Như đã trình bày trên, khi hai dung dịch có nồng độ chất hòa tan khác nhau bị ngăn bởi một màng bán thấm thì nồng độ chất tan của dung dịch đặc sẽ được pha loãng bởi dung môi vận chuyển qua màng từ phía dung dịch loãng. Quá trình chỉ dừng lại khi nồng độ hai pha bằng nhau. Hiện tượng thẩm thấu này xảy ra tự động theo chiều thuận, Nếu áp đặt một áp suất phía dung dịch đặc thì quá trình vận chuyển dung môi sẽ bị kìm hãm lại, tăng dần áp suất đó cho tới khi bằng áp suất thẩm thấu, quá trình vận chuyển dung môi sẽ dừng lại. Tiếp tục tăng áp suất sẽ dẫn đến hiện tượng vận chuyển dung môi từ phía dung dịch đặc sang phía dung dịch loãng, ngược chiều với hướng áp suất thẩm thấu. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng thẩm thấu ngược và áp suất gây ra hiện tượng thẩm thấu ngược được gọi là áp suất động lực, Để hiện tượng thẩm thấu ngược xảy ra, áp suất động lực phải lớn hơn áp suất thẩm thấu, tốc độ vận chuyển dung môi qua màng tỷ lệ thuận với áp suất động lực.
Trong kỹ thuật lọc nước ngọt từ nước lợ hay nước mặn, áp suất thẩm thấu của dung dịch tỷ lệ với nồng độ muối NaCl với giá trị tăng tương ứng khoảng 0,691,10' at khi tăng 1 mg/L. Kỹ thuật thẩm thấu ngược còn cho phép loại bỏ các chất hữu cơ tan như các acid hữu cơ, chất bảo vệ thực vật, ngoài ra cũng có thể áp dụng trong quá trình làm mềm nước,
Vật liệu chế tạo màng thẩm thấu ngược có thể là cellulose acetate, cellulose triacetate, polyamide, polyetheramide, polyetherurea. Màng
83 trang |
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 592 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Giáo trình xử lý nước thải, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
l/s.m
Ví duï Traïm XLNT coâng suaát Q = 8000 m3/ngñ. Trung bình löôïng raùc töø SCR laø 120 L
raùc/ngñ, ñöôïc choân trong hoá coù dung tích 12 m3. Sau bao laâu thì hoá chöùa raùc naøy ñaày?
☺ 100 ngaøy!
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
2-15
Ví duï Tính vaän toác doøng chaûy trong BLC bieát raèng chieác laù thaû vaøo beå chuyeån ñoäng ñöôïc moät
ñoaïn 10 m trong 25 s.
☺ 0,4 m/s!
Ví duï BLC coù W = 1 m, H = 0,5 m, Q = 10.000 m3/ngñ. Tính vaän toác doøng chaûy trong beå.
☺ 0,23 m/s
Thoâng soá thieát keá beå laéng caùt thoåi khí
Thoâng soá Khoaûng ñaëc tröng
HRT ñ/v Qmax (phuùt) 2 - 5 3
Kích thöôùc beå:
+ Ñoä saâu (ft)
+ Chieàu daøi (ft)
+ Chieàu roäng (ft)
+ Tyû soá chieàu roäng – ñoä saâu
+ Tyû soá chieàu daøi – chieàu roäng
7 – 16
25 – 65
8 – 23
1:1 – 5:1
3:1 – 5:1
1,5: 1
4: 1
Khí cung caáp (ft3/phuùt.ft chieàu daøi) 2,0 : 5,0
Löôïng caùt (ft3/Mgal) 0,5 – 27 2,0
ft3/phuùt.ft x 0,0929 = m3/phuùt.m
ft3/Mgal x 0,00748 = m3/103 m3
2.4 BEÅ ÑIEÀU HOØA
2.4.1 Muïc Ñích
* Ñieàu hoøa löu löôïng;
$ Ñieàu hoøa noàng ñoä.
2.4.2 Nhöõng Löu Yù Khi Thieát Keá Beå Ñieàu Hoøa
* Caáu truùc ñaùy beå;
$ Yeâu caàu veà ñieàu kieän khuaáy troän vaø thoåi khí;
% Bôm vaø heä thoáng ñieàu khieån bôm.
0 Caáu truùc ñaùy beå
# Coù theå laøm baèng ñaát, beâtoâng, theùp,
# Ñoä doác caïnh beân coù theå dao ñoäng trong khoaûng 3:1 – 2:1;
# Lôùp loùt ñaùy ñeå traùnh gaây oâ nhieãm nöôùc ngaàm;
# Duøng maùy thoåi khí noåi, ñ/saâu beå = 1,5-2 m ) an toaøn cho maùy;
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
# Chieàu cao an toaøn phía treân maët beå ∈ dieän tích beà maët vaø ñkieän gioù cuûa töøng ñòa phöông (≈
1 m);
# Caàn löu yù ~ t/bò caàn thieát ≠: tbò taùch caën, vaùng; maùng chaûy traøn thoaùt nöôùc trong tröôøng hôïp
coù söï coá.
0 Yeâu caàu khuaáy troän vaø thoåi khí
# Khuaáy troän ) ngaên söï laéng caën, traùnh phaân huûy CHC;
# Khi SS = 200 mg/L ) naêng löôïng khuaáy troän = 0,004 – 0,008 kW/m3 nöôùc thaûi;
# Thoåi khí ) traùnh taïo ñk kî khí vaø giaûm muøi hoâi )
# Toác ñoä caáp khí 0,01 – 0,015 m3/m3.phuùt;
# Neáu HRT < 2 giôø vaø noái tieáp bôûi beå laéng 1 ) khoâng caàn thoåi khí ôû beå ñieàu hoøa.
2-16
2.4.3 Xaùc Ñònh Theå Tích Beå Ñieàu Hoøa
1 m
Dieän tích beà
maët lôùn nhaát
Maùy thoåi
khí noåi
3
1Möùc nöôùc vaän haønh
thaáp nhaát yeâu caàu
Möùc nöôùc vaän haønh
thaáp nhaát cho pheùp ñeå
baûo veä maùy thoåi khí
Thay ñoåi
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
2-17
Vtích luõy
Vtích luõy
hQ
Th
eå
tíc
h TB
Th
eå
tíc
h å
h
å
QTB
* Phöông phaùp ñoà thò
T (h) Q (m3/h) Δt (h) m3/Δt Vtích luõy (m3)
00-02 90 2 180 180
02-06 150 4 600 780
06-10 330 4 1320 2100
10-14 150 4 600 2700
14-18 400 4 1600 4300
18-22 80 4 320 4620
22-24 90 2 180 4800
☺ QTBh = 4800 : 24 = 200 m3/h
☺ Veõ ñoà thò
$ Phöông phaùp tính toaùn
T (h) Vaøo (m3) Ra (m3) Δ (m3) ∑Δ (m3)
00-02 180 400 -220 -220
02-06 600 800 -200 -420
06-10 1320 800 +520 +100
10-14 600 800 -200 -100
14-18 1600 800 +800 +700
18-22 320 800 -480 +220
22-24 180 400 -220 0
V = | -420 | + | +700| = 1120 m3
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
2.5 BEÅ LAÉNG ÑÔÏT 1
2.5.1 Muïc Ñích
* Taùch caùc caën lô löûng saün coù trong nöôùc thaûi (beå laéng ñôït 1);
$ Taùch caën töø qt keo tuï taïo boâng hay qt XLSH (beå laéng ñôït 2).
2.5.2 Nguyeân Taéc
0 Taùch raén – loûng döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc.
Beå laéng goàm coù 4 vuøng:
* Vuøng phaân phoái nöôùc vaøo (Inlet Zone)
) Phaân boá ñeàu doøng nöôùc vaøo vaø SS trong tieát dieän ngang cuûa vuøng laéng;
) Chieám khoaûng 25% chieàu daøi beå laéng.
$ Vuøng laéng (Settling Zone) ) vuøng xaûy ra qt laéng caën.
%Vuøng chöùa buøn (Sludge Zone) ) coù hình daïng vaø ñoä saâu ∈ P2 laøm saïch buøn vaø löôïng buøn.
) Laøm saïch baèng tay (1 laàn/3-6 thaùng): ñoä doác = 5-10%;
) Laøm saïch baèng maùy: ñoä doác = 1%.
$$ Vuøng thu nöôùc ra (Outlet Zone) ) thoaùt nöôùc sau laéng
) Caàn maùng traøn/keânh daãn ) traùnh xaùo troän caën ñaõ laéng.
V
uøn
g
ph
aân
p
ho
ái
nö
ôùc
v
aøo
Vuøng laéng
V
uøn
g
th
u
nö
ôùc
ra
Vuøng chöùa buøn
2-18
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
2-19
Caùc Vuøng Laéng Trong Beå Laéng Ngang
Caùc Vuøng Laéng Trong Beå Laéng Ñöùng
Vuøng chöùa buøn
Ñoä doác 1%
Vuøng phaân
hoái nöôùc vaøo
Vuøng laéng
Vuøng thu
nöôùc ra
Maùng traøn
Vaùch ngaên
chaâm loã
Q
p
Vuøng
nöôùc vaøo
Vuøng laéng
Vuøng thu
nöôùc ra
Q
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
0 v0: vtoác laéng tôùi haïn = V cuûa haït rôi töø suoát h0 vaø HRT = t0
0 Thôøi gian löu nöôùc t0
Q
hwl
Q
Vt 00
××==
) V : theå tích beå (m3);
) Q : löu löôïng nöôùc thaûi vaøo beå (m3/h);
) l : chieàu daøi beå (m);
) w : chieàu roäng beå (m);
) h0 : ñoä saâu hieäu quaû (m).
)AS : dieän tích beà maët.
0
0
0 v
A
Q
wl
Q
t
h
S
==×=
0 Taûi troïng beà maët v0
2-20
) v0 : taûi troïng beà maët (m3/m2.h) hay vaän toác tôùi haïn;
0
0
0 t
hv =
) vs : vaän toác laéng (m/s).
☺ Taûi troïng beà maët ∉ vaøo ñoä saâu cuûa beå laéng (Laéng ñoäc laäp)
☺ Taát caû caùc haït coù vS ≥ v0 seõ bò khöû hoaøn toaøn.
☺ Taát caû caùc haït coù vS < v0 seõ bò khöû moät phaàn.
0 Beå laéng ñöùng
/ Chæ caùc haït coù vS > v0 môùi laéng ñöôïc.
2.5.3 Thieát Keá Beå Laéng
Cheá ñoä laøm vieäc cuûa beå laéng NT ∈:
* Ñaëc tính caën laéng;
$ Cheá ñoä doøng chaûy trong vuøng laéng ∈ cheá ñoä phaân phoái nöôùc vaøo vaø laáy nöôùc ra;
% AÛnh höôûng cuûa gioù vaø nhieät ñoä;
$$ Chuyeån ñoäng ñoái löu nhieät & do cheânh leäch noàng ñoä trong beå.
/ Taát caû nhöõng thoâng soá treân khoâng theå tính baèng lyù thuyeát.
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
2-21
Caùc Thoâng Soá Tính Toaùn Beå Laéng Ñôït 1
Giaù trò Thoâng soá
Khoaûng Ñaëc tröng
* BEÅ LAÉNG 1 ÑAËT TRÖÔÙC COÂNG TRÌNH XL BAÄC 2
0 HRT (h) 1,5 - 2,5 2,0
0 Taûi troïng beà maët (m3/m2.ng)
☺ Löu löôïng trung bình
☺ Löu löôïng cöïc ñaïi
32 - 50
81 - 122
102
0 Taûi troïng maùng thu (m3/m.ng) 124 - 496 248
$ BEÅ LAÉNG 1 ÑAËT TRÖÔÙC BEÅ BUØN HOAÏT TÍNH H.KHÍ
0 HRT (h) 1,5 - 2,5 2,0
0 Taûi troïng beà maët (m3/m2.ng)
☺ Löu löôïng trung bình
☺ Löu löôïng cöïc ñaïi
24 - 32
48 - 69
61
0 Taûi troïng maùng thu (m3/m.ng) 124 - 496 248
Caùc Thoâng Soá Thieát Keá Beå Laéng Ñôït 1
Giaù trò Thoâng soá
Khoaûng Ñaëc tröng
* BEÅ LAÉNG CHÖÕ NHAÄT - BEÅ LAÉNG NGANG
# Ñoä saâu (m) 3,0 – 5,0 3,5
# Chieàu daøi (m) 15 - 90 24 - 40
# Chieàu roäng (m) 3,0 - 24 5,0 - 10
# HRT (h) 2 - 4
# Vaän toác phöông ngang (m/phuùt) 0,15 – 0,90
# Taûi troïng beà maët (m3/m2.ng) 20 - 60
# Taûi troïng maùng thu (m3/m.ng) 100 - 200
# Toác ñoä maùy gaït caën (m/phuùt) 0,6 - 1,2 0,9
$ BEÅ LAÉNG TROØN - BEÅ LAÉNG ÑÖÙNG
# Ñoä saâu (m) 3,0 – 4,5 3,5
# Ñöôøng kính (m) 3,0 - 60 12 - 45
# Ñoä doác ñaùy (m/m daøi) 1:10 - 1:13 1:12
# Toác ñoä maùy gaït caën (voøng/phuùt) 0,02 - 0,05 0,03
0 Vaän toác toái ña trong vuøng laéng
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
Thieát keá beå laéng phaûi kieåm tra:
) V trong vuøng laéng gaàn maùng thu nöôùc;
) V trong vuøng giaùp ranh vuøng laéng vaø vuøng chöùa caën;
) Phaûi nhoû hôn vaän toác keùo haït caën ñaõ laéng noåi trôû laïi.
# VH: vaän toác giôùi haïn trong vuøng laéng (m/s);
# k : haèng soá ∈ t/c caën
☺ k = 0,04 ñoái vôùi caùt rôøi;
☺ k = 0,06 ñoái vôùi caën dính keát;
☺ k = 0,05 ñoái vôùi NTSH.
# ρ : khoái löôïng rieâng cuûa haït caën, thöôøng = 1,2-1,5 kg/L;
# g :gia toác troïng tröôøng = 9,8 m/s2;
# d : ñöôøng kính töông ñöôøng cuûa haït caën (m), d = 10-4 (m);
# f : heä soá ma saùt ∈ ñ/tính beà maët haït & Re, f = 0,02 – 0,03.
2-22
2.5.4 Hieäu Quaû Laéng Caën vaø Khöû BOD5
Tính theo coâng thöùc thöïc nghieäm
bta
R +=
1
R : hieäu quaû khöû BOD5 hoaëc SS (%)
t : thôøi gian löu nöôùc (h)
a,b : haèng soá thöïc nghieäm.
Giaù trò haèng soá thöïc nghieäm a, b ôû t0 ≥ 200C
Nöôùc
sau XL
Nöôùc
thaûi
Thieát bò caøo buønNgaên thu buøn Maùng thu nöôùc daïng raêng
Maùng phaân phoái Taám ngaên vaät noåi
SÔ ÑOÀ CAÁU TAÏO BEÅ LAÉNG NGANG
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
2-23
Chæ tieâu a (h) b
Khöû BOD5 0,018 0,020
Khöû SS 0,0075 0,014
Tyû troïng vaø noàng ñoä caën laéng trong beå laéng ñôït 1
Noàng ñoä tính theo troïng löôïng (%) Loaïi caën laéng Tyû troïng
Khoaûng Ñaëc tröng
1. NT vaøo thaúng beå
*Töø HT coáng rieâng 1,03 4 - 12 5,0
*Töø HT coáng chung
1,05 4 - 12 6,5
2. NT troän vôùi buøn hoaït tính ôû beå laéng ñôït 2
*Sau aerotank 1,03 2 - 6 3,0
*Sau beå loïc sinh hoïc 1,03 4 - 10 5,0
0 Theå tích buøn ∈:
# Tính chaát nöôùc thaûi caàn xöû lyù;
# Thôøi gian laéng vaø hieäu quaû laéng cuûa beå;
# Tính chaát buøn;
# Thôøi gian thaùo buøn.
Ví duï
Xaùc ñònh V buøn sinh ra töø beå laéng ñôït 1 khi xöû lyù 1 Mgal NT chöùa SS = 220 mg/L. Bieát HRT = 2
(h) vaø E(%) = 60%. Giaû söû buøn coù tyû troïng laø 1,03 vaø ñoä aåm laø 94%.
# Khoái löôïng caën bò giöõ laïi trong beå:
m = 220 mg/L x 1 Mgal x 3,7854 x 106 L/Mgal x 0,6
m = 499,7 x 106 mg = 499,7 Kg
# Haøm löôïng caën trong buøn = 100 – 94 = 6%
# Theå tích buøn sinh ra
499,7
------------------- x 100 = 8,09 m3
6 x 1,03 x 1000
Ví duï
Thieát keá BL1 ñeå XLNT cuûa thò xaõ vôùi caùc ñk sau:
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
- Qmin = 2000 m3/ng, Qmax = 4500 m3/ng;
- Khoâng xaây döïng beå ñieàu hoøa;
- Daøi/Roäng = 4:1;
- Chieàu cao vuøng laéng = 3,6 m;
- Taûi troïng beà maët U0 = 35 m3/m2.ng.
# Tính dieän tích beà maët caàn thieát cuûa beå laéng
57
35
2000
0
===
U
QF m2
# Chieàu roäng beå
F = W x L = W x 4W = 4W2 = 57 m2 ) W = 3,8 m ≈ 4 m
# Chieàu daøi L = 4W = 4 x 4 = 16 m ) F = 4 x 16 = 64 m2
# Taûi troïng beà maët
) Giôø coù Qmin 25,3164
2000
0 ==U m3/m2.ng
) Giôø coù Qmax 31,7064
4500
0 ==U m3/m2.ng
☺ Naèm trong giôùi haïn cho pheùp.
# Theå tích beå laéng: V = 64 x 3,6 = 230 m3
# Thôøi gian löu nöôùc
) Giôø coù Qmin 76,22000
24230 =×==
Q
VHRT
(h)
) Giôø coù Qmax 23,14500
24230 =×==
Q
VHRT
(h)
# Vaän toác tôùi haïn
2-24
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
( ) ( ) 064,0
025,0
108,9125,105,0818 2
1
42
1
=⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ ××−××=⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −=
−
f
gdkVH
ρ
m/s
# Vaän toác nöôùc chaûy trong vuøng laéng öùng vôùi Qmax
0037,0
846006,34
4500
max =××=×= HW
QV
(m/s) < VH
# Boá trí 1 maùng thu suoát chieàu roäng beå vaø 3 maùng vuoâng goùc vôùi maùng ngang daøi 2 m ) Toång
chieàu daøi maùng thu
l = 4 + 3 x 2 = 10 m
) Taûi troïng thuûy löïc qua maùng thu
qmax = 4500 : 10 = 450 m3/m.ng.
# Vaän toác nöôùc chaûy vaøo maùng thu taïi maët caét ngang ôû ñoä saâu 3,6 m (tieáp giaùp vuøng chöùa caën)
0066,0
8460024
4500 =××== F
QV
m/s < VH
# Hieäu quaû khöû BOD vaø SS
) Qmin
)Qmax
%7,37
76,202,0018,0
76,2 =×+=+= bta
tRBOD
%8,59
76,2014,00075,0
76,2 =×+=+= bta
tRSS
RBOD = 28,8%
RSS = 49,7%
2.5.5 Ñieàu Chænh pH vaø Boå Sung Dinh Döôõng
NT tröôùc khi vaøo coâng trình XL baäc 2 caàn:
☺ pH = 6,5 - 7,5
2-25
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
2-26
☺ Dinh döôõng thoûa BOD:N:P
0 Hoùa Chaát Duøng Chænh pH: CaCO3, CaO, Ca(OH)2, MgO, Mg(OH)2, Voâi soáng ñolomit
(CaO0,6MgO0,4), voâi toâi ñolomit (Ca(OH)2)0,6((Mg(OH)2)0,4, NaOH, Na2CO3, H2SO4, HCl,
HNO3
0 Hoùa Chaát boå sung N, P: NH4OH, NH4NO3, NH4HCO3, (NH4)2CO3, NH4Cl, NH4H2PO4,
(NH4)2SO4, Na3PO4, Na2HPO4, NaH2PO4, Na3(PO3)6, Na5P3O10, Na4P2O7.
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
CHÖÔNG 2. TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÙC COÂNG TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI
(TT)
2.6 TUYEÅN NOÅI
/ Daàu môõ, chaát noåi ) lôùp maøng phuû beà maët ) ngaên caûn qt haáp thuï O2 töø K2 vaøo nöôùc ) aûnh
höôûng qt töï laøm saïch;
/ Bít kín loã roãng cuûa vaät lieäu loïc trong beå loïc sinh hoïc;
/ Phaù huûy caáu truùc buøn hoaït tính trong beå buøn hoaït tính;
/ Gaây khoù khaên cho quaù trình leân men caën.
SÔ ÑOÀ HEÄ THOÁNG TUYEÅN NOÅI GIAÕN AÙP - XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI
AIR DIFFUSED FLOTATION (ADF)
Khí
neùn
Boàn
khueách
taùn
Bôm tuaàn hoaøn
Van ñieàu aùp Maùng thu caën Thieát bò gaït caën
Nöôùc thaûi Thieát bò vôùt boït Motor truyeàn ñoäng
Maùng thu boït noåi
Nöôùc
sau
xöû lyù
2-27
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
2.6.1 Nguyeân Taéc
☺ ρh < ρn ) noåi;
/ Haït keo vaø nhuõ töông ) khoâng laéng, khoâng noåi;
☺ Vaän toác noåi cuûa haït ∈ kích thöôùc, KLR vaø ñoä nhôùt Re
☺ Trong vuøng Re < 0,25, vaän toác haït noåi:
( )
μ
ρρ
×
××−=
18
2 gdV Lss
☺ Vaän toác haït noåi coù tính ñeán söï caûn trôû cuûa pha nheï:
( )
μμ
μμ
23
33'
+
+×=
n
ns
s
VV
# Vs' : vaän toác noåi leân cuûa pha nheï;
# ρn : Khoái löôïng rieâng cuûa pha nheï;
# μn : Ñoä nhôùt cuûa pha nheï.
2.6.2 Thieát Bò Taùch Daàu
# Haøm löôïng daàu ≥ 100 mg/L ) beå taùch daàu.
# Chieàu daøi laøm vieäc cuûa beå taùch daàu
h
V
vaL
s
××=
*
4 a : heä soá tính ñeán ñoä chaûy roái cuûa beå, ∈ v*/Vs
4 v*/Vs = 15 4 a = 1,65;
4 v*/Vs = 10 4 a = 1,5;
4 v* : vaän toác tính toaùn cuûa doøng chaûy;
4 h : chieàu saâu laøm vieäc cuûa beå.
# Vaän toác nöôùc trong beå taùch daàu ~ 0,005 - 0,01 m/s;
# Haït daàu d = 80-100 μm 4 vaän toác noåi = 1 - 4 mm/s;
# Beå taùch daàu ngang:
4thöôøng coù 2 ngaên;
4Chieàu roäng cuûa ngaên taùch daàu = 2 - 3 m;
4Chieàu saâu lôùp nöôùc = 1,2 - 1,5 m;
2-28
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
2-29
4HRT ≥ 2 giôø.
2.6.3 DAF (DISSOLVED AIR FLOATATION)
0 Theå tích khí cung caáp : Khoái löôïng chaát raén caàn xöû lyù
A Kg khoâng khí cung caáp/ngaøy
---- = ----------------------------------------
S Kg chaát raén trong nöôùc thaûi/ngaøy
0 A/S thay ñoåi theo loaïi SS trong NT ) xñ = thöïc nghieäm
☺ Khoâng tuaàn hoaøn
A 1,3 sa(fP – 1)
---- = ----------------
S Sa
# sa : Ñoä hoøa tan cuûa khoâng khí (mL/L);
# f : Phaàn khí hoøa tan ôû aùp suaát P, thöôøng f = 0,5-0,8;
# P : Aùp suaát (atm);
# Sa : Noàng ñoä chaát raén (mg/L);
# 1,3: Khoái löôïng rieâng cuûa khoâng khí (1,3 mg/mL).
☺ Tuaàn hoaøn
A 1,3 sa(fP – 1)R
---- = ---------------------
S SaQ
# R : Doøng tuaàn hoaøn (m3/ngaøy);
# Q : Löu löôïng nöôùc thaûi (m3/ngaøy).
sa (mg/L) 29,2 22,8 18,7 15,7
t0C 0 10 20 30
☺ Toaøn boä nöôùc tieáp xuùc vôùi aùp suaát khí;
☺ Hình thaønh boït khí;
☺ Aùp duïng ñöôïc ôû möùc aùp suaát trung bình.
/ Coù theå bò aûnh höôûng bôûi quaù trình xaùo troän trong beå.
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
HEÄ THOÁNG TUYEÅN NOÅI DAF - KHOÂNG TUAÀN HOAØN
☺ 10-25% nöôùc sau xöû lyù ñöôïc tuaàn hoaøn laïi bình taïo aùp;
☺ Bôm nöôùc saïch neân haïn cheá ngheït boä phaân phoái khí;
☺ Quaù trình taïo caën - boït khí noåi khoâng bò aûnh höôûng.
/ Kích thöôùc beå lôùn vì Q = Q (NT) + Q(tuaàn hoaøn).
HEÄ THOÁNG TUYEÅN NOÅI DAF - COÙ TUAÀN HOAØN
☺ Tính dieän tích beå tuyeån noåi döïa treân:
# Cöôøng ñoä khí 6 - 10 m3/m2.h;
# Thôøi gian tuyeån noåi: 20 phuùt.
☺ Ñöôøng kính beå tuyeån noåi (D):
# Vaän toác nöôùc trong beå tuyeån noåi, thöôøng U = 10,8 m/h;
# HRT = 5 - 7 phuùt.
U
QD π
4=
☺ Ñöôøng kính beå tuyeån noåi keát hôïp beå laéng (DTN-L):
2
0
4 D
U
QD LTN +=− π
# U0: vaän toác nöôùc trong vuøng laéng, thöôøng U0 = 4,7 m/h.
☺ Kích thöôùc cô baûn cuûa beå tuyeån noåi keát hôïp beå laéng
Phaàn tuyeån noåi Phaàn laéng Naêng suaát
(m3/h) D (m) Chieàu cao H (m) DTN-L (m) HTN-L (m)
150 3,0 1,5 6 3
300 4,5 1,5 9 3
600 6,0 1,5 12 3
900 7,5 1,5 15 3
2-30
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
2-31
2.6.4 TUYEÅN NOÅI BAÈNG SUÏC KHÍ QUA TAÁM SÖÙ - KHUEÁCH TAÙN BAÈNG VAÄT LIEÄU
XOÁP
☺ Kích thöôùc boït khí R = 6.(r2.σ)1/2
# r: k/thöôùc loã = 4 - 20 μm; Qkhoâng khí = 40 - 70 m3/m2.h
# σ: söùc caêng beà maët cuûa nöôùc; HRT = 20-30 phuùt;
# H = 1,5-2 m; aùp suaát khoâng khí = 0,1 - 0,2 MPa.
2.7 LOÏC (FILTRATION)
2.7.1 Caùc daïng thieát bò loïc
Thieát bò loïc aùp löïc
# Duøng aùp löïc ñeå taùch nöôùc ) Thieát bò loïc aùp löïc;
# Duøng chaân khoâng ñeå taùch nöôùc ) Thieát bò loïc chaân khoâng;
☺ Thöôøng duøng ñeå khöû nöôùc cuûa buøn töø HTXLNT.
2.7.2 Thieát bò loïc döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc
# Beå loïc caùt nhanh (Rapid sand filter)
# Beå loïc caùt chaäm (Slow sand filter)
☺ Vaät lieäu loïc söû duïng laø caùt, than hoaït tính,
2.7.3 Beå loïc chaäm
# Loïc nöôùc thaûi khoâng qua keo tuï -taïo boâng;
# Toác ñoä loïc ∈ SS:
) SS ≤ 25 mg/L ) v = 0,2 - 0,3 m/h;
) SS = 25 - 30 mg/L ) v = 0,1 - 0,2 m/h.
# Röûa loïc 1 laàn/thaùng or 3 laàn/thaùng ) boû lôùp caùt 50-80 mm;
# Lôùp caùt = 600 - 900 mm, neáu ≤ 400 mm ) boå sung caùt môùi;
# Hieäu quaû ∈ söï hình thaønh lôùp sinh khoái treân lôùp vaät lieäu loïc;
☺ Khaû naêng laøm saïch cao;
☺ Nöôùc sau loïc coù haøm löôïng Silica, Fe, Al thaáp;
☺ Khoâng caàn xöû lyù sô boä, tröø moät soá t/hôïp coù qua qt laéng;
☺ Khoâng tieâu toán hoùa chaát;
☺ Vaän haønh ñôn giaûn, chi phí v/haønh vaø baûo döôõng thaáp;
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
2-32
☺ Coù khaû naêng khöû vi sinh vaät toát;
☺ Chu kyø röûa loïc laâu.
/ Do Q qua tbò thaáp ) toán dieän tích, chi phí ñaàu tö cao;
/ Hieäu quaû khöû maøu thaáp;
/ Hieäu quaû khöû ñoä ñuïc thaáp ñ/v NT coù ñoä ñuïc > 40 NTU;
/ Thöôøng gaây muøi do quaù trình phaân huûy sinh hoïc.
2.7.4 Beå loïc nhanh
# Thöôøng duøng trong HTXLNT goàm:
0 NT ) SCR ) Beå ph/öùng ) Beå taïo boâng ) Beå laéng 2 ) Beå loïc nhanh
0 NT ) SCR ) Beå keo tuï taïo boâng ) Beå loïc nhanh
# Vaän toác loïc töø 5 – 15 m/h;
# Chu kyø röûa loïc raát nhanh: 1laàn/12 giôø hoaëc 1 laàn/24 giôø;
# Röûa loïc = P2 röûa ngöôïc, löôïng nöôùc duøng = 3-6% nöôùc XL.
Soá lieäu ñieån hình trong TK beå loïc hai or nhieàu lôùp vaät lieäu loïc
Giaù trò Ñaëc tính
Khoaûng Ñieån hình
Loïc hai lôùp
* Antraxit
- Chieàu saâu, mm 300-600 450
- Kích thöôùc höõu hieäu, mm 0,8-1,0 1,2
- Heä soá ñoàng ñeàu 1,3-1,8 1,6
* Caùt
- Chieàu saâu, mm 150-300 300
- Kích thöôùc höõu hieäu, mm 0,4-0,8 0,55
- Heä soá ñoàng ñeàu 1,2-1,6 1,5
- Toác ñoä loïc, l/m2.ph 80-400 200
Loïc nhieàu lôùp
* Antraxit (lôùp treân cuøng cuûa moâi tröôøng loïc 4 lôùp)
- Chieàu saâu, mm 200-400 200
- Kích thöôùc höõu hieäu, mm 1,3-4,0 1,6
- Heä soá ñoàng ñeàu 1,5-1,8 1,6
* Antraxit (lôùp thöù 2 cuûa moâi tröôøng loïc 4 lôùp)
- Chieàu saâu, mm 100-400 200
- Kích thöôùc höõu hieäu, mm 1,0-1,6 1,2
- Heä soá ñoàng ñeàu 1,5-1,8 1,6
* Antraxit (lôùp treân cuøng cuûa moâi tröôøng loïc 3 lôùp)
- Chieàu saâu, mm 200-500 400
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Ng
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
- Kích thöôùc höõu hieäu, mm 1,0-2,0 1,4
- Heä soá ñoàng ñeàu 1,4-1,8 1,6
* Caùt
- Chieàu saâu, mm 200-400 250
- Kích thöôùc höõu hieäu, mm 0,4-0,8 0,5
- Heä soá ñoàng ñeàu 1,3-1,8 1,6
( ) ( )[ ]
88,0
94,082,1
%60242,0
μ
ρρρ ncn
r
dv −×=
0 Vaän toác loïc tính theo coâng thöùc thöïc nghieäm
# d60%
# ρc KLR cuûa caùt (kg/m3);
# ρn KLR cuûa nöôùc (kg/m3);
# μ Ñoä nhôùt cuûa nöôùc (Pa.s);
0 Thôøi gian loïc
uyeãn Trung Vieät 2-33
Chaát löôïng nöôùc sau XL
Giôùi haïn chaát löôïng nöôùc sau XL
Toån thaát aùp suaát qua beå loïc
Toån thaát aùp suaát cuoái cuøng coù theå
chaáp nhaän
C
ha
át l
öô
ïng
n
öô
ùc
sa
u
X
L
va
ø to
ån
th
aát
a
ùp
su
aát
Thôøi gian hoaëc theå tích loïc nöôùc
ÑOÀ THÒ XAÙC ÑÒNH THÔØI GIAN LOÏC
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
2.7.5 Ñaëc Tính Vaät Lieäu Loïc
Loaïi Vaät Lieäu Loïc
# Caùt thieân nhieân;
# Than anthracite nghieàn;
# Quaëng saét töø nghieàn;
# Than hoaït tính daïng haït;
# Vaät lieäu toång hôïp - haït nhöïa;
# Caùc vaät lieäu khaùc (than cuûi, xô döøa, ).
Kích thöôùc haït
Ñöôøng cong ñaëc tröng % khoái löôïng haït ñi qua loã cuûa heä raây chuaån.
# 100 g vaät lieäu - saáy 4 h, 1200C - laøm nguoäi;
# Raây qua chuoãi goàm nhieàu raây coù kích thöôùc khaùc nhau;
# Ghi laïi khoái löôïng vaät lieäu ñöôïc giöõ laïi treân moãi raây;
# Tính khoái löôïng vaät lieäu ñi qua moãi raây.
2-34
P10 P60
10%
60%
%
k
ho
ái l
öô
ïng
h
aït
lo
ït q
ua
lo
ã ra
ây
Caùt löu tröõ
(tröôùc khi
nghieàn)
Sau khi nghieàn
Kích thöôùc loã raây
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
Caùt töï nhieân coù theå:
2-35
Nöôùc caàn XL
/ Thoâ;
/ Mòn; Phaûi loaïi boû nhöõng phaàn naøy khoûi
/ Raát khoâng ñoàng nhaát vaät lieäu loïc
4 < P10 4 Quaù mòn;
4 > P60 4 Quaù thoâ.
Löïa Choïn Vaät Lieäu Loïc
Hình daïng haït;
Ñoä roãng (khoaûng 0,4);
Tính hoøa tan;
Tính deã vôõ.
Caùc Phöông Phaùp Loïc Caùt Nhanh
Loïc Tröïc Tieáp
Beå
Loïc
Nhanh
Nöôùc sau XL
☺ Aùp duïng khi nöôùc caàn xöû lyù coù haøm löôïng caën lô löûng thaáp;
☺ Chaát löôïng nöôùc ít bieán ñoåi trong naêm.
Loïc nöôùc ñaõ qua keo tuï- taïo boâng vaø laéng
2.7.6 Phöông Phaùp Röûa Loïc Ñoái Vôùi Beå Loïc Nhanh
* Röûa ngöôïc baèng nöôùc keát hôïp vôùi röûa beà maët;
$ Röûa ngöôïc baèng nöôùc keát hôïp vôùi khí.
Choïn Phöông Phaùp Röûa Ngöôïc
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
Döïa treân:
c Kích thöôùc vaät lieäu loïc (VLL): VLL thoâ khaùc vôùi VLL mòn
d Hình daïng VLL: daïng troøn deã röûa hôn goùc caïnh or phaúng
e Tyû troïng VLL: tyû troïng caøng cao, v/toác ngöôïc doøng caøng lôùn
f Chaát löôïng nöôùc
g Söû duïng chaát keo tuï: loaïi vaø noàng ñoä chaát taïo boâng ≠
) tính dính baùm leân beà maët haït ≠;
) ñaëc tính boâng caën.
Caùc phöông phaùp röûa ngöôïc
* Röûa Chæ Vôùi Nöôùc
) Laøm giaõn lôùp vaät lieäu loïc 15-50%;
) VLL di chuyeån leân xuoáng ) lôùp maøng baùm treân beà maët
) Khaéc phuïc baèng röûa beà maët.
$ Röûa keát hôïp ñoàng thôøi nöôùc - khí, khoâng laøm giaõn lôùp VLL
) Vaän toác ñöôïc duy trì traùnh giaõn nôû lôùp VLL;
) Lôùp VLL ñöôïc xaùo troän baèng khoâng khí;
) Caùt ñöôïc duy trì oån ñònh, lôùp beà maët bò phaù vôõ hoaøn toaøn bôûi khí.
% Röûa khí - nöôùc noái tieáp nhau
) Traùnh thaát thoaùt VLL (caùt mòn, than hoaït tính, anthracite);
) Suïc khí ñeå taùch caën baån baùm treân beà maët VLL;
) Röûa baèng nöôùc.
/ Qt röûa ngöôïc tieâu thuï 5 - 10% nöôùc ñaõ xöû lyù;
☺ Keát hôïp röûa khí - nöôùc giaûm ñöôïc 20 - 30% löôïng nöôùc.
2-36
Heä Thoáng Röûa Baèng Khoâng Khí
VLL
Khoâng khí
Boït khí
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
2-37
Röûa Beà Maët
2.7.7 Caûi Tieán Quaù Trình Cuûa Beå Loïc Nhanh
* Döïa Treân VLL
c Quaù trình loïc qua moät lôùp VLL thoâ;
d Qt loïc qua hai lôùp VLL;
e Qt loïc qua nhieàu lôùp VLL.
Loïc qua moät lôùp VLL
VLL
Caùt Nöôùc sau
loïc
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
2-38
Caùt
Nöôùc sau
loïc
Than
Loïc qua hai lôùp VLL
Loïc qua nhieàu lôùp VLL
LOÏC QUA HAI LÔÙP VLL (DUAL MEDIA FILTRATION)
# Söû duïng hai loaïi VLL khaùc nhau
) phaân taàng khi röûa loïc;
) VLL mòn naèm phía treân, thoâ naèm phía döôùi
) Khöû chaát raén treân beà maët;
) Khoâng söû duïng heát toaøn hieäu quaû cuûa boä lôùp VLL;
) Toån thaát aùp suaát cao hôn;
) Deã xuaát hieän aùp suaát aâm. '
4 VLL phaûi khaùc kích thöôùc vaø tyû troïng;
4 VLL nheï hôn, lôùn hôn ôû treân (VD: anthracite ρ = 1,35-1,7);
4 VLL naëng hôn, mòn hôn ôû döôùi (VD: caùt ρ = 2,65-2,70).
4 Löïa choïn VLL ñeå traùnh hieän töôïng troän laãn caùc lôùp VLL.
Caùt granat
Nöôùc sau
loïc
Than
Caùt
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
2-39
ÖU ÑIEÅM
☺ Coâng suaát > TB loïc ñôn lôùp töø 2 - 3 laàn;
☺ Ô dieän tích beà maët loïc;
☺ Coù theå hoaït ñoäng vôùi taûi troïng chaát baån cao hôn;
☺ Deã daøng laép ñaët - naâng caáp beå loïc nhanh;
☺ Saép xeáp haït töø thoâ Î mòn theo chieàu doøng chaûy;
☺ Söû duïng hieäu quaû toaøn boä lôùp VLL vaø suoát thôøi gian loïc.
PHAÂN LOAÏI THIEÁT BÒ LOÏC HAI LÔÙP VLL
Theo Chieàu doøng chaûy:
* Loïc ngöôïc doøng;
$ Loïc hai chieàu.
0 Loïc ngöôïc doøng
) VLL töø thoâ Î mòn theo chieàu doøng chaûy;
) Nöôùc loïc ñöôïc ñöa töø döôùi leân;
/ Khi toån thaát aùp löïc > aùp löïc cuûa khoái VLL ) giaõn lôùp VLL
) Traùnh baèng caùch ñoå moät lôùp soûi treân lôùp caùt.
0 Loïc hai chieàu
) Traùnh giaõn lôùp caùt loïc baèng aùp suaát loïc xuoâi doøng;
) Nöôùc ñöa vaøo thieát bò theo chieàu töø treân xuoáng vaø töø döôùi leân
) Nöôùc sau loïc ñc thu bôûi HT thu nöôùc loïc ôû giöõ lôùp VLL;
/ Toác ñoä loïc töø treân xuoáng chaäm hôn do:
* hieän töôïng phaân taàng lôùp VLL;
$ Taéc loïc ôû lôùp VLL mòn phía treân. '
☺ Hai lôùp VLL.
Döïa Treân Vaän Toác Loïc
c Loïc vôùi vaän toác khoâng ñoåi;
d Loïc vôùi aùp suaát khoâng ñoåi;
e Loïc vôùi vaän toác giaûm daàn.
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
Khí thaûi
Thoaùt nöôùc
röûa loïc
2-40
Thieát bò loïc hai chieàu, moät lôùp VLL
Loïc Vôùi Vaän Toác Khoâng Ñoåi
) Vaän haønh beå loïc nhanh coå ñieån;
) Giaûm aùp suaát oån ñònh;
) Vaän toác loïc khoâng ñoåi ñöôïc khoáng cheá baèng van;
) Khi VLL bò taéc, van ñöôïc môû daàn ñeå baûo ñaûm V = const.
/ Caàn heä thoáng ñieàu khieån vaän toác tinh vi;
/ Chaát löôïng nöôùc sau loïc khoâng toát.
Nöôùc caàn
XL HT thu
nöôùc
Nöôùc sau
loïc
Khoâng
khí
GREEN EYE ENVIRONMENT
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ nguồn khi bạn phát hành lại thông tin từ trang này.
