ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP TỪ NƯỚC NGẦM VÀ
HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN
CĨ CÙNG CƠNG SUẤT 𝟖𝟎𝟎 𝑴𝟑⁄𝒏𝒈. 𝒅
GVHD: ThS. Phan Xuân Thạnh Mã số sinh viên Điểm số
Sinh viên thực hiện 2015037
20151139
Nguyễn Phương Thanh Vi
Nguyễn Thị Kim Yến
TP. Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2023
LỜI CẢM ƠN
Chúng em ngành kĩ thuật môi trường cần lắm những đồ án như này để tự khái quát trong
đầu một hệ thống xử lý nước, thu thập thêm nhiều kiến thức cho bản thân. Từ đó cơ sở
tốt để hồn thành tốt cho cơng việc sau này.
Đây là lần đầu tiên chúng em làm một đồ án, do thiếu kinh nghiệm cũng như kiến thức,
nên khơng tránh khỏi những sai sót, mong thầy chỉ dạy thêm. Thời gian qua nhờ sự chỉ
dạy tận tình của thầy Phan Xuân Thạnh đã giúp em thêm nhiều kiến thức, kỹ năng
chuyên ngành, cũng như giúp em hoàn thành xong đồ án này.
Sau cùng chúng em cũng xin cảm ơn các bạn trong lớp chia sẻ những hiểu biết, kinh
nghiệm tính tốn trong suốt q trình học tập cũng như làm đồ án.
Chúng em xin chân thành cảm ơn !
Hồ Chí Minh, ngày……tháng……năm 2023
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Giảng viên hướng dẫn
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Giảng viên phản biện
ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI
Đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp từ nước ngầm và hệ thống xử lý nước thải
từ nhà máy chế biến thủy sản có cùng cơng suất 800 m3/ngđ” gồm 2 phần: phần A
nước cấp và phần B nước thải
MỤC LỤC
Phần A NƯỚC NGẦM ...................................................................................................1
PHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC NGẦM ............................................................2
1.1 Giới thiệu chung về nước ngầm ................................................................................2
1.2 Thành phần và tính chất của nước ngầm ...................................................................2
1.2.1 Thành phần .........................................................................................................2
1.2.2 Tính chất .............................................................................................................3
CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC NGẦM .....................................5
2.1 Phương pháp làm thoáng ...........................................................................................5
2.2 Phương pháp làm mềm nước.....................................................................................5
2.2.1 Làm mềm nước bằng hóa chất ...........................................................................6
2.2.2 Làm mềm nước bằng nhiệt .................................................................................6
2.2.3 Làm mềm bằng cách trao đổi ion .......................................................................6
2.3 Phương pháp khử sắt, mangan bằng hóa chất ...........................................................7
2.3.1 Khử sắt và bằng chất oxy hóa mạnh...................................................................7
2.3.2 Khử sắt bằng vôi.................................................................................................7
2.4 Khử sắt bằng phương pháp trao đổi ion ....................................................................8
2.5 Khử sắt bằng phương pháp điện phân .......................................................................8
2.6 Khử sắt và mangan bằng phương pháp sinh học.......................................................8
CHƯƠNG III: ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ................................................9
3.1 Một số sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm ................................................................9
3.2 Đề xuất cơng nghệ xử lý..........................................................................................12
CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ................................................14
4.1 Giàn mưa .................................................................................................................14
4.1.1 Kích thước giàn mưa ........................................................................................14
4.1.2 Sàn tung nước ...................................................................................................14
4.1.3 Hệ thống phân phối nước .................................................................................15
4.1.4 Xác định chỉ tiêu sau khi làm thoáng ...............................................................17
4.2 Bể lắng đứng............................................................................................................21
4.2.1 Kích thước bể lắng............................................................................................21
4.2.2 Tính tốn máng thu nước..................................................................................23
4.2.3 Tính chu kì xả cặn ............................................................................................23
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................26
Phần B NƯỚC THẢI ....................................................................................................27
