333
TRAN vAN NilAN NGOTHJNGA

Giáo Trình Công Nghệ Xử Lý Nước Thải - Trần Văn Nhân

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Tính toán các công trình xử lý nước thải công nghiệp và nước thái sinh hoạt

Citation preview

TRAN vAN NilAN NGOTHJNGA

TRAN VAN NHAN- NG6 TH! NGA

GIAOTRiNH

GONG NGHE •

Xlr LY NUOC THAI

NHA XUAT BAN KHOA HoC VA KY THU,i.T

HA NQI· 2002

60-601 Ma s6: ------------- 978- 29- 16/11/2001

KHKT- 99

Loin6i dau

Gi6o trlnh ~cong ngh~ xU IY nu6c th6iff nO.y dUQC bien so~m thea d8

cuong m6n h9c chinh thUc cUng ten cUa ngOnh COng ngh~ M6i truOng,

TruOng DQi hoc BOch Khoa HO NQi, nhOm cung cOp cho sinh viBn nhOng

klEin thOc co bOn ve m6i truOng nu6c va c6ng ngh$ xU IY nu6c th6L c::Ong

c6c tiep c¢n bOo v$ m6i tru6ng.

Trong tdm clio gi6o trlnh ld co sO cUa c6c phuong ph6p sU dl,.lng

trong cOng ngh$ xU IY nu6c th6i vO c6c tinh to6n c6ng ngh$. Gi6o trlnh

cOng dOnh mQt phOn thich d6ng gi6i thi$u tiEip c¢n gi6i quye-t vOn d8 nu6c

th6i cOng nghi$p vO xU IY nu6c th6i cUa m¢t s6 ngOnh c6ng nghi$p.

Gi6o trint( nOy cong c6 thS 16m t6i li$u tham khOo cho hoc vien coo

hQC ngOnh C6ng ngh$ M6i truOng v6 c6c c6n bQ nghi8n cOu trong ITnh

Vl,.IC xliiY nu6c th6i.

Do biBn soon iOn dOu, gi6o trinh kh6ng tr6nh khOi thi8u s6t. ChUng

t6i rOt mong nh¢n dUQc nhOng Y ki8n d6ng g6p cUa bQn dqc va dOng

nghi$p d€ gi6o trinh duQc sUa chOa, bci sung cho lOn t6i bOn sou.

HO N¢i. mUa Xudn 7999

cac tOe giO

3

Mi,JC LI,JC

Uri mJi diiu

Cluwn~-: 1. Sl) 6 NHlEM M61 TRUONG NVdC

l.l. He theing nude va 11161 tnr(mg 1.1.1. NtrOt.: trong ItT nhiCn 1.1.2. Su (J nhiCm nuOc

1.2. Ph<ln lo:_ti vil c:lc diic tinh clw. mrOc th:ii 1.2.1. t>h.:tn ltl<ll nm'K· th:'ti !.2.2. Ck t!nh d1:lt Lkk trung clta mrlic thiit

1.3 :-,[(11 ~(i tllCmg ~~-; quan tron,g nLt mrUc lh;ii l .. l.l. ll:un Juung chit ran

1.3.2. Ibm Iuong oxy hOa tan U.3. Nhu c'Ctu oxy sinh ht)a

1.3.4. Nlm diu oxy htla hoc 1.3.5. Cic ch;Yt dinh dtrOng 1.3.6. Chi th_i ch:lt Iuong v~ vi sinh ella mr6c 1.3.7. Ci<..: t[lc nhln d(K h~i vii de hop ddt litn qu:u1 vi:: mat sinh thfii

1.4. NmJc thc'u ~inh ho:_tt 1.5. Nu(lc th:ii e<lng nghil:p 1.6. NuOc th:ii d6 th\ 1.7. Anh hu\mg ella nu6c th<ii U6i v6i de ngut:m tiCp nh~n nuOc

