bài giảng xử lý nước cấp ( phần khử trùng)

Nước cấp là nguồn nước sau xử lý tại nhà máy hoặc các trạm chuyên xử lý lý cấp xã cấp huyện. Từ các trạm cung cấp cho người dân nhằm mục đích ăn uống và dùng trong sinh hoạt. Nước cấp chính là nước đã được xử lý tại các nhà máy xử lý nước. Đã được làm sạch bằng các công nghệ hiện đại sau đó chuyển đến người tiêu dùng.

KH TRÙNG

+++: T t

So sánh các tác nhân kh trùng

Khía c nh Chlorin

e

Chlora mine

Li u dùng 1- 6

mg/L

2 – 6 mg/L

0.2 – 1.5 mg/L

1 – 5 mg/L

20 – 100 mJ/cm 2

THM và HAA ( ít) ClO3

-

ClO4-

BrO4- -

S d ng:

Nguyên li u

Chlorine:

Khí l ng trong bình có áp Dung d ch javel

B t Ca(OCl)2

i n phân mu i

Chloramine:

Cl2 Amonia: dung d ch ho c khí l ng ho c (NH4)2SO4

UV:

èn áp su t th p (254 nm)

èn áp su t trung bình (nhi u b c sóng)

nh lu t Chick

T c đ kh trùng là b c 1:

r: t c đ kh trùng (con/L.min)

kc: h ng s v n t c ph n ng Chick (min -1 ) N: n ng đ VSV (con/L)

nh lu t Chick

T c đ kh trùng không ph thu c n ng đ

ch t kh trùng

M t n ng đ ch t kh trùng  m t kc

H ng s : giá tr c th ng v i t ng ch t kh trùng t ng m c hi u qu

n: h s pha loãng, l y = 1

nh lu t Watson

V i n = 1: Vai trò c a t và C là quan tr ng

nh nhau

Li u l ng - Hi u qu

Ct và hi u qu kh trùng

C c B o v Môi tr ng M (US-EPA) quy

đ nh giá tr Ct ng v i:

t ng hi u qu kh trùng các lo i VSV

các lo i tác nhân kh trùng

t ng nhi t đ

Ví d : Ct cho Giardia 200C

Kh trùng b ng Ozone:

Kh trùng b ng chloramine:

Ví d : Ct cho Virus

Các tác nhân kh trùng

Chlorine

T l HOCl/OCl- ph thu c pH

Ph n ng v i ch t khác

Chlorine ph n ng v i NOM, nhanh khi có ánh sáng

Quan h gi a l ng chlorine và amonia

Quan h gi a l ng chlorine và amonia

th p

min

Ch y u là chlorine t do Có th có m t ít trichloramine pH<7

nh h ng c a pH đ n đi m gãy

Ki m soát l ng chlorine châm vào

pH th p h n

Ti p xúc v i ánh sáng m t tr i

Có m t các kim lo i (Cu và Ni)

Phân h y c a hypochrorite

Các y u t nh h ng

Ví d : Tính l ng hypochlorite

L ng dùng theo Cl2: 5.6 kg/d

L ng Ca(OCl)2 nguyên ch t c n dùng:

5.6 (kg/d -Cl2)× 143 (g -Ca(OCl)2)/ 71 (g-Cl2) = 11.2 (kg/d -Ca(OCl)2)

L ng Canxi hypochlorite 95%

11.2 kg/d × (100/95) = 11.8 kg/d

Amonia

Ozone

Ch t oxy hóa m nh nh t

T o g c hydroxyl t do (HO.) c ng là tác nhân oxy hóa m nh

C ch oxy hóa:

Oxy hóa tr c ti p Gián ti p b ng HO

Tính kh trùng ch y u là t oxy hóa tr c

ti p  n ng đ O3 d là quan tr ng

S phân h y c a Ozone

nh h ng đ n phân h y ozone

S n đ nh c a ozone d

Các y u t nh h ng:

pH

ki m TOC

Nhi t đ

T ng n đ nh Gi m n đ nh

Nhi t đ th p Nhi t đ cao

T c đ phân rã Ozone trong n c

Thí nghi m m : Cho 1 l ng ozone nh t

đ nh vào ch u n c, theo dõi n ng đ theo

th i gian

 phân h y b c 1

T c đ phân rã Ozone trong n c

Thí nghi m đ ng: mô ph ng h th ng th t

có cùng th i gian l u

Li u l ng ozone

Li u l ng ozone (mg/L):

Qg: l u l ng khí c p vào, L/s

Ql: l u l ng n c vào, L/s

Cg,in: n ng đ ozone trong khí vào, mg/L

Cg,out: n ng đ ozone trong khí ra, mg/L

Thí nghi m liên t c

Thí nghi m dòng liên t c

Li u ozone (mg/L)

Ozone d (mg/L)

Thí nghi m m

Thí nghi m m

Th i gian (min)

Ozone d (mg/L)

Th i gian (min)

Ozone d (mg/L)

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4

N ng đ theo th i gian

Cd = Coe-kt

Co = 1.23 mg/L  k = 1.14

Co = 0.6 mg/L  k = 0.31

S n xu t

Các ki u b ti p xúc

Vách ng n d c v i c u trúc h ng dòng

Các ki u b ti p xúc

Vách ng n d c v i t ng phân ph i

Các ki u b ti p xúc

Vách ng n đ ng – Có khe d n

Các ki u b ti p xúc

Vách ng n đ ng, không khe d n

Kh trùng b ng tia c c tím

B c sóng UV:

Công ngh phát tri n nhanh  c n chú ý

kh n ng nâng c p, thay đ i công ngh

B c sóng c a đèn UV

Medium pressure UV

UV Lamp Types

Low Pressure Hg Vapor (Amalgam)

Higher biocide efficiency Lower power, lower temperature Longer lamp life

Lots of lamps needed for large flows Hence mostly in smaller plants

UV Lamp Types

Medium Pressure Hg Vapor

Broader UV spectrum Penetrate water better Higher power use per tube, higher temp Hotter tubes tend to foul more easily

Fewer tubes needed Hence more efficient per watt for large flows

4,000 – 8,000

gi m n ng l ng

H th ng kh trùng b ng UV

Dòng ch y vuông góc Dòng ch y song song

H th ng kh trùng b ng UV

Kín H

C ch chính làm b t ho t VSV

Photon phá h y acid nucleic, t o T dimer

 DNA b thay đ i, không th nhân đôi

B c sóng UV

Th ng so sánh hi u qu b t ho t 1

b c sóng b t k v i 254 nm

Hi u qu b t h at

Hi u qu h n v i VSV có DNA nhi u T Crypsto và Giardia nhi u T: hi u qu cao Virus ch có RNA, nhi u U: kém hi u qu VSV có th tái ho t:

V i ánh sáng Trong t i

Ph thu c: B c sóng và c ng đ UV

Hi u qu b t h at

Hi u qu h n v i VSV có DNA nhi u T Crypsto và Giardia nhi u T: hi u qu cao Virus ch có RNA, nhi u U: kém hi u qu VSV có th tái ho t:

V i ánh sáng Trong t i

Ph thu c: B c sóng và c ng đ UV

C ng đ UV

Li u l ng UV (mJ/cm2):

Iavg: C ng đ trung bình (mW/cm 2 ) t: th i gian chi u (s)

 gi ng khái ni m C.t

nh h ng b i ch t l ng n c

Ch t hòa tan (Fe, Mn, NOM): h p th UV

Ch t l l ng: Ch n và b c VSV

Li u s d ng cho Crypto, Giardia, Virus

Li u Cl2 (mg/L)

Cl2 d sau 10’ (mg/L)

H ng d n

Tính t t Ct đ so sánh v i th i gian l u (cho Giardia và virus)

Li u (mg/L)

Ozone d (mg/L)

4 cho Crypto không?

Tgian (min) Ozone d

Ti p theo

KH C NG

Softening