Xử lý nước thải - Tập II (Waste Water Treatment)

Nhiều tác giả

Được bán bởi:

Công ty cổ phần văn hoá & bản quyền Benito

Giới thiệu

Mục lục

Xử lý nước thải là một trong những môn học quan trọng cho các sinh viên ngành cấp thoát nước và ngành kỹ thuật môi trường.

Trong quá trình học môn học này, các kỹ sư tương lai được trang bị các kiến thức, kỹ năng cần thiết để giải quyết các nhiệm vụ về xử lý nước thải đô thị, khu dân cư, xử lý nước thải công nghiệp, khu công nghiệp, khu chế xuất, các cơ sở sản xuất nhằm bảo vệ môi trường - bảo vệ các nguồn tiếp nhận (sông, kênh, rạch, biển,…) phục vụ cho phát triển kinh tế - xã hội bền vững của đất nước.

Nghiên cứu môn học này tại các trường đại học có đào tạo ngành cấp thoát nước, ngành công nghệ môi trường được thực hiện sau khi sinh viên được trang bị các môn học kỹ thuật cơ sở như: hóa học nước và nước thải, vi sinh vật nước và nước thải, thủy lực cấp thoát nước, bơm và trạm bơm,…

Để biên soạn giáo trình này tập thể tác giả có tham khảo và kế thừa chọn lọc nhiều tài liệu ở một số nước tiên tiến trên thế giới chủ yếu: Liên Bang Nga, Mỹ, Đức, Pháp, Hà Lan,… và những kinh nghiệm trong nước từ thiết kế, xây dựng và vận hành các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp.

Xem đầy đủ

Lời giới thiệu	3
Phần mở đầu	5
CHƯƠNG 1. MÀNG LỌC VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC,
MÀNG ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
1.1. CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÀNG (MBR)	9
1.1.1. Màng và các quá trình phân tách màng	9
1.1.2. Vật liệu màng	11
1.1.3. Hình dạng màng	12
1.1.4. Điều kiện vận hành quá trình màng	15
1.1.4.1. Thông lượng, áp suất, trở lực và dòng thấm	15
1.1.4.2. Vận hành với Dead-end (vuông góc) và Cross-flow (xuôi dòng)	16
1.1.4.3. Làm sạch màng bằng vật lý và hóa học	18
1.1.1.4. Phân cực nồng độ (Concentration Polarisation)	20
1.1.4.5. Kiểm soát bẩn màng (Fouling control) trong MBR	20
1.1.4.6. Thông lượng tới hạn	21
1.2. HIỆN TƯỢNG BẨN MÀNG TRONG MBR	23
1.2.1. Ba loại chất bẩn chính gây bẩn màng	25
1.2.2. Chỉ số nghẹt màng (Membrane Fouling Index – MFI)	25
1.2.3. Những yếu tố ảnh hưởng đến việc bẩn màng sinh học
trong xử lý nước thải	26
1.2.3.1. Tải trọng hữu cơ và thời gian lưu nước	26
1.2.3.2. Thời gian lưu bùn	27
1.2.3.3. Vận tốc dòng chảy xuôi dòng (CFV)	27
1.2.3.4. Chế độ sục khí	28
1.2.3.5. Polymer ngoại bào (EPS)	28
1.2.3.6. Nồng độ sinh khối	29
1.2.3.7. Kích thước hạt và bông bùn	29
1.3. ỨNG DỤNG CỦA MBR TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI	29
1.3.1. Ứng dụng của MBR trong bể sinh học hiếu khí	29
1.3.2. Ứng dụng của MBR trong bể sinh học kỵ khí	33
1.3.3. Những thuận lợi và hạn chế của MBR	34
1.3.3.1. Thuận lợi	34
1.3.3.2. Hạn chế	35
1.4. VÍ DỤ TÍNH TOÁN BỂ SINH HỌC MÀNG (MBR) TRONG XỬ LÝ
NƯỚC THẢI	35
1.4.1. Tính toán các thông số	36
1.4.2. Xác định số lượng màng cần thiết cho bể MBR	38
2.1. CÁC LOẠI BÙN CẶN TRONG NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI	41
2.1.1. Rác	41
2.1.2. Cát	41
2.1.3. Cặn tươi và các chất nổi	41
2.1.4. Bùn hoạt tính, màng sinh học	42
2.2. ỨNG DỤNG QUÁ TRÌNH SINH HỌC KỴ KHÍ ĐỂ XỬ LÝ BÙN CẶN	43
2.2.1. Quá trình sinh học kỵ khí	43
2.2.2. Điều kiện tối ưu cho quá trình lên men kỵ khí	45
2.3. CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN	46
2.3.1. Bể tự hoại	47
2.3.1.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động	47
2.3.1.2. Tính toán bể tự hoại	51
2.3.2. Bể lắng hai vỏ hay bể Imhoff	52
2.3.2.1. Nguyên lý hoạt động của bể lắng hai vỏ	52
2.3.2.2. Tính toán bể lắng hai vỏ	53
2.3.2.3. Cấu tạo bể lắng hai vỏ	57
2.3.2.4. Ưu nhược điểm của bể lắng hai vỏ	58
2.3.3. Bể lắng trong kết hợp với bể lên men cặn	60
2.3.3.1. Nguyên lý hoạt độngcủa bể lắng trong kết hợp với bể lên men cặn	60
2.3.3.2. Tính toán bể lắng trong kết hợp với bể lên men	61
2.3.4. Bể mêtan	65
2.3.4.1. Sơ lược về sự phát triển bể mêtan	65
2.3.4.2. Hoạt động của bể mêtan và các yếu tố ảnh hưởng	69
2.3.5. Sân phơi bùn	78
2.3.5.1. Các loại sân phơi bùn	78
2.3.5.2. Ưu nhược điểm của sân phơi bùn	82
2.3.5.3. Tính toán sân phơi bùn	82
2.3.6. Làm khô cặn bùn bằng phương pháp cơ học	84
2.3.6.1. Thiết bị ly tâm	85
2.3.6.2. Thiết bị lọc chân không	87
2.3.6.3. Thiết bị lọc ép	88
2.3.7. Ổn định bùn bằng phương pháp sinh học hiếu khí	91
2.3.7.1. Ưu nhược điểm của quá trình ổn định bùn bằng phương pháp
sinh học hiếu khí	91
2.3.7.2. Mô tả quá trình ổn định bùn hiếu khí	92
2.3.7.3. Tính toán bể ổn định bùn hiếu khí	94
2.3.7.4. Nhu cầu ôxy	96
2.3.7.5. Các sơ đồ công nghệ ổn định bùn hiếu khí	97
2.3.8. Vận chuyển bùn cặn của nước thải	99
CHƯƠNG 3. XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC	102
3.1. PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ	102
3.1.1. Tính chất của hệ keo	102
3.1.1.1. Bản chất của quá trình keo tụ	102
3.1.1.2. Tính chất của hệ keo kỵ nước	104
3.1.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ	105
3.1.2. Một số chất keo tụ sử dụng phổ biến	108
3.1.2.1. Muối nhôm (Phèn nhôm)	108
3.1.2.2. Phèn nhôm trùng hợp	108
3.1.2.3. Muối sắt (Phèn sắt)	109
3.1.2.4. Chất phụ trợ keo tụ	111
3.1.3. Bể trộn và các công trình đơn vị	111
3.1.3.1. Các công trình chuẩn bị phèn	111
3.1.3.2. Thiết bị định lượng phèn	116
3.1.3.3. Kho dự trữ hóa chất	116
3.1.3.4. Thiết bị trộn hóa chất phản ứng	117
3.1.4. Phản ứng tạo bông	120
3.1.4.1. Bể phản ứng xoáy hình trụ	121
3.1.4.2. Bể phản ứng xoáy hình phễu	121
3.1.4.3. Bể phản ứng kiểu vách ngăn	122
3.1.4.4. Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng	122
3.1.4.5. Bể phản ứng cơ khí	123
3.2. PHƯƠNG PHÁP TRUNG HOÀ	124
3.2.1. Nước thải công nghiệp chứa axít, kiềm và các phương pháp trung hoà	124
3.2.1.1. Nước thải công nghiệp chứa axít và chứa kiềm	124
3.2.1.2. Các phương pháp trung hoà	125
3.2.2. Trung hoà lẫn nhau giữa nước thải chứa axít với nước thải chứa kiềm	125
3.2.3. Trung hoà nước thải bằng hoá chất	126
3.2.4. Trung hòa nước thải chứa axít bằng cách lọc qua lớp hóa chất kiềm	130
3.2.5. Trung hòa nước thải chứa kiềm bằng cách dùng khí thải - khói từ lò đốt 132
3.3. PHƯƠNG PHÁP ÔXY HOÁ – KHỬ	132
3.3.1. Ôxy hoá bằng clo và các hợp chất chứa clo để xử lý xianua
trong thải của một số ngành công nghiệp	133
3.3.2. Ôxy hóa bằng hyđroperoxit (H2O2)	134
3.3.3. Ôzon hóa	135
3.3.4. Pemănganát kali	136
3.3.5. Ôxy hóa bằng ôxy trong không khí	137
3.3.6. Phương pháp ôxy hoá tiên tiến (AOPs)	138
3.3.7. Phương pháp ôxy hoá điện hoá	139
3.3.8. Phương pháp khử	139
CHƯƠNG 4. XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ	143
4.1. TUYỂN NỔI	143
4.1.1. Tuyển nổi với sự tách khí từ dung dịch	144
4.1.1.1. Tuyển nổi chân không	145
4.1.1.2. Tuyển nổi áp lực	145
4.1.2. Tuyển nổi với phân tán không khí bằng cơ khí	147
4.1.2.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động	147
4.2. TRAO ĐỔI ION	150
4.2.1. Khái niệm về trao đổi ion	150
4.2.2. Vật liệu trao đổi ion	151
4.2.3. Phản ứng trao đổi ion	152
4.2.4. Bể trao đổi ion	153
4.2.4.1. Hoạt động của bể trao đổi ion	153
4.2.4.2. Tính toán bể trao đổi ion Na-Cationit	156
4.3. TRÍCH LY	158
4.4. HẤP PHỤ	160
4.4.1. Quá trình hấp phụ	160
4.4.1.1. Khái niệm về chất hấp phụ	160
4.4.1.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ	161
4.4.2. Tái sinh chất hấp phụ	166
CHƯƠNG 5. KHỬ TRÙNG NƯỚC THẢI	168
5.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG	169
5.1.1. Khử trùng bằng clo và các hợp chất chứa clo	169
5.1.1.1. Các phản ứng cơ bản của các chất clo với nước thải	169
5.1.1.2. Ứng dụng clo và các hợp chất chứa clo để khử trùng nước thải	171
5.1.1.3. Khử trùng nước thải bằng clo	172
5.1.1.4. Khử trùng nước thải bằng clorua vôi	177
5.1.1.5. Khử trùng nước thải bằng hypôclorit natri	179
5.1.2. Khử trùng bằng ôzôn	181
5.1.3. Khử trùng bằng tia cực tím	182
5.2. BỂ TIẾP XÚC	183
5.2.1. Nhiệm vụ của bể tiếp xúc	183
5.2.2. Tính toán bể tiếp xúc	184
5.2.3. Bỏ qua giai đoạn khử trùng khi công nghệ xử lý có sử dụng hồ sinh học	185
5.3. XẢ NƯỚC THẢI SAU XỬ LÝ VÀO NGUỒN TIẾP NHẬN	186
5.3.1. Nguồn tiếp nhận	186
5.3.1.1. Chất lượng nước của nguồn tiếp nhận và tiêu chuẩn xả nước thải	187
5.3.1.2. Các quá trình cơ bản trong nguồn nước	190
5.3.2. Xả nước thải sau xử lý vào sông	199
5.3.2.1. Mô hình xả một chiều	200
5.3.2.2. Công trình xả nước thải sau xử lý	205
5.3.3. Xả nước thải sau xử lý vào biển	207
5.3.3.1. Đặc điểm xả nước thải vào biển	207
5.3.3.2. Vùng “xáo trộn ban đầu” (vùng gần)	209
5.3.4. Xả nước thải sau xử lý vào hồ	210
5.3.4.1. Hồ, hồ chứa – nguồn tiếp nhận nước thải sau xử lý	210
5.3.4.2. Mức độ xáo trộn nước thải ở hồ	211
5.3.4.3. Sự phân tầng ở hồ sâu	213
5.3.4.4. Phú dưỡng hoá ở hồ	214
CHƯƠNG 6. TÁI SỬ DỤNG NƯỚC THẢI	215
6.1. TÁI SỬ DỤNG NƯỚC THẢI – XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI	215
6.1.1. Các yếu tố tiên quyết khi ứng dụng nước thải tái sinh	215
6.1.1.1. Lập kế hoạch để đáp ứng các nhu cầu và các điều kiện cụ thể	215
6.1.1.2. Phân tích các yêu cầu về kinh tế và tài chính	216
6.1.1.3. Sự lựa chọn để rủi ro ở mức thấp nhất	216
6.1.1.4. Sự tham gia của các cơ quan và tổ chức	216
6.1.1.5. Năng lực triển khai chương trình tái sinh nước thải	217
6.1.1.6. Đáp ứng các tiêu chuẩn và các hướng dẫn	217
6.1.2. Các yếu tố cân nhắc trong lựa chọn công nghệ tái sinh nước	218
6.1.2.1. Phân loại công nghệ tái sinh nước thải	218
6.1.2.2. Khử các thành phần vi lượng	225
6.1.2.3. Thử nghiệm quy mô pilot	225
6.1.2.4. Độ tin cậy quy trình	225
6.1.2.5. Công trình dự phòng và dự trữ	226
6.1.2.6. Nhu cầu về cơ sở hạ tầng cho hệ thống tái sử dụng	227
6.2. KHẢ NĂNG TÁI SỬ DỤNG NƯỚC THẢI SAU XỬ LÝ
CHO CÁC NHU CẦU KHÁC NHAU	228
6.2.1. Tái sử dụng nước thải sau xử lý	228
6.2.2. Ứng dụng tái sử dụng nước sau xử lý phục vụ cho đô thị	230
6.2.2.2. Tunisia	230
6.2.2.3. Brazin	232
6.2.2.4. Trung Quốc	232
6.2.2.5. Israel	233
6.2.2.6. Tây Ban Nha	234
6.2.2.7. Vương quốc Anh	237
6.2.2.8. Úc	238
6.2.2.9. Nhật Bản	239
6.2.2.10. Singapore	240
6.2.2.11. Mỹ	241
6.2.2.12. Thái Lan	245
6.2.2.13. Bỉ	246
6.2.2.14. Jordan	246
6.2.2.15. Pháp	246
6.3. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO MỤC ĐÍCH
TÁI SỬ DỤNG	248
6.3.1. Đối tượng tái sử dụng nước thải sau xử lý	248
6.3.2. Đề xuất một số công nghệ xử lý nước thải cho mục đích tái sử dụng	250
CHƯƠNG 7. SƠ ĐỒ TỔNG THỂ, QUẢN LÝ ĐIỀU HÀNH
NHÀ MÁY (TRẠM) XỬ LÝ NƯỚC THẢI	259
7.1. BỐ TRÍ MẶT BẰNG TỔNG THỂ CỦA NHÀ MÁY (TRẠM) XỬ LÝ
NƯỚC THẢI	259
7.1.1. Bố trí mặt bằng nhà máy xử lý nước thải	259
7.1.2. Bố trí cao trình nhà máy xử lý nước thải	260
7.1.3. Mặt bằng tổng thể và mặt cắt theo nước	262
7.1.4. Mặt cắt theo bùn	273
7.2. PHÂN PHỐI NƯỚC THẢI VÀO CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ
TRONG NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI	274
7.3. THIẾT KẾ, NGHIỆM THU VÀ QUẢN LÝ ĐIỀU HÀNH NHÀ MÁY
XỬ LÝ NƯỚC THẢI	276
7.3.1. Công tác thiết kế	276
7.3.1.1. Nguyên tắc cơ bản	276
7.3.1.2. Số liệu thiết kế	277
7.3.2. Công tác nghiệm thu	278
7.3.2.1. Hội đồng nghiệm thu	278
7.3.2.2. Nội dung và các bước nghiệm thu	278
7.3.3. Vận hành thử nghiệm trước khi đưa vào sử dụng	279
7.3.4. Quản lý điều hành nhà máy xử lý nước thải	283
7.3.4.1. Quản lý vận hành các công trình xử lý nước thải tại chỗ	283
7.3.4.2. Các công trình đơn vị của nhà máy xử lý nước thải tập trung	284
7.3.5. Tổ chức quản lý và kỹ thuật an toàn	288
7.3.5.1. Tổ chức quản lý	288
7.3.5.2. Kỹ thuật an toàn	289
TÀI LIỆU THAM KHẢO	291

Xem đầy đủ

Bình luận

0/1500 ký tự

SÁCH HAY CÙNG CHỦ ĐỀ

Thông gió

Xử lý nước

Hầm Bioga tập 1: Nâng cao hiệu quả sử dụng hầm Bioga

Xử lý nước thải - Tập I (Waste Water Treatment)

Xử lý bùn của trạm xử lý nước thải

Tối ưu hóa hệ thống cấp thoát nước và môi trường

Tác giả	Lâm Minh Triết
ISBN	978-604-82-1610-8
ISBN điện tử	978-604-82-3409-6
Khổ sách	19 x 26,5 cm
Năm xuất bản (tái bản)	2015
Danh mục	Lâm Minh Triết
Số trang	320
Ngôn ngữ	vi
Loại sách	Ebook;Sách giấy;
Quốc gia	Việt Nam