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN ...........................28
1.1 Nước thải từ nhà máy chế biến thủy sản .................................................................28
1.1.1 Giới thiệu về ngành chế biến thủy sản. ............................................................28
1.1.2 Quy trình chế biến cá ngừ đại dương ...............................................................30
1.1.3 Nước thải từ nhà máy chế biến cá fillet đông lạnh...........................................32
1.2 Tiêu chuẩn xả thải ...................................................................................................32
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI........34
2.1 Phương pháp xử lý cơ học .......................................................................................34
2.1.1 Song chắn rác....................................................................................................35
2.1.2 Bể lắng cát ........................................................................................................35
2.1.3 Bể lắng..............................................................................................................36
2.1.4 Bể điều hòa .......................................................................................................37
2.1.5 Bể tách dầu .......................................................................................................38
2.1.6 Bể lọc................................................................................................................38
2.2 Phương pháp xử lý hóa lý........................................................................................39
2.2.1 Phương pháp keo tụ và đông tụ ........................................................................39
2.2.2 Phương pháp tuyển nổi.....................................................................................40
2.2.3 Phương pháp trao đổi ion .................................................................................41
2.2.4 Phương pháp điện hóa ......................................................................................41
2.2.5 Phương pháp trung hịa.....................................................................................42
2.2.6 Phương pháp oxy hóa – khử.............................................................................42
2.2.7 Phương pháp khử trừng ....................................................................................42
2.3 Phương pháp xử lý sinh học ....................................................................................43
2.3.1 Phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên...............................................44
2.3.2 Phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo ..............................................45
CHƯƠNG III: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ
LÝ ..................................................................................................................................52
3.1. Yêu cầu thiết kế ......................................................................................................52
3.2. Đề xuất cơng nghệ ..................................................................................................52
CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ................................................56
4.1. Tính tốn bể UASB ................................................................................................56
4.1.1. Tính kích thước bể...........................................................................................56
4.1.2 Tính tốn lượng bùn và khí sinh ra...................................................................58
4.1.3 Xác định độ kiềm cần thiết để duy trì pH = 7 ..................................................60
4.1.4 Tính ngăn lắng ..................................................................................................61
4.1.5 Tấm chắn khí ....................................................................................................61
4.1.6 Tấm hướng dòng...............................................................................................63
4.1.7 Máng thu nước..................................................................................................63
4.1.8 Máng răng cưa ..................................................................................................64
4.1.9 Hệ thống phân phối nước .................................................................................65
4.1.10 Lượng khí sinh ra trong bể UASB và ống thu khí .........................................66
4.2 Tính tốn bể Aerotank .............................................................................................69
4.2.1 Xác định thể tích bể Aerotank ..........................................................................71
4.2.2 Tính tốn lượng bùn dư thải mỗi ngày .............................................................72
4.2.3 Tính tốn lưu lượng bùn thải ............................................................................72
4.2.4 Xác định tỉ lệ bùn tuần hồn.............................................................................73
4.2.5 Xác định lượng khí cấp cho bể Aerotank .........................................................74
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................79
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................80
DANH MỤC HÌNH
Hình 1 : Sơ đồ xử lý nước ngầm theo sách TS Nguyễn Ngọc Dung ..............................9
Hình 2 : Sơ đồ xử lý nước ngầm chất lượng nguồn nước loại A theo TCXD 233:1999 9
Hình 3 : Xử lý nước ngầm có chất lượng loại B ...........................................................10
Hình 4 : Xử lý nước ngầm có chất lượng nguồn loại C ................................................10
Hình 5 : Sơ đồ cơng nghệ Cơng ty TNHH DTS Quốc Tế.............................................11
Hình 6 : Bên trong nhà máy chế biến Thủy sản – Cơng ty TNHH Hải Triều...............29
Hình 7 : Song chắn rác thơ ............................................................................................35
Hình 8 : Bể lắng cát ngang ............................................................................................36
Hình 9 : Sơ đồ mặt đứng thể hiện 4 vùng trong bể lắng ...............................................37
Hình 10 : Bể lắng ly tâm................................................................................................37
Hình 11 : Nguyên lý hoạt động của bể điều hịa ...........................................................38
Hình 12 : Bể keo tụ........................................................................................................40
Hình 13 : Bể tuyển nổi...................................................................................................41
Hình 14 : Thiết bị khử trùng bằng ozon ........................................................................43
Hình 15 : Hệ thống khử trừng bằng tia UV...................................................................43
Hình 16 : Bể Aerotank...................................................................................................46
Hình 17 : Quy trình hoạt động của bể sinh học theo dạng mẻ SBR..............................47
Hình 18 : Mương oxy hóa .............................................................................................47
Hình 19 : Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể UASB .............................................49
Hình 20 : Sự cân bằng sinh khối quanh bể Aerotank ....................................................73
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1 : Hằng số phân ly bậc 1 của axit cacbonic ........................................................17
Bảng 2 : Thành phần và tính chất nước thải chế biến cá ngừ fillet (Công ty TNHH Hải
Triều, 2022) ...................................................................................................................33
Bảng 3 : Bảng thông số thiết kế bể UASB ....................................................................69
Bảng 4 : Các kích thước điển hình của bể Aerotank xáo trộn hồn tồn ......................71
Bảng 5 : Bảng thông số thiết kế bể Aerotank................................................................78
Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước cấp và nước thải
Phần A
NƯỚC NGẦM
1
Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước cấp và nước thải
PHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC NGẦM
1.1 Giới thiệu chung về nước ngầm
Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tích trữ trong các lớp đất đá trầm tích bở
rời như cặn, sạn, cát, bột kết, trong các khe nứt, hang caxtơ dưới bề mặt trái đất, có thể
khai thác cho các hoạt động sống của con người. Theo độ sâu phân bố, có thể chia nước
ngầm thành nước ngầm tầng mặt và nước ngầm tầng sâu. Đặc điểm chung của nước
ngầm là khả năng di chuyển nhanh trong các lớp đất xốp, tạo thành dòng chảy ngầm
theo địa hình. Nước ngầm tầng mặt thường khơng có lớp ngăn cách với địa hình bề mặt.
Do vậy, thành phần và mực nước biến đổi nhiều , phụ thuộc vào trạng thái của nước
mặt. Loại nước ngầm tầng mặt rất dễ bị ô nhiễm.
Nước ngầm được hình thành trong một khoảng thời gian dài, là một phần trong
vịng tuần hồn nước. Theo đó, một phần lượng nước mưa đều thấm xuống lớp đất đá ở
hầu hết mọi nơi trên trái đất. Trong số này lại có một lượng nước thấm xuống sẽ được
giữ lại trong những tầng đất nơng với đặc tính có thể chảy vào sơng nhờ q trình thẩm
thấu. Ngồi ra, một phần nước tiếp tục thấm xuống sâu hơn, góp phần hình thành các
tầng nước ngầm.
Nước ngầm cung cấp nước cho suối, sông, hồ và đất ngập nước. Nước ngầm được
nạp lại chủ yếu từ mưa và tuyết rơi thấm vào lịng đất. Nước ngầm có thể được khai thác
lên bề mặt bằng máy bơm và giếng.
1.2 Thành phần và tính chất của nước ngầm
1.2.1 Thành phần
Khác với nước mặt, do tiếp xúc trực tiếp với đất đá, nước dưới đất là một dung
dịch hố học phức tạp, nó chứa hầu hết các nguyên tố trong vỏ quả đất. Tuy nhiên các
ngun tố và ion đóng vai trị chủ yếu thì khơng nhiều, chỉ khoảng 10 loại là: Cl-, HCO3-,
SO42-, CO32-, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, NH4+, H+.
Ngoài các ion trong nước, về thành phần hóa học của nước cịn có các muối hịa
tan. Trong nước ngầm thường khơng có mặt oxi hịa tan nhưng có hàm lượng CO2 cao.
2
Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước cấp và nước thải
Thường có hàm lượng sắt tổng cộng cao với các mức độ khác nhau, từ vài mg/L
đến 100 mg/L hoặc lớn hơn. Sắt thường tồn tại dưới dạng sắt (II) hòa tan các muối
bicacbonat, sunfat, clorua,...
pH trong nước ngầm thường khá thấp, do hàm lượng CO2 cao, không thuận lợi
cho việc xử lý nước .
Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn chất lượng nước mặt nhiều. Trong nước
ngầm hầu như không chứa các hạt keo, hay các hạt lơ lửng, vi sinh, vi trùng thấp.
Thành phần đáng quan tâm trong nước ngầm là các tạp chất hòa tan do ảnh hưởng
của điều kiện địa tầng, thời tiết, nắng mưa, các q trình phong hóa và sinh hóa trong
khu vực. Ở những vùng có điều kiện phong hóa tốt, có nhiều chất bẩn và lượng mưa lớn
thì chất lượng nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các chất khống hồ tan, các chất hữu cơ,
mùn lâu ngày theo nước mưa thấm vào lịng đất. Ngồi ra, nước ngầm cũng có thể bị
nhiễm bẩn do tác động của con người. Các chất thải của con người, động vật, các chất
thải sinh hoạt, chất thải hóa học và việc sử dụng phân bón hóa học… tất cả những loại
chất thải đó theo thời gian sẽ ngấm vào nguồn nước, tích tụ dần và làm ơ nhiềm nguồn
nước ngầm
1.2.2 Tính chất
Việt Nam là quốc gia có nguồn nước ngầm khá phong phú về trữ lượng và khá
tốt về chất lượng. Nước ngầm tồn tại trong các lỗ hổng và các khe nứt của đất đá được
tạo thành trong giai đoạn trầm tích đất đá hoặc do sự thẩm thấu từ nguồn nước mặt, nước
mưa… Nước ngầm có thể tồn tại cách mặt đất vài mét đến vài chục mét hay hàng trăm
mét.
- Nhiệt độ của nước ngầm tương đối ổn định.
- Độ đục thường thay đổi theo mùa.
- Độ màu: Thường thì khơng có màu, độ màu gây ra do chứa các chất của acid
humic.
- Độ khống hố thường khơng thay đổi.
- Sắt và mangan thường có mặt với các hàm lượng khác nhau.
- CO2 thường xâm thực với hàm lượng lớn.
3
Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước cấp và nước thải
- Ơxi hồ tan thường khơng có nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO2, H2S
- NH4+ thường có mặt trong nước ngầm.
- Nitrat, Silic có hàm lượng đơi khi cao.
- Ít bị ảnh hưởng bởi các chất vô cơ và hữu cơ.
- Clo có thể bị ảnh hưởng hoặc không bị ảnh hưởng tuỳ theo khu vực.
- Vi sinh vật: Thường có vi khuẩn
4
Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước cấp và nước thải
CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC NGẦM
2.1 Phương pháp làm thoáng
Trong nước ngầm tồn tại nhiều ion Fe2+, Mn2+. Mục đích của phương pháp này
là đuổi khí CO2, làm giàu oxy trong nước, đồng thời nâng pH lên để oxy hóa Fe2+ thành
Fe3+, Mn2+ thành Mn4+ và thực hiện quá trình quá trình thủy phân tạo thành Fe(OH)3,
Mn(OH)4 kết tủa và lắng xuống. Từ đó hỗ trợ cho các cơng trình xử lý ở phía sau.
Có 2 phương pháp làm thoáng: làm thoáng tự nhiên và làm thoáng cưỡng bức.
Làm thoáng đơn giản bề mặt lọc: Nước cần được làm thoáng bằng giàn phun mưa
ngay trên bề mặt lọc. Chiều cao giàn phun thường lấy cao khoảng 0,7m, lỗ phun có
đường kính 5 đến 7mm, lưu lượng tưới vào khoảng 10m3/m2.h. Lượng oxy hịa tan trong
nước sau làm thống ở nhiệt độ 250C lấy bằng 40% lượng oxy hòa tan bão hòa (ở 250C
lượng oxy hòa tan bão hòa bằng 8,1mg/l).
Làm thoáng bằng giàn mưa tự nhiên: Nước cần làm thoáng một bậc hay nhiều
bậc với các sàn rải xỉ hoặc tre gỗ. Lưu lượng tới và chiều cao tháp cũng lấy như trường
hợp trên. Lượng oxy hòa tan sau làm thống bằng 55% lượng oxy hịa tan bão hịa. Hàm
lượng CO2 sau làm thoáng giảm 50%.
Làm thống cưỡng bức: Cũng có thể dùng tháp làm thoáng cưỡng bức với lưu
lượng tưới từ 30 đến 40m3/h. Lượng khơng khí tiếp xúc lấy từ 4 - 6m3 cho đến 1m3
nước. Lượng oxy hòa tan sau làm thống bằng 70% làm lượng oxy hịa tan sau làm
thống bằng 70% làm lượng oxy hịa tan bão hịa. Hàm lượng CO2 sau làm thống giảm
75%.
2.2 Phương pháp làm mềm nước
Làm mềm nước là quá trình làm giảm nồng độ của ion canxi và magie là chất gây
ra độ cứng của nước. Có nhiều phương pháp làm mềm nước vì vậy phải căn cứ vào yêu
cầu độ cứng của nước sau khi làm mềm, chất lượng nước nguồn và chi phí để lựa chọn
phương pháp làm mềm phù hợp.
5
Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước cấp và nước thải
2.2.1 Làm mềm nước bằng hóa chất
❖ Đối với độ cứng tạm thời có thể khử bằng nước vôi.
Khi cho dung dịch vơi bão hịa hay sữa vôi vào nước trước hết chúng kết hợp với
CO2 hòa tan trong nước tạo thành hydrocacbonat theo phản ứng
CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
Tiếp tục cho vôi vào nước, vôi kết hợp với ion hydrocacbonat thành ion cacbonat.
Ion mới tạo ra kết hợp với ion canxi có trong nước
Ca(HCO3)2+Ca(OH)2 → 2 CaCO3+2H2O
Để khử magie phải pha vào nước một lượng vôi vừa đủ tạo thành Mg(OH)2
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2 → Mg(OH)2+2 CaCO3+2H2O
❖ Đối với nước có độ cứng vĩnh cửu (chứa các ion Ca2+, Mg2+, HCO3- , Cl-, SO42- )
cho thêm soda
Khi cho Na2CO3 vào nước, ion Ca2+ còn dư sẽ chuyển thành cặn theo phản ứng:
CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3 + Na2SO4
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl
Còn Mg2+ chuyển thành cặn do cho thêm vôi vào phản ứng:
MgSO4 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaSO4
MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaCl2
2.2.2 Làm mềm nước bằng nhiệt
Khi đun sơi nước có thể giảm được 1 lượng độ cứng tạm thời
Ca(HCO3)2 → CaCO3+CO2+H2O
2.2.3 Làm mềm bằng cách trao đổi ion
Phương thức này hoạt động bằng cách dùng vật liệu đặc biệt để hấp thụ các ion
nước cứng như Ca2+ và Mg2+. Hoạt chất nhựa thơng được làm thành các quả bóng nhỏ
có đường kính khoảng 1-2mm, định hình thành một cột. Trong q trình trao đổi ion,
nước cứng được dẫn qua cột chứa và giải phóng các ion Na+ ra khỏi cột nhựa và đi
6
Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước cấp và nước thải
vào nước. Trong lúc đó các ion Ca2+ sẽ thốt ra khỏi nước và dính vào cột nhựa. Nhờ đó
giúp giải tỏa lượng Ca2+ tích tụ trong nước, làm mềm nước hiệu quả. Tuy nhiên, cách
này lại khiến hàm lượng natri trong nước tăng lên, cần cẩn thận với những người cần
hạn chế hấp thụ natri.