I. 7 .1. Su· 6 nhiCm nuOc s6ng 1.7 .2. Anh huCtng elm 6 nhiCm din nuOc h6 1.7.3. Anh hur~ng ctia su 6 nhiVm d6i vdi nuOc bi~n

l.8. Qu•\n l)· o..:hiltluqng nude

1.9. K1oim su:it tl nlul:m m6i tnrCrng mrllc Bi1i tap

·Ti1i 1iCu tham kh:io

C/u((mg 11. cAc PHUONG PHAP xU L Y NU6C THAI

2.1.Mtld'tiu

2.2. Ph:ln loa1 de qu:i trlnh vii ph Hong ph:ip xlr IY nu6e th.ii

2.3. Kinh t6 xlr l)' nu(1e thili

2.4. Um S'.\eh nu6e thiii bhng de phuong ph:ip co hoc

2.4.1 LJC qua song chi'm ho:J.c lmJi chiin

Trang

' 9

9

9 I'

'" '" "' lo 16

'" 20 2."i 26 28 29 J I :n _))

37 .17 41 46 47 60 63 64

67

67

67

7J

74

74

'

2.4.2. Di'eu hba luu ltrqng 79

2.4.3. Qua trlnh iilng 81

2.4.3.1. Phan tfch qua trlnh 1ilng cUa cac hat dn trong m.rOc th<ii 81

2.4.:l.2. Be! lUng crit 95

2.4.3.3. Cic lo~i b~ Ling 1.)8

2.4.3.4. Tach de tap ch:lt n6i \00

2.4.4. l.oc 104

2.4.5. Tach c:ic h<,1t r.ln 1o 1lrng duOi tac dl}ng ella 1uc 1y tiim vil. luc nen 114

2.4.5. I. Xyclon thUy life 114

2.4.5.2. May ty tam 117

2.5. C5c phuong phap h6a l)' !IX

2.5.l.D6ngll,lvil.k(:0\1! 118

2.5.2. Tuy6n n6i 125

2.5.3. Hip ph1,1 132

2.5.4. Trao dC)i ion 141

2.5.5. Cic qua trlnh t<ich bling mfmg 151

2.5.5.1. lkim thilu nguqc 152

2.5.5.2. Sieu loc 159

2.'1.5.3. Thilm 1;\dl v!LdiCn thfim t;ich 161

2.5.6. Cic phuong ph;.ip di¢n h6a 163

2.5.6.l.Oxy h6a ella anot va khir ci'ta cat6t 162

2.5.6.2. D6ng II} di¢n !67

2.5.6.3. Tuy6n n6i bling di¢n 168

2.6. c;ac phuong ph:lp h6a hoc 169

2.6. 1. Phuong ph:ip \rung hOa 169

2.6.1.1. Trung hba b!ing lr¢n lim chill th.:l.i 169

2.6.1.2. Trung hOa blillg b6 sung de t<ic nh:ln h6a hl.Jc 169

2.6. 1.3. Trung hba nude th:ii axil bltng dch Inc qua vat hCu c6 t<ic dung 172

trung hba

2.6.1.4. Trung hOa biing khi axil 174

2.6.2. Phuong phlip oxy h(m vil. khlr 175

2. 7. Xlr JY nu6c thii.i hling de plwong phap smh h9c 181

6

2.7.1. Nguyen 19 chung ella qua trlnh oxy h6a sinh h6a 181

2.7.2. S!! phat tri~n ella t€b3.o v3.d¢ng hQc ella ph:ln ling len men 182

2.7.3. A.nh huCmg ella c<ic y€u tO khae nhau len t6c d¢ oxy h6a sinh h6a 186

2.7.4. Clu trUe cUacac eh[t 6 nhifim va bUn ho~t dnh 189

2.7.4.1. Qua trinh oxy h6a sinh h6a va diu tn"ic cii.a mOt s6 hop chilt hfru co 189

trong nucic thiii e6ng nghi¢p

2.7.4.2. Cac dang va du trUe ella c<ic loai vi sinh v~t tham gia xlr IY 190

nuOc th.iti

2.7.5. Oic phuong ph<i.p hie"u khf 191

2.7 .5.1. XU!)' nuOc thai trong de c6ng trlnh nhftn tao 191

2.7 .5.2. Lim s~ch nuOc th:li trong dieu kien tu nhien 211

2.7.6. Phuong phap ye"m khf 214

2.8. XU Iy h6n hqp nu6e th.iti sinh hoi!ot va nuOe thii c6ng nghi¢p 221

2.9. XU Iy bUn can 222

2.10. CUe van Ui.': co boin trong ph:ln tfch va thi€t ke c6ng trinh xlr lY nuOc thii 224

~wp m TUi li~u tham khilo 230

Chuang lll. xu LV NU6c THAI CUA MQT s6 NGANH cONG NGHI~P 235

3.1. SU d~ng nuOc trong sfm xuilt va nuOc th:li c6ng nghiep 235

3.2. Phuong ph5p tif5p r~n gi:li quy€t van cfe nuOc th:li c6ng nghi¢p 245

3.3. Nghien cliu tlnh kh<'t thi ve xU IY nuOc thiii 248

3.3.1. Xic djnh ltru hn;mg nuOc thil.i 248

3.3.2. Uy mftu va ph<ln tfch mftu

3.3.3. Bao quil.n mau

3.4. NuOc th:l.i trong cOng nghi¢p phfin b6n h6a hQC

3 .4.1. Cong nghe siin xuilt ph fin di!-m va ngu6n g6c nu6c thii

'

3.4.2. C6ng ngh¢ s:l.n xuJt ph:ln phophat (ph:ln !fin) va ngu6n phlit sinh nude thai

253

257

258

258

261

3.4.3. C6ng ngh~ san xuilt pMn kali

3.4.4. Dac tinh mrOc thil.i ella ngimh e6ng nghiep phful b6n- Tac dQng ella chUng t6i m6i tJUCmg

263

264

7

3.4.5. Xir 15' mn"ic th<ii ngitnh ph:1n b6n h(la hoc 267

3.5. NuOc th1ii trong c6ng nghi¢p thu¢c da 271

3.5.1. C6ng nghe thu6c da 271

.1.5.2. Ngu('m ph:it .~inh nuOc thJ.i, d:1c tfnh nu6c thii ella c6ng nghe thuCJC da vJ. 273 t:ic d¢ng ella chling t6tm6i trulmg

