Đề thi môn học Công nghệ xử lý nước cấp

Chia sẻ: Nguyen Ma | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

104
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung của đề thi môn học bao gồm: các bước thiết lập một hệ thống xử lý nước cấp; so sánh tính chất của nước mặt và nước ngầm; nêu tính chất của nước mặt; vẽ sơ đồ xử lý nước mặt có độ đục; nêu tính chất của nước ngầm; vẽ sơ đồ xử lý nước ngầm...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi môn học Công nghệ xử lý nước cấp

1 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES TRƯỜNG ĐH NÔNG LÂM TP.HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐỀ THI MÔN HỌC (CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP) 1. Các bước thiết lập một hệ thống xử lý nước cấp? Theo bạn, Bước nào quan trọng nhất? -Các bước thiết lập HTXL nước cấp: +Xác định nguồn nước +Phân tích chất lượng nguồn nước +Xác định mục tiêu xử lý, tiêu chuẩn +Nghiên cứu tiền thiết kế: thí nghiệm pilot, lựa chọn quy trình, thiết lập các tiêu chí thiết kế +Thiết kế chi tiết cho phương án được chọn +Xây dựng +Vận hành và bảo dưỡng -Bước quan trọng nhất: Phân tích chất lượng nguồn nước, nghiên cứu tiền thiết kế. 2. So sánh tính chất của nước mặt và nước ngầm? Chỉ tiêu Nước ngầm Nước mặt Nhiệt độ Tương đối ổn định Thay đổi theo mùa SS Rất thấp, hầu như không Thường cao và thay đổi có theo mùa TDS Ít thay đổi, cao hơn so với Thay đổi tùy thuộc vào nước mặt chất lượng đất, lượng mưa Fe & Mg Thường xuyên có trong Rất thấp, chỉ khi nước ở nước sát dưới đáy hồ CO2 Có nồng độ cao Rất thấp, hoặc bằng 0 DO Thường không tồn tại Gần như bão hòa
2 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES NH3 Thường có Có khi nguồn nước bị nhiễm bẩn H2S Thường có Không có SiO2 Có ở nồng độ cao Có ở nồng độ trung bình NO3 Có ở nồng độ cao, thường Thường rất thấp bị nhiểm bởi phân hóa học VSV Chủ yếu là các vi trùng do Nhiều loại vi trùng, virut Sắt gây ra gây bệnh và tảo 3. Nêu tính chất của nước mặt? vẽ sơ đồ xử lý nước mặt có độ đục
3 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES Nước biển ● Trữ lượng vô tận nhưng giá xử lý cao ● Phương pháp xử lý: ■ Chưng cất, bốc hơi: ít kinh tế ■ Khử mặn -Sơ đồ xử lý nước mặt có độ đục
4 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES -Sơ đồ xử lý nước ngầm với hàm lượng Fe2+ 10(mg/L)? -Tính chất của nước ngầm: ( như trên) -Sơ đồ xử lý nước ngầm với hàm lượng Fe2+ >10 mg/L:
5 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES -Thuyết minh sơ đồ: Nước từ giếng khoan sẽ được bơm lên bể chứa đã qua giàn làm thoáng để oxi hóa thông qua việc tiếp nhận O2 và loại bỏ bớt CO2, sau đó nước được bơm qua bể điểu hòa. Tại bể điều hòa nước sẽ được lưu để ổn định lưu lượng và nồng độ nước cấp. tiếp theo nước được bơm qua bể phán ứng hóa chất sẽ được cấp đầy đủ và phù hợp với công nghệ đã thiết kế ( tùy thuộc vào chất lượng nước đầu vào đã phân tích mà ta đưa ra hệ thống phù hợp). Tiếp đến, nước được chảy qua bể lắng để lắng các cặn đã được xử lý trước đó, phần bùn sẽ được thải ra bể bùn và xử lý theo tiêu chuẩn, phần nước được lọc ở bể bùn sẽ được hoàn lưu về bể điều hòa.Nước tiếp theo sẽ qua bể lọc để giữ lại các tạp chất còn sót lại sau đó chảy qua bể khử trùng để khử các vi sinh vật và các yếu tố gây bệnh trước khi vào bể chứa để cung cấp cho sinh hoạt. Để hạn chế hiện tượng tắt lọc phải rửa lọc bằng nước và khí. Cặn ở bể lắng được đưa vào bể nén cặn. 7. Nguyên nhân gây nên độ đục của nước? Đơn vị đo? Tiêu chuẩn cho phép? Ý nghĩa thông số độ đục trong xử lý nước cấp? -Nguyên nhân gây nên độ đục của nước: các hạt lơ lững trong nước. -Đơn vị đo: NTU (Nephelometric turbidity unit) -Tiêu chuẩn cho phép: 0.3 NTU (Hồ: 1-20 NTU, Sông: 1-4000 NTU) -Ý nghĩa thông số độ đục: lượng các tác nhân gây phân tán or phát sáng 8. Vẽ sơ đồ và thuyết minh công nghệ xử lý nước mặt truyền thống?
6 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES Thuốc khử trùng, điều chỉnh PH Nước thô (Nguồn nước mặt)  Song chắn rác  Bể trộn  Bể tạo bông  Bể lắng Polymer Clo  Bể lọc  Bể khử trùng  Bể trữ nước sạch  Mạng phân phối nước -Thuyết minh sơ đồ: Nước từ tra ̣m bơm cấ p 1 đươ ̣c bơm vào bể trô ̣n, ta ̣i đây hóa chấ t chỉnh pH và phèn đươ ̣c bơm đinḥ lươ ̣ng trực tiế p vào bể nhằ m tăng khả năng hòa trô ̣n giữa hóa chấ t và nước. Do đó tăng hiêụ quả xử lý của các công đoa ̣n tiế p theo. Nước sau khi ở bể trô ̣n đươ ̣c chảy qua bể keo tu ̣, ta ̣i đây với thời gian lưu và liề u lươ ̣ng hóa chấ t thích hơ ̣p đã đươ ̣c tiń h toán , các chấ t keo, hòa tan có trong nước thải sẽ kế t hơ ̣p la ̣i với nhau ta ̣o thành những bông că ̣n, tuy nhiên để loa ̣i bỏ những bông că ̣n này mô ̣t cách hiêụ quả bằ ng phương pháp lắ ng, vì vâ ̣y ta tiế p tục dẫn nước chảy qua bể phản ứng, bể phản ứng đươ ̣c thiế t kế gồ m hai bể , bể keo tu ̣ và bể ta ̣o bông. Bể ta ̣o bông đươ ̣c thiế t kế ba ngăn, với kích thước giố ng nhau, và tố c đô ̣ vòng khuấ y khác nhau. Hóa chấ t polymer đươ ̣c bơm trực tiế p vào nước thải ta ̣i vi tri ̣ ́ cuố i cùng của bể keo tu ̣, ta ̣i bể ta ̣o bông, các bông că ̣n đươ ̣c kế t hơ ̣p la ̣i với nhau thành những bông că ̣n lớn hơn và đươ ̣c dẫn sang bể lắ ng. Ta ̣i bể lắ ng các bông că ̣n đươ ̣c lắng xuố ng đáy bể bằ ng phương pháp tro ̣ng lực. Bông că ̣n này sẽ đươ ̣c bơm vào bể chứa bùn vào đươ ̣c đưa đi xử lý. Phầ n nước trong đươ ̣c thu trên bề mă ̣t và chảy vào bể khử trùng, hóa chấ t clorin đươ ̣c châm ta ̣i đây nhằ m tiêu diê ̣t vi sinh vâ ̣t gây bênh, ̣ bể khử trùng đươ ̣c thiế t kế ở đây ngoài chức năng là khử trùng còn đóng vai trò là bể trung gian, ta ̣i ngăn cuố i của bể khử trùng nước sẽ đươ ̣c bơm vào hê ̣ thố ng lo ̣c áp lực. Ta ̣i hê ̣ thố ng lo ̣c áp lực với vâ ̣t liêụ cát tha ̣ch anh, than các loa ̣i că ̣n có kích thước nhỏ không lắ ng đươ ̣c ở bể lắ ng, sẽ đươ ̣c giữ la ̣i ở đây, nước sau khi qua bồ n lo ̣c áp lực sẽ tiế p tu ̣c tự chảy vào bể chứa nước sa ̣ch sau khi vào ma ̣ng phân phố i. Hê ̣ thố ng đươ ̣c rửa ngươ ̣c thường xuyên. 9. Vẽ sơ đồ và thuyết minh công nghệ lọc trực tiếp để xử lý nước mặt?
7 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES -Tương tự như công nghệ xử lý nước mặt truyền thống như bỏ qua giai đoạn lắng. -Có thể bỏ qua keo tụ-tạo bông, lắng chỉ để lọc trong trường hợp nước rất sạch (nước có độ đục thấp). 10.Vẽ sơ đồ và thuyết minh công nghệ khử mặn bằng lọc RO? Nước thô từ nguồn nước biển  Song chắn rác  Màng lọc RO  Màng lọc  Thẩm Thuốc khử trùng, điều chỉnh PH thấu ngược  Bể chứa nước sạch  Mạng phân phối nước Xử lý truyền thống trước để loại bỏ những hạt cặn có kích thước lớn rồi tới màng RO (lỗ nhỏ, áp lực lớn ) loại bỏ những ion hòa tan trong nước, loại bỏ vi trùng, virut. Quá trình thẩm thấu ngược diễn ra với một màng RO có kích thước lỗ lọc siêu nhỏ khoảng 0.00001 micromet mà nước có thể chảy qua dưới tác dụng của áp lực. Thẩm thấu ngược hiểu theo cách đơn giản nhất đó chính là việc đối ngược lại với sự thẩm thấu tự nhiên của nước. Theo hóa học, thẩm thấu là hiện tượng nước di chuyển từ một dung dịch muối yếu vào một dung dịch muối mạnh hơn, dần dần cân bằng các thành phần muối
8 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES trong hai hỗn hợp dung dịch. Trong thẩm thấu ngược, nước bị buộc phải di chuyển từ một dung dịch muối mạnh đến một dung dịch yếu hơn, một lần nữa thông qua một màng RO. Vì các phân tử muối có thể chất lớn hơn các phân tử nước, các khối màng làm việc thông qua các hạt muối. Kết quả cuối cùng là khử muối nước ở một bên của màng tế bào và một dung dịch muối tập trung cao độ của nước ở phía bên kia. Ngoài hạt muối, quá trình này sẽ loại bỏ một số lựa chọn của chất gây ô nhiễm nước uống, phụ thuộc vào kích thước vật lý của các chất gây ô nhiễm. Đây cũng chính là quá trình lọc nước bằng việc sử dụng màng bán thấm. 11.Vẽ sơ đồ và thuyết minh công nghệ khử cứng bằng lọc nano? Điều chỉnh pH, thuốc khử trùng, chống cặn Thuốc khử trùng Nước thô từ nguồn nước mặt xung quanh  Màng lọc micro  Màng lọc Nano  Bể dự trữ nước sạch  Mạng phân phối nước 12.Viết Phương trình thủy phân phèn nhôm? pH của nước sẽ thay đổi như thế nào? Yếu tố nào giúp duy trì pH của nước? Hóa chất nào được thêm vào để chỉnh pH của nước? -Phương trình thủy phân phèn nhôm: -pH, độ kiềm của nước sẽ giảm do quá trình thủy phân phèn nhôm sinh ra H+ -Yếu tố giúp duy trì pH của nước: bổ sung độ kiềm.
9 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES -Hóa chất được thêm để điều chỉnh pH của nước: từ NaOH, Ca(OH)2, Na2CO3. 13. Viết Phương trình thủy phân phèn sắt? pH của nước sẽ thay đổi như thế nào? Yếu tố nào giúp duy trì pH của nước? Hóa chất nào được thêm vào để chỉnh pH của nước? -Phương trình thủy phân phèn sắt: -pH, độ kiềm của nước sẽ giảm do quá trình thủy phân phèn sắt sinh ra H+ - Yếu tố giúp duy trì pH của nước: bổ sung độ kiềm. -Hóa chất được thêm để điều chỉnh pH của nước: từ NaOH, Ca(OH)2, Na2CO3. 14. Nêu Khoảng pH tối ưu khi sử dụng phèn Al(III), Fe(III) và PACl? ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình keo tụ - tạo bông? Khả năng loại NOM của 3 loại phèn trên? -Khoảng pH tối ưu: Loại phèn Hướng dẫn sử dụng Phèn nhôm Khoảng tối ưu: 5.5 – 7.7, phụ thuộc t0 Phèn sắt Khoảng tối ưu: 5 – 8.5. Bông cặn ở t0 thấp kém chặt Phèn PACl Không nhạy với thay đổi pH. Khoảng sử dụng: 4.5 – 9.5 -Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình keo tụ-tạo bông: Loại phèn Hướng dẫn sử dụng Phèn nhôm Ảnh hưởng đến khả năng hòa tan của các hợp chất. Bông cặn không chặt ở t0 thấp Phèn sắt Bông cặn không chặt ở t0 thấp Phèn PACl -
10 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES -Khả năng loại NOM: Loại phèn Hướng dẫn sử dụng Phèn nhôm Quyết định lượng phèn cần sử dụng. Khả năng loại NOM tăng khi pH giảm. Có thể loại đến 70% NOM Phèn sắt Giống của Al(III). Có thể loại đến 80% NOM Phèn PACl giống Al(III). PACl với hàm lượng kiềm thấp (
11 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES -Ưu điểm: +Cấu tạo đơn giản, không cần máy móc và thiết bị phức tạp. +Giá thành quản lý thấp -Nhược điểm: +Không điều chỉnh được cường độ khuấy trộn khi cần thiết. +Do tổn thất áp lực lớn nên công trình xây dựng phải cao. Trường hớp áp lực nguồn nước còn dư (nguồn nước nướctrên cao tụ chảy hoặc áp lực bơm nước nguồn còn dư) nên chọn bể trộn thủy lực. 16.Trình bày 01 phương pháp trộn cơ học? *Trộn cơ khí: Thay bằng năng lượng dòng nước, trộn cơ khí dùng năng lượng cánh khuấy để tạo ra dòng chảy rối. Cánh khuấy có thể được cấu tạo theo nhiều dạng khác nhau. Nguyên tắc hoạt động: Trộn cơ khí là dùng năng lượng của cánh khuấy để tạo ra dòng chảy rối. Việc khuấy trộn được tiến hành trong bể trộn hình vuông hoặc hình tròn với tỷ lệ giữa chiều cao và chiều rộng là 2:1. Nguyên tắc: Nước và hóa chất đi vào phía đáy bể, sau khi hòa trộn đều sẽ thu dung dịch trên mặt bể để đưa sang bể phản ứng. Cánh khuấy có thể là cánh tuốc bin hoặc cách phẳng gắn trên trục quay. So với phương pháp trộn thủy lực, trộn cơ khí có nhiều ưu điểm hơn, có thể điều chỉnh cường độ khuấy trộn theo ý muốn, thời gian khuấy trộn ngắn nên dung tích bể trộn nhỏm tiết kiệm được vật liệu xây dựng. Nhược điểm chính là cần có máy khuấy và các thiết bị cơ khí khác, đòi hỏi trình độ quản lý, vận hành cao, Thường là các nhà máy có công suất vừa và lớn.
12 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES 17. Nêu Các phương pháp trộn thủy lực hóa chất keo tụ vào nước? vẽ hình và trình bày nguyên tắc hoạt động của 01 công trình trộn thủy lực? -Các phương pháp trộn thủy lực: G=3000-5000s-1, thời gian
13 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES 20.Vẽ hình và trình bày nguyên lý hoạt động của bể tạo bông vách ngăn? Nguyên lý hoạt động: Nguyên lý cơ bản là dùng vách ngăn để tạo ra sử đổi chiều liên tục của dòng nước. Mỗi khi dòng nước đổi chiều chảy, giữa các lớp nước lạo có sự thay đổi về tốc độ và tạo ra hiệu quả khuấy trộn. Các hạt cặn được vận chuyển lệch nhau sẽ dễ va chạm và kết dính với nhau tạo thành bông cặn. Bể có cấu tạo dạng hình chữ nhật, bên trong có các vách ngăn hướng dòng nước chuyển động ziczắc theo phương nằm ngang hoặc phương thẳng đứng. -Ưu điểm của các loại bể phản ứng tạo bông cặn vách ngăn là đơn giản trong xây dựng và quản lý vận hành. Nhược điểm chính là khối lượng xây dựng lớn hơn do nhiều vách ngăn và bể phải cao để đủ thỏa mãn tổn thất áp lực trong toàn bể. 21.Vẽ hình và trình bày nguyên lý hoạt động của bể tạo bông cơ khí?
14 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES Nguyên lý hoạt động: Dùng năng lượng của cánh khuấy chuyển động trong nước để tạo ra sự xáo trộn dòng chảy. Cách khuấy thường có dạng bản phẳng đặt đối xứng qua trục quay và toàn bộ được đặt theo phương nằm ngang hay thẳng đứng. 22.Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể lắng ngang? Nguyên lý hoạt động: +Dòng chảy chuyển động theo phương ngang trong chế độ chảy tầng, tốc độ dòng chảy tại mọi thời điểm trong bể đều bằng nhau. Thời gian lưu lại của mọi phân tử nước đi qua bể đều bằng nhau và bằng dung tích bể chia cho lưu lượng dòng chảy. +Trên mặt cắt ngang vuông góc với chiu dòng chảy ở đầu bể, nồng độ cách hạt cặn có cùng kích thước tại mọi điểm đều bằng nhau. +Hạt cặn lắng ngừng chuyển động khi chạm đáy bể. Để thỏa mãn các điều kiện trên, trong bể lắng ngang tối ưu phải tồn tại 4 vùng riêng biệt: vùng phân phối đảm bảo đưa nước vào và phân phối đều nước, cặn trên toàn bộ mặt cắt ngang đầu bể; vùng lắng; vùng chứa cặn; vùng thu nước.Xét chuyển động tự do của hạt cặn trong bể lắng ngang, ngoài lực rơi tự do hạt cặn còn chịu lực đẩy theo phươ ng nằm ngang của dòng chảy.
15 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES 23. Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể lắng đứng? Nước chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên, còn các hạt cặn rơi ngược chiều với chiều chuyển động của dòng nước từ trên xuống dưới Khi nước xử lý chỉ chứa các hạt cặn tự do, hiệu quả lắng sẽ có giá trị đúng bằng tỷ lệ lượng cặn có tốc độ lắng cao hơn tốc độ dòng nước so với hàm lượng cặn của nước. Nguyên lý hoạt động: nước chảy vào ống trung tâm của bể (ngăn phản ứng) đi xuống dưới vào bể lắng. Nước chuyển động từ dưới lên trên, cặn rơi từ trên xuống đáy bể. Nước đã lắng trong được thu vào máng vòng bố trí xung quanh thành bể và đưa sang bể lọc. Cặn tích lũy ở vùng chứa nén cặn được thải ra ngoài bằng chu kỳ bằng ống và van xả cặn. 24. So sánh bể lắng ngang và bể lắng đứng? -Bể lắng ngang: bể lắng có dòng nước chảy ngang, cặn rơ i thẳng đứng. -Bể lắng đứng: bể lắng có dòng nước chảy đi từ dưới lên, cặn rơi từ trên xuống -So với lắng đứng, hiệu quả lắng với dòng nước chuyển động theo phương nằm ngang đạt hiệu quả cao hơn. Xét trường hợp bể lắng ngang với điều kiện tối ưu nhất.
16 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES 25. Trình bày cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bể lắng ngang tầng mỏng? Vùng lắng của bể lắng lớp mỏng có đặt thêm các bản vách ngăn bằng thép không gỉ or nhựa. Các bản vách ngăn này nghiên 1 góc 45-60oC so với mặt phẳng nằm ngang và song song với nhau. -Ưu điểm: do cấu tạo thêm các vách ngăn nghiêng nên bể lắng lớp mỏng có hiệu suất lắng cao hơn bể lắng ngang. -Nhược điểm: +Lắp ráp phức tạp và tốn vật liệu làm vách ngăn. +Do bể có chế độ làm việc ổn định nên đòi hỏi nước đã hòa trộn chất phản ứng cho vào bể phải có chất lượng tương đối ổn định. Nguyên lý hoạt động: Sau qua trình đông tụ kết bông. Nước sẽ theo máng phân phối đều vào bể qua vách tràn thành mỏng hoặc tường đục lỗ xây dựng ở đầu bể tới khu vực lắng của bể. Sau khi qua khu vực lắng nước sẽ tiếp tục di chuyển đến vùng ống lắng, tại dây các hạt cặn sẽ bị giữ lại và rơi xuống. Còn nước sau lắng sẽ di chuyển lên trên và đi vào máng thu nước. Các cặn lắng (bùn lắng) sẽ được thu gom bằng ống thu bùn đặt ở đáy.
17 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES 26. Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể lọc cát chậm? Trình bày ưu điểm và khuyết điểm của bể lọc cát chậm? - Cấu tạo : bề lọc cát chậm có thể xây bằng gạch hoặc bê tông cốt thép có dạng hình chữ nhật hoặc vuông. Chiều rộng mỗi ngăn của bể không được lơn hơn 6m và bề dài không lớn hơn 60m. Đáy bề có độ dốc 5% về phía van xả đấy. Khi có nhiều bề phải có hệ thống máng phân phối để đảm bảo phân phối nước đều vào mỗi bể. Lớp cát làm vật liệu lọc. Lớp sỏi để đỡ lớp cát lọc. - Nguyên tắc hoạt động: - Ưu điểm: +Lớp vật liệu lọc tạo lớp màng giúp lọc tốt + Bể lọc chậm thường dùng xử lý nước không phèn + Không cơ giới, không dùng máy móc; + Quản lý đơn giản. -Nhược điểm: + Bể lọc chậm có diện tích lớn; + Vận tốc lọc của bể lọc chậm thấp.
18 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES 27.Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể lọc cát nhanh? Trình bày ưu điểm và khuyết điểm của bể lọc cát nhanh? 1. Ống dẫn nước từ bể lắng sang 2. Hệ thống thu nước lọc và phân phối nước rửa lọc 3. Ống dẫn nước lọc 4. Ống xả nước rửa lọc 5. Máng phân phối nước lọc và thu nước rửa lọc 6. Ống dẫn nước rửa lọc 7. Mương thoát nước 8. Máng phân phối nước lọc 9. Ống xả nước lọc đầu 10. Van điều chỉnh tốc độc lọc Nguyên lý hoạt động: Khi lọc: Nước đưa bể lọc có thể đi qua vật liệu lọc từ trên xuống hoặc dưới lên. -Ưu điểm: tạo được động lực cho quá trình nhờ lực trọng trường. -Nhược điểm: khi rửa vật liệu lọc phải sử dụng dòng ngược chiều, các hạt nhỏ được đẩy lên trên và các hạt to được giữ lại ở đáy. Do đó khi làm nước tiếp xúc với các hạt bé trước dễ làm tắc mao quản lọc, trở lực lọc tăng nhanh và thời gian cần rửa lọc bị rút ngắn. Để giải quyết vấn đề này người ta cần dùng vật liệu có kích thước hạt đều nhau do vậy giá thành cao hơn. - Khi sử dụng dòng chảy từ dưới lên trên, nước tiếp xúc với các hạt lớn của lớp vật liệu lọc trước, do đó lớp vật liệu có khả năng giữ được nhiều chất bẩn. Ở phần trên của lớp vật liệu lọc nước sạch tiếp xúc với các hạt vật liệu hạt nhỏ mịn nên chất lượng nước lọc tốt hơn. Đó là quá trình lọc từ hạt to đến hạt bé, quá trình như vậy có thể áp dụng cho dòng chảy từ trên xuống bằng cách dùng nhiều lớp vật liệu lọc có kích thước giảm dần theo chiều dòng chảy. Để tránh hiện tượng đảo ngược của lớp vật liệu lọc do quá trình
19 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES rửa ngược chiều, nên dùng khối lượng riêng của hạt lớn dần tỷ lệ nghich với kích thước của hạt. Ví dụ, có thể dùng than antraxit làm lớp trên cùng, cát nặng hơn ở giửa và cát thạch anh có khối lượng riêng lớn nhất nằm dưới cùng. Lớp vật liệu lọc có cấu trúc như sau: than antranxit 0.6m, đường kính 0.6mm, cát 0.4m, đường kính 0.8mm, cát thạch anh 0.2m, đường kính hạt 0.5mm. 28.So sánh ưu điểm và khuyết điểm bể lọc cát nhanh và lọc cát chậm? Câu 26, 27 29.Trình bày quá trình rửa ngược? Quá trình rửa ngược áp dụng cho bể lọc nào? Ngoài quá trình rửa ngược, còn áp dụng quá trình rửa nào khác? *Quá trình rửa ngươc: Bơm nước đã xử lý hoặc nước cùng với không khí ngược dòng qua lớp vật liệu lọc ở vận tốc cao. Dòng chảy nhanh làm giãn lớp vật liệu lọc và do đó các cặn bẩn lắng trong các khe rỗng bị rửa trôi. Trong quá trình rửa ngược thì lớp vật liệu lọc phải được giản nở khoảng 10 -30%. Vật tốc ngược cần thiết để đạt đến mức giản nở này dao động trong khoảng 10- 120 m3/m2.h. Nước rửa ngược này sẽ khuấy các hạt bẩn từ lớp vật liệu lọc lên, chảy qua máng rửa thoát ra ngoài. Tại đây, các bùn bẩn được tái chế tại nhà máy hoặc có thể được lắng tại một bể chứa, ao, hoặc lưu vực nào đó. Rửa ngược nên bắt đầu từ từ. Nếu bắt đầu quá nhanh, nước rửa ngược có thể làm hỏng hệ thống thu nước sạch, làm xáo trộn sỏi cát và các vật liệu lọc do tốc độ quá mạnh của nước. Áp lực rửa ngược quá nhanh cũng sẽ đẩy không khí trong các bộ lọc ra, tiếp tục làm tổn hại đến bộ lọc. Ngoài quá trình rửa ngược còn có quá trình thổi khí. Bởi vì khi các hạt cặn kết dính chặt vào các khe rỗng trong lớp vật liệu lọc thì quá trình rửa ngược bằng nước sẽ không đủ, cần bổ xung quá trình rửa bằng khí. Khí thổi vào sẽ làm xáo trộn vật liệu lọc. Quá trình rửa này có thể kéo dài đến 5 phút. -Quá trình rửa ngược áp dụng cho bể lọc nhanh. 30. Trình bày cơ chế và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử trùng bằng Clo và các hợp chất của clo? So sánh hiệu quả khử trùng của chlorine, chloramine và chlorine dioxit? Clo là 1 chất OXH mạnh, ở bất cứ dạng nào, nguyên chất hay hợp chất, khi clo tác dụng với nước đều cho các phân tử axit hypocloro (HOCl), một hợp chất có năng lực khử trùng rất mạnh. Cơ chế tác động của clo: Quá trình hủy diệt vi sinh vật xảy ra qua hai giai đoạn: -Chất khử trùng khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào của vi sinh vật. -Phản ứng với men bên trong tế bào và phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến diệt vong tế bào.
20 Nguyễn Huỳnh Như-14164194-DH14ES Khi cho clo tác dụng với nước, phản ứng đặc trưng xảy ra là quá trình thủy phân clo, tạo thành axit hypoclorit và axit clohydric : Cl2 + H2O HOCl + HCl Ở dạng phân ly ta có : Cl2 + H2O 2H+ + OCl- + Cl- Tương tự khi dùng clorua vôi làm chất khử trùng ta có : Ca(OCl)2 + H2O CaO + 2HOCl 2HOCl 2H+ + 2OCl- Khả năng diệt trùng của clo phụ thuộc vào hàm lượng HOCl có trong nước. Nồng độ HOCl phụ thuộc vào lượng ion H+ trong nước hay phụ thuộc vào pH của nước. Khi : pH = 6 thì HOCl chiếm 99,5%, OCl- chiếm 0,5% pH = 7 thì HOCl chiếm 79%, OCl- chiếm 21% pH = 8 thì HOCl chiếm 25%, OCl- chiếm 75% HOCl không phân ly là thành phần khử trùng chính trong nước, thành phần này chỉ có giá trị cao ở pH thấp, điều đó cũng nói lên rằng quá trình dùng clo để khử trùng trong nước chỉ có được hiệu quả cao khi tiến hành ở pH thấp. * Khi nước có mặt amoniac hoặc hợp chất có chứa nhóm amoni, chúng có thể tác dụng với clo axit hypoclorit hoặc ion hypoclorit để sinh thành các hợp chất cloramin theo các phản ứng sau : NH3 + HOCl ¨ NH2Cl + H2O monocloramine NH2Cl + HOCl ¨ NHCl2 + H2O dicloramine NHCl2 + HOCl ¨ NCl3 + H2O tricloramine Sản phẩm NH2Cl và NHCl2 sinh thành tùy thuộc vào trị số pH của môi trường. Trị số pH càng cao, lượng clo kết hợp để tạo thành NHCl2 càng thấp và nồng độ NH2Cl càng cao.