Thống kê
Số người online: 12
Lượt truy cập: 5636389
Kỹ thuật xử lý nước ngầm
KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC NGẦM
1. Tổng quan về nước ngầm
Việt Nam là quốc gia có nguồn nước ngầm khá phong phú về trữ lượng và khá tốt về chấtl ượng. Nước ngầm tồn tại trong các lỗ hổng và các khe nứt của đất đá, được tạothành trong giai đoạn trầm tích đất đá hoặc do sự thẩm thấu, thấm của nguồnnước mặt nước mưa…nước ngầm có thể tồn tại cách mặt đất vài mét, vài chục mét, hay hàng trăm mét. Đối với các hệ thống cấp nước cộng đồng thì nguồn nước ngầm luôn là nguồn nước được ưa thích. Bởi vì, các nguồn nước nặt thường bị ô nhiễm và lưu lượng khai thác phải phụ thuộc vào sự biến động theo mùa. Nguồn nước ngầm ít chịu ảnh hưởng bởi các tác động của con ng ười. Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn chất lượng nước mặt nhiều. Trong nước ngầm hầu như không có các hạt keo hay các hạt lơ lửng, và vi sinh, vi trùng gây bệnh thấp.
Một số đặc điểm khác nhau giữ nước ngầm và nướcmặt
Thông số Nước ngầm Nước bề mặt
Nhiệt độ Tương đôi ổn định Thay đổi theo mùa
Chất rắn lơ lửng Rất thấp, hầu như không có Thường cao và thay đổi theo mùa
Chất khoáng hoà tan Ít thayđổi, cao hơn so với nước mặt Thay đổi tuỳ thuộc chất lượng đất, lượng mưa.
Hàm lượng Fe2+, Mn2+ Thường xuyên có trong nước Rất thấp, chỉ có khi nước ở sát dưới đáy hồ
Khí CO2 hoà tan Có nồngđộ cao Rất thấp hoặc bằng 0
Khí O2 hoà tan Thường không tồn tại Gần như bão hoà
Khí NH3 Thường có Có khi nguồn nước bị nhiễm bẩn
Khí H2S Thường có Không có
SiO2 Thường có ở nồng độ cao Có ở nồng độ trung bình
NO3- Có ở nồng độ cao, do bị nhiễm bởi phân bón hoá học.Thường rất thấp
Vi sinh vật Chủ yếu là các vi trùng do sắt gây ra Nhiều loại vi trùng, virut gây bệnh và tảo. Các nguồn nước ngầm hầu như không chứa rong tảo, một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước. Thành phần đáng quan tâm trong nước ngầm là các tạp chất hoà tan do ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, thời tiết, nắng mưa, các quá trình phong hoá và sinh hoá trong khu vực. Ở những vùng có điều kiện phong hoá tốt, có nhiều chất bẩn và luợng mưa lớn thì chất lượng nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các chất khoáng hoà tan, các chất hữu cơ, mùn lâu ngày theo nước mưa ngấm vào đất.
Ngoài ra, nước ngầm cũng có thể bị nhiễm bẩn do tác động của con người. Các chất thải của con người và động vật, các chất thải sinh hoạt, chất thải hoá học, và việc sử dụng phân bón hoá học…tất cả những loại chất thải đó theo thời gian nó sẽ ngấm vào nguồn nước, tích tụ dần và làm ô nhiễm nguồn nước ngầm. Đã có không ít nguồn nước ngầm do tác động của con người đã bị ô nhiễm bởi các hợp chất hữu cơ khó phân huỷ, các vi khuẩn gây bệnh,nhất là các hoá chất độc hại như các kim loại nặng, dư lượng thuốc trừ sâu và không loại trừ cả các chất phóng xạ.
2. Một số quá trình cơ bản xử lý nước ngầm
Có rất nhiều phương pháp để xử lý nước ngầm, tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố như: nhu cầu cấp nước, tiêu chuẩn dùng nước, đặc điểm của nguồn nước ngầm, các điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội…mà chúng ta sẽ lựa chọn công nghệ xử lý nước ngầm sao cho phù hợp. Tuy nhiên có một số quá trình cơ bản có thể áp dụng để xử lý nước ngầm được tóm tắt như bảng sau:
Quá trình xử lý Mục đích
- Làm thoáng - Lấy oxy từ không khí để oxy hoá sắt và mangan hoá trị II hoà tan trong nước.
