CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE VAN ĐÈ NGHIÊN CUU 1L. Tổng quan vỀ nước cấp LLL. Công nghệ xử lý nước cấp LLL Xi lý nước cấp Xit lý nước cấp là quá tinh loại bổ các ác chất hòa tan trong nước bằng dây chuyển công nghệ đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt yêu cầu cấp nước cho sinh hoạt, công nghiệp theo tiêu chuẩn quy định. Tâm quan trọng của nước cp và xử lý nước cấp N là nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật, đồng vai trở đặc biệt trong việc điều hoà khí hậu và cho sự sống trên tri đất.
Hàng ngày rung bình cơ thé con người cần 1,5 -3 lít nude cho các hoạt động sống (khoảng 40ml nước/kg cân nặng); Ngoài ra con người cồn sử dung nước cho các hoạt động khác như tim, rr. [7] Tước ta hiện nay nhu cầu sử dụng nước ngày cảng tăng do sự phát triển dân số và mức sống ngày càng tăng. Tuy thuộc vào mức sống của người din và wy từng vùng mà như cầu sử dụng nước là khác nhau, định mức cắp nước cho dân đô thị là 150 li/người ngày, cho khu vục nông thôn là 40 70 liữngười ngày [3]. Hiện nay, “Tổ chức Liên Hợp Quốc đã t ng ké có một phần ba các điểm dân cư trên thể giới nguồn nước do tác động của nước thải sinh hoạt và sản xuất đang là vấn để đăng quan tim đặc biệt (26) Mỗi quốc gia đều cổ những tiêu chuẳn riêng về chất lượng nước ep, trong đồ các chỉ tiêu cao thấp khác nhau.
Các nguồn nước trong thiên nhiễn ít khi đảm bảo các tiêu chuẩn đó, Do tinh chất cổ sin của nguồn nước hay bị tác động 6 nhiễm Nên tùy thuộc vào chất lượng nguồn nước và yêu cầu về chit lượng nước cắp mà cần thie phải có quá trình xử lý nước thích hợp đảm bảo cung cấp nước có chất lượng tốt và ôn định chất lượng nước cắp cho các như cầu 1. Mục dich của các quá trình xử lý nước. Cung cấp số lượng nước đầy đủ và an toàn về mặt hoá bọc, vi trùng học để thỏa mãn các nhu cầu về ăn uống, sinh hoạt, dich vụ, sản xuất công nghiệp và phục. vụ sinh hoạt công cộng của các đối tượng dùng nước.
~ Cung cấp nước có chất lượng tốt, ngon, không chứa các chất gây vẫn đục, gây ra mầu, mùi, vị của nước, = Củng cấp nước có đủ thành phần khoáng chất edn thiết cho việc bảo vệ sức khoẻ của người ti - Chất lượng nước sau xử lý đảm bảo tiêu chuẩn vị sinh đối với chất lượng g nước cấp cho ăn uỗng sinh hoạt 1. Các loại nguồn nước dùng cho cấp nước. Nguần nước mặt ước mat là nguồn nước được hình thành trên bề mặt trái đắt bao gồm: sông suối, ao hd, kênh mương, biển. Do có sự kết hợp của các dòng cháy từ nơi cao đến.
Nước mặt có các đặc trưng: Chita các khí hòa tan (Os, .), có ham lượng hữu cơ cao, có độ mặn, có sự xuất hiện của các loài thực vật thủy sinh (tảo, rong) [10]. Nguôn nước ngầm La nguồn nước được khai thác từ các ting chứa nằm dưới mặt đất. Chat lượng nước ngằm phụ thuộc vào cia trúc địa ting mà nước thắm qua. Nước ngằm có các đặc trưng: Độ đục thấp, nhiệt độ và thành phần hóa học ổn định, nước thiếu khí Os nhưng chứa nhiều khí HS, CO,.
chứa nhiều chất khoáng hỏa tan, đặc biệt là sit, Mangan [I0] 1. Nguén nước mua Là nguồn nước được hình thành do quá tình tự nhiên như: bay hơi, giỏ bao, tạo thành mua rơi xuống mặt đất ở một phạm vi nhất định. Đặc trưng của nguồn nước mưa: Có chất lượng tốt, bão hòa CO,. Tuy nhiên nước mưa hôa tan các chất hữu cơ và vô cơ trong không khí và bể mặt tri đất, đồng thời lưu lượng không én định nên it được sử dung và chỉ sử dung trong một số nơi có khô khăn về nước [I0] 1.
Một số chỉ tiêu thường được đánh giá trong xử lý nước cấp. Nhiệt độ Nhiệt độ ảnh hướng đến độ pH, ến các qu tình hóa học và sinh hóa xây ra trong nước. Nhiệt độ phụ thuộc rit nhiều vio môi trường xung quanh, vào thời gian trong ngày, vào mùa trong năm. Độ màu Độ miu thường do các chất bin trong nước tạo nêm: Cúc hợp chất mangan không hòa tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất mn humie gây ra màu vàng, còn các loại thủy sinh tạo cho nước mầu xanh lá cây, Nước bị nhiễm bin bối nước thải sinh hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh hoặc den Don vị đo độ mau thường dùng là độ theo thang màu platin - coban.
thiên nhiên thưởng cỏ độ màu thấp hơn 200 độ (PtCo). Độ màu biểu kiến trong nước thường do các chất lơ lửng trong nước tạo ra và đễ ding bị loại bỏ bằng phương pháp lọc [12] 13. Độ đục Nước là một môi trường truyền ánh sáng tốt, khi trong nước có các vật lạ như. các chất huyền phù, các hạt cặn dit, cit, các vi sinh vật.thì khả năng tuyển ánh sáng bị giảm đi.
Nước có độ đục lớn chứng tỏ chứa nhiều cặn bản. Don vị đo độ đục: là NTU, ITU trong đó đơn vi NTU và ETU là tương đương nhau. Nước mặt thường 6 độ đục 20- 100 NTU, mùa lũ có khí cao đến 500 - 600 NTU. Nước ding để ăn ống thường có độ đục không vượt qué 5 NTU [12] 13.
Mùi vị Mii trong nước thường do các hợp chất hóa học, chủ yếu là các hợp chất hữu cơ hay các sin phẩm từ các quá tình phân hủy vật chất gây nên. Nước thiên nhiên số thể có mai tanh hay hôi thối, mùi đất Tùy theo thành phần và him lượng các mỗi khoảng hỏa tan nước có thể có các vi mặn, ngọt, chit, đẳng. Độ dẫn điện Nước có tính dẫn điện kém. Nước tỉnh khiết ở 20°C có độ dẫn diện là 4,2uSim, Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng các chất khoáng hòa tan trong nước, và dao động theo nhiệt độ [12], Thông số này thường được ding để đình giá tổng him lượng chit khoảng hồn tan ong nước 1.2, Các chỉtiêu hoá học 13.
Độ cứng của nước Độ cứng của nước gây nên bởi các ion đa hóa trị có mặt trong nước. phản ứng với một số anion tạo thành kết tủa. Các ion hóa trị 1 không gây nên đội cứng của nước, Trên thực tễ vì các ion Ce và Mg chiếm him lượng chủ yếu trong các ion da hỏa tr nên độ cứng của nước xem như là tổng him lượng của các lon Cá” và MeTM. ĐộpH của nước PH có định nghĩa về mặt toán học + pH = -log[H+].
pH là một chỉ iêu cần cược xác định để đánh giá chất lượng nguồn nước. Sự thay đổi pH dẫn tới sự thay đổi thành phần hóa học của nước (sự kết tủa, sự hòa tan, cân bằng carboma., các qua tinh sinh học trong nước, Giá tị pH của nguồn nước góp phẫn quyết định phương pháp xử lý nước. pH được xác dịnh bằng máy đo pH hoặc bằng phương pháp chuẩn độ. Độ kiần của nước šm toàn phần là tổng hàm lượng các ion HCOs, CO;* , OH" có trong Độ kiềm trong nước tự nhiên thường g§ nên bởi các muỗi của acid yếu, đặc biệt là các muối carbonat và bicarbonat.
Độ kiểm cũng có thể fy nên bài sự hiện diện ‘cia các ion silicat, borat, phosphat. và một số acid hoặc bazơ hữu cơ trong nước, nhưng ham lượng của những ion này thưởng rt ít so với các on HCOs, COs", OH nên thường được bỏ qua. Khái niệm vẻ độ kiềm và độ acid là những chỉ tiêu quan trọng. để dinh gi động thai hóa học của một nguồn nước vốn luôn luôn chứa carbon điouid và các muối carbonat.
Độ kiém được định nghĩa là lượng acid mạnh cần để trung hỏa để đưa tt cả cúc dạng carbonat rong mẫu nước é dạng H;CO;. Độ oxi hoa (mg/l 02 hay KMnO,) Là lượng oxi can thiết dé oxi hóa hết các hợp chất hữu cơ có trong nước. Chỉ tiêu oxi hỏa là đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm ban của nguồn nước, Độ oxi hóa của nguồn nước cing cao, chứng tỏ nước bi nhiễm bản và chứa nhiễu vi trùng 1. Hầm lượng sunfat và clorua (mgff) lon SO,” có trong nước do khoáng chat hoặc có nguồn gốc hữu cơ.
lượng lớn hơn 250 mg/l gây tổn hai cho sức khỏa con người. Ở điều kiện SO," phản ứng với chất hữu cơ tạo thành khí H;S có độc tính nước dưới dang CI, Nói chung ở mức nồng độ cho phép thì các hợp chat clor không. gây độc hại, nhưng với hàm lượng lớn hơn 250 mgilít làm cho nước có vị mặn. Nước có nhiễu CF có tính xâm thực xi măng.
Hàm lượng sắt ft chỉ tổn tại dang hòa tan trong nước ngầm dưới dạng muối Fe’* của HCOs, SO”, Cl. Fe’ nhanh chóng bị oxy hóa thành FeTM* va bi kết tủa dưới dang Fe(OH). 2Fe(OH); +4CO; Nước thiên nhiên thường chứa him lượng sit lên đến 30 mg/lit. lượng sắt lớn hơn 0,5 mg/lit nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi gi.
Các cặn kết tia của» i có thé gây tắc nghẽn đường 3g dẫn nước. Trong quá trình xử lý nước, sắt được loại bằng phương pháp làm thoáng và keo tụ 2]. Ham lượng mangan mg“) Mangan thường được gặp trong nước ngằm ở dạng Mangan(ll), nhưng với hàm lượng nhỏ hon sắt rất nhiễu. Tuy vậy với hàm lượng mangan > 0,05 mg/l đã gây ra các tác hại cho việc sử dụng và vận chuyỂn nước như sit, Công nghệ khử mangan thường được kết hợp với khử sắt trong nước [12].
lắtvà Fluo Thường gặp trong nước dưới dang ion và chúng có ảnh hưởng trự tiếp đến site khỏe của con người, Him lượng fluo cổ trong nước ăn uống nhỏ hơn 0,7 mg/l 48 gây bệnh đau răng, lớn hơn 1,5 mg/it sinh hong men răng. Các chất khí hòa tan (mg/li) Cúc chất khí Os, COs, Hs trong nước thiên nhiễn dao động rất lớn, Khí COs hòa tan đồng vai trò quyết định trong sự én định của nước thiên nhiên. Việc đánh giá độ dn định trong sự én định nước được thực hiện bằng cách xác dịnh ham lượng. CO; cân bằng và CO; tự do.
Lượng CO; cân bằng là lượng CO; đúng bằng lượng. ion HCOy cùng tổn tại trong nước. Các chỉ tiêu vi sinh: “Trong nước thiên nhiên có nhiễu loại vi trùng, siêu vỉ trùng, rong tảo và các, loài thủy vi sinh khác. Tùy theo tính chất, các loại vi sinh trong nước có thé vô hại hoặc có hại.
Nhóm có hại bao gồm các loại vi trùng gây bệnh, các loài rong rêu, tảo.Nhôm này cần phải loại bỏ khỏi nước trước khi sử dụng.