To
ác
ño
ä d
oøn
g
ch
aûy
Loïc vôùi toác
ñoä khoâng ñoåi
Loïc vôùi aùp suaát
khoâng ñoåi
Loïc vôùi toác ñoä
giaûm daàn
2-41
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
GREEN EYE ENVIRONMENT
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
2-42
CHÖÔNG 2. TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÙC COÂNG TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI
(TT)
3. PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ HOÙA LYÙ
3.1 KEO TUÏ - TAÏO BOÂNG
3.1.1 CÔ SÔÛ
Kích thöôùc haït (mm) Loaïi haït Thôøi gian laéng (1 m)
10 Soûi 1 s
1,0 Caùt 10 s
0,1 Caùt mòn 2 phuùt
0,01 Seùt 2 h
0,001 Vi khuaån 8 ngaøy
0,0001 Haït keo 2 naêm
0,00001 Haït keo 20 naêm
) Keo tuï taïo boâng
) Taêng khaû naêng taùch loaïi caùc chaát raén lô löûng vaø BOD;
) ÖÙng duïng XL moät soá loaïi nöôùc thaûi coâng nghieäp.
3.1.2 Khuaáy Troän
0 Thieát bò khuaáy troän caàn:
# Taïo söï xaùo troän ñeàu;
# Phaân taùn nhanh hoùa chaát trong beå.
0 Caùc daïng thieát bò troän
* Daïng tónh
) Khoâng coù phaàn di ñoäng 4 deã vaän haønh vaø baûo döôõng
) Maøng chaén/vaùch ngaên ñaët trong beå 4 thay ñoåi höôùng doøng chaûy, gaây xaùo troän d2
trong beå.
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
GREEN EYE ENVIRONMENT
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
2-43
KHUAÁY BAÈNG VAÙCH NGAÊN
D
aãn
v
aøo
b
eå
la
éng
Nöôùc thaûi -
Chaát keo tuï
Cöûa traøn Vaùch ngaên
Chaát keo tuï
Nöôùc thaûi
H2 NT -
Chaát keo tuï
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
GREEN EYE ENVIRONMENT
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
% Khuaáy baèng khí neùn
) Khí neùn ñöôïc thoåi töø boä kheách taùn nhuùng chìm
) Gaây söï xaùo troän d2 trong beå.
% Khuaáy cô hoïc
) Duøng caùnh khuaáy nhö caùnh quaït, chong choùng, turbine,
) Thôøi gian tieáp xuùc töø 30 – 60 giaây ñeán 2 phuùt;
) Naêng löôïng caàn thieát: G = 100 ñeán 1000 s-1
2
3vACP D ×××= ρ
0 Naêng löôïng caàn thieát ñeå chuyeån ñoäng caùnh khuaáy Comment [G1]:
) P : naêng löôïng, N/s;
) A : dieän tích caùnh khuaáy, m2;
) ρ : khoái löôïng rieâng cuûa chaát loûng, kg/m3;
) v : vaän toác caùnh khuaáy ñoái vôùi chaát loûng, m/s;
) CD: heä soá ma saùt.
0 Gradient vaän toác sinh ra do ñöa naêng löôïng töø beân ngoaøi vaøo theå tích nöôùc V:
V
PG ×= μ
) G : gradient vaän toác, s-1;
) P : naêng löôïng cung caáp (N/s)
) μ : Ñoä nhôùt ñoäng hoïc cuûa nöôùc (NS/m2)
) V : Theå tích beå taïo boâng (m3)
0 Thôøi gian cuõng laø thoâng soá quan troïng ) G.t
) t: thôøi gian löu nöôùc;
) G.t = 1x 104 - 1 x 105.
0 Vaän toác nöôùc vaøo beå = 0,6 m/s;
0 Vaän toác nöôùc qua cöûa thoâng = 1m/s.
2-44
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
GREEN EYE ENVIRONMENT
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
G vaø HRT trong thieát bò keo tuï- taïo boâng thöôøng duøng XLNT
Khoaûng giaù trò Quaù trình
HRT G (s-1)
Khuaáy troän (Keo tuï)
Khuaáy troän nhanh thöôøng duøng trong xöû lyù nöôùc thaûi. 5 – 20 s 250 – 1.500
Khuaáy troän nhanh trong quaù trình loïc tieáp xuùc. < 1 – 5 s 1.500 – 7.500
Taïo boâng
Quaù trình taïo boâng thöôøng duøng trong xöû lyù nöôùc thaûi. 10 – 30 phuùt 20 – 80
Taïo boâng trong quaù trình loïc tröïc tieáp. 2 – 10 phuùt 20 – 100
Taïo boâng trong quaù trình loïc tieáp xuùc. 2 – 5 phuùt 30 – 150
3.1.3 Taïo Boâng
) Khuaáy troän baèng vaùch ngaên hoaëc baèng caùnh khuaáy.
) Naêng löôïng khuaáy troän G = 20 – 50 s-1,
) Thôøi gian khuaáy töø 30 – 60 phuùt.
) Ñoä saâu cuûa beå taïo boâng coù theå choïn nhö ñoä saâu beå laéng.
3.1.4 Tapered Floculation
G (s-1)
t (s)
Optimum
Vôõ boâng caën
Vôõ boâng caën
Tapperel Flocculation
2-45
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
GREEN EYE ENVIRONMENT
www.gree-vn.com
Quaù trình taïo boâng lyù töôûng phaûi:
) Taïo boâng nhanh ban ñaàu vôùi G töông ñoái cao;
) Giaûm daàn G ñeå khoâng phaù vôõ boâng caën ñaõ hình thaønh.
3.1.5 Naêng löôïng khuaáy troän
0 Maùy Khuaáy Daïng Chaân Vòt vaø Daïng Turbine
(Propeller and Turbine Mixers)
* Chaûy Taàng (NR < 10) : P = k.μ.n2.D3
$ Chaûy Roái (NR > 10.000) : P = k.μ.n3.D5
# NR : Soá Reynolds;
# P : Naêng löôïng caàn thieát (W);
# k : Haèng soá;
# μ : Ñoä nhôùt ñoäng hoïc (N.S/m2);
# ρ : Khoái löôïng rieâng cuûa chaát loûng (kg/m3);
# D : Ñöôøng kính caùnh khuaáy (m);
# n : Vaän toác (voøng/s).
Soá Reynold
μ
ρ××= nDN R
2
# D : Ñöôøng kính caùnh khuaáy;
# n : Vaän toác (voøng/s);
# ρ : Tyû troïng (kg/m3);
# μ : Ñoä nhôùt ñoäng hoïc (NS/m2).
0 Maùy Khuaáy Daïng Maùi Cheøo (Paddle Mixer)
# Vaän toác ñænh cuûa caùnh khuaáy: 0,6 - 0,9 m/s;
# Vaän toác naøy ñuû ñeå xaùo troän nhöng khoâng laøm vôõ boâng caën.
2
2
pD
D
vAC
F
×××= ρ
2
3
pD
PD
vAC
vFP
×××=×= ρ
2-46
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
GREEN EYE ENVIRONMENT
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
# FD : Löïc caûn (N);
# CD : Heä soá löïc caûn cuûa caùnh khuaáy;
# A : Dieän tích cuûa caùnh khuaáy (m2);
# vp : Vaän toác töông ñoái cuûa caùnh khuaáy trong chaát loûng
(m/s), thöôøng baèng 0,7 - 0,8 vaän toác ñaàu caùnh;
# P : Naêng löôïng caàn thieát (W).
0 Maùy Khuaáy Daïng Tónh (Static Mixer)
P = γ . Q. h
# P : Naêng löôïng tieâu toán (kW);
# γ : Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc (kN/m3);
# Q: Löu löôïng (m3/s);
# h : Toån thaát aùp löïc khi chaát loûng chuyeån ñoäng qua thieát bò (m)
0 Maùy Khuaáy Baèng Khí Neùn (Pneumatic Mixing)
a
c
aa P
PVpP ln××=
# P : Naêng löôïng tieâu toán (kW);
# pa: aùp suaát khí quyeån;
# Va: theå tích khoâng khí ôû aùp suaát khí quyeån (m3/s);
# pc: Aùp suaát khí taïi ñieåm xaû (KN/m2).
Baûng 3.1 Giaù trò k
Caùnh khuaáy Chaûy taàng Chaûy roái
Caùnh chaân vòt, 3 caùnh, böôùc raêng vuoâng 41,0 0,32
Caùnh chaân vòt, 3 caùnh 43,5 1,00
Turbin, 6 caùnh phaúng 71,0 6,30
Turbin, 6 caùnh cong 70,0 4,80
Turbin quaït, 6 caùnh 70,0 1,65
Turbin, 6 caùnh daïng muõi teân 71,0 4,00
Maùi cheøo phaúng, 6 caùnh 36,5 1,70
Shrouded Turbin, 2 caùnh cong 97,5 1,08
Shrouded Turbin vôùi phaân coá ñònh 172,5 1,12
2-47
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
GREEN EYE ENVIRONMENT
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
3.2 HAÁP PHUÏ (ADSORPTION)
3.2.1 Heä thoáng thieát bò haáp phuï
Coù 3 loaïi heä thoáng thieát bò haáp phuï bao goàm:
)Khuaáy troän
)Loïc qua lôùp chaát haáp phuï
)Moät baäc hay nhieàu baäc
• Chaát haáp phuï ñöôïc cho vaøo baäc 1: Cñ Ô C1
• Taùch chaát haáp phuï baèng thieát bò laéng hay loïc
• Nöôùc thaûi ñöôïc chuyeån tieáp sang baäc thöù 2
• Cho chaát haáp phuï môùi vaøo: C1 Ô C2
• Tieáp tuïc caùc quaù trình nhö vaäy cho ñeán baäc cuoái cuøng.