3.5.3. CUe plmcm.g phO.p giil.m thi~u 6 nhi6m vii. xi'r !)· nuCie th<li ngZmh thu<lc da 271:\

3A-~~=~~~- ~ 3.6.1. C6ng ngh¢ sin xuat vii. nguOn phil sinh nu6c th~li 21:\0

3.6.2. CUe nguOn gay 6 nhi6m. d:ll: tfnh nutl"c thJi ngil.nh d~t nhut)m vii c;ic tJc 2R5 dCmg tCii tm)i trm'mg

3.6.3. C:ie phuong phrl.p ngan ngtra. gi<im thi0u tl niuCm vil xU !}· nut1c th<li 288 ngilnh dtt nhu6m

3.6.::1.1. Cic phU"tmg ph:ip ngan ngira, gi:im thi6u 281:\

3.6.3.2. Cic phuang ph:ip xlr I)' nu6c th:'!i dCt nhut)m 291

3.7. Nu6e th<'u cUa c6ng nghi~p giriy 296

?>.7.1. Gmg nghC s:l.n xuJt gilty 296

3.7.2. C.ic nguOn ph<it smh nmJc th:l.i va d*e tinh nuCie thiti trung ngitnh gd:y 301

3.7.3. Cic hiCn ph<ip giil.m thi6u nuOc th:l.i trong c6ng nghiCp gilty 305

3.7.4. Cic bi~n ph:ip xU 15' mrOc th:l.i trong et"ing ngh1Cp giriy 306

3.8. Nu(1c th<i.i cUa c6ng ngh~ s:l.n xuilt bia 310

3.8.1. T<'lng LJUan :; 10

3.8.2. Cfmg ngh¢ sin xuftt bia 3!0

3.8.3. C:ic nguOn ph:it sinh m.r6c thii vii d~c tfnh nu6e thUi c6ng nghi¢p s:in 312 xullt bia

3.8.4. Cic bi<;n ph<ip ngan ngii:a, gillin thil!u vil xir IY nm'lc th:l.i 315

3.9. Nu(1c th:ii ella ngitnh cOng nghi¢p luy¢n kim, gia c6ng kim lo<;~i 317

3.9.1. Ctmg 1lghe luy~n gang vil.!uy~nthCp J 17

3.9.2. C::ic nguOn n116"c thili va d~c tinh nuOe th.ii cUa c(lng ngh~ JuyCn k1m den 318

3.9.3. C6ng ngh¢ luycn kim mil.u va c5c nguOn th:li 322

3.9.4. C6ng ngh¢ gm c6ng kim lo~ vii. c<ic nguOn nu(;c th<ii 323

3.9.5. Phucm.g ph<ip xfr IY nuOc thiii c6ng ngh¢ luy¢n kim vii. gia ctmg kim Joai 325

TUi lieu tham khlio 330

Chuong I

51,16 NHIEM MOl TRUONG NUOC

1.1. H~ THONG NUOC VA MOl TRUONG

1.1.1. Nu6c trong tv nhien

NuOc 1:! tiu s:in chung, ella nhiin Joai. Ia ngu('m g6c elm su sOng, til m61 tnrimg \rung Lk'

ctien ra de qud. trinh s6ng. NuCtc U6ng vai tn) quye't dinh trong vit;c d<im bi'to cu(JC :.6ng ella

con ngui11.

So vOi c<ic ch<'it lt'mg thOng thuCmg khJc, nuOc c6 nhfrng tfnh chill kh<ic thulmg. S'-!u

day lil. m<)l s6tfnh ch:lt dllc hi¢1 quan trqng cUa nmJc.

Kl11ii /I((J'ilg rilfng

Nw'Jc lil. chit lOng duy nhflt nCr ra kh1 dOng b<lng. Thtg: t(, kh6i Iuong riCng, ella !ll!l'!c

iOn nhilt 0 4"C. DiCu d6 c6 nghia 13 0 nhiet d¢ !On htm ho~c dmli nhiet dt) nily khlii ll!t,mg

riCng ella mnk dCu nh~ htm, vl vay bang ncii trCn nut'J·c. Tfnh ch.lt nay ding d:ln t!C·a hicn tuqng ph£m t'ang nhi¢t trong de h('i nuOc ...

Nlli¢1 dung J'it!ng

NhiCt dung riCng cUa nu&c (- 4184 J/kg.11C) cao hon de chilt!lmg kh<lc, trU' amoniac.

Do tfnh cbUt nity nu6t Uu~Yc dun nOng ho~c !Um ngul)i ch~m han h'au hc·t de ch;Yt h'mg

khac. NhO JO mr0c c6 tic dung Jam 6n boa khi hau d.c vUng g·an nguOn nu{JC vil cO chlrc

nang blio v~ Sl! s6ng khOi su biCn d¢ng dl)t ng¢1 vC nhiCt.

Nhi¢1 bay hoi

NhiCt bay hm ella mr6c biing 2258~kJ/k:g, cao nhflt so v6i tilt d C<ic chat kmg kh<lc. DtCu nily c6 nghia !3 hm mrOc tfch lu}' luqng nhiC! 16n va duqc giUi ph6ng khi ngtrng ttL

NhO tinh chat nity ella nu6c mil ta c6 the' mli nu6c Iii yCu 16 chinh Unh hmJng 16'1 khi hau ella Tnii DUt.

Nu6c hail tan nhiCu chat han ba'! kY mbt dung m6t nilo. Do d6 n6 Iii m6i tnrlmg cO hi~u qui cho viCe v~n chuy~n c5e chiit dinh dm1ng hoa tan tcl'i c5c nu) vii C<ic w quan ella

9