PP HOA HOC XU LY NUOC THAI

Đưa nước thải cần xử lý về trạng thái trung hoà pH = 6,58,5 trước khi thải vào nguồn nước (hoặc sử dụng cho quy trình công nghệ tiếp theo)Đưa nước thải cần xử lý về trạng thái trung hoà pH = 6,58,5 trước khi thải vào nguồn nước (hoặc sử dụng cho quy trình công nghệ tiếp theo)Đưa nước thải cần xử lý về trạng thái trung hoà pH = 6,58,5 trước khi thải vào nguồn nước (hoặc sử dụng cho quy trình công nghệ tiếp theo)

1

1) -- Trộn lẫn nước thải axit với nước thải kiềm.

2) Bổ sung các tác nhân hóa học.

3) Lọc nước axit qua vật liệu lọc có tác dụng trung hòa.

4) Hấp thụ khí axit bằng chất kiềm

3

I Phương pháp trung hoà

Việc chọn lưa phương pháp phụ thuộc các yếu tố: 4

• Thể tích nước thải

• Nồng độ nước thải

• Khả năng sẵn có

• Giá thành tác nhân hoá học

 Trong quá trình trung hòa một lượng bùn cặn được tạo thành Lượng bùn này phụ thuộc vào nồng độ và thành phần của nước thải cũng như loại và lượng các tác nhân xử dụng cho quá trình.

4

I.1 Trung hoà trộn lẫn nước thải

6,5-Vận tốc dòng

chảy = 20-40

m/s

Nước chứa axit

H2SO3/

H2SO4

Ca(OH)2 Sữa vôi

Bất kì tác nhân nào

Cặn bã

?

Trong nước thải axit có chứa hàm lượng kim loại nặng nhất định

(Pb,Ni,Zn,Cu)

8

Kết tủa kim loại nặng

Bảng 1- Lượng tác nhân cần thiết

để tách kim loại, kg/kg

Bảng 2- Lượng tác nhân cần thiết để

trung hoà axit, kg/kg

Axit(1kg) CaO Ca(OH)2 Na 2CO3 NaOH

Khi lưu lượng nước thải chứa axit có lưu lượng < 200 m3/ngày đêm => dùng NaOH hoặc sôda

• Phản ứng diễn ra nhanh, mạnh, hiệu quả xử lý cao

•Sản phẩm tạo ra sau phản ứng là chất tan

•Không làm tăng độ cứng của nước

11

2) Nước thải chứa axit cacbonic

CO2+ 2NaOH -> Na2CO3

+H2O

CO2+ H2O +Na2CO3 ->

2NaHCO3

1) Nước thải chứa axit sunfuric

H2SO4+ NaOH -> NaHSO4

+H2O (a)

NaHSO4+NaOH -> Na2SO4+H2O (b)

H2SO4+ Na2CO3 ->

Na2SO4+CO2 +H2O

pH

Bảng 3- Lượng tác nhân cần thiết

để trung hoà kiềm, kg/kg

Giới thiệu sơ đồ nguyên

lý trạm trung hoà nước

thải

14

I 3 Trung hoà nước thải axit qua vật

liệu lọc có tác dụng trung hoà

Lựa chọn PP:

•Nồng độ axit trong nước thải < 1,5 mg/l

•Không chứa muối kim loại nặng

• Dạng bể : đứng / ngang

• Chiều cao lớp vật liệu lọc H : 1,5-2m

• Chiều lưu chất : trên xuống, dưới lên

• Tốc độ dòng chảy:

1 HCl/HNO3 lọc qua lớp đá vôi: o,5-1 m/h

2 0,5% H2SO4 lọc qua lớp Đôlomit : 0,6-0,9 m/h

3 2% H2SO4 lọc qua lớp Đôlomit : 0,35 m/h

Thiết bị và ống dẫn cần chế tạo bằng vật liệu chịu axit

16

I.4 Hấp thụ khí axit bằng chất kiềm

Ưu điểm:

• Giảm chi phí đáng kể

• Không những trung hoà nước thải

mà còn tăng hiệu suất làm sạch chính khí thải khỏi cấu tử độc hại

• Tùy thuộc vào thành phần bản chất của nguồn ô nhiễm, các tạp chất nhiễm bẩn có tính chất khác nhau, thành phần hóa học khác nhau, có các loại tạp chất tan, chất không tan, việc xử lý nước thải sinh hoạt là loại bỏ các tạp chất đó , làm sạch nước và có thể đưa nước vào nguồn tiếp nhận hoặc đưa vào tái sử dụng.

• Việc lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp thường được căn cứ trên đặc điểm của các loại tạp chất có trong nước thải: thành phần tính chất, nguồn gây ô nhiễm để có phương pháp xử lý riêng.

18

II Phương pháp oxi hoá

II Phương pháp oxi hoá

Hoạt độ của chất oxy hoá được xác

định bằng Thế oxy hoá (Oxidation power)

20

II Phương pháp oxi hoá

• Clo và các chất có chứa clo hoạt tính là chất oxy hóa đem lại hiệu quả và được sử dụng rộng rãi nhất Chúng được sử dụng để tách  H2S, hydrosunfit, các hợp chất chứa metylsunfit, phenol, xyanua ra khỏi nước thải.

• Sau khi quá trình oxi hóa clo các chất độc hại ô nhiễm được tách riêng ra khỏi nước thải

23

1 CLO khử NH3 trong nước

thải

HOCl + NH3 -> NH2Cl + H2O Monocloramin HOCl + NH2Cl -> NHCl2 + H2O

Dicloramin

HOCl + NHCl2 -> NCl3 + H2O Cloamin

Khả năng diệt trùng của chloramin thấp hơn Clo từ 20 đến 25 lần

24

Tại sao cần khử Clo dư trong

nước?

• Tính độc hại của clo dư: do trong nước có nhiều hợp chất hữu cơ có thể tác dụng với clo tạo thành những hợp chất có tính độc và gây tác hại lâu dài Do đó để giảm thấp nhất tác hại của các hợp chất này đến môi trường cần phải khử lượng clo dư vượt quá yêu cầu.

PolyCloBip henyl (PCB)

Dichlorodiphenyl trichlorethane(D DT)

• PolyCloBiphenyl (C12H10-nCln )PCB áp chế hệ miễn dịch ở người Hệ thống miễn dịch bị hư hại dẫn đến đau yếu, bị truyền nhiễm hơn bình thường, nhưng đôi khi bị tổn hại sâu sắc hơn, ví dụ như là bị ung thư Sự ô nhiễm PCBs có thể liên quan đến với những khuyết tật bẩm sinh, như là bệnh hở hàm ếch hay tắc nghẽn các cơ quan bài tiết ở trẻ em

26

A.Phương pháp dùng

SO2:

• SO2 + H2O => HSO3- + H+

• HOCl + HSO3- => Cl- + (SO4)2- + 2H+

• Tổng hợp:

• SO2 + HOCl + H2O =>Cl- + (SO4)2- + 3H+

27

2 Clo khử xyanua

CN-• Quá trình tách xyanua ra khỏi nước được tiến hành trong môi trường kiềm pH=9 oxy hóa xianua chuyển sang dạng xianat, feri, fero, các cặn kết tủa từ những xianua đơn giản, phức chất rồi sau đó tách khỏi nước thải bằng phương pháp lắng hoặc lọc

• Xyanua có thể bị oxy hoá đến N2 và CO 2 theo phương trình

• CN- + 2OH- + Cl2 => CNO- +2 Cl- + H2O

• 2CNO- + 4OH- + 3Cl2 => CO2 +6Cl- + 2H2O + N2

29

Các nguồn cung cấp Clo

tự do

Cl-• 2Ca(OH)2 + 2Cl2 => Ca(OCl)2 + CaCl2 +H2O Clorat canxi

• Ca(OCl)2 + 2H2O → 2HOCl + Ca(OH)2

Natri hypoclorit được tạo thành khi sục khí Clo qua dung dịch kiềm

• NaOH + Cl2 => NaOCl + NaCl + H2O

• NaOCl + H2O → HOCl + NaOH

30

II.2 Oxi hoá bằng peoxyt hydro

( H2O2)

31

• H2O2 là chất lỏng không màu, có thể trộn lẫn với nước ở bất kì tỉ lệ nào (85-95%).

