử lý nước thải theo phương pháp cơ học hóa lý và sinh học

Mục tiêu của đề tài: Tìm hiểu về khái niệm, phân loại cũng như tính chất của các loại nước thải, từ đó đề ra các nguyên tắc xử lý nước thải theo các phương pháp như cơ học, hóa lý và sin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

******************

TIỂU LUẬN:

CÁC NGUYÊN TẮC XỬ LÝ NƯỚC THẢI

THEO PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC,

HÓA LÝ VÀ SINH HỌC

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Nhóm 1

2 Nguyễn Hoài Nam

3 Phạm Thanh Vân

4 Cao Thị Mỹ Tiên

5 Phan Thị Thảo Xuân

Thành phố Hồ Chí MinhTháng 10/2012

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH SÁCH CÁC BẢNG ii

DANH SÁCH CÁC HÌNH iii

Chương 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề: 1

1.2 Mục tiêu của đề tài: 2

1.3 Phương pháp thực hiện: 3

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI TIỆU 4

2.1 Giới thiệu về đối tượng nghiên cứu: 4

2.1.1 Định nghĩa nước thải 4

2.1.2 Phân loại 4

2.1.2.1 Nước thải sinh hoạt 4

2.1.2.2 Nước thải công nghiệp 6

2.1.2.3 Nước thải là nước mưa 7

2.1.3 Tính chất của nước thải 8

2.1.3.1 Tính chất vật lí của nước thải 8

2.1.3.2 Tính chất hóa học 14

2.1.4 Tác động của nước thải chưa qua xử lí 15

2.2 Các nguyên tắc xử lý nước thải theo cơ học, hóa lý, sinh học: 17

2.2.1 Nguyên tắc xử lý nước thải theo phương pháp cơ học: 18

2.2.1.1 Thiết bị chắn rác: 18

2.2.1.2 Bể điều hòa: 20

2.2.1.3 Bể lắng cát: 21

2.2.1.4 Bể lắng: 21

2.2.1.5 Lọc: 22

2.2.1.6 Tuyển nổi: 22

2.2.2 Nguyên tắc xử lý nước thải theo phương pháp hóa lý: 23

2.2.2.1 Trung hòa 23

2.2.2.2 Quá trình trao đổi 25

2.2.2.3 Oxy hóa - khử 25

2.2.2.4 Keo tụ – tạo bông 28

2.2.2.5 Kết tủa 31

2.2.3 Nguyên tắc xử lý nước thải theo phương pháp sinh học: 31

2.2.3.1 Phương pháp sinh học kỵ khí: 33

2.2.3.2 Phương pháp sinh học hiếu khí: 36

Chương 3: CÁC NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG 41

3.1 Nghiên cứu và triển khai công nghệ xử lý nước thải chế biến tiêu sọ: 41

3.1.1 Tổng quan đề tài: 41

3.1.2 Kết quả thí nghiệm 43

3.1.3 Triển khai công nghệ xử lý nước thải chế biến tiêu sọ 46

3.2 Nghiên cứu và ứng dụng xử lý bằng phương pháp lọc sinh học nhỏ giọt trong việc xử lý nước thải bệnh viện 47

3.2.1 Nghiên cứu 47

3.2.2 Ứng dụng của phương pháp lọc sinh học nhỏ giọt 48

3.3 Nghiên cứu và ứng dụng xử lí nước thải sinh hoạt theo phương pháp sinh học hiếu khí 49

3.3.1 Nghiên cứu 49

3.3.2 Ứng dụng 51

Chương 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 55

4.1 Kết luận: 55

4.2 Đề nghị: 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Tải trọng chất thải trung bình 1 ngày tính theo đầu người

TRANG

4

Bảng 2.2 Lưu lượng nước thải trong 1 số ngành công nghiệp

Bảng 2.3 Ảnh hưởng của nước thải đến môi trường

Bảng 3.1 Thành phần và tính chất nước thải tiêu sọ

Bảng 3.2 Kết quả nghiên cứu trên mô hình tĩnh (COD = 3000mg/l và xơ

dừa là 25g/l)

Bảng 3.3 Kết quả nghiên cứu trên mô hình tĩnh (COD sau lọc kỵ khí là

400mg/l)

Bảng 3.4 Chất lượng nước thải sau xử lý

Bảng 3.4 Tính chất nước thải đầu vào và đầu ra của HTXLNT tại Công ty

TNHH Furukawa

5154044

44

4551

Hình 3.4 Sơ đồ qui trình công nghệ xử lý nước thải tiêu sọ 45

Hình 3.5 Hệ thống xử lí nước thải 45

Hình 3.10 Hiệu quả xử lý chất rắn lơ lửng của HTXLNT sinh hoạt 52 Hình 3.11 Hiệu quả xử lý N-NH3 của HTXLNT sinh hoạt 53

Chương 1: MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề:

Xử lý nước thải là nhu cầu bức thiết ở nước ta Theo một vài thống kê thì hiệnnay trên cả nước thì hầu hết các doanh nghiệp, nhà máy đều có hệ thống xử lý nướcthải (HTXLNT) Vấn đề mấu chốt ở đây là đa số các HTXLNT của các nhà máyđều không xử lý đạt Chúng ta phải nhìn nhận vấn đề này ở nhiều khía cạnh

Chất lượng nước thải sau xử lý không đạt do chủ đầu tư cố tình gây nên!!!

Chi phí xử lý nước thải 1 m3 có giá thành dao động từ 4.000 đồng - 15.000 đồng,nếu một nhà máy lớn như Vedan, khu công nghiệp Sonadezi Long Thành… thải ramỗi ngày trên 5000m3 thì chi phí vận hành sẽ số tiền bỏ ra hàng tháng cả mấy tỷđồng Các nhà máy có lưu lượng nước thải lớn như Vedan rất nhiều Nếu doanhnghiệp nào làm ăn có lương tâm thì không sao, nếu họ vì lợi nhuận, sợ tốn kém dođầu tư HTXLNT, vận hành hệ thống, mà lén lút xả trộm hậu quả môi trường sốngchúng ta lãnh đủ, hậu quả ô nhiễm dài lâu không thể bù đắp nổi

Nhưng có rất nhiều chủ đầu tư làm ăn đàng hoàng, họ không tiếc tiền để đầu tư

hệ thống xử lý nước thải bài bản, nhưng HTXLNT của họ vẫn không đạt Nguyênnhân đến các yếu tố quan trọng sau:

- Đến từ các công ty xây dựng hệ thống: hệ thống xử lý nước thải được tư vấn,thiết kế, lắp đặt không sát thực tế, dẫn đến khi vận hành gặp vô vàn khó khăn, èouột sửa tới sửa lui mãi Chúng tôi chỉ đơn cử hai hệ thống xử lý nước thải sau: Công

ty dệt nhuộm Phong Phú với HTXLNT công suất 4800 m3/ngày, xây dựng xongkhông nghiệm thu được do độ màu không xử lý được Mất 3 năm, Phó Tổng giámđốc công ty Trần Ngọc Nga cùng nhân viên lặn lội mưa nắng nghiên cứu mới tạmkhắc phục được Hay như công ty Rostaing, một nhà đầu tư từ Pháp, là công tyhàng đầu về thuộc da trên thế giới, đã bỏ ra rất nhiều tiền cho một công ty môi

trường nổi tiếng (ở đây chúng tôi chỉ xin đơn cử chứ không hề có ý định triệt hạ uytín của ai, nên xin dấu tên các công ty môi trường đó) xây dựng hệ thống xử lý màkhông đạt, mất tiền sửa đi, sửa lại mãi mà nước thải vẫn không đủ tiêu chuẩn xảthải, buộc công ty của Pháp phải kiện ra tòa Ông JACQUES ROSTAING tổnggiám đốc công ty Rostaing chia sẽ: "tôi buộc phải suy nghĩ về cách làm ăn của

người Việt Nam!”

- Đến từ người vận hành hệ thống: Việc xem nhẹ công tác vận hành hệ thống khiến chủ đầu tư mất nhiều tiền bạc và thời gian hơn cả xây mới hệ thống Cân đo đong đếm mức lương một lao động phổ thông với một kỹ sư khiến chủ đầu tư thiệt hại rất nhiều Công tác vận hành hệ thống xử lý nước thải rất phức tạp, nên cần có

kỹ sư chuyên ngành môi trường đảm trách Người vận hành hệ thống xử lý nước thải là người có tiếng nói quyết định chất lượng nước thải, giá cả vận hành sau cùng Theo dõi bông bùn vi sinh phát triển thế nào, màu bông bùn nói lên vi sinh khỏe hay yếu, hóa chất phèn sắt, phèn nhôm, acid, xút, polime châm dư hay thiếu,

kỹ năng xử lý sự cố….quyết định tuổi thọ hệ thống, quyết định mức giá thành vận hành hệ thống

Dưới đây xin giới thiệu tổng quan các phương pháp xử lý nước thải đang sử dụng tại Việt Nam

1.2 Mục tiêu của đề tài:

Tìm hiểu về khái niệm, phân loại cũng như tính chất của các loại nước thải, từ đó đề

ra các nguyên tắc xử lý nước thải theo các phương pháp như cơ học, hóa lý và sinhhọc; đồng thời, tìm đến các nghiên cứu và các ứng dụng thực tế trong lĩnh vực xử lýnước thải

1.3 Phương pháp thực hiện:

Để thực hiện được các mục tiêu trên, nhóm đã tham khảo các tài liệu, các giáotrình , các bài báo khoa học liên quan đến vấn đề xử lý, các phương pháp xử lý vàcác quy trình công nghệ xử lý nước thải trên các trang mạng đáng tin cậy

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI TIỆU2.1 Giới thiệu về đối tượng nghiên cứu:

Xử lý nước thải ở Việt Nam là một vấn đề thời sự mà ta đang phải đối mặt Đa sốnước thải sinh hoạt cũng như nước thải công nghiệp không được xử lý hoặc xử lýchưa triệt để mà xả trực tiếp vào môi trường, gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nướcmặt, nước ngầm, tác động xấu đế điều kiện vệ sinh và ảnh hưởngđến sức khỏe cộngđồng

Tuy nhiên việc lựa chọn phương pháp xử lý nước thải sao cho phù hợp với doanhnghiệp mình để bảo đảm độ an toàn và tiết kiệm tối đa chi phí và hiệu quả là mộtdiều rất khó đối với doanh nghiệp

2.1.1 Định nghĩa nước thải

Theo tiêu chuẩn số 5980-1995 và ISO 6107/1-1980 Nước thải là nước đã được thải ra sau khi đã qua sử dụng hoặc được tạo ra trong quá trình công nghệ và không

có giá trị trực tiếp đối với quá trình đó

2.1.2 Phân loại

Để hiểu và lựa chọn công nghệ xừ lý nước thải cần phải phân biệt các loại nước thải khác nhau Có nhiều cách hiểu về các loại nước thải, nhưng trong đề tài này nhóm đưa ra 3 loại nước thải dựa trên mục đích sử dụng và cách xả thải như sau:

2.1.2.1 Nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh họat là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng : tắm , giặt giũ, tẩy rữa, vệ sinh cá nhân,…chúng thường được

thải ra từ các các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ, và các công trình công cộng khác Lượng nước thải sinh họat của khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thóat nước.

Nước thải sinh hoạt bao gồm nước thải đen và nước thải xám Nước thải từ toiletđược gọi là nước thải đen Nước thải đen chứa hàm lượng cao chất rắn và mộtlượng đáng kể thức ăn cho vi khuẩn (nitơ và phốt pho) Nước thải đen có thể đượctách thành hai phần: phân và nước tiểu Mỗi một người, hàng năm có thể thải ratrung bình 4 kg N và 0,4 kg P trong nước tiểu và 0,55 kg N và 0,18 kg P trong phân.Nước thải xám bao gồm nước giặt quần áo, tắm rửa và nước sử dụng trong nhàbếp Nước từ trong nhà bếp có thể chứa lượng lớn chất rắn và dầu mỡ

Cả hai loại nước thải đen và thải xám có thể chứa mầm bệnh của người đặc biệt

là nước thải đen.Nước thải sinh họat chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinhhọc, ngòai ra còn có các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguyhiểm

Lượng nước thải sinh hoạt dao động trong phạm vi rất lớn, tùy thuộc vào mứcsống và các thói quen của người dân, có thể ước tính bằng 80% lượng nước đượccấp Giữa lượng nước thải và tải trọng chất thải của chúng biểu thị bằng các chấtlắng hoặc BOD5 có 1 mối tương quan nhất định Tải trọng chất thải trung bình tínhtheo đầu người ở điều kiện ở Đức với nhu cầu cấp nước 150 l/ngày được trình bàytrong bảng 1.1

Bảng 2.1 Tải trọng chất thải trung bình 1 ngày tính theo đầu người

4 Chất lắng 60 40 20

2.1.2.2 Nước thải công nghiệp

Là lọai nước thải sau quá trình sản xuất, phụ thuộc loại hình công nghiệp Đặc tính ô nhiễm và nồng độ của nước thải công nghiệp rất khác nhau phụ thuộc vào lọai hình công nghiệp và chế độ công nghệ lựa chọn

Rất khó phân loại nước thải từ tất cả các ngành công nghiệp Mỗi một ngànhcông nghiệp có nước thải đặc trưng của ngành đó Ví dụ, nước thải của ngành côngnghiệp dệt nhuộm chứa các chất hữu cơ mang màu và một số hóa chất độc hại khóphân hủy Nước thải của các cơ sở xi mạ chứa hàm lượng kim loại nặng cao và có

pH thấp Nước thải chế biến thực phẩm chủ yếu là chứa các hợp chất hữu cơ dễphân hủy bằng vi sinh

Trong công nghiệp, nước được sử dụng như là 1 loại nguyên liệu thô hay phươngtiện sản xuất (nước cho các quá trình) và phục vụ cho các mục đích truyền nhiệt Nước cấp cho sản xuất có thể lấy mạng cấp nước sinh hoạt chung hoặc lấy trực tiếp

từ nguồn nước ngầm hay nước mặt nếu xí nghiệp có hệ thống xửlý riêng Nhu cầu

về cấp nước và lưu lượng nước thải trong sản xuất phụ thuộc vào nhiều yếu tố Lưu lượng nước thải của các xí nghiệp công nghiệp được xác định chủ yếu bởi đặc tính sản phẩm được sản xuất

Bảng 2.2 Lưu lượng nước thải trong 1 số ngành công nghiệp

Ngành công nghiệp Sản phẩm Lưu lượng nước thải

4 Sản xuất xà phòng và chất tẩy rửa

-5 Sản xuất nước khoáng và nước chanh

-8 Giấy trắng 1 tấn

Ngoài ra, trình độ công nghệ sản xuất và năng suất của xí nghiệp cũng có ý nghĩaquan trọng Lưu lượng tính cho 1 đơn vị sản phẩm có thể rất khác nhau Lưu lượngnước thải sản xuất lại dao động rất lớn Bởi vậy số liệu trên thường không ổn định

và ở nhiều xí nghiệp lại có khả năng tiết kiệm lượng nước cấp do sử dụng hệ thốngtuần hoàn trong sản xuất

Có hai loại nước thải công nghiệp:

+ Nước thải công nghiệp qui ước sạch : là lọai nước thải sau khi sử dụng để làmnguội sản phẩm, làm mát thiết bị, làm vệ sinh sàn nhà

+ Lọai nước thải công nghiệp nhiễm bẫn đặc trưng của công nghiệp đó và cần xử

lý cục bộtrước khi xả vào mạng lưới thóat nước chung hoặc vào nguồn nước tùytheo mức độ xử lý

2.1.2.3 Nước thải là nước mưa

Đây là lọai nước thải sau khi mưa chảy tràn trên mặt đất và lôi kéo các chất cặn

bã, dầu mỡ,… khi đi vào hệthống thóat nước

Những nơi có mạng lưới cống thoát riêng biệt: mạng lưới cống thoát nước thảiriêng với mạng lưới cống thoát nước mưa Nước thải đi vềnhà máy xử lý gồm: nướcsinh hoạt, nước công nghiệp và nước ngầm thâm nhập, nếu sau những trận mưa lớnkhông có hiện tượng ngập úng cục bộ, nếu có nước mưa có thểtràn qua nắp đậy các

hố ga chảy vào hệ thống thoát nước thải Lượng nước thâm nhập do thấm từ nướcngầm và nước mưa có thểlên tới 470m3/ha.ngày

Nơi có mạng cống chung vừa thoát nước thải vừa thoát nước mưa Đây là trườnghợp hầu hết ở các thị trấn, thị xã, thành phố của nước ta Lượng nước chảy về nhà

máy gồm nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước ngầm thâm nhập và mộtphần nước mưa

Lưu ý: Trong đô thị: Nước thải sinh hoạt thường trộn chung với nước thải sảnxuất và gọi chung là nước thải đô thị

Nếu tính gần đúng, nước thải đô thị gồm khoảng 50% là nước thải sinh hoạt,14% là các loại nước thấm, 36% là nước thải sản xuất

Lưu lượng nước thải đô thị phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện khí hậu và các tínhchất đặc trưng của thành phố Khoảng 65-85% lượng nước cấp cho 1 nguồn trởthành nước thải Lưu lượng và hàm lượng các chất thải của nước thải đô thịthường dao động trong phạm vi rất lớn

Lưu lượng nước thải của các thành phốnhỏbiến động từ20% QTB- 250%QTB Lưu lượng nước thải của các thành phốlớn biến động từ50% QTB- 200%QTB Lưu lượng nước thải lớn nhất trong ngày vào lúc 10-12h trưa và thấp nhất vào lúckhoảng 5h sáng

Lưu lượng và tính chất nước thải đô thịcòn thay đổi theo mùa, giữa ngày làm việc

và ngày nghỉ trong tuần cũng cần được tính đến khi đánh giá sự biến động lưulượng và nồng độ chất gây ô nhiễm

2.1.3 Tính chất của nước thải

2.1.3.1 Tính chất vật lí của nước thải

Tính chất vật lý của nước thải bao gồm nhiệt độ, màu sắc, mùi, vị, chất rắn, độ đục, nhiệt độ, độ dẫn điện, DO (lượng oxy hoà tan)và chỉ tiêu vi sinh vật

Nhiệt độ

Nhiệt độ của nước thải thay đổi rất lớn, phụ thuộc vào mùa trong năm Sự thayđổi nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ lắng, mức độ oxy hòa tan và hoạt động của vi

sinh vật Nhiệt độ của nước thải là một yếu tố hết sức quan trọng đối với một số bộphận của nhà máy xử lý nước thải như bể lắng và bể lọc.

Màu sắc

Nước thải chứa oxy hòa tan (DO) thường có màu xám Nước thải có màu đenthường có mùi hôi thối chứa lượng oxy hòa tan rất ít hoặc không có

Nước không có mùi Mùi của nước thải chủ yếu là do sự phân huỷ các hợp chất hữu

cơ trong thành phần có nguyên tố N, P và S Xác của các vi sinh vật, thực vật cóPrôtêin là hợp chất hữu cơ điển hình tạo bởi các nguyên tố N, P, S nên khi thối rữa

đã bốc mùi rất mạnh Các mùi: khai là Amôniac (NH3), tanh là các Amin (R3N,

R2NH-), Phophin (PH3) Các mùi thối là khí Hiđrô sunphua (H2S) Đặc biệt, chất chỉcần một lượng rất ít có mùi rất thối, bám dính rất dai là các hợp chất Indol và Scatolđược sinh ra từ sự phân huỷ Tryptophan, một trong 20 Aminoaxit tạo nên Prôtêincủa vi sinh vật, thực vật và động vật

Nước tinh khiết không có vị và trung tính với độ pH=7 Nước có vị chua là do tăng nồng độ Axít của nước (pH<7) Các Axít (H2SO4, HNO3) và các Ôxít axít (NxOy,

CO2, SO2) từ khí quyển và từ nước thải công nghiệp đã tan trong nước làm cho độ

pH của nước thải giảm xuống Vị nồng là biểu hiện của kiềm (pH>7) Các cơ sở công nghiệp dùng Bazơ thì lại đẩy độ pH trong nước lên cao Lượng Amôniac sinh

ra do quá trình phân giải Prôtêin cũng làm cho pH tăng lên Vị mặn chát là do một

số muối vô cơ hoà tan, điển hình là muối ăn (NaCl) có vị mặn

Chất rắn

Chất rắn bao gồm các chất lơ lửng hoặc các chất hòa tan trong nước và nước thải.Chất rắn được chia thành các phần khác nhau, nồng độ của chúng cho biết chấtlượng của nước thải và là tham số quan trọng để kiểm soát các quá trình xử lý.Thành phần chất rắn trong nước thải bao gồm:

(A-B) 1000

Thể tích mẫu, ml

(C – D) 1000

mg TSS =

- Tổng chất rắn, (TS), bao gồm tổng chất rắn lơ lửng (TSS) và tổng chất rắn hòa

tan (TDS) Mỗi một phần của chất rắn lơ lửng và chất rắn hòa tan có thể chia thànhphần bay hơi hoặc phần cố định Tổng chất rắn là các chất còn lại trong cốc sau khibay hơi mẫu nước thải trong một giờ hoặc qua đêm trong lò nung ở nhiệt độ từ

- Tổng chất rắn lơ lửng, (TSS), được quy cho cặn không có khả năng lọc TSS là

một tham số quan trọng đối với nước thải và là một trong những tiêu chuẩn trong xử

lý nước Tiêu chuẩn TSS đối với nước thải sau khi xử lý sơ cấp và thứ cấp thường

bằng 30 và 12 mg/l TSS được xác định bằng cách lọc mẫu đã được trộn đều qua

giấy lọc có kích thước lỗ bằng 0,2 m Cặn giữ lại trên giấy lọc được nung trong lò

nung trong thời gian ít nhất là 1 giờ ở nhiệt độ từ 1030C đến 1050C cho đến khi khốilượng không đổi TSS được xác định bằng công thức:

C - trọng lượng của giấy lọc và cốc nung + cặn khô, mg

D – trọng lượng của giấy lọc và cốc nung, mg

- Tổng chất rắn hòa tan (TDS), chất rắn hòa tan được gọi là cặn không có khả

năng lọc Tổng chất rắn hòa tan trong nước thải thô nằm trong khoảng từ 250 – 850

mg/l

(2.1)

(2.2)

(E – F) 1000 Thể tích mẫu (ml)mg/TDS/l =

Thể tích mẫu, ml

(G - H) 1000

mg chất rắn bay hơi/l =

(H - I ) 1000Thể tích mẫu, ml

mg chất rắn cố định /l =

TDS được xác định như sau: mẫu sau khi được trộn đều, lọc qua giấy lọc sợi

thủy tinh có kích thước lỗ bằng 2,0 m Dịch lọc được bay hơi trong thời gian ítnhất là 1 giờ trong lò nung ở nhiệt độ 180  20C Trọng lượng tăng lên của cốcnung là trọng lượng của TDS được xác định bằng công thức:

E - trọng lượng cặn khô + cốc nung, mg

F - trọng lượng cốc, mg

- Chất rắn bay hơi và chất rắn cố định – cặn từ TS, TSS hoặc TDS được nung ở

5500C Trọng lượng bị mất sau khi nung là chất rắn bay hơi Ngược lại, chất rắn cònlại là chất rắn cố định Phần chất rắn bay hơi và chất rắn cố định được xác địnhbằng công thức:

G – trọng lượng của cặn + trọng lượng cốc trước khi nung, mg

H – trọng lượng cặn + cốc nung hoặc phin lọc sau khi nung, mg

I – trọng lượng cốc hoặc phin lọc, mg

Xác định phần bay hơi của chất rắn để kiểm soát hoạt động của nhà máy xử lýnước thải, bởi vì nó cho biết kết quả thô của lượng chất hữu cơ trong phần chất rắncủa nước thải

(2.3)

(2.4)

(2.5)

Kết quả xác định chất rắn bay hơi và chất rắn cố định không phân biệt độ chínhxác giữa chất hữu cơ và vô cơ, bởi vì lượng mất khi nung không xác nhận chỉ cóhợp chất hữu cơ mà còn một số hợp chất muối vô cơ cũng bị phân hủy Xác địnhcác chất hữu cơ có thể được tiến hành bằng kiểm tra nhu cầu oxy sinh hóa (BOD),nhu cầu oxy hóa học (COD) và tổng cacbon hữu cơ (TOC).