Löôïng chaát haáp phuï cho quaù trình haáp phuï 1 baäc
a
CCV
m cd
)( −=
• m: löôïng chaát haáp phuï tieâu toán
• V: theå tích nöôùc caàn xöû lyù
• Cd, Cc: noàng ñoä ñaàu vaø noàng ñoä cuoái cuûa chaát bò haáp phuï trong nöôùc thaûi
• a: heä soá haáp phuï
Noàng ñoä chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi sau baäc n
2-48
d
n
n CmkV
VC .
.
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
+=
• k: heä soá phaân boá:
pd
cdt
CC
CC
a
a
k −
−==
• at: giaù trò haáp phuï rieâng sau thôøi gian t
• Cp: noàng ñoä caân baèng cuûa chaát bò haáp phuï
Löôïng chaát haáp phuï bò tieâu toán treân moãi baäc
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −
=
1
n
d
n
C
C
k
Vm
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
GREEN EYE ENVIRONMENT
www.gree-vn.com
Soá baäc caàn thieát
n = log Cd – log Vmk log). −+V
Cn
log(
Noàng ñoä chaát bò haáp phuï trong nöôùc thaûi sau baäc n
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡ −⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ 1.
nk
V
mk
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ −
=
1. d
n
C
V
mk
C
0.. 1 =−−+ γβα mmn
Lieàu löôïng chaáp haáp phuï ñöa vaøo baäc cuoái cuøng
Trong ñoù:
1−
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛=
n
V
kα
nCV .
dCk.=β
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
2-49
1−=
d
C
Cγ
n
Soá baäc n = K – 1
kVm
CCmkC
K
nn
)
log1.log
−
−⎥⎦
⎤⎡ +⎟⎠
⎞⎛ −
Vd
log(
⎢⎣ ⎜⎝=
Toác ñoä loïc phuï thuoäc vaøo noàng ñoä chaát hoaø tan, ~ 2 – 6 m3/m2.h
Chaát haáp phuï daïng haït coù kích thöôùc 1.5 – 5 mm
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
GREEN EYE ENVIRONMENT
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
3.2.2 Taùi sinh chaát haáp phuï
Coù 4 phöông phaùp taùi sinh chaát haáp phuï
• Giaûi haáp phuï baèng hôi nöôùc baõo hoaø, hôi quaù nhieät, khí trô.
• Trích ly
• Taùi sinh baèng nhieät, 700 – 800oC trong ñieàu kieän khoâng coù Oxi
• Phöông phaùp sinh hoïc ñoái vôùi chaát bò haáp phuï coù theå bò oxy hoaù sinh hoaù
t = 1 t = 0 t = 2 t = 3 t = 4
Ce
2-50
C0 C0
Theå tích nöôùc thaûi ñaõ xöû lyù
Ce = 95% C0
Giôùi haïn noàng ñoä cöïc ñaïi cho pheùp
cuûa NT sau xöû lyù
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
GREEN EYE ENVIRONMENT
www.gree-vn.com
Phöông trình ñöôøng ñaúng nhieät langmuir
X
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
2-51
# x : khoái löôïng chaát bò haáp phuï (mg);
# m : khoái löôïng chaát haáp phuï (mg);
# c : khoái löôïng chaát bò haáp phuï coøn laïi trong dung dòch
ôû traïng thaùi caân baèng (mg/L);
# a & b : haèng soá.
Phöông trình ñöôøng ñaúng freundlich
# K & n: haèng soá.
Ví Duï
M
=
a.b.c
1 + a.c
X
M
=
a.b.c
1 + a.c
x
m = K.C
1/n = log x m = logK +
1
n . logC
1/b
1/m
1
Ñoä doác = 1/ab
1/c
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
GREEN EYE ENVIRONMENT
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
Keát quaû thí nghieäm haáp phuï töø moâ hình daïng meû ñöôïc trình baøy trong Baûng VD1. Haõy veõ ñöôøng
ñaúng nhieät Freundlich vaø xaùc ñònh caùc haèng soá n, K, A. Bieát theå tích dung dòch thí nghieäm trong
moãi beaker laø 500 mL vaø noàng ñoä chaát bò haáp phuï ban ñaàu laø 100 mg/L.
Baûng VD1 Keát quaû thí nghieäm
Beaker Khoái löôïng carbon (mg) Noàng ñoä COD cuûa NT sau khi haáp phuï (mg/L)
01 965 3.5
02 740 5.2
03 548 8.0
04 398 12.0
05 265 20.5
06 168 33.0
07 0 100.0
0 Aùp duïng phöông phaùp bình phöông cöïc tieåu
a =
n∑xy - ∑x∑y
n∑x2 – (∑x)2
b =
∑x2∑y - ∑x ∑xy
n∑x2 – (∑x)2
3.2 COÂNG NGHEÄ THAÅM THAÁU NGÖÔÏC
3.2.1 Hieän Töôïng Thaåm Thaáu
Trong moät heä kín chöùa moät maøng baùn thaám ngaên caùch hai vuøng khaùc nhau, moãi vuøng ñeàu chöùa
cuøng dung moâi vaø chaát tan vôùi noàng ñoä khaùc nhau. Maøng baùn thaám coù ñaëc tính chæ cho dung moâi
thaám qua vaø ngaên khoâng cho chaát tan ñi qua maøng. Sau moät thôøi gian nhaát ñònh, ñoä cao cuûa chaát
loûng beân ngaên coù noàng ñoä chaát hoøa tan cao hôn taêng leân vaø beân ngaên kia giaûm ñi. Chaát loûng ñöôïc
vaän chuyeån töø nôi coù noàng ñoä chaát hoøa tan thaáp ñeán nôi coù noàng ñoä chaát hoøa tan cao hôn ñeå caân
baèng noàng ñoä cuûa heä. Hieän töôïng naøy ñöôïc goïi laø thaåm thaáu. Hieän töôïng naøy ngöôïc vôùi quaù trình
khueách taùn phaân töû (laø söï san baèng noàng ñoä chaát tan töø vuøng coù noàng ñoä cao ñeán vuøng coù noàng
ñoä thaáp).
Neáu goïi ngaên coù noàng ñoä chaát hoøa tan cao laø 1 vaø ngaên coù noàng ñoä chaát hoøa tan thaáp laø 2, hoùa
theá cuûa dung moâi trong hai ngaên taùch bieät bôûi maøng baùn thaám seõ ñöôïc bieåu dieãn nhö sau:
μ1 = μ10 + RT lna1 + V.p1
μ2 = μ20 + RT lna2 + V.p2
2-52
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
GREEN EYE ENVIRONMENT
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
2-53
Trong ñoù a1 vaø a2 laø hoaït ñoä cuûa dung moâi. Do a2 > a1 neân μ2 > μ1. Söï cheânh leäch hoùa theá seõ daãn
ñeán doøng chaûy cuûa dung moâi töø pha loaõng tôùi pha ñaëc. Taïi theá caân baèng μ1 = μ2, ta coù:
μ10 + RT lna1 + V.p1 = μ20 + RT lna2 + V.p2 hay
RT.(lna2 – lna1) = V.(p1 – p2)
RT.(lna2 – lna1) = V.Δπ
Ñaïi löôïng Δπ ñöôïc goïi laø aùp suaát thaåm thaáu.
3.2.2 Kyõ Thuaät Thaåm Thaáu Ngöôïc
Nhö ñaõ trình baøy treân, khi hai dung dòch coù noàng ñoä chaát hoøa tan khaùc nhau bò ngaên bôûi moät
maøng baùn thaám thì noàng ñoä chaát tan cuûa dung dòch ñaëc seõ ñöôïc pha loaõng bôûi dung moâi vaän
chuyeån qua maøng töø phía dung dòch loaõng. Quaù trình chæ döøng laïi khi noàng ñoä hai pha baèng nhau.
Hieän töôïng thaåm thaáu naøy xaûy ra töï ñoäng theo chieàu thuaän. Neáu aùp ñaët moät aùp suaát phía dung
dòch ñaëc thì quaù trình vaän chuyeån dung moâi seõ bò kìm haõm laïi, taêng daàn aùp suaát ñoù cho tôùi khi
baèng aùp suaát thaåm thaáu, quaù trình vaän chuyeån dung moâi seõ döøng laïi. Tieáp tuïc taêng aùp suaát seõ daãn
ñeán hieän töôïng vaän chuyeån dung moâi töø phía dung dòch ñaëc sang phía dung dòch loaõng, ngöôïc
chieàu vôùi höôùng aùp suaát thaåm thaáu. Hieän töôïng naøy ñöôïc goïi laø hieän töôïng thaåm thaáu ngöôïc vaø
aùp suaát gaây ra hieän töôïng thaåm thaáu ngöôïc ñöôïc goïi laø aùp suaát ñoäng löïc. Ñeå hieän töôïng thaåm
thaáu ngöôïc xaûy ra, aùp suaát ñoäng löïc phaûi lôùn hôn aùp suaát thaåm thaáu, toác ñoä vaän chuyeån dung moâi
qua maøng tyû leä thuaän vôùi aùp suaát ñoäng löïc.
Trong kyõ thuaät loïc nöôùc ngoït töø nöôùc lôï hay nöôùc maën, aùp suaát thaåm thaáu cuûa dung dòch tyû leä vôùi
noàng ñoä muoái NaCl vôùi giaù trò taêng töông öùng khoaûng 0,691.10-3 at khi taêng 1 mg/L. Kyõ thuaät
thaåm thaáu ngöôïc coøn cho pheùp loaïi boû caùc chaát höõu cô tan nhö caùc acid höõu cô, chaát baûo veä thöïc
vaät, ngoaøi ra cuõng coù theå aùp duïng trong quaù trình laøm meàm nöôùc.
Vaät lieäu cheá taïo maøng thaåm thaáu ngöôïc coù theå laø cellulose acetate, cellulose triacetate,
polyamide, polyetheramide, polyetherurea. Maøng cellulose acetate coù haøm löôïng acetate caøng
cao thì khaû naêng giöõ muoái caøng toát, nhöng khaû naêng thaám nöôùc keùm.
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
GREEN EYE ENVIRONMENT
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
3.3 TRAO ÑOÅI ION
3.3.1 NGUYEÂN LYÙ TRAO ÑOÅI ION
2-54
SO32 H+
Lôùp ha
- lôùp i
- lôùp
SO32
SO32
SO32
SO32
SO32
SO32SO32
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
áp phuï (lôùp coá ñònh):2 lôùp
on beân trong;
traùi daáu.
Lôùp khueách taùn (lôùp coù theå chuyeån ñoäng)
0 Khi chaát trao ñoåi ion gaëp chaát ñieän giaûi
) Taùc duïng trao ñoåi;
) Taùc duïng neùn eùp:
* Noàng ñoä muoái trong d2 Ò ) lôùp khueách taùn bò neùn eùp
) ion ngöôïc daáu lôùp khueách taùn thaønh cuûa lôùp haáp phuï
) phaïm vi hoaït ñoäng cuûa lôùp khueách taùn trôû neân nhoû.
3.3.2 TÍNH NAÊNG CHAÁT TRAO ÑOÅI ION
* TÍNH NAÊNG VAÄT LYÙ
) Maøu saéc : hôi thaãm;
) Hình thaùi : vieân troøn;
) Côõ haït : 20 – 40 mesh
/ Haït lôùn ) toác ñoä trao ñoåi chaäm;
/ Haït nhoû ) toån thaát aùp löïc lôùn;
/ Haït khoâng ñeàu ) bít taéc khe, trôû löïc taêng, troâi haït nhoû khi röûa.
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
GREEN EYE ENVIRONMENT
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
) Tyû troïng
2-55
Khoái
Tyû troïng khoâ thaät = = 1,6 g/ml Theå tích thöïc cuûa haït nhöïa
löôïng khoâ thöïc
Tyû troïng aåm thaät = Khoái löôïng nhöïa aåm
eå tíchTh cuûa haït nhöïa aåm
Khoái löôïng nhöïa aåm
(1,04 – 1,3 g/ml)
Tyû troïng aåm bieåu kieán = Theå tích ñoáng cuûa nhöïa aåm
(0,60 – 0,85 g/ml)
) Ñoä nôû
☺ Ñoä lieân keát caøng nhoû 4 ñoä nôû caøng lôùn;
☺ Chaát trao ñoåi caøng deã ñieän ly 4 ñoä nôû caøng lôùn;
☺ Dung löôïng trao ñoåi caøng lôùn 4 ñoä nôû caøng lôùn;
☺ Noàng ñoä chaát ñieän giaûi caøng lôùn 4 aùp suaát thaåm thaáu Ò 4 lôùp ñieän tích keùp bò co laïi 4
ñoä nôû Ô.
☺ Ñoä hydrat cuûa ion coù khaû naêng trao ñoåi caøng lôùn 4baùn kính hydrat lôùn 4 ñoä nôû caøng lôùn:
0 Cation acid maïnh: H+ > Na+ > NH4+ > K+ > Ag+
0 Anion bazôø maïnh: OH- > HCO3- ~ SO42- > Cl-
☺ R-Na 4 R-H 4 theå tích taêng 5%
/ Qt trao ñoåi vaø hoaøn nguyeân 4 nôû, ngoùt 4 vôõ haït.
) Tính chòu maøi moøn: ñaûm baûo toån thaát < 3 – 7%/naêm.
) Tính hoøa tan.
) Tính chòu nhieät:
0 Cationit: chòu ñöôïc nhieät ñoä > 1000C.
0 Anionit kieàm maïnh: ~ 600C.
0 Anionit kieàm yeáu: ~ 800C.
) Tính daãn ñieän
0 Khoâ: khoâng daãn ñieän.
0 Aåm: daãn ñieän toát.
COÂNG TY MOÂI TRÖÔØNG
TAÀM NHÌN XANH GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
GREEN EYE ENVIRONMENT
www.gree-vn.com
TS: Nguyeãn Trung Vieät
TS: Traàn Thò Myõ Dieäu
2-56
$ TÍNH NAÊNG HOÙA HOÏC
) Tính thuaän nghòch.
) Tính acid, bazôø.
) Tính trung hoøa, thuûy phaân
RSO3H + NaOH Ö RSO3Na + H2O
RCOONa + H2O Ö RCOOH + NaOH
) Tính löïa choïn:
Ñieän tích ion caøng lôùn 4 caøng deã bò trao ñoåi.
Soá thöù töï nguyeân töû lôùn 4 baùn kính hydrat nhoû 4 deã TÑ
Tính löïa choïn cuûa cationit:
Fe3+ > Al3+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ ~ NH4+ > Na+ > Li+
(Thích hôïp ñ/v d2 nöôùc coù haøm löôïng muoái khoâng cao)
D2 ñaäm ñaëc 4 aûnh höôûng cuûa ion:
* Cation acid maïnh R-SO3-:
Fe3+ > Al3+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ ~ NH4+ > Na+ > H+ > Li+
* Cation acid yeáu R-COO-:
H+ > Fe3+ > Al3+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ ~ NH4+ > Na+ > Li+
Tính löïa choïn cuûa anionit:
OH- > SO42- > NO3- > Cl- > HCO3-
) Dung löôïng trao ñoåi
Toång dung löôïng trao ñoåi.
Dung löôïng trao ñoåi caân baèng.
Dung löôïng trao ñoåi laøm vieäc.
3.3.3 NGUYEÂN LYÙ TRAO ÑOÅI THAÙP COÁ ÑÒNH
Nöôùc chöùa Ca2+ trao ñoåi vôùi RNa
Lôùp maát hieäu löïc – lôùp laøm vieäc - lôùp CTÑ chöa laøm vieäc
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- giao_trinh_xu_ly_nuoc_thai_nxb_tam_nhin_xanh_2006_nguyen_trung_viet_83_trang_9396_2117338.pdf