2.3 Phương pháp khử sắt, mangan bằng hóa chất
Đối với nước ngầm, khi hàm lượng mangan, sắt cao kèm theo đó có sự hiện diện
nhiều H2S thì oxy khơng đủ để oxy hóa hết mangan và sắt nên phải dùng đến hóa chất.
2H2S+O2→2S+2H2O
2.3.1 Khử sắt và bằng chất oxy hóa mạnh
❖ Khử sắt và mangan bằng clo
Khi cho clo vào nước, clo sẽ oxy hóa sắt(II) thành sắt (III)
2 Fe(HCO3)2 + Cl2 + Ca(HCO3)2 + 6H2O2Fe(OH)3 + CaCl2 + 6H+ + 6HCO3-
Tốc độ oxy hóa tăng nhanh khi tăng pH của nước. Tuy nhiên clo là chất oxy hóa
mạnh nên phản ứng oxy hóa sắt vẫn xảy ra nhanh khi pH 5.
❖ Khử sắt và mangan bằng KMnO4
3Mn2+ + 2MnO4- + 4OH- → 5MnO2 + 2H2O
Khi dùng KMnO4 quá trình khử sắt diễn ra rất nhanh vì cặn mangan (IV) hydroxit
vừa được tạo thành lại là nhân tố xúc tác cho quá trình khử sắt.
5 Fe2+ + MnO4- + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ +4H2O
❖ Khử sắt bằng H2O2
2Fe2+ + H2O2 + 4OH- → 2Fe(OH)3
2.3.2 Khử sắt bằng vơi
Q trình khử sắt bằng vôi xảy ra theo 2 trường hợp
❖ Có oxy hịa tan:
2 Fe(HCO3)2 + O2 + 4Ca(OH)2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 + 4Ca(HCO3)2
7
Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước cấp và nước thải
❖ Khơng có oxy hịa tan:
Fe(HCO3)2 + Ca(OH)2 → FeCO3 + CaCO3 + H2O
2.4 Khử sắt bằng phương pháp trao đổi ion
Cho nước đi qua lớp vật liệu có khả năng trao đổi ion. Các ion K+, Na+ có trong
lớp vật liệu sẽ tiến hành trao đổi ion Fe2+. Lúc này Fe2+ sẽ được giữ lại trong lớp vật liệu
lọc.
2[K]Na + Fe(HCO3)2 → [K]2Fe + 2NaHCO3
2[K]H + Fe(HCO3)2 → [K]2Fe + H2CO3
Cation được hoàn nguyên lại bằng HCl, NaCl
HCl + [K]2Fe → [K]H +FeCl2
NaCl + [K]2Fe → [K]Na +FeCl2
2.5 Khử sắt bằng phương pháp điện phân
Dùng cực âm bằng sắt, nhôm. Cực dương bằng đồng, bạch kim hay đồng mạ kiềm
Catot(-): Fe2+ + 2e → Fe
Anot(+): Cu -2e → Cu2+
2.6 Khử sắt và mangan bằng phương pháp sinh học
Sử dụng lợp vật liệu được cấy trên đó mầm vikhuaanr có khả năng hấp thụ
mangan trong quá trình sinh trưởng. Xác vi khuẩn chết trên vật liệu lọc tạo ra màng oxit
mangan có tác dụng xúc tác trong q trình khử mangan.
Tương tự chúng ta có thể cấy mầm khuẩn sắt trong lớp cát lọc của bể lọc
8
Đồ án môn học Kỹ thuật xử lý nước cấp và nước thải
CHƯƠNG III: ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
3.1 Một số sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm
❖ Theo Sách “Xử lý nước cấp” - TS.Nguyễn Ngọc Dung
Hình 1 : Sơ đồ xử lý nước ngầm theo sách TS Nguyễn Ngọc Dung
❖ Sách “Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp” - TS. Trịnh Xuân Lai
Hình 2 : Sơ đồ xử lý nước ngầm chất lượng nguồn nước loại A theo TCXD
233:1999
9