- Chất rắn có khả năng lắng - các vật liệu lơ lửng có khả năng lắng trong một thời gian xác định Chất rắn lắng được biểu diễn theo đơn vị ml/l hoặc mg/l

Phương pháp thể tích để xác định chất rắn có khả năng lắng như sau:

Cho nước thải vào ống đong hình trụ có các vạch chia thể tích Sau khi hỗn hợpđược trộn đều, để im trong thời gian 45 phút Dùng đũa thủy tinh đầu bọc cao suđảo nhẹ quanh thành ống Sau đó, để im thêm 15 phút nữa Ghi thể tích chất rắn

lắng theo ml/l

Một thí nghiệm khác để xác định chất rắn có khả năng lắng là phương pháp trọnglượng Đầu tiên, xác định tổng chất rắn lơ lửng như đã giới thiệu ở trên Sau đó, xácđịnh chất rắn lơ lửng không có khả năng lắng từ dung dịch của cùng một mẫu đã

được để lắng trong thời gian 1 giờ Tiếp theo, xác định TSS (mg/l) của dịch lỏng.

Kết quả thu được là tổng chất rắn không có khả năng lắng Chất rắn có khả nănglắng được xác định theo công thức:

[mg chất rắn có khả năng lắng / l ] = [mg TSS / l) - (mg chất rắn không có khảnăng lắng/l) (2.6)

dao động từ 14,3-33,50C Nguồn gốc gây ô nhiễm nhiệt độ chính là nhiệt của các nguồn nước thải từ bộ phận làm lạnh của các nhà máy, khi nhiệt độ tăng lên còn làmgiảm hàm lượng Ôxy hoà tan trong nước.

 Độ dẫn điện:

Các muối tan trong nước phân li thành các ion làm cho nước có khả năng dẫn điện

Độ dẫn điện phụ thuộc vào nồng độ và độ linh động của các ion Do vậy, độ dẫn điện cũng là một yếu tố đánh giá mức độ ô nhiễm nước

 DO (lượng oxy hoà tan):

DO là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật sống dưới nước (cá, lưỡng thể, thuỷ sinh, côn trùng…) DO thường được tạo ra do sự hoàtan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo Nồng độ oxy tự do trong nước nằm khoảng 8-10 mg/l và dao động mạnh phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoáchất, sự quang hợp của tảo… Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật trong nước giảm hoạt động hoặc chết Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực

 Chỉ tiêu vi sinh vật:

Nước thải chứa một lượng lớn các vi khuẩn, vi rút, nấm, rêu tảo, giun sán Để đánhgiá mức độ nhiễm bẩn bởi vi khuẩn, người ta đánh giá qua một loại vi khuẩn đường ruột hình đũa điển hình có tên là Côli (NH4Cl) Côli được coi như một loại vi khuẩn

vô hại sống trong ruột người, động vật Côli phát triển nhanh ở môi trường Glucoza 0,5% và Clorua amoni 0,1%; Glucoza dùng làm nguồn năng lượng và cung cấp nguồn Cacbon, Clorua amoni dùng làm nguồn Nitơ Loại có hại là vi rút Mọi loại virus đều sống ký sinh nội tế bào Bình thường khi bị dung giải, mỗi con Coli giải phóng 150 con virus

Trong 1 ml nước thải chứa tới 1.000.000 con vi trùng Coli

Ngoài vi khuẩn ra, trong nước thải còn có các loại nấm meo, nấm mốc, rong tảo và một số loại thuỷ sinh khác Chúng làm cho nước thải nhiễm bẩn sinh vật

Trên b́nh diện toàn cầu, nước là một tài nguyên vô cùng phong phú nhưng nước chỉ hữu dụng với con người khi nó ở đúng nơi, đúng chỗ, đúng dạng và đạt chất lượng

theo yêu cầu Hơn 99% trữ lượng nước trên thế giới nằm ở dạng không hữu dụng đối với đa số các mục đích của con người do độ mặn (nước biển), địa điểm, dạng (băng hà).

2.1.3.2 Tính chất hóa học

Chất rắn lơ lửng và chất rắn hòa tan trong nước thải chứa các chất hữu cơ và vô

cơ Chất hữu cơ có thể là hydrat cacbon, mỡ, dầu, chất béo, chất hoạt động bề mặt,protein, thuốc trừ sâu, các hợp chất hữu cơ bay hơi, các chất hóa học độc hại, v.v.Các chất vô cơ bao gồm kim loại nặng, chất dinh dưỡng (N, P), pH, độ kiềm, clo,sulfua Các chất khí như CO2, N2, O2, H2S và CH4 cũng có thể có mặt trong nướcthải

Nồng độ nitơ trong nước thải sinh hoạt thô (nước thải chưa xử lý) từ 25 – 85 mg/

l đối với tổng nitơ (bao gồm N-nitrat, N-amoni, N-nitrit và N- hữu cơ); 12 – 50 mg/l

là N – NH4+; 8 – 35 mg/l là N – hữu cơ Nồng độ nitơ hữu cơ được xác định bằng

Tỷ lệ của C, N và P trong nước thải là một tham số hết sức quan trọng đối vớiquá trình xử lý sinh học Tỷ lệ chung chấp nhận được trong nước thải BOD/N/P để

xử lý sinh học là 100/5/1 tương ứng, nghĩa là 100 mg/l BOD, 5 mg/l N và 1 mg/l P.

Nhu cầu oxy hóa học (COD) là đo lượng tương đương oxy với hàm lượng chấthữu cơ trong mẫu bị oxy hóa bởi chất oxy hóa mạnh như là K2CrO4 Đo COD thuậntiện cho việc kiểm soát quá trình xử lý nước thải vì thời gian xác định nhanh hơnBOD5 Giá trị COD thường cao hơn BOD5 Tỷ lệ điển hình giữa COD và BOD5

trong nước thải thô thường là 0,5 : 1 và có thể giảm xuống 0,1 : 1 đối với nước thải

sau khi xử lý bậc hai Vùng COD tiêu chuẩn đối với nước thải thô từ 200 – 600 mg/ l.

2.1.4 Tác động của nước thải chưa qua xử lí

Các chất bẩn trong nước thải là tác nhân tác động trực tiếp đối với môi trường vàsức khỏe con người Đó là chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ phân hủy sinh học, vikhuẩn gây bệnh, hợp chất hữu cơ khó phân hủy, chất dinh dưỡng (N, P), kim loạinặng và các chất vô cơ hòa tan Bảng 1.1 đưa ra sự tác động điển hình của các chất

ô nhiễm trong nước thải đối với môi trường và con người

Chất rắn trong nước thải sinh hoạt có thể lắng đọng thành cặn, làm tắc hệ thốngống thoát nước, lấp đầy kênh rạch và sông ngòi Dầu mỡ tạo thành bọt trôi nổi gâymất thẩm mỹ của nguồn nước tự nhiên

Chất dinh dưỡng N và P gây ra sự phú dưỡng trong nước Các hồ và nước sôngchảy với tốc độ chậm bị ảnh hưởng nhiều hơn so với nước sông chảy tốc độ nhanhhơn Trong các hồ và sông có dòng chảy chậm, tảo được nuôi dưỡng bằng các chấtdinh dưỡng, khi chúng bị phân hủy sẽ lắng xuống mặt đáy như trầm tích Sau đó,chất dinh dưỡng lại được giải phóng khỏi trầm tích trở lại pha nước Đây là chutrình sinh sản và chết của tảo trong môi trường nước Trong giai đoạn đầu, sự sốngdưới nước phú dưỡng khá phong phú, tảo phát triển rất mạnh, một lượng lớn tảo bắtđầu chết để cho một chu kỳ sinh sản mới Sự phân hủy tảo chết làm cho BOD củanước tăng lên, dẫn đến nước bị suy giảm lượng oxy Một số loại tảo tiết ra chất độc

có thể làm nguy hại đến các loại chim ăn cá và làm gây bỏng lên da khi tiếp xúc với

nước Nước bị phú dưỡng sẽ nâng giá thành xử lý, đặc biệt trong xử lý nước chomục đích sinh hoạt.

Kim loại nặng và các chất độc hại khác được sử dụng trong nhà là những nguồn

ô nhiễm cho nguồn nước Kim loại nặng bao gồm Cu, Zn, Cd, Ni, Cr và Pb cónguồn gốc từ những vật liệu chế tạo đường ống cung cấp nước, các chất tẩy rửa, cácloại vật liệu sử dụng để lợp mái nhà, hệ thống thoát nước, v.v Khi hàm lượng kimloại nặng trong nước thải đủ cao, chúng sẽ đầu độc vi khuẩn, thực vật, động vật vàcon người Các nguồn khác của những vật liệu độc hại có trong nước thải gia đình

là thuốc chữa bệnh quá đát, chất diệt côn trùng và diệt cỏ, các dung môi hữu cơ, sơn

và các chất hóa học khác Các chất này có thể ăn mòn đường ống dẫn nước thải vàlàm ảnh hưởng nghiêm trọng đến các hệ thống của nhà máy xử lý nước thải Khi cómặt với hàm lượng cao, kim loại nặng trong nước thải sẽ gây bất lợi cho quá trình

xử lý

Bảng 2.3 Ảnh hưởng của nước thải đến môi trường

Chất ô nhiễm Nguồn gốc Tác động đến môi trường

Chất rắn lơ

lửng (SS)

Nước sinh hoạt, nước thải công nghiệp, xói mòn bởi dòng chảy

Gây ra sự lắng đọng bùn và điều kiện

kỵ khí trong môi trường nước

Kim loại nặng Nước thải công

nghiệp, nước hầm mỏ…

Độc

Các chất vô cơ

hòa tan

Nước sử dụng cho sinh hoạt và công nghiệp

Ảnh hưởng đến việc sử dụng lại nguồn nước thải

Để ngăn cản sự hủy hoại môi trường, nước thải cần phải được xử lý Xử lý nướcthải là loại bỏ các chất rắn và BOD của nước thải Trên cơ sở đó, cần phải đưa ramức độ xử lý nước thải để đạt được nồng độ tới hạn của chất bẩn trước khi thải ramôi trường Mức độ xử lý nước thải sẽ phụ thuộc vào các tiêu chuẩn cho phép củatừng quốc gia

2.2 Các nguyên tắc xử lý nước thải theo cơ học, hóa lý, sinh học:

Với thành phần ô nhiễm là các tạp chất nhiễm bẩn có tính chất khác nhau, từ cácloại chất không tan, ít tan và cả những hợp chất tan trong nước nên việc xử lý nướcthải là nhằm loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch nước để có thể đưa nước vào nguồntiếp nhận hoặc đưa vào tái sử dụng Việc lựa chọn phương pháp xử lý thích hợpthường được căn cứ trên đặc điểm của các loại tạp chất có trong nước thải Nguyêntắc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phụ thuộc vào:

 Thành phần và tính chất nước thải

 Mức độ cần thiết xử lý nước thải

 Lưu lượng và chế độ xả thải

 Đặc điểm nguồn tiếp nhận

 Điều kiện mặt bằng và địa hình khu vực dự kiến xây dựng trạm xử lý nước thải

 Điều kiện địa chất thuỷ văn, khí hậu tại khu vực dự kiến xây dựng

 Điều kiện cơ sở hạ tầng (cấp điện, cấp nước, giao thông,…)

 Điều kiện vận hành và quản lý hệ thông xử lý nước thải

Các phương pháp xử lý nước thải được chia thành các loại sau:

 Phương pháp xử lý cơ học

 Phương pháp xử lý hóa lý

 Phương pháp xử lý sinh học

2.2.1 Nguyên tắc xử lý nước thải theo phương pháp cơ học:

Trong nước thải thường chứa các chất không tan ở dạng lơ lửng Để tách các chấtnày ra khỏi nước thải, thường sử dụng các phương pháp cơ học như lọc qua songchắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực li tâm và lọc.Tùy theo kích thước, tính chất lý hóa, nồng độ chất lơ lửng, lưu lượng nước thải vàmức độ cần làm sạch mà lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp

2.2.1.1 Thiết bị chắn rác:

Thiết bị chắn rác có thể là song chắn rác hoặc lưới chắn rác, hoạt động theonguyên tắc chênh lệch kích thước các loại rác bẩn thô khi đi qua song chắn hay lướichắn Tại đây những loại có kích thước lớn như giẻ, rác, đồ hộp, bao nilon sẽ bị giữlại, những loại có kích thước nhỏ hơn sẽ đi qua lưới và đến công đoạn xử lý tiếptheo, nhờ đó tránh làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn Đây là bước quan trọngnhằm đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi, ổn định cho cả hệ thống xử

lý nước thải

Song và lưới chắn rác được cấu tạo bằng các thanh kim loại song song, các tấmlưới đan bằng thép hoặc tấm thép có đục lỗ …, đặt ở cửa vào kênh dẫn, nghiêng mộtgóc 45 – 600 nếu làm sạch thủ công hoặc nghiêng một góc 75 – 850 nếu làm sạchbằng máy

Tiết diện của song chắn có thể tròn, vuông hoặc hỗn hợp Song chắn tiết diệntròn có trở lực nhỏ nhất nhưng nhanh bị tắc bởi các vật giữ lại Do đó, thông dụng

hơn cả là thanh có tiết diện hỗn hợp, cạnh vuông góc phía sau và cạnh tròn phíatrước hướng đối diện với dòng chảy.

Vận tốc nước chảy qua song chắn giới hạn trong khoảng từ 0,6 – 1 m/s Vận tốccực đại giao động trong khoảng 0,75 – 1 m/s nhằm tránh đẩy rác qua khe của song.Vận tốc cực tiểu là 0,4 m/s nhằm tránh phân hủy các chất thải rắn

 Phân loại:

 Tùy theo kích cỡ các mắc lưới hay khoảng cách giữa các thanh mà ta phân biệtloại chắn rác thô, trung bình hay rác tinh Song chắn rác thô có khoảng cáchgiữa các thanh từ 60 – 100 mm (Hình 2.1) và song chắn rác tinh có khoảng cáchgiữa các thanh từ 10 – 25 mm (Hình 2.2)

 Theo cách thức làm sạch thiết bị chắn rác ta có thể chia làm 2 loại:

+Song chắn rác vớt rác thủ công, dùng cho trạm xử lý có công suất nhỏ dưới 0,1

Là đơn vị dùng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự biến động về lưu lượng vàtải lượng dòng vào, đảm bảo hiệu quả của các công trình xử lý sau, đảm bảo đầu rasau xử lý, giảm chi phí và kích thước của các thiết bị sau này.

Có 2 loại bể điều hòa: bể điều hòa lưu lượng, bể điều hòa lưu lượng và chấtlượng Các phương án bố trí bể điều hòa có thể là bể điều hòa trên dòng thải hayngoài dòng thải xử lý Phương án điều hòa trên dòng thải có thể làm giảm đáng kểdao động thành phần nước thải đi vào các công đoạn phía sau, còn phương án điềuhòa ngoài dòng thải chỉ giảm được một phần nhỏ sự dao động đó Vị trí tốt nhất để

bố trí bể điều hòa cần được xác định cụ thể cho từng hệ thống xử lý, và phụ thuộcvào loại xử lý, đặc tính của hệ thống thu gom cũng như đặc tính của nước thải

Hình 2.3 Bể điều hòa lưu lượng 2.2.1.3 Bể lắng cát: Loại bỏ cặn thô, nặng

Bể lắng cát được thiết kế để tách các tạp chất vô cơ không tan có kích thước từ0,2 mm đến 2 mm ra khỏi nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm khỏi bị cát, sỏibào mòn, tránh tắc đường ống dẫn và tránh ảnh hưởng đến các công trình sinh họcphía sau

Bể lắng cát có thể phân thành 3 loại:

 Bể lắng cát ngang: Có dòng nước chuyển động thẳng dọc theo chiều dài của bể

Bể có thiết diện hình chữ nhật, thường có hố thu đặt ở đầu bể

 Bể lắng cát đứng: Dòng nước chảy từ dưới lên trên theo thân bể Nước đượcdẫn theo ống tiếp tuyến với phần dưới hình trụ vào bể.

 Bể lắng cát tiếp tuyến: là loại bể có thiết diện hình tròn, nước thải được dẫn vào

bể theo chiều từ tâm ra thành bể và được thu vào máng tập trung rồi dẫn rangoài

Ngoài ra để tăng hiệu quả lắng cát, bể lắng cát thổi khí cũng được sử dụng rộngrãi Vận tốc dòng chảy trong bể lắng ngang không được vượt qua 0,3 m/s Vận tốcnày cho phép các hạt cát, các hạt sỏ và các hạt vô cơ khác lắng xuống đáy, còn hầuhết các hạt hữu cơ khác không lắng và được xử lý ở các công trình tiếp theo

2.2.1.4 Bể lắng: Tách các chất bẩn không hòa tan

Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại:

− Bể lắng đợt 1: Được đặt trước công trình xử lý sinh học, dùng để tách các chấtrắn, chất bẩn lơ lững không hòa tan có sẵn trong nước thải

− Bể lắng đợt 2: Được đặt sau công trình xử lý sinh học, dùng để lắng các cặn visinh, bùn làm trong nước bằng quá trình keo tụ tạo bông trước khi thải ra nguồntiếp nhận

Căn cứ vào chiều dòng chảy của nước trong bể, bể lắng chia thành các loại:

 Bể lắng ngang: thường được sử dụng khi lưu lượng nước thải lớn hơn 15000

là cát thạch anh, than cốc, hoặc sỏi, thậm chí cả than nâu, than bùn hoặc than gỗ.Việc lựa chọn vật liệu lọc tùy thuộc vào loại nước thải và điều kiện địa phương

Có nhiều dạng lọc: lọc chân không, lọc áp lực, lọc chậm, lọc nhanh, lọc chảyngược, lọc chảy xuôi…

Trong xử lý nước thải, quá trình tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất

lơ lửng, làm đặc bùn sinh học Ưu điểm cơ bản của phương pháp này là có thể khửhoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngắn

Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng.Các bọt khí này sẽ kết dính với các hạt cặn Khi khối lượng riêng của tập hợp bọtkhí và cặn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước, cặn sẽ theo bọt nổi lên bề mặt

Hiệu suất quá trình tuyển nổi phụ thuộc vào số lượng, kích thước bọt khí, hàmlượng chất rắn Kích thước tối ưu của bọt khí nằm trong khoảng 15 – 30 micromet(bình thường từ 50 – 120 micromet)

2.2.2 Nguyên tắc xử lý nước thải theo phương pháp hóa lý:

Cơ sở của phương pháp này là dựa trên các phản ứng hóa học diễn ra giữa chất ônhiễm có trong nước thải và hóa chất thêm vào Khi ta đưa vào nước thải chất phảnứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, lúc đó sẽ có những biến đổi hoáhọc, tạo thành chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hoà tan nhưng không độc hại,không gây ô nhiễm môi trường

Phương pháp xử lý hóa lý gồm có: trung hòa, oxy hóa khử, tạo kết tủa, keo tụ,đông tụ, hấp phụ, trao đổi ion … Giai đoạn xử lý hoá lý có thể là giai đoạn xử lýđộc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ học, hoá học, sinh học trong côngnghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh

 Ưu điểm : có hiệu quả xử lý cao, thường được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước khép kín

 Nhược điểm: chi phí vận hành cao, không thích hợp cho các hệ thống xử lý nước thải với quy mô lớn, thường tạo thành các sản phẩm phụ độc hại

- Trộn lẫn nước thải acid và nước thải kiềm;

 Bổ sung các tác nhân hóa học;

 Lọc nước acid qua vật liệu có tác dụng trung hòa;

 Hấp thụ khí acid bằng nước kiềm hoặc hấp thụ ammoniac bằng nước acid.Việc lựa chọn phương pháp trung hòa tùy thuộc vào thể tích và nồng độ nướcthải, chế độ thải nước thài, khả năng sẵn có và giá thành của các tác nhân hóa học.Lượng bùn cặn sinh ra từ quá trình trung hòa phụ thuộc vào nồng độ và thành phầnnước thải cũng như liều lượng và loại tác nhân sử dụng

Trung hòa bằng cách bổ sung tác nhân hóa học

Để trung hòa nước thải axít có thể sử dụng các tác nhân hóa học như NaOH,

KOH,Na2CO3,NaHCO3,NH4OH, CaCO3, MgCO3, đôlômít (CaCO3.MgCO3).Song

tác nhân rẻ tiền nhất là sữa vôi 5-10% Ca(OH)2, tiếp đến là sôđa và NaOH côngnghiệp

Hình 2.6 Na2CO3

Trong nước thải axít và kiềm thường chứa các ion kim loại, vì vậy liều lượng tácnhân tham gia phản ứng trung hòa cần tính đến cả yếu tố tạo thành cặn muối cáckim loại nặng

Trung hòa nước thải axít bằng cách lọc qua vật liệu có tác dụng trung hòa

Trong trường hợp này người ta thường dùng các vật liệu như manhêtít (MgCO3),đôlômít đá vôi, đá phấn, đá hoa và các chất thải rắn như xỉ và xỉ tro làm lớp vật liệuhọc Các vật liệu trên được sử dụng ở dạng cục với kích thước 30 đến 80 mm.Quá trình có thể được tiến hành trong thiết bị lọc đặt nằm ngang hay thẳng đứng

Khi lọc nước thải chứa HCl và HNO3 qua lớp đá vôi, thường chọn vận tốc lọc từ 0,5-1 m/h

Trong trường hợp lọc nước thải chứa 0,5% H2SO4 qua lớp đôlômit, tốc độ lọc lấy từ 0,9m/h, nếu nồng độ 2% H2SO4 thì tốc độ lọc lấy bằng 0,35 m/h.Trung hòa nước thảikiềm bằng các khí acid

0,6-Để trung hòa nước thải kiềm, trong những năm gần đây người ta đã sử dụng các khí thảichứa CO2, SO2, NO2, N2O,… Việc sử dụng khí axít không những cho phép trung hòa nước thải mà đồng thời tăng hiệu suất làm sạch chính khí thải khỏi các cấu tử độc hại.

2.2.2.2 Quá trình trao đổi

Cơ sở là phản ứng trao đổi: AB + CD → AD + CB

Ứng dụng: Quá trình làm mềm nước bằng phương pháp hóa học

Cơ sở của phương pháp hóa học làm mềm nước là đưa các hóa chất có khả năng kếthợp với các ion Ca2+, Mg2+ có trong nước tạo thành các kết tủa CaCO3, MgCO3,

Mg(OH)2,… và loại trừ chúng bằng biện pháp lắng, lọc Các hóa chất sử dụng có thể làCa(OH)2,Na2CO3, NaOH, …

Làm mềm nước bằng vôi kết hợp với sô đa:

MgSO4 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaSO4

CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3↓ + Na2SO4

Làm mềm nước bằng trinatriphophat (Na3PO4)

3CaCl2 + 2Na3PO4 → Ca3(PO4)2↓ + 6NaCl

Quá trình khử trùng là quá trình tiêu hủy các vi sinh vật gây bệnh Khác với quá trìnhtiệt trùng (sterilization) là quá trình tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật có trongnước hoặc nước thải, quá trình khử trùng chỉ tiêu diệt một cách có chọn lọc những

vi sinh vật gây bệnh Trong lĩnh vực xử lý nước thải, ba nhóm vi sinh vật gây bệnhquan trọng nhất là vi khuẩn (bacteria) , vi trùng (virus) và amoebiccyst (nang bào).Những loại bệnh do vi khuẩn lam truyền qua môi trường (typhoid) nước bao gồmbệnh thương hàn, bệnh dịch tả (cholera), bệnh phó thương hàn (paratyphoid), bệnhkiết lỵ (bacillary dysentery) Những bệnh do vi trùng lan truyền qua môi trườngnước bao gồm bệnh bại liệt (poliomyeitis) và bệnh viêmgan siêu vi (infectioushepatitis)

Quá trình khử trùng hầu hết được thực hiện bằng cách sử dụng: (1) hóa chất, (2) tác nhân vật lý, (3) phương pháp cơ học và (4) phương pháp bức xạ

Đối với phương pháp hóa học, các tác nhân hóa học dùng làm chất khử trùng baogồm: (1) Clo và các hợp chất của clo, (2) Brom, (3) iot, (4) Ozone, (5) phenol vàcác hợp chất của phenol, (6) rượu,…

Thông dụng nhất là các hợp chất có tính oxy hóa và clo là một trong những tácnhân được sử dụng thông dụng nhất Brom và iod cũng được sử dụng trong khửtrùng nước thải Ozone là tác nhân khử trùng có hiệu quả cao và ngày càng được

sử dụng nhiều Nước có độ acid và độ kiềm cao cũng được sử dụng để tiêu hủy visinh vật gây bệnh vì nước có pH lớn hơn 11 hoặc nhỏ hơn 3 khá độc đối với vikhuẩn

 Khử Cyanide

 Khử cyanide bằng Cl2:

Quá trình oxy hóa khử Cyanide bằng Clo được thực hiện trong môi trường kiềm Khi cho Clo vào nước, hypocloric acid được tạo thành theo phương trình phản ứng sau:

Cl2 + H2O → HOCl + HCl

Hypocloric acid phản ứng với ion CN- theo phương trình phản ứng sau:

CN- + HOCl → CNCl + OH- (1)