- Khử khí CO2 nâng cao pH của nước để đẩy nhanh quá trình oxy hoá và thuỷ phân sắt, mangan trong dây chuyền công nghệ khứ sắt và mangan.
- Làm giàu oxy để tăng thế oxy hoá khử của nước, khử các chất bẩn ở dạng khí hoà tan trong nước.
- Clo hoá sơ bộ - Oxy hoá sắt và mangan hoà tan ở dạng các phức chất hữu cơ.
- Loại trừ rong, rêu, tảo phất triển trên thành các bể trộn, tạo bông cặn và bể lắng, bể lọc.
- Trung hoà lượng ammoniac dư, diệt các vi khuẩn tiết ra chất nhầy trên mặt lớp các lọc.
- Quá trình khuấy trộn hoá chất - Phân tán nhanh, đều phèn và các hoá chất khác vào nước cần xử lý.
- Quá trình keo tụ và phản ứng tạo bông cặn
- Tạo điều kiện và thực hiện quá trình dính kết các hạt cặn keo phân tán thành bông cặn có khả năng lắng và lọc với tốc độ kinh tế cho phép.
- Quá trình lắng - Loại trừ ra khỏi nước các hạt cặn và bông cặn có khả năng lắng với tốc độ kinh tếc ho phép, làm giảm lượng vi trùng và vi khuẩn.
- Quá trình lọc - Loại trù các hạt cặn nhỏ không lắng được trong bể lắng, nhưng có khả năng dính kết lên bề mặt hạt lọc.
- Hấp thụ và hấp thụ bằng than hoạt tính
- Khử mùi, vị, màu của nước sau khi dùng phương pháp xửlý truyền thống không đạt yêu cầu.
- Flo hoá nước - Nâng cao hàm lượng Flo trong nước đến 0,6 – 0,9 mg/l để bảo vệ men răng và xương chon gười dùng nước.
- Khử trùng nước - Tiêudiệt vi khuẩn và vi trùng con lại trong nước sau bể lọc.
- Ổn định nước - Khử tính âm thực và tạo ra màng bảo vệ cách ly không cho nước tiếp xúc trực tiếpvới vật liệu mặ trong th ành ống dẫn để bảo vệ ống và phụ tùng trên ống.
- Làm mềm nước - Khử ra khỏi nước các ion Ca2+ và Mg2+ đến nồng độ yêu cầu.
- Khử muối - Khử ra khỏi nước các cationvà anion của các muối hoà tan đến nồng độ yêu cầu.
3. Khử sắt trong nước ngầm
3.1 Trạng thái tồn tại tự nhiên của sắt trongcác nguồn nước
Trong nước ngầm sắt thường tồn tại ở dạng ion, sắt cóhoá trị 2 (Fe 2+) là thành phần của các muối hoà tan như: Fe(HCO3)2; FeSO4…hàm lượng sắt có trong các nguồn nước ngầm thường cao và phân bố không đồng đều trong các lớp trầm tích dưới đất sâu. Nước có hàm lượng sắt cao, làm cho nước có mùi tanh và có màu vàng, gây ảnh hưởng không tốt đến chất lượng nước ăn uống sinh hoạt và sản xuất. Do đó, khi mà nước có hàm lượng sắt cao hơn giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn thì chúng ta phải tiến hành khử sắt.
Các hợp chất vô cơcủa ion sắt hoá trị II
Các hợp chất vô cơ của ion sắt hoá trị II:
· FeS, Fe(OH)2, FeCO3, Fe(HCO3)2, FeSO4, v.v…
Các hợp chất vô cơ của ion sắt hoá trị III:
· Fe(OH)3, FeCl3 …trong đó Fe(OH)3 là chất keo tụ, dễ dàng lắng đọng trong các bể lắng và bể lọc. Vì thế các hợp chất vô cơ của sắt hoà tan trong nước hoàn toàn có thể xử lý bằng phương pháp lý học: làm thoáng lấy oxycủa không khí để oxy hoá sắt hoá trị II thành sắt hoá trị III và cho quá trình thuỷ phân, keo tụ Fe(OH)3 xảy ra hoàn toàn trong các bể lắng, bể lọc tiếp xúc và các bể lọc
Các phức chất vô cơ của ion sắt với silicat, photphat FeSiO(O H)3 +3)
· Các phức chất hữu cơ của ion sắt với axit humic, funvic,…
· Các ion sắt hoà tan Fe(OH)+, Fe(OH)3 tồn tại tuỳ thuộcvào giá trị thế oxy hoá khử và pH của môi trường.
· Các loại phức chất và hỗn hợp các ion hoà tan của sắt không thể khử bằng phương pháp lý học thông thường, mà phải kết hợp với phương pháp hoá học. Muốn khử sắt ở dạng này phải cho thêm vào nước các
chất oxy hoá như: Cl-, KMnO4, Ozone, đã phá vỡ liên kếtvà oxy hoá ion sắt thành ion hoá trị III hoặc cho vào nước các chất keo tụ FeCl3, Al(SO4)3 và kiềm hoá để có giá trị pH thích hợp cho quá trình đồng keo tụ các oại keo sắt và phèn xảy ra triệt để trong các bể lắng, bể lọc tiếp xúc và bể lọc trong.
4. Các phương pháp khử sắt trong xử lý nước
4.1 Phương pháp oxy hoá sắt
Nguyên lý của phương pháp này là oxy hoá (II) thành s ắt(III) và tách chúng ra khỏi nước dưới dạng hyđroxyt sắt (III). Trong nước ngầm,sắt (II) bicacbonat là một muối không bền, nó dễ d àng thuỷ phân thành sắt (II)hyđroxyt theo phản ứng:
Fe(HCO)3)2 + 2H2O → Fe(OH)2+ 2H2CO3
Nếu trong nước có oxy hoà tan, sắt (II) hyđroxyt sẽ bịoxy hoá thành sắt (III) hyđroxyt theo phản ứng:
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 →4Fe(OH)3 ↓
Sắt (III) hyđroxyt trong n ước kết tủa thành bông cặnmàu vàng và có thể tách ra khỏi nước một cách dễ dàng nhờ quá trình lắng lọc.
Kết hợp các phản ứng tr ên ta có phản ứng chung của quátrình oxy hoá sắt như sau:
4Fe2+ + 8HCO3 + O2 + H2O →4Fe(OH)3 + 8H+ + 8HCO3-
Nước ngầm thường không chứa ôxy hoà tan hoặc có hàmlượng ôxy hoà tan rất thấp. Để tăng nồng độ ôxy hoà tan trong nước ngầm, biệnpháp đ ơn giản nhất là làm thoáng. Hiệu quả của bước làm thoáng được xác địnhtheo nhu cầu ôxy cho quá trình khử sắt.
4.2 Phương pháp khử sắt bằng quá trình ôxy hoá
Làm thoáng đơn giản bề mặt lọc
Nước cần khử sắt được làm thoáng bằng giàn phun mưa ngaytrên bề mặt lọc. Chiều cao giàn phun thường lấy cao khoảng 0,7m, lỗ phun có đườngkính từ 5-7mm, lưu lượng tưới vào khoảng 10 m3/m2.h. Lượng ôxy hoà tan trongnước sau khi làm thoáng ở nhiệt độ 250C lấy bằng 40% lượng ôxy hoàtan bão hoà (ở 250C lượng ôxy bão hoà bằng 8,1 mg/l).
Làm thoáng bằng giànmưa tự nhiên
Nước cần làm thoáng được tưới lên giàn làm thoáng mộtbặc hay nhiều bặc với các sàn rải xỉ hoặc tre gỗ. Lưu lượng tưới và chiều caotháp cũng lấy như trường hợp trên. Lượng ôxy hoà tan sau làm thoáng bằng 55%lượng ôxy hoà tan bão hoà. Hàm lượng CO2 sau làm thoáng giảm 50%.
Làm thoáng cưỡng bức
Cũng có thể dùng tháp làm thoáng cưỡng bức với lưu lượngtưới từ 30 đến 40 m3/h. Lượng không khí tiếp xúc lấy từ 4 đến 6 m3 cho 1m3nước. Lượng ôxy hoà tan sau làm thoáng bằng 70% hàm lượng ôxy hoà tan bão hoà. Hàmlượng CO2 sau làm thoáng giảm 75%.
4.3 Khử sắt bằng hoá chất
Khi trong nước nguồn có hàm lượng tạp chất hữu cơ cao,các chất hữu cơ sẽ tạo ra dạng keo bảo vệ các ion sắt, như vậy muốn khử sắtphải phá vỡ được màng hữu cơ bảo vệ bằng tác dụng của các chất ôxy hoá mạnh.Đối với nước ngầm, khi làm lượng sắt quá cao đồng thời tồn tại cả H2Sthì lượng ôxy thu được nhờ làm thoáng không đủ để ôxy hoá hết H2S vàsắt, trong trường hợp này cần phải dùng đến hoá chất để khử sắt.
Biện pháp khử sắtbằng vôi
Khi cho vôi vào nước, độ pH của nước tăng lên. Ở điềukiện giàu ion OH-, các ion Fe2+ thuỷ phânnhanh chóng thành Fe(OH)2 và lắng xuống một phần, thế ôxy hoá khửtiêu chuẩn của hệ Fe(OH)2/Fe(OH)3 giảm xuống, do đó sắt(II) dễ dàng chuyển hoá thành sắt (III). Sắt (III) hyđroxyt kết tụ th ành bôngcặn, lắng trong bể lắng và có thể dễ dàng tách ra khỏi nước. Phương pháp này cóthể áp dụng cho cả nước mặt và nước ngầm. Nhược điểm của phương pháp này làphải dùng đến các thiết bị pha chế cồng kềnh, quản lý phức tạp, cho nên thườngkết hợp khử sắt với quá trình xử lý khác như xử lý ổn định nước bằng kiềm, làmmềm nước bằng vôi kết hợp với sôđa.
Biện pháp khử sắt bằng Clo
Quá trình khử sắt bằng clo được thực hiện nhờ phản ứngsau:
2Fe(HCO3)2 + Cl2 + Ca(HCO3)2 + 6H2O → 2Fe(OH)3CaCl2 + 6H+ + 6HCO3-
Biện pháp khử sắt bằng Kali Permanganat (KMnO 4)
Khi dùng KMnO4 để khử sắt, qua trình xảy ra rất nhanh vìcặn mangan (IV) hyđroxyt vừa được tạo thành sẽ là nhân tố xúc tác cho quá trìnhkhử. Phản ứng xảy ra theo ph ương trình sau:
5Fe2+ + MnO4- + 8H+ →5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
Biện pháp khử sắtbằng cách lọc qua lớp vật liệu đặc biệt
Các vật liệu đặc biệt có khả năng xúc tác, đẩy nhanh quátrình ôxy hoá khử Fe2+ thành Fe3+ và giữ lại trong tầng lọc. Quá trình diễn rarẩt nhanh chóng và có hiệu quả cao. Cát đen là một trong những chất có đặc tínhnhư thế.
Biện pháp khử sắtbằng phương pháp trao đổi ion
Phương pháp trao đổi ion được sử dụng khi kết hợp vớiquá trình khử cứng. Khi sử dụng thiết bị trao đổi ion để khử sắt, nước ngầmkhông được tiếp xúc với không khí vì Fe3+ sẽ làm giảm khảnăng trao đổi của các ionic. Chỉ có hiệu quả khi khử nước ngầm có hàm lượng sắtthấp.
Biện pháp khử sắt bằngphương pháp vi sinh
Một số loại vi sinh có khả năng ôxy hoá sắt trong điều kiệnmà quá trình ôxy hoá hoá học xảy ra rất khó khăn. Chúng ta cấy các mầm khuẩnsắt trong lớp cát lọc của bể lọc, thông qua hoạt động của các vi khuẩn sắt đượcloại ra khỏi nước. Thường sử dụng thiết bị bể lọc chậm để khử sắt.
5. Một số giai đoạn về công nghệ khử sắt trong nước cấp
Giai đoạn đưa các hoáchất vào nước
Giai đoạn này gồm có quá trình làm thoáng nước để làmgiàu ôxy và khử khí cacbonic cùng với việc pha trộn hoá chất vào nước như vôi,phèn, clo, ôzôn, kali permanganate…
Giai đoạn xử lý sơ bộ
Mục đích của giai đoạn này là nhằm tạo ra những điềukiện cho phản ứng ôxy hoá khử diễn ra được hoàn toàn, nhanh chóng. Các thiết bịcần thiết cho giai đoạn này là bể lắng tiếp xúc, bể lọc sơ bộ, bể lọc tiếp xúc,bể lắng ngang hoặc lắng trong.
Giai đoạn làm sạch
Giai đoạn này cần đến các bể lọc khác nhau. Tuỳ theo hàmlượng và thành phần sắt trong nước nguồn cùng với chất lượng nứơc nguồn màquyết định quy trình khử sắt cụ thể, thường được xác định bằng thực nghiệm tạichỗ kết hợp với các kết quả tính toán sơ bộ. Khi hàm lượng sắt cao trên 6mg/lvà cần khử triệt để khí cacbonic, quy trình khử sắt sẽ bao gồm cả ba giai đoạn trên.
6. Một số thiết bị khử sắt thường được sử dụng
Làm thoáng đơn giản trên bề mặt bể lọc
Người ta dùng giàn ống khoan lỗ phun mưa trên bề mặtlọc, lỗ phun có đường kính 5 đến 7 mm, tia nước dùng áp lực phun lên với độ cao0,5 đến 0,6m. L ưu lượng phun vào khoảng 10m3/m2.h. Làm thoáng trực tiếp trênbề mặt bể lọc chỉ nên áp dụng khi nước nguồn có hàm lượng sắt thấp và khôngphải khử CO2.
Tháp làm thoáng tự nhiên
Sử dụng tháp làm thoáng tự nhiên (giàn mưa) khi cần làm giàuôxy kết hợp với khử khí CO2. Do khả năng trao đổi của O2 lớn hơn CO2 nên thápđược thiết kế cho trường hợp khử CO2. Giàn mưa cho khả năng thu được lượng ôxyhoà tan bằng 55% lượng ôxy bão hoà và có khả năng khử được 75-80% lượng CO2 cònlại sau khi làm thoáng không xuống thấp hơn 5-6mg/l.
Tháp làm thoáng cưỡng bức
Cấu tạo của tháp làm thoáng cưỡng bức cũng gần giống nhưtháp làm thoáng tự nhiên, ở đây chỉ khác là không khí được đưa vào tháp cưỡngbức bằng quạt gió. Không khí đi ng ược chiều với chiều r ơi của các tia nước.Lưu lượng tưới thường lấy từ 30 đến 40 m3/m2.h. Lượng không khí cấp vào từ 4đến 6m3 cho 1m3 nước cần làm thoáng.
Bể lắng tiếp xúc
Bể lắng tiếp xúc có chức năng giữ nước lại sau quá trìnhlàm thoáng trong một thời gian đã để quá trình ôxy hoá và thuỷ phân dắt diễn rahoàn toàn, đồng thời tách một phần cân nặng trước khi chuyển sang bể lọc. Trongthực tế thường lấy thời gian lưu của nước từ 30 đến 45 phút. Bể lắng tiếp xúccó thể được thiết kế như bể lắng đứng và thường đặt ngay dưới giàn làm thoáng. Bểlọc tiếp xúc hay bể lọc sơ bộ được áp dụng khi hàm lượng sắt trong nước nguồn caohoặc cần khử đồng thời cả mangan. Bể lọc tiếp xúc có cấu tạo như các bể lọcthông thường với lớp vật liệu lọc bằng sỏi , than antraxit, sành, sứ…có kíchthước hạt lớn. Tốc độ lọc th ường khống chế trong khoảng 15 đến 20m/h.
Bể lọc cặn sắt
Để lọc sạch nước có chứa cặn sắt, sử dụng các bể lọcnhanh thông thường. Do khác với bể lọc cặn bẩn bình thường ở chỗ quá trình ôxyhoá và thuỷ phân sắt còn tiếp tục xảy ra trong lớp vật liệu lọc, n ên ngay từđầu chu kỳ lọc, cặn đã bám sẵn trong lớp vật liệu lọc và độ chứa cặn của lớpvật liệu lọc sẽ cao hơn. Vì vậy, vật liệu lọc có thể lấy cấp phối hạt lớn h ơn,đương kính trung b ình hạt từ 0,9 đến 1,3 mm, bề dày lớp vật liệu lọc 1,0 đến1,2m, tốc độ lọc lấy từ 5 đến 10m/h. Do cặn sắt bám chắc n ên phải rửa lọc bằngnước và khí kết hợp, lưu lượng nước rửa thực tế thường dùng từ 10 đến 12l/m2.s. Nếu sử dụng bể lọc 2 lớp gốm antraxit và cát thạch anh thì hiệu quả xửlý sẽ cao hơn.
7. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử sắt
Tốc độ phản ứng của quá tr ình ôxy hoá và thuỷ phân Fe2+thành Fe3+ tuỳ thuộc vào lượng oxy hoà tan trong nước tăng lên. Để oxy hoá 1mgsắt (II) ti êu tốn 0,143mg oxy. Thời gian oxy hoá và thuỷ phân sắt trên côngtrình phụ thuộc vào trị số pH của nước có thể lấy như sau:
Thời gian tối ưu củaquá trình keo tụ
pH 6,0 6,5 6,6 6,7 6,8 6,9 7 ≥7,5
Thời gian tiếp xúc cần thiết trong bể lắng và bể lọc (thời gian lưu nước) (phút) 90 60 45 30 25 20 15 10. Thời gian tiếp xúc cầnthiết (thời gian lưu nước) trong bể lọc tiếp xúc (bể lọc I) và bể lọc trong (bểlọc đợt II) (phút) 60 45 35 25 20 15 12 5. Tốc độ lọc qua bể tiếp xúc có thểlấy 5 -20 m/h tuỳ thuộc vào thời gian lưu nước cần thiết và lượng cặn cần giữlại sao cho qua bể lọc đợt I hàm lượng cặn còn lại đi qua bể lọc trong (lọcđợt II) ≤ 15mg/l. Tốc độ lọc qua bể lọc trong l ấy 3-9 m/h tuỳ thuộc vào chiềudày và cỡ hạt của lớp vật liệu lọc v à thời gian lưu nước cần thiết.
8. Áp dụng quá trình khử sắt vào việc xử lý nước ngầm đểcấp nước cho cộng đồng dân cư nông thôn
Mục đích của việc xử lý nước cấp
Cung cấp đầy đủ lượng nước cho quá trình sử dụng củangười dân và đảm bảo an toàn về mặt hoá học, vi
trùng học…để thoả mãn các nhu cầu về ăn uống, sinh hoạtdịch vụ, sản xuất…N ước có chất lượng tốt, ngon không
chứa các chấy gây đục, gây ra m àu, mùi, vị của nước.
Tóm lại, là mọi nguồn nước thô sau khi qua hệ thống xửlý phải đạt : “ti êu chuẩn vệ sinh đối với chất l ượng
nước cấp cho ăn uống v à sinh hoạt – TCVN 5501 – 1991”
Số liệu cần thiết để thiết kế trạm xử lý khử sắt
Khi thiết kế trạm xử lý nước cấp có quá trình khử sắt,chúng ta cần phải thu thập các số liệu nh ư sau: Công suất hữư ích của trạm, số giờ hoạt động trong ng ày haycông suất giờ.
Bơm nước liên tục với lưu lượng đủ lớn để loại trừ hết nước tồn đọng, sau đó lấy mẫu ngay tại đầu b ơm để phân tích các chỉ tiêu:
1. Độ đục
2. Độ màu
3. Độ oxy hóa
4. Độ kiềm
5. Độ cứng toàn phần và độ cứng cacbonat
6. pH
7. Tổng hàm lượng sắt
8. Hàm lượng Ion sắt hóa trị II
9. Hàm lượng Ion sắt hóa trị II
10. Hàm lượng silic, poliphotphat v à các kim loại
nặng
11. Hàm lượng CO2 tự do
12. Hàm lượng H2S
Kết quả thí nghiệm khử s ắt tại chỗ theo phương pháp lýhọc, hoá học.
Phân loại nước ngầmtheo hàm lượng sắt
Phân loại nước ngầm
Loại nước ngầm Hàm lượng sắt (mg/l)
Nước ngầm có hàm lượng sắt thấp 0,4 - 10
Nước ngầm có hoàm lượng sắt trung bình 10 – 20
Nước ngầm có hàm lượng sắt cao >20
Theo TCVN <0,3
Xử lý nước ngầm cóhàm lượng sắt thấp (hàm lượng sắt <10 Mg/L)
Công nghệ xử lý: (Làm thoáng đơn giản và lọc)
Điều kiện áp dụng
1. Tổng hàm lượng sắt: ≤ 10 mg/l
2. Độ màu của nước khi chưa tiếp xúc với không khí<15 0
3. Hàm lượng SiO2
2- < 2 mg/l
4. Hàm lượng H2S < 0,5 mg/l
5. Hàm lượng NH4
+ < 1 mg/l
6. Nhu cầu oxy = độ oxy hóa + 0,47 H 2S + 0,15Fe2+ <7mg/l
7. pH ≥7
Sơ đồ công nghệ xử lý chung
Nước ngầm đựợc bơm lên tù giếng khoan hay giếng đ àođược đưa vào làm thoáng đơn gi ản. Có thể dùng máng tràn,
giàn mưa, ejector thu khí hay bơm nén khí đ ể làm thoangnước. Quá trình làm thoáng ở đây chủ yếu là cung cấp oxy
cho nước. Nước sau khi làm thoáng được lọc qua một lớpvật liệu lọc.
Tại bể lọc Fe2+ và oxy hòa tan sữ được tách ra và bámtrên bề mặt của các vật liệu lọc, tạo n ên màng xúc
tác bao gồm các ion oxy, Fe2+, Fe3+. Màng xúc tác sẽtăng cường quá trình hấp thụ và oxy hóa Fe do xảy ra trong môi
trường dị thể. Trong phương pháp này không đ òi hỏi phảioxy hóa hoàn toàn Fe2+ thành Fe3+ và keo tụ.
Xử lý nước ngầm cóhàm lượng sắt cao (hàm lượng sắt > 10 mg/l
Công nghệ xử lý: Làm thoáng - Lắng hoặc lọc tiếp xúc -Lọc trong
Điều kiện áp dụng
1. Độ oxy hoá < (Fe2+/28 + 5), mg/l
2. Tổng hàm lượng sắt: >10 mg/l
3. Tổng hàm lượng muối khoáng <1000 mg/l
4. Hàm lượng SiO2
2- <2 mg/l
5. Hàm lượng H2S <1 mg/l
Bể lắng
nước rửa lọc
Nước ngầm
Làm thoáng đơn
giản Lọc
Clorine
Tiếp xúc khử
trùng
Xả cặn
Nước sạch
6. Hàm lượng NH4
+ <1,5 mg/l
7. Nhu cầu oxy = độ oxy hoá + 0,47 H 2S + 0,15Fe2+<10 mg/l
8. pH < 6,8 thì tính toán thi ết bị làm khoáng theođiều hiện khử khí CO2 nhằm tăng pH.
9. pH > 6,8 thì tính toán thi ết bị làm khoáng theođiều kiện lấy oxy để khử sắt.
Nước ngầm được bơm lên từ giếng khoan hay giếng đ àođược đưa vào làm thoáng bằng dàn mưa, làm
thoáng cưỡng bức để làm thoáng nước. Quá trình làmthoáng ở đây chủ yếu là cung cấp oxy cho nước. Nước sau khi
làm thoáng được dẫn vào bể khuấy trộn và lắng cặn, trướckhi đi vào bể nước được tiếp xúc với hoá chất có tác dụng
đẩy nhanh quá trình oxy hoá hoà tan thành s ắt III, nướctừ bể lắng được dẫn qua bể lọc, bể lọc co chứa nhiều lớp vật
liệu lọc.Nước sạch sau khi qua bể lọc đ ược khử trùngbằng dung dịch clorine tr ước khi cung cấp cho ng ười sử dụng.
Để tránh hiện tượng tắc lọc ở bể lọc, do đó đến chu kỳchúng ta phải tiến h ành rửa lọc bằng nước (nước +
khí). Cặn ở bể lắng được đưa vào bể nén cặn.__
Tải về
- các loại màng khô - ướt (28/11/2010)
- thông số kỹ thuật màng Filmtec 4040 (08/11/2010)
- thông số màng Vontron (06/11/2010)
