quy trình công nghệ xử lý nước ăn uống - Tài liệu tham khảo

BÁO CÁO THỰC TẬP GVHD: KS-VƯƠNG ĐỨC HẢI
CHƯƠNG III: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT
III.1. Nước:
III.1.1. Tính chất nước thiên nhiên:
 Về phương diện lí học: nhiệt độ của nước thay đổi theo nhiệt độ
môi trường, có liên quan trực tiếp đến quá trình sản xuất.
Độ đục: là biểu thò hàm lượng chất lơ lửng có trong nước như: đất, cát,
bùn, huyền phù, nhũ tương, độ đục được xác đònh bằng các dụng cụ đặc biệt;
độ trong càng cao thì độ đục càng nhỏ.
Độ trong: ngược lại với độ đục, được xác đònh bằng các dụng cụ đặc
biệt; độ trong càng cao thì độ đục càng nhỏ.
Độ màu: nước thiến nhiên thường có màu là do trong nước có chứa các
hợp chất hòa tan hoặc các chất keo gây nên được tính theo thang đo màu.
Mùi vò: Nước thiên nhiên thường có mùi vò như mùi bùn, mùi mốc, (do
phân hủy xác thực vật); mùi tanh (do chức sắc); mùi hôi(do các khí phèn); vò
mặn của muối (NaCl), vò chát (

2
4
SO
)
 Về phương diện hóa học: xác đònh độ pH luôn là việc làm đầu tiên;
pH biểu thò bằng hàm lượng ion [H
+
] có trong nước.
Độ cứng của nước: độ cứng của nước được biểu thò bằng hàm lượng ion
Mg
2+
; Ca
2+
có trong nguồn nước; trong nước có chứa càng nhiều các ion trên
sẽ gây ảnh hưởng xấu đến sinh hoạt và sản xuất như giảm chất lượng vải vóc,
gây hao phí, gây sự cố cho nồi hơi.
Hàm lượng mangan, sắt có trong nước sẽ gây mùi khó chòu làm cho
nước có màu.
Hàm lượng chất độc: nếu hàm lượng các ion (AS
+
, Cu
2+
, Pb
2+
, Zn
2+
, Cd
2+
…) trong nước quá tiêu chuẩn cho phép sẽ gây ngộ độc cho đối tượng sử dụng.
Hàm lượng vi sinh: hàm lượng vi sinh trong nước được biểu thò qua tổng
số E.coli có trong nước.
SVTH: NGUYỄN THÀNH NINH VÀ PHẠM QUỐC NAM
Trang 12
BÁO CÁO THỰC TẬP GVHD: KS-VƯƠNG ĐỨC HẢI
III.1.2. Nguồn nước: Nước sông Đồng Nai.
III.1.3. Chất lượng nước sông Đồng Nai trước xử lý:
III.1.3.1. Bảng số liệu các chỉ tiêu hóa lý của nước sông Đồng Nai chưa qua
xử lý:
Nguồn: trung tâm y tế dự phòng tỉnh Đồng Nai
Đòa điểm lấy mẫu: xí nghiệp nước Biên Hòa
Loại mẫu: nước sông.
Yêu cầu kiểm mẫu: các chỉ tiêu về hóa lý
STT Tên chỉ tiêu Phương pháp kiểm
nghiệm
Tiêu chuẩn cho
phép
Kết
quả
1 PH PH Meter 6.5-8.5 6.60
2 Màu sắc Trắc Quang ≤ 15.0pt 175.0
3 Độ đục Trắc Quang ≤ 2.0FTU 24.0
4 Độ kiềm Acid Suifuric -/-mg/l 55.0
5 Độ cứng EDTA ≤ 300mg/l 15.0
6 Hàm lượng Clo Siliver Nitrate ≤ 250mg/l 4.1
7 HL chất hữu cơ Kali Permanganat ≤ 2.0mg/l 2.0
8 HL sulphate Trắc Quang ≤ 250mg/l 14.0
9 HL sắt tổng cộng AAS ≤ 0.5mg/l 1.810
10 Phosphate tổng cộng Trắc Quang ≤ 0.5 mg/l 0.29
11 HL amoni Trắc Quang
≤ 1.5mg/
+
4
NH
0.06
12 HL nitrite Trắc Quang ≤ 0.3mg/l 0.00
13 HL nitrate Trắc Quang ≤ 50mg/l 1.34
14 HL calci EDTA ≤ 75mg/l 4.0
Nhận xét:mẫu nước có màu, độ đục, sắt vược tiêu chuẩn, các chỉ tiêu
còn lại đạt theo tiêu chuẩn.
SVTH: NGUYỄN THÀNH NINH VÀ PHẠM QUỐC NAM
Trang 13
BÁO CÁO THỰC TẬP GVHD: KS-VƯƠNG ĐỨC HẢI
III.1.2.3.Bảng số liệu về vi sinh của nước sông Đồng Nai:
STT Tên chỉ tiêu Đơn vò tính Mức cho phép Tiêu chuẩn Kết quả
1 Tổng số vi khuẩn
trên thạch dinh dưỡng
KL/ml / / 164
2 Coloforms tổng cộng KL/100ml 0 1329/2002 63
3 E .coli KL/100ml 0 1329/2002 37
4 Coliform phân KL/100ml 0 1329/2002 46
5 Cl.pefringens KL/ml 0 5502/1991 23
Nguồn :Trung tâm y tế dự phòng tỉnh Đồng Nai.
Đòa điểm lấy mẫu :xí nghiệp nước Biên Hòa.
Loại mẫu: nước sông.
Yêu cầu kiểm mẫu :các chỉ tiêu vi sinh.
Nhận xét :mẫu nước có chỉ tiêu vi sinh vượt mức cho phép.
Chú thích:
KL: khuẩn lac.
II.2. Phèn:
Phèn được giữ vai trò quan trọng trong quá trình keo tụ. Khi cho phèn
vào nước, phèn tạo thành các chất keo tụ hấp thụ các chất bẩn lên bề mặt để
tạo thành các bông cặn có thể lắng được.
Tại xí nghiệp nước Biên Hòa dùng phèn nhôm:
AL
2
(SO4)
3
⇔ AL
3+
+3S04
2-
AL
2
(SO4)
3
+6H20⇔2AL(OH)
3
+6H+ +3SO4
2-
III.3. Tác dụng vôi:
a)Làm mềm nước: (khử các ion Ca
2+
, Mg
2+
, C0
3
2-
)
Vôi có tác dụng làm mềm nước , khi cho vôi vào sẽ khử độ cứng của
nước loại các ion Ca
2+
,Mg
2+
,HCO3
-
theo phản ứng sau:
CaO+H
2
0→CA(0H)
2
.
Ca(OH)
2
+Ca(HC0
3
)
2
→ 2CaCO
3
+2H
2
0.
2Ca(OH)
2
+ Mg(HCO
3
)
2
→ Mg(OH)
2
+2CaCO
3
+2H
2
O.
b) Trung hòa ion H
+
có trong nước :
SVTH: NGUYỄN THÀNH NINH VÀ PHẠM QUỐC NAM
Trang 14
BÁO CÁO THỰC TẬP GVHD: KS-VƯƠNG ĐỨC HẢI
OH- + H+ → H2O.
III.4. Clo:
Clo khi cho vào nước xảy ra phản ứng:
Cl2 + H2O→ HCl0 +HCl.
HCl0 → HCl + [O]
HCl0 không bền sẽ phân ly tạo thành HCl và ôxy nguyên tử [O] là các
nhân ôxy hóa mạnh ⇒diệt khuẩn mạnh.
III.5. Fluor:
Fluor có nhiều trong hóa chất tạo men răng, vì thế Fluor khi cho vào
nước có tác dụng phòng ngừa bệnh sâu răng.
Na
2
SiF
6
+ 3H
2
O → Na
2
SIO
3
+6HF.
SVTH: NGUYỄN THÀNH NINH VÀ PHẠM QUỐC NAM
Trang 15
BÁO CÁO THỰC TẬP GVHD: KS-VƯƠNG ĐỨC HẢI
CHƯƠNG IV :CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC
IV.1. Khái niệm và phương pháp xử lý nước:
IV.1.1. Khái niệm:
Công nghệ xử lý nước sinh hoạt ăn uống là quy trình cải tạo các thông
số hóa lý, vi sinh của nước qua một hệ thống xử lý cơ học, hóa học, vi sinh
nhằm đem lại nguồn nước sạch phục vụ đời sống.
IV.1.2. Phương pháp xử lý:
Phương pháp cơ học: là quá trình lắng, lọc,làm thoáng nước bằng cơ
học nhằm loại bỏ các tạp chất trong nước như: huyền phù, nhũ tương, cặn
bẩn…
Phương pháp hóa học:dùng cho các loại hóa chất như: phèn nhôm là
chất keo tụ các chất bẩn, vôi dùng để làm mềm nước và điều chỉnh pH của
nước Fluor, Clo, dùng để xử lý vi sinh.
IV.2. Sơ đồ nước từ nguồn đến mạng lưới cung cấp: (Sơ đồ được trình bày
phía sau):
IV.3. Thuyết minh quy trình công nghệ:
IV.3.1. Công trình thu nước:
Đây là công trình đầu tiên của hệ thống cấp nước bao gồm:khung chắn
rác và trạm bơm cấp một; nó có nhiệm vụ thu nước thô từ nguồn lên trạm xử
lý.
IV.3.2. Trạm bơm:
Trạm bơm có nhiệm vụ đưa nước vào khu xử lý và cấp nước cho sinh
hoạt sản xuất.
Trạm bơm gồm có 3 trạm:
• Trạm bơm cấp I: gồm 3 máy bơm, hoạt động liên tục để đưa nước vào
trạm xử lý.
• Trạm bơm cấp II : gồm 5 máy bơm, hoạt động liên tục để đưa nước đã
xử lý vào mạng lưới cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất.
• Trạm bơm tăng áp: có nhiệm vụ tăng áp lực nước trong mạng lưới
đường ống, nhằm nâng cao hiệu quả phục vụ.
IV.3.3. Trạm xử lý:
SVTH: NGUYỄN THÀNH NINH VÀ PHẠM QUỐC NAM
Trang 16
BÁO CÁO THỰC TẬP GVHD: KS-VƯƠNG ