Giáo Trình Quá Trình Hóa Lý và Sinh Học trong Xử Lý Nước Cao Đẳng

LỜI NÓI ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ QUÁ TRÌNH HÓA HỌC VÀ DUNG DỊCH

1.1. Nguyên từ và phân tử

1.2. Khối lượng của nguyên tử và phân tử

1.3. Các hệ phân tán - Dung dịch

1.4. Cách biểu diễn thành phần dung dịch

1.5. Độ tan của dung dịch

1.6. Axit và bazơ - độ pH của dung dịch

1.7. Dung dịch đệm

1.8. Năng lượng bề mặt và các hệ thống phân tán keo

1.9. Dung dịch điện ly

1.9.1. Tính chất của dung dịch điện ly

1.9.2. Thuyết điện ly

1.9.3. Độ điện ly, chất điện ly mạnh, chất điện ly yếu

1.9.4. Giải thích tính chất của dung dịch điện ly

1.10. Cân bằng hóa học

1.10.1. Sự ion hóa nước

1.10.2. Thuyết axit- bazơ và hằng số axit- bazơ

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ HÓA HỌC TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC CẤP

2.1. Các phản ứng hóa học trong môi trường nước

2.1.1. Các phản ứng kết tủa

2.1.2. Các phản ứng axit/bazo

2.2. Tính chất vật lý và hóa học của nước

2.2.1. Các chỉ tiêu lý học

2.2.2. Các chỉ tiêu hóa học

2.3. Các quá trình hòa tan của oxy trong nước tự nhiên

2.4. Quá trình keo tụ - tạo bông

2.5. Các loại hóa chất dùng keo tụ

2.5.1. Các loại hóa chất thường dùng

2.5.2. Ưu, nhược điểm của các loại phèn

BÀI TẬP THỰC HÀNH

3. CHƯƠNG 3: ĐẠI CƯƠNG VỀ VI SINH VẬT

3.1. Sự phân bố của vi sinh vật trong tự nhiên

3.1.1. Môi trường đất và sự phân bố của vi sinh vật trong đất

3.1.2. Môi trường nước và sự phân bố của vi sinh vật trong nước

3.1.3. Môi trường không khí và sự phân bố của vi sinh vật trong không khí

3.2. Đặc điểm chung của vi sinh vật

3.2.1. Kích thước nhỏ bé

3.2.2. Hấp thu nhiều, chuyển hoá nhanh

3.2.3. Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh

3.2.4. Năng lực thích ứng mạnh và dễ phát sinh biến dị

3.2.5. Phân bố rộng, chủng loại nhiều

3.3. Vai trò của vi sinh vật

3.3.1. Đặc điểm chung

3.3.2. Hình thái và cấu trúc của virus

3.3.3. Các loại vi sinh vật khác

4. CHƯƠNG 4: QUÁ TRÌNH SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA VI SINH VẬT

4.1. Giới thiệu enzym trong nước

4.1.1. Cấu tạo của enzym

4.1.2. Các loại enzym được dùng trong xử lý nước

4.2. Động học enzyme trong bể phản ứng

4.2.1. Phản ứng bậc nhất

4.2.2. Phản ứng bậc hai

4.2.3. Phản ứng bậc không

4.3. Các yếu tố ảnh hưởng enzyme

4.3.1. Về nồng độ pH

4.3.2. Về nồng độ muối

4.3.3. Về ảnh hưởng của chất độc

4.4. Nuôi cấy dạng mẻ

5. CHƯƠNG 5: VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT TRONG CÁC CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA

5.1. Sự phát triển của vi sinh vật trong môi trường nước

5.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật

5.3. Chu trình Nitơ

5.3.1. Vòng tuần hoàn nitrogen trong tự nhiên

5.3.2. Quá trình amôn hoá

5.3.3. Quá trình nitrate hoá

5.3.4. Quá trình phản nitrate hoá

5.4. Chu trình Photpho

5.4.1. Vòng tuần hoàn phosphore trong tự nhiên

5.4.2. Sự phân giải phosphore hữu cơ trong đất do vi sinh vật

5.4.3. Sự phân giải phosphore vô cơ do vi sinh vật

5.5. Chu trình Lưu huỳnh

5.5.1. Sự oxy hoá các hợp chất lưu huỳnh do vi khuẩn tự dưỡng hoá năng

5.5.2. Sự oxy hoá các hợp chất lưu huỳnh do vi khuẩn tự dưỡng quang năng

5.5.3. Sự khử các hợp chất lưu huỳnh vô cơ do vi sinh vật

5.6. Chu trình Carbon

5.6.1. Vòng tuần hoàn Cacbon trong khí quyển

5.6.2. Sự hiện diện của cacbon trong tự nhiên

5.7. Các loài vi sinh vật dùng trong xử lý nước thải

6. CHƯƠNG 6: VI SINH VẬT TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI

6.1. Giới thiệu quá trình bùn hoạt tính

6.2. Các thông số hoạt động của quá trình bùn hoạt tính

6.2.1. Chỉ số thể tích bùn (SVI)

6.2.2. Chỉ số mật độ bùn (SDI)

6.2.3. Bùn hoạt tính tuần hoàn

6.2.4. Tuổi của bùn

6.3. Quá trình sinh trưởng bám dính

6.3.1. Diễn biến của quá trình xử lý bằng vi sinh vật bám dính

6.3.2. Các vi sinh vật bám dính trên bề mặt vật liệu

6.3.3. Cấu tạo màng vi sinh vật

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về Giáo Trình Quá Trình Hóa Lý và Sinh Học trong Xử Lý Nước

Giáo trình 'Quá trình hóa lý và sinh học trong xử lý nước' là tài liệu quan trọng cho sinh viên ngành Cấp thoát nước. Tài liệu này cung cấp kiến thức cơ bản về các quá trình hóa học và sinh học cần thiết trong việc xử lý nước. Đặc biệt, giáo trình giúp sinh viên hiểu rõ về bản chất của nước và các phương pháp xử lý hiệu quả.

1.1. Mục tiêu và nội dung chính của giáo trình

Giáo trình được biên soạn nhằm cung cấp kiến thức về các phản ứng hóa học trong nước, vai trò của vi sinh vật và các phương pháp xử lý nước thải.

1.2. Đối tượng áp dụng của giáo trình

Giáo trình này chủ yếu dành cho sinh viên cao đẳng ngành Cấp thoát nước, giúp họ nắm vững kiến thức nền tảng cho các học phần chuyên ngành sau này.

II. Những thách thức trong xử lý nước hiện nay và vai trò của giáo trình

Xử lý nước đang đối mặt với nhiều thách thức như ô nhiễm nguồn nước, sự gia tăng nhu cầu sử dụng nước sạch. Giáo trình này cung cấp các giải pháp và phương pháp để giải quyết những vấn đề này.

2.1. Ô nhiễm nguồn nước và tác động đến sức khỏe

Ô nhiễm nước ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người và môi trường. Giáo trình giúp sinh viên hiểu rõ về các loại ô nhiễm và cách xử lý hiệu quả.

2.2. Nhu cầu sử dụng nước sạch ngày càng tăng

Với sự phát triển của công nghiệp và dân số, nhu cầu sử dụng nước sạch ngày càng cao. Giáo trình cung cấp kiến thức cần thiết để đáp ứng nhu cầu này.

III. Phương pháp xử lý nước hiệu quả từ giáo trình

Giáo trình giới thiệu nhiều phương pháp xử lý nước khác nhau, từ hóa lý đến sinh học, giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về các công nghệ hiện đại.

3.1. Các phương pháp hóa lý trong xử lý nước

Các phương pháp hóa lý như keo tụ, lắng, và lọc là những kỹ thuật cơ bản trong xử lý nước. Giáo trình cung cấp chi tiết về các phản ứng hóa học liên quan.

3.2. Vai trò của vi sinh vật trong xử lý nước

Vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước thải. Giáo trình giúp sinh viên hiểu rõ về các loại vi sinh vật và cách chúng hoạt động.

IV. Ứng dụng thực tiễn của giáo trình trong ngành Cấp thoát nước

Giáo trình không chỉ cung cấp lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong ngành Cấp thoát nước, giúp sinh viên áp dụng kiến thức vào thực tế.

4.1. Các dự án xử lý nước thành công

Nhiều dự án xử lý nước đã áp dụng kiến thức từ giáo trình, mang lại hiệu quả cao trong việc cải thiện chất lượng nước.

4.2. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng công nghệ mới

Giáo trình cũng đề cập đến các nghiên cứu mới nhất trong lĩnh vực xử lý nước, giúp sinh viên cập nhật công nghệ tiên tiến.

V. Kết luận và tương lai của giáo trình trong ngành xử lý nước

Giáo trình 'Quá trình hóa lý và sinh học trong xử lý nước' là tài liệu thiết yếu cho sinh viên ngành Cấp thoát nước. Tương lai của giáo trình sẽ tiếp tục được cập nhật để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong ngành.

5.1. Tầm quan trọng của giáo trình trong đào tạo

Giáo trình đóng vai trò quan trọng trong việc đào tạo kỹ sư có trình độ cao, đáp ứng nhu cầu của thị trường lao động.

5.2. Hướng phát triển của giáo trình trong tương lai

Giáo trình sẽ được cập nhật thường xuyên để phản ánh các công nghệ mới và xu hướng phát triển trong ngành xử lý nước.