10/14/2008
1
CHÖÔNG V : SÖÏ OÂ
NHIEÃM NÖÔÙC
GV: TRINH NGOC DAO
1
2
Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: Do mưa,
tuyết tan, gió bão, lũ lụt ñưa vào môi trường
nước chất thải bẩn, các sinh vật và vi sinh vật
có hại kể cả xác chết của chúng.
Ô nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo.
10/14/2008
2
3
Theo bản chất các tác nhân gây ơ nhiễm:
ơ nhiễm hố chất,
ơ nhiễm sinh học,
ơ nhiễm bởi các tác nhân vật lý.
Các khuynh hướng thay đổi
chất lượng nước
4
Giảm độ pH: ô nhiễm H
2
SO
4
, HNO
3
tăng hàm
lượng NO
3
-
và SO
3
-2
.
Tăng hàm lượng các ion Ca, Mg, Si… trong
nước ngầm và nước sông do mưa hoà tan,
phong hoá các quặng cacbonat.
Tăng hàm lượng các ion kim loại: Pb, Cd, Hg,
As, Zn, và anion PO
4
-3
, NO
3
-
, NO
2
-
…..
10/14/2008
3
Các khuynh hướng thay đổi
chất lượng nước
5
Tăng lượng các muối
Tăng lượng các hợp chất hữu cơ, chất hữu cơ
khó phân huỷ sinh học.
Giảm nồng độ oxy hoà tan trong nước do hiện
tượng phú dưỡng các nguồn nước và khoáng
hoá các hợp chất hữu cơ.
CHỈ TIÊU
6
Chỉ tiêu quan trọng trong nước cấp là pH, độ
trong, độ cứng, hàm lượng sắt, mangan, và chỉ
số ecoli.
Các chỉ tiêu đặc trưng của nước thải là : pH,
SS, BOD, COD, nitơ các dạng, photpho, dầu
mỡ, mùi, màu, kim loại nặng, …
10/14/2008
4
PHÂN LOẠI NƯỚC THẢI
7
Phân loại theo nguồn gốc phát sinh
Nước thải sinh hoạt
Nước thải công nghiệp
Nước thấm qua: là nước thấm vào các hệ
thống cống bằng nhiều cách khác nhau : như
qua các khớp nối, các ống có khuyết tật, hay
thành hố gas…
Nước thải tự nhiên: Nước mưa
Nước thải đô thò: chỉ chất lỏng trong hệ thống
thoát nước của thành phố (đô thò), là hỗn hợp
của các loại nước thải kể trên
PHÂN LOẠI NƯỚC THẢI
8
Phân loại theo các nguồn gây ô nhiễm :
Nguồn xác đònh: nước thải đô thò, công nghiệp,
các cửa cống xả nước mưa, hệ thống cống và
kênh thải.
Nguồn không xác đònh : nước chảy trôi trên bề
mặt đất, nước mưa, và các nguồn nước phân
tán khác.
Các nguồn xác đònh có thể đònh lượng và kiểm
soát được trước khi thải, ngược lại các nguồn
không xác đònh thường rất khó quản lý.
10/14/2008
5
Thành phần và tính chất đặc
trưng của nước thải
9
Tính chất Nguồn gốc phát sinh
Các tính chất
vật lý :
- Màu
Chất thải công nghiệp và sinh hoạt, sự
phân rã các hợp chất hữu cơ tự nhiên
- Mùi
Sự thối rữa các chất thải sinh hoạt và
công nghiệp
- Chất rắn
chất thải sinh hoạt, và sản xuất, xói mòn,
dòng thấm chảy vào hệ thống cống
- Nhiệt độ
Các chất thải sinh hoạt và sản xuất
Thành phần và tính chất đặc
trưng của nước thải
10
Tính chất Nguồn gốc phát sinh
Thành phần hoá
học
- Carbonhydrate Chất thải sinh hoạt, thương mại và sản xuất
- Mỡ, dầu Chất thải sinh hoạt, thương mại và sản xuất
- Thuốc trừ sâu Chất thải nông nghiệp
- Phenol Chất thải công nghiệp
- Protein Chất thải sinh hoạt, thương mại
- Các chất hoạt
động bề mặt
Chất thải sinh hoạt và sản xuất
- Các chất khác Phân rã tự nhiên của các chất hữu cơ
10/14/2008
6
Tính chất Nguồn gốc phát sinh
Nguồn gốc vô cơ
- Độ kiềm NTSH, cấp nước sinh hoạt, quá trình
thấm của nươc ngầm
- Clorua NTSH, cấp nước sinh hoạt, quá trình
thấm của nươc ngầm và các chất làm
mềm nước
- kim loại nặng Chất thải công nghiệp
- Nitơ Chất thải sinh hoạt, và nông nghiệp
- pH Chất thải công nghiệp
- Photpho Chất thải sinh hoạt, và công nghiệp
- Lưu huỳnh NTSH, cấp nước SHvà công nghiệp
- Các chất độc Các chất thải công nghiệp
Thành phần và tính chất đặc
trưng của nước thải
11
Tính chất Nguồn gốc phát sinh
Các khí
- H
2
S Phân huỷ các chất thải sinh hoạt
- CH
4
Phân huỷ các chất thải sinh hoạt
- O
2
Cấp nước sinh hoạt, sự thấm của nước bề
mặt, chất thải công nghiệp
Thành phần và tính chất đặc
trưng của nước thải
12
10/14/2008
7
Thành phần và tính chất đặc
trưng của nước thải
13
Tính chất Nguồn gốc phát sinh
Thành phần sinh
học
- động vật Dòng nước hở và nhà máy xử lý
- Thực vật Dòng nước hở và nhà máy xử lý
-Động vật nguyên
sinh
Chất thải sinh hoạt và nhà máy xử lý
- Virus Chất thải sinh hoạt
THÀNH PHẦN QUAN TRỌNG
CỦA NƯỚC THẢI
14
Chất rắn lơ lửng
Chất hữu cơ phân huỷ sinh học
Tổng các chất hữu cơ
Các nhân tố gây bệnh
Các chất dinh dưỡng
Các chất rắn vô cơ hoà tan
Kim loại nặng.
10/14/2008
8
MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA NƯỚC
15
1. ð cng
Do sự có mặt của các muối Ca và Mg.
ðộ cứng tạm thời: do muối cacbonat hoặc bicacbonat
Ca, Mg. Khi đun sơi sẽ tạo kết tủa CaCO
3
hoặc MgCO
3
.
ðộ cứng vĩnh cữu: do các loại muối sunfat hoặc clorua
Ca, Mg. ðộ cứng vĩnh cửu khó xử lý.
Xác định bằng phương pháp chuẩn độ hoặc tính tốn
theo hàm lượng Ca, Mg trong nước:
ðộ cứng (mg CaCO
3
/lit) =
2,497 Ca (mg/l) + 4,118 Mg (mg/l)
16
2. ðộ dẫn điện
Liên quan đến sự có mặt của các ion, thường là
muối kim loại NaCl, KCl, SO
2-
4
, NO
-
3
, PO
-
4
...
Tác động ơ nhiễm của nước có độ dẫn điện cao
thường liên quan đến tính độc hại của các ion tan
trong nước.
ðể xác định độ dẫn điện, dùng các máy đo điện trở
hoặc cường độ dòng điện.
MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA NƯỚC
10/14/2008
9
17
3. Độ pH
Nước tinh khiết, điều kiện bình thường, bị phân ly:
H
2
O
H
+
+ OH
-
pH = - lg (H
+
)
Nước cất pH = 7
Nước chứa nhiều ion H
+
, pH < 7
Nước nhiều OH
-
(kiềm), pH > 7.
pH có ảnh hưởng tới điều kiện sống của sinh vật
nước. Cá thường khơng sống được khi pH < 4 hoặc
pH > 10.
Xác định pH bằng phương pháp điện hố, chuẩn độ
hoặc các loại thuốc thử khác nhau.
MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA NƯỚC
MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA NƯỚC
18
4. DO
DO là lượng oxy hồ tan trong nước cần thiết cho
sự hơ hấp của các sinh vật nước
ðược tạo ra do sự hồ tan từ khí quyển hoặc do
quang hợp của tảo.
Nồng độ oxy tự do trong nước: 8 - 10 ppm, dao
động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ
hố chất, sự quang hợp của tảo...
10/14/2008
10
MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA NƯỚC
19
5. BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy
sinh hố)
BOD là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hố
các chất hữu cơ theo phản ứng:
Chất hữu cơ + O
2
CO
2
+ H
2
O + tế bào mới +
sản phẩm trung gian
BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất thải hữu cơ
trong nước có thể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật.
MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA NƯỚC
20
6. COD (Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học)
Là lượng oxy cần thiết để oxy hố các hợp chất hố học
trong nước bao gồm cả vơ cơ và hữu cơ.
Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hố tồn bộ các
chất hố học trong nước, trong khi BOD là lượng oxy cần
thiết để oxy hố một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân
huỷ bởi vi sinh vật.
Tồn bộ lượng oxy sử dụng cho các phản ứng trên được
lấy từ oxy hồ tan trong nước (DO). Do vậy nhu cầu oxy
hố học và oxy sinh học cao sẽ làm giảm nồng độ DO
của nước.
10/14/2008
11
CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM NƯỚC
21
1. Ô nhiễm vật lý
a. Các chất rắn
Trong nguồn nước tự nhiên: được tạo ra
trong quá trình xói mòn, phong hóa đòa chất,
do nước chảy tràn từ đồng ruộng.
Ở vùng cửa sông:do quá trình keo tụ các
ion vô cơ khi gặp nước mặn.
Từ nước thải sinh hoạt.
Tiêu chuẩn của WHO: TDS <= 1200mg/l.
CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM NƯỚC
22
1. Ô nhiễm vật lý
Xác đònh các chất rắn
Chất rắn tổng cộng: Cô mẫu nước và làm khô
cặn thu được 103-105
o
C đến trọng lượng
không đổi, tính ra đơn vò mg/l. Phần cặn này
nếu tiếp tục nung ở 550
o
C và cân lại sẽ tìm
được tổng chất rắn bay hơi và chất rắn còn lại.
10/14/2008
12
CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM NƯỚC
23
1. Ô nhiễm vật lý
Xác đònh các chất rắn
Chất rắn có thể lọc và chất rắn không thể lọc:
dùng giấy lọc tiêu chuẩn lọc mẫu nước. Phần
nước lọc được cô và sấy khô ở 105-105
o
C
(hoặc 180
o
C).
Cân phần cặn đã khô: trọng lượng chất rắn có
thể lọc
Phần cặn trên giấy được sấy khô ở 103-105
o
C,
cân: lượng chất rắn không thể lọc.
24
b. Màu
Nước có màu do:
Các chất hữu cơ trong cây cỏ bò phân rã.
Nước có sắt và mangan dạng keo hoặc dạng hòa tan.
Nước có chất thải công nghiệp
Màu thực của nước là màu tạo ra do các chất hòa tan
hoặc ở dạng hạt keo.
Màu bên ngoài (biểu kiến) của nước là màu do các
chất lơ lửng trong nước tạo nên. Trong thực tế, người ta
chỉ xác đònh màu thực của nước, nghóa là sau khi đã
lọc bỏ các chất không tan.
Màu được xác đònh bằng phương pháp so màu với các
dung dòch chuẩn).
CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM NƯỚC
1. Ô nhiễm vật lý
10/14/2008
13
25
c. Mùi
Nước có mùi là do các nguyên nhân:
Có chất hữu cơ từ cống rãnh khu dân cư, xí
nghiệp chế biến thực phẩm.
Có nước thải công nghiệp hóa chất, chế biến
dầu mỡ.
Có các sản phẩm phân huỷ cây cỏ, rong tảo,
động vật.
CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM NƯỚC
1. Ô nhiễm vật lý
26
Chất có mùi Công thức Mùi
Ammoni NH
3
Ammonia
Phân C
8
H
5
NHCH
3
Phân
Hydrosunfua H−
2
S Trứng thối
Sunfua hữu cơ (CH
3
)
2
S,
CH
3
SSCH
3
Bắp cải rữa
Mercaptan CH
3
SH,
CH
3
(CN
2
)
3
SH
Hôi
Amin CH
3
NH
2
,
(CH
3
)
3
N
Cá ươn
Diamin NH
2
(CH
2
)
4
NH Thòt thối
Clo Cl
2
Nồng
Phenol C
6
H
5
-OH Phenol
CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM NƯỚC
1. Ô nhiễm vật lý