Bài giảng Cấp thoát nước - Chương 3: Xử lý nước cấp

Chương 3: Xử lý nước cấp 3.1. Tính chất nước thiên nhiên và yêu cầu đối với chất lượng nước cấp a. Tính chất lý học - Nhiệt độ:thay đổi theo không khí, liên quan người sd - Các thành phần trong nước: cặn lơ lửng (SS), độ đục - Độ màu:do chất hòa tan,keo gây ra.Đo bằng thang Co - Mùi vị:mùi bùn, mốc do thực vật thối rữa b. Các chỉ tiêu hóa học - pH,Độ cứng: Ca2+, Mg2 - Hàm lượng ion Fe, Mn, các kim loại nặng. - Nồng độ các hợp chất ni tơ, chứng tỏ nhiễm NT c. Các chỉ tiêu về phương diện vi trùng - Tổng số vi trùng hiếu khí: - Ecoli: biểu thị khả năng có hay không có vi khuẩn gây bệnh đường ruột trong nước. - Coliform. =>Yêu cầu đối với chất lượng nước cấp phải đáp ứng QCVN-01-BYT. 3.2. Các DC xử lý nước cấp a. Phương pháp cơ học: Dùng: SCR, LCR, bể lắng, bể lọc b. Phương pháp hóa học - keo tụ= phèn - khử trùng = Clo c. Phương pháp lý học - Dùng tia cực tím - Làm nguội nước - nhiệt độ => Dây chuyền công nghệ xử lý nước là tập hợp các công trình và thiết bị để thực hiện quá trình xử lý nước theo một hoặc một số phương pháp. 3.2.1 Các phương pháp xử lý nước 3.2.2. Xử lý nước mặt a.Có hóa chất: Nguồn-ꜜ> Bể trộn-> Bể pư-> bể lắng >lọc nhanh-ꜜ>BC b.Ko hóa chất: , Nguồn->lọc phá->lọc chậm-ꜜ>BC Áp dụng: độ màu, độ đục, hàm lượng cặn nhỏ, trung bình 3.2. Các DC xử lý nước cấp 3.2.3.Xử lý nước ngầm 1, Nguồn->LTĐG>lắng tx đứng->lọc nhanh-ꜜ>BC->TBII Q<30.000, C* =Co+1,92Fe2+ + 0,25M<20 mg/L 2, Nguồn->LTĐG>lắng tx ngang->lọc nhanh-ꜜ>BC->TBII Q>30.000, C* =Co+1,92Fe2+ + 0,25M<20 mg/L 3, Nguồn->LTTN>lắng tx ngang->lọc nhanh-ꜜ>BC->TBII Q>15.000, C* =Co+1,92Fe2+ + 0,25M>20 mg/L, Fe2+ >15 YC chung 1,2,3:[O2]=2, pH>=7 4, Nguồn->LTĐG->lọc -ꜜ>BC->TBII Fe2=7, O2= 6-7 mg/l 3.2. Các DC xử lý nước cấp 1.Trộn hóa chất (t=<2’) - Tạo dung dịch phèn bằng thùng trộn và máy khuấy. - Chích, tiêm dung dịch phèn vào nước. - Các phương pháp trộn: + Trộn cơ khí : Dùng máy khuấy 150 vòng/phút. + Trộn thủy lực:Bể trộn đứng, bể trộn zic’ zắc. 3.3. Các quá trình xử lý nước mặt 2.Phản ứng và tạo bông cặn (10-20’) - Làm cho khoảng cách các bông cặn tiến lại gần nhau. - Xáo trộn vừa phải tạo dòng chảy rối. + Bể phản ứng cơ khí 15 – 30 vòng/phút. + Bể phản ứng thủy lực. [Al2(OH)nCl6.nxH2O]m (trong đó m <=10, n<= 5). 3. Quá trình lắng a. Bể lắng đứng: v=0,5-0,7mm/s, D=< 10m; Q=<10 000 m3/d 3. Quá trình lắng b. Bể lắng ngang: v=5-10mm/s, L>=10B, H=2-3,5m; Q>=15 000 m3/d 4.Quá trình lọc a. Bể lọc chậm: V=0,1 – 0,3 m/h Dvll=0,3-1mm, 1-2mm, 2-5mm, Hvl = 800mm 4.Quá trình lọc b. Bể lọc nhanh: V=5-10m/h, tăng cường 6-12m/h , Hvl = 1,3 – 2m 4.Quá trình lọc c. Bể lọc áp lực: V=10-15m/h, tăng cường 20-25m/h Lọc màng 1. Quá trình làm thoáng, khử sắt — a) Làm thoáng đơn giản: Có thể phun nước trực tiếp trên mặt bể lọc, cường độ tưới không lớn hơn 10 m3/m2.h. Chiều cao tính từ mực nước đến lỗ dàn ống phun không ít hơn 0,6 m hoặc có thể cho nước tràn qua máng dẫn vào bể lọc. 3.4. Các quá trình xử lý nước ngầm — b) Dàn làm thoáng tự nhiên có vật liệu tiếp xúc là cốc than xỉ hay cuội sỏi đường kính trung bình 30-40 mm hoặc ống nhựa D25-50 xếp vuông góc tạo thành ô cờ 25x25 hoặc 50x50; — Vật liệu tiếp xúc đổ thành lớp có chiều cao 30-40 cm. Lớp nọ cách lớp kia 0,8 m. Số lớp vật liệu tiếp xúc do đó là chiều cao dàn mưa lấy theo tính toán từ yêu cầu khử khí CO2 trong nước. Cường độ mưa 10-15 m3/m2.h. — Dàn mưa gồm: Máng phân phối là các máng răng cưa. Khoảng cách trục các máng nhánh 30 cm. Khoảng cách trục các răng cưa 35 mm. Chiều sâu răng cưa 25 mm..Nếu dùng dàn ống, thì lỗ khoan trên ống thường từ 5-10 mm. Thiết bị dàn mưa gồm ống dẫn nước lên máng phân phối, vận tốc 0,8-1,2 m/s. Ống đưa nước từ sàn tung nước xuống bể lắng tiếp xúc với vận tốc 1,5m/s. Ống dẫn nước sạch để cọ rửa D=50 mm; ống xả cặn D = 100-200 mm. — c) Tháp làm thoáng, Thùng quạt gió: Vật liệu tiếp xúc bên trong hoặc dùng ván gỗ rộng 200 mm dày 10 mm đặt cách nhau 50 mm thành một lớp, lớp nọ xếp vuông góc với lớp kia và cách nhau bằng các sườn đỡ là thành gỗ tiết diện 50x50 mm, hoặc dùng ống nhựa xếp lớp nọ vuông góc với lớp kia và mép các ống nhựa cách nhau 50 mm. Khối lượng vật liệu tiếp xúc xác định theo tính toán và yêu cầu khử khí CO2. — Diện tích mặt bằng chọn theo cường độ tưới 40-50 m3/m2.h. — Lượng không khí thổi vào lấy 10 m3 cho 1 m3 nước, áp lực máy gió sơ bộ lấy từ 100-150 mm cột nước. 2. Quá trình tiếp xúc , lắng 2.1. bể lắng đứng: v=0,5-0,7mm/s, D=< 10m; Q=<10 000 m3/d 2.2. bể lắng ngang: v=5-10mm/s, L>=10B, H=2-3,5m; Q>=15 000 m3/d 4.Quá trình lọc Bể lọc nhanh: V=5-10m/h, tăng cường 6-12m/h 3.5. Quá trình khử trùng - Dùng hóa chất NaOCl - Dùng Clo - Dùng tia tử ngoại 0,2-0,295 µm - Dùng ozon - Dùng sóng siêu âm - Ion bạc - Nhiệt 3.3.3 Quá trình khử trùng - Dùng hóa chất NaOCl - Dùng Clo - Dùng tia tử ngoại 0,2-0,295 µm - Dùng ozon - Dùng sóng siêu âm - Ion bạc - Nhiệt