• Dùng để oxi hoá các nitrit, aldehit, phenol, xyanua, các chất thải chứa S và chất nhuộm

• Vai trò Oxy hoá trong môi trường axit:

• 2H+ + H2O2+ 2e => 2H2O

• Vai trò khử trong môi trường kiềm:

• 2OH- + H2O2 - 2e => 2H2O+ 2

O2-• Công dụng 1 : Tách Fe ra khỏi nước thải

• 4Fe2+ + O2+ 2H2O => 4Fe3+ +

4OH-• Fe3+ + 3H2O => Fe(OH)3 + 3H+

• Quá trình oxy hoá được tiến hành bằng sự thông gió qua tháp phun mưa

32

II.3 Oxi hoá bằng oxy không

khí ( O2)

• Công dụng 2 : Oxy hoá sunfua trong nước thải của nhà máy giấy, chế biến dầu mỏ

• S2- => S0=> S2O32- => SO32-=>

SO42-Sơ đồ nguyên lý công nghệ oxy hoá sunfua

II.3 Oxi hoá bằng oxy không

khí ( O2)

• Pyroluzit thường được dùng oxy hoá As 3+ đến As 5+

• H3AsO3+ Mn4+O2+ H2SO 4 => H3AsO4+ Mn2+SO4 + H2O

• Khi nhiệt độ tăng Mức độ oxy hóa tăng

• Quy trình oxy hoá này được tiến hành bằng cách lọc nước thải qua lớp vật liệu MnO2 hoặc trong thiết bị khuấy trộn với vật liệu đó

34

II.4 Oxi hoá bằng pyroluzit

• Ozon hoá bằng ozon cho phép đồng thời khử tạp chất nhiễm bẩn, khử màu, khử mùi.

• Quá trình ozon hoá có thể làm sạch nước thải khỏi phenol, sản phẩm dầu mỏ, H2S, hợp chất asen, xyanua…

• Trong xử lý nước bằng ozon, các hợp chất hữu cơ bị phân huỷ và các vi khuẩn chết nhanh hơn so với xử lý bằng Clo ( vài nghìn lần)

35

II.5 Oxi hoá bằng ozon hoá

Độ hoà tan ozon trong nước phụ thuộc:

•1 Độ pH ( tan tốt trong môi trường axit và trung tính)

•2 Hàm lượng các chất tan có trong nước ( càng ít chát tan, O3càng dễ hoà tan)

36

II.5 Oxi hoá bằng ozon hoá

• Ozon có thể oxy hoá cả chất vô cơ và chất hữu cơ tan trong nước thải ( tạo thành kết tủa)

1) FeSO 4 + H2SO4 + O3 => Fe(SO4)3 + 3H2O+ O2

2) MnSO 4 + H2O + O3 => H2MnO3 + H2SO4+ O2

3) H2MnO3+ 3O3 => HMnO4 + H2O+ 3O2

4) NH3 + 4O3 => 4NO3- + 4O2 + H2O+ H+

Giới thiệu sơ đồ nguyên lý lọc nước thải bằng ozon

37

II.5 Oxi hoá bằng ozon hoá

• Ứng dụng: Trong trường hợp nước thải chứa các chất dễ bị khử PP này được dùng để tách các hợp chất thuỷ ngân , crom, asen… Ra khỏi nước.

• 1 Thuỷ ngân dạng vô cơ: khử thành Hg kim loại và tách ra khỏi nước qua quá trình

lắng, lọc hoặc tuyển nổi.

• 2 Thuỷ ngân dạng hữu cơ: Oxy hoá để phá vỡ hợp chất, sau đó khử cation Hg

thành Hg kim loại

38

III Phương pháp khử làm sạch nước

thải

1) Dùng NaHSO3 khử Cr ra khỏi nước thải ( pH=3-4)

•4H2CrO 4 + 6NaHSO3 + 3H2SO 4 => 2Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4+ 10H2O

•Cr3+ + OH- => Cr(OH)3  kết tủa

39

III Phương pháp khử làm sạch nước

thải

III Phương pháp khử làm sạch nước

thải

1) Dùng FeSO4 khử Cr ra khỏi nước thải ( môi trường axit và bazo)

Môi trường axit

• 2Cr2O 3 + 6FeSO4 + 6H2SO 4 => Cr2(SO4)3 + 3 Fe2(SO4)3 + 6H2O

Môi trường kiềm

• 2Cr2O 3 + 6FeSO4 + 6Ca(OH)2 + 6H2O => 2 Cr(OH)3 + 6 Fe(OH)3 + 6CaSO4

• GIỚI THIỆU SƠ ĐỒ QUÁ TRÌNH KHỬ

THANK YOU FOR YOUR

ATTENTION

41