ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 1 T V Vic ng dng cho sinh hot và sn xut mt cách  t không theo quy hoch và thiu s qun lý c tc ngm trong thành ph b nhim phèn mt cách trm trng, th không th s d c n  c nhim phèn là mi quan tâm c   i s dc ging.    -15 m. - - không phèn                        Ngay t bây gi, nu không có ng x lý và gii quyt thì s a ln chng nguc ngm và trc tip gây ng xi s dng. Xut phát t v thc t nhóm quynh ch tài: t k h thng x c ngm nhim phèn ti Huyn Hóc Môn, cung cc sch vi công sut 300 m 3 /ngày  vi mt phn nh tham gia xông vic x lý ngun   i cuc sng sinh hot tho   i dân khu vc Hóc Môn, TP.HCM.  Xây dng mt h thng x c cp vi thc t ti khu vc Hóc Môn, mang tính kh thi cao.  Ni dung nghiên cu gm: - u tra thu thp s li v u kin t nhiên, hin trng v c  - Chn la nguc, các nguc có sn trong vùng, thu thp s lin  t  thành phn ca ngun chn cung cp. - c cn cung cp. - m x c cp cho khu vc. - Tính toán thit k    n l           ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 2 MC LC T V 1  1  1 MC LC 2 M T NHIÊN VÀ NGUC  KHU VC HÓC MÔN 4 1.1 m t nhiên 4 1.1.1 V a lý 4 1.1.2 Thi tit khí hu 5 1.1.3 Hin trc cp  khu vc Hóc Môn 5 1.2 Chng nguc  khu vc Hóc Môn 5 C NHIM PHÈN S LÝ 7 2.1 c nhim và ng cc nhim phèn 7 2.1.1 c nhim phèn là gì? 7 2.1.2  7 2.1.3  7 2.2  c nhim phèn st 8 2.2.1  8 2.2.2  9 2.2.3  10  XUT CÔNG NGH X LÝ 11 3.1 Thit k h thc nhim phèn 11 3.2  xut công ngh 12 3.2.1  12 3.2.2  13 3.2.3  14 3.3 La chn công ngh 14 T K  C 16 4.1  16 4.1.1 Nhim v 16 4.1.2 Cu t 16 4.1.3  17 4.2 B lng tip xúc 21 ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 3 4.2.1 Nhim v 21 4.2.2 Tính toán b lng tip xúc 21 4.2.3 c 23 4.2.4 ng bùn tích li  b lng 24 4.3 B lc nhanh 26 4.3.1 Nhim v 26 4.3.2 Tính toán b lc nhanh 26 4.3.3 nh h thng phân phc ra lc 27 4.3.4 Tính toán máng phân phc ra lc 29 4.3.5 Tính tn tht áp lc khi ra b lc nhanh 31 4.3.6 a lc 32 4.4 B chc sch 35  37 TÀI LIU THAM KHO 40 ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 4 M T NHIÊN VÀ NGUC  KHU VC HÓC MÔN 1.1 m t nhiên 1.1.1 V a lý    Phía Bc giáp huyn C Chi.  Phía Nam giáp Qun 12, thành ph H Chí Minh.  n Thun An ca t, ranh gii là sông Sài Gòn.  Phía Tây giáp huyc Hòa ca tnh Long An, Huyn Bình Chánh và Qun Bình Tân. Hình 1. B v a lý Huyn Hóc Môn. Din tích: 109,18 km2 Dân s:  Các xã, th trn: Huyn Hóc Môn có 11 xã là: Tân Thi Nhì, Tân Hip, Thi    nh, Nh Bình, Xuân Th    ng, Bà m, Tân Xuân, Trung Chánh, Xân Th ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 5 1.1.2 Thi tit khí hu                       0  0  0     79,5%. 1.1.3 Hin trc cp  khu vc Hóc Môn  dc sch nông thôn  thành ph c trin khai t  m ca khu vc nghiên ca bàn rng nên h thóng c c ca thành ph h     khc phc tình trng này thành ph n vn ngân sách (chim ch yu trong các ngun v phát trin ving l c bit là các trm cc tp trung  p trung. Hia bàn huyn Hóc Môn có 13 trm cc tp trung vi công sut khong 3.000 m 3 c Sinh hot và V ng nông thôn qun lý. Theo thc s dng   sau: - S h dân s dc sch: 87,5% (toàn thành là 97,1%) - S dc máy: 25,53% s h - S dc ging: 60,7% s h - S d 3,08% s h - S dng nguc khác: 3,69% s h 1.2 Chng nguc  khu vc Hóc Môn (Ngun: Theo xét nghim ca Trung Tâm Y T D Phòng - S Y T TP.H Chí Minh 06/2001) STT Các ch tiêu  c ngun QCVN 01/ 2009 / BYT 1 pH 5,2 6,5-8,5 2  cng mg/l 18 300 3 Cl - mg/l 10,63 250 4 NO 2 - mg/l 0,3 1 5 NO - 3 mg/l 0,2 10 6 SO 4 - mg/l 2,0 250 ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 6 7 NH 4 + mg/l 2,3 3 8 PO 4 3- mg/l 0,02 2.5 9 St tng cng mg/l 15 0,5 10  kim tng cng mg/l 0,6 11 Cht h mg/l 0,1 12  c NTU 0,7-0,75 5 13  màu TCU 8 15 14 Tng các mui hòa tan mg/l 300   Ch tiêu cm quan và thành pht tiêu chun v ng st tng cng theo QCVN 01/2009/BYT.  Kt lun: nguc  khu vc Hóc Môn b nhim phèn st. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 7 C NHIM PHÈN S PHÁP X LÝ 2.1 c nhim và ng cc nhim phèn 2.1.1 c nhim phèn là gì? c thiên nhiên, k c c mc ngu có cha st. Hàm ng st và dng tn ti ca chúng tùy thuc và tng ngu  u kin môi ng.  c mt, st tn ti  dng hp cht Fe 3+ , dng keo hay huyn phù. ng không ln và s c kh c. c ngm, cha nhiu sc gc nhim phèn. St trong ng hc hình thành do quá trình kh oxyt su kin thiu oxy không khí, vi sinh vt ym khí oxy hoá cht h anoxyc;  3+ - ng  dng oxyt không tan - là cht nhn electron. Fe 2 O 3 + C(H 2 O) + H 2 O  Fe 2+ + H + + CO 2 (2.1) S xut hin phèn st Fe(OH) 3 , Fe 2 O 3 , Fe 2+ c ngm, khi tip xúc vi không khí li b oxy hoá thành hydroxyt st: Fe 2+ + O 2 + H 2 O  Fe(OH) 3  Fe 2 O 3 + H + (2.2) Các sn phm ca phn ng này  dng keo, ln vc, rt khó lng. y là hin ng c b phèn st, Fe 2 O 3  vt liu tip xúc vc ging nhim sng b  vàng nâu. S có mt ca cht hc ngc ngm nhim phèn sc ngm t các vùng ng cha nhiu st. Vic ngm quá mc làm mc ngm h thp xu thâm nhp cht h trên b mt vào c ngng sc ngm. Do keo st hp ph nhiu ion kim lo Cho nên s kh oxyt Fe 3+ kèm theo s hoà tan st và các ion kim lo 2.1.2  -  -  -  2.1.3  Có rt nhiu kiu mô t v m cc phèn. Do tính cht ca nó khác m ca tc có v c có màu vàng làm khi git qun áo b  vàng, khi thì có mùi tanh tanh, có loi khi mi ly lên t ngun thì thc rt trong vài ba ngày li thy ni váng trên b m ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 8 Nu s dng nguc nhing, sinh hot thì các dng c u b m ra thì b rc cha nhiu phèn st có màu c gây cm giác m quan không tt. Mc dù các thành phc phèn (nhôm, sc cho sc khng Fe > 0,3 mg/l; Mn > 0,1 mg/l s làm hoen  qun áo khi ging sulfat cao s gây v khó chc ung (pH thp gây v c i già và n chc máu ca thy vic tìm ra các gii pháp và công c t b loi b các thành phc nhiu rt cn thit. 2.2  c nhim phèn st Nguyên l  (II) thành  (III) và tách chúng (III)(II)   (II) hyd Fe(HCO 3 ) 2 + 2H 2  2 + 2H 2 CO 3 (2.3) (II) hyd (III)  4Fe(OH) 2 + 2H 2 O + O 2  3  (2.4) (III)    4Fe 2+ + 8HCO 3 - + O 2 + H 2  3 + 8H + +8HCO 3 - (2.5)      2.2.1     -  3 /m 2  oxy hòa   o  o C l 1mg/l). ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 9    các sàn   hòa. Hàm  2 .   3 /h.  3 cho 1m 3   2 sau làm thoáng  2 sau làm  2.2.2   ày ion OH - ion Fe 2+  2   2 /Fe(OH) 3           Có oxy hòa tan: 4Fe(HCO 3 ) 2 + O 2 + 2H 2 O + 4Ca(OH) 2  4Fe(OH) 3  + 4Ca(HCO 3 ) 2 (2.6)  àn   Không có oxy hòa tan: Fe(HCO 3 ) 2 + Ca(OH) 2  FeCO 3 + CaCO 3 + 2H 2 O (2.7)  3  b. Kh   ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 10 2Fe(HCO 3 ) 2 + Cl 2 + Ca(HCO 3 ) 2 + 6H 2 O  2Fe(OH) 2 CaCl 2 + 6H + + 6HCO - 3 (2.8) c. K 4 )                  5Fe 2+ + MnO 4 + 8H +  5Fe 3+ + Mn 2+ + 4H 2 O (2.9) 2.2.3  a.   2+ thành Fe 3+   b. P  + và Na + có trong th 2+   2+   2+  c. Pvi sinh       [...]... Trong ú : a : liu lng chlorine trung bỡnh, chn a = 0,8 mg/l ( quy phm t 0,7 -1 mg/l) Q : liu lng x lý, Q= 300m3/ngy ng kớnh ng dn chlorine: Trong ú : q : lu lng giõy ln nht ca clo khớ, 0,0032 m3/s v : tc ụ trong ng ng 8m/s Tớnh toỏn lng vụi cn dựng: ( ) ( ) ng vụi cn x lý trong 1 ngy : Gv = 86,73 x 300 x 10-3=26,019 kg/ngy Chõu Ngc Tiờn 91003355 Lờ Minh Tin 91003375 36 ... nhu cu v n ung sinh hot, dch v, sn xut phc v sinh hot cụng cụng cho cỏc i tng s dng nc ca cm dõn c huyn Húc Mụn La chn cụng ngh : s la chn cụng ngh x lý nc da vo cỏc yu t sau: - Cht lng ca nc ngun (nc thụ) trc khi x lý - Cht lng ca nc yờu cu (sau x lý) ph thuc mc ớch ca i tng s dng - Cụng sut nhỏ mỏy nc - iu kin kinh t k thut - iu kin ca a phng Chõu Ngc Tiờn 91003355 Lờ Minh Tin 91003375 11 N X Lí... trong nc l P=300mg/l Xỏc nh CO2 t do trong nc ngun: ng CO2 t do cú trong nc ngun ph thuc vo nhit , kim Ki v pH v c xỏc nh theo biu Langlier: Vi: P= 300mg/l T= 25oC pH= 5,2 kim = 0,6 mgl/l Tra biu langlier ta xỏc nh c hm lng CO2 t do l 380mg/l Chõu Ngc Tiờn 91003355 Lờ Minh Tin 91003375 16 N X Lí NC NGM NHIM PHẩN ST GVHD: TS NGUYN TH VINH pH 15 2 30 35 40 50 60 650 700 750 800 2 7,5 2,5 300 25 1 3... NGUYN TH VINH 3 XUT CễNG NGH X Lí 3.1 Thit k h thng nc nhim phốn Quỏ trỡnh x lý nc vi mc ớch tng pH, kh st, nhụm, mangan cht lng nc u ra t tiờu chun nc cp cho sinh hot Ngun thu món nc phi tha cỏc iu kin nh thun tin cho vic thit k, thi cụng, lp t, vn hnh, qun lý vi chi phớ thp v khụng gõy tr ngi cho cỏc nhu cu d ng nc khỏc Cung cp s lng nc y v an ton v mt húa hc, sinh hc m bo nhu cu v n ung sinh hot,... tc nc trong ng v lng cn cn x khi tin hnh ra gin ma hn ng x cn l ng PV cú ng kớnh l 100mm t phớa ỏy thp sn thu nc ỏnh giỏ hiu qu x lý ca gin ma:Hiu qu loi tr CO2 ca gin ma khong 75 80% Ngoi hiu qu kh CO2 thỡ gin ma cũn nhm mc ớch hũa tan oxy vo nc oxy hoỏ Fe.Vi quỏ trỡnh x lý nc ngm c bit l quỏ trỡnh kh Fe trong nc ngm thỡ vic kh O2 ng thi hũa tan O2 vo nc bng gin ma cú tỏc dng quan trng vỡ nú lm tng... Ki* = 0,06 (mgl/l) CO2* = 100 (mg/l) T = 250 P = 300 (mg/l) pH = 5.6 Vy ta cn thờm 1 lng kim nõng pH t 6,5 - 8,5 tt nht l 7 quỏ trỡnh oxy húa v thy phõn st tt nht 4.1.3 Tớnh toỏn gin ma Din tớch mt bng ca gin ma : Chõu Ngc Tiờn 91003355 Lờ Minh Tin 91003375 17 N X Lí NC NGM NHIM PHẩN ST GVHD: TS NGUYN TH VINH Trong ú : - Q : lu lng nc x lớ (m3/h) Q = 300m3/ngy = 12,5m3/h = 3,47*10-3 - qm: cng ma... Gin ma hay thựng qut giú B lng tip xỳc Cht kh trựng (Cl2) B lc nhanh B cha nc sch Thuyt minh s Nc thụ t ging khoan c trm bm a vo ng ng chuyn ti qua gin ma lm thoỏng nc, quỏ trỡnh lm thoỏng õy ch yu cung cp oxy cho nc v ui CO2 Nc t gin ma s chy qua b lng tip xỳc Ti õy s xy ra quỏ trỡnh oxy húa Fe2+ thnh Fe3+ v thy phõn Fe3+ thnh Fe(OH)3 v lng xung Sau ú cỏc cn nh hn t b lng s c gi li b lc nhanh... Tiờn 91003355 Lờ Minh Tin 91003375 16 N X Lí NC NGM NHIM PHẩN ST GVHD: TS NGUYN TH VINH pH 15 2 30 35 40 50 60 650 700 750 800 2 7,5 2,5 300 25 1 3 250 350 400 450 500 550 600 20 3 7 1,5 5 5 b 150 200 300 400 5,5 4 a 30 40 50 60 70 80 90100 6 0,5 Độ kiềm 16 20 6,5 1 p (muối) 8 Nhiệt độ 200 3 4 5 6 7 8 910 Thang phụ 10 150 2 8,5 5 4,5 4 3,5 Độ pH Thang phụ 5 Tổng hàm l Ượng muối P (mg/l ) o Nhiệt độ... Gin ma hay thựng qut giú B lng ngang Cht kh trựng (Cl2) B lc ỏp lc B cha nc sch Thuyt minh s Nc thụ t ging khoang c trm bm a vo ng ng chuyn ti qua gin ma lm thoỏng nc, quỏ trỡnh lm thoỏng õy ch yu cung cp oxy cho nc v ui CO2 Nc t gin ma s chy qua b lng ngang Ti õy s xy ra quỏ trỡnh oxy húa Fe2+ thnh Fe3+ v thy phõn Fe3+ thnh Fe(OH)3 kt ta v lng xung mt phn, sau ú nc c bm lờn b lc ỏp lc qua phu b... lng nc x lớ (m3/h) Q = 300m3/ngy = 12,5m3/h = 3,47*10-3 - qm: cng ma ly t 10 15 (m3/m2.h) Kớch thc ca gin ma: B x L = 1m x 1,25m Chn ng ng phõn phi nc theo hỡnh xng cỏ ng kớnh ng chớnh: Ta cú : Q = 300m3/ngy = 3,47*10-3 m3/s Vn tc chy trong ng v = (1,5 2m/s) , ta chn v = 1,5m/s ( ) ( ) Vy ta chn ng chớnh l nha PVC cú ng kớnh 56mm S nhỏnh: [ ] [ ] Ta tớnh li khong cỏch gia cỏc nhanh l 0,2875m Lu . nguc  khu vc Hóc Môn b nhim phèn st. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 7 C NHIM PHÈN S PHÁP. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 11  XUT CÔNG NGH X LÝ 3.1 Thit k h thc nhim phèn . . Từ trạm bơm giếng Phun nước trên bề mặt bể lọc Bể lọc nhanh Bể chứa nước sạch Chất khử trùng (Cl 2 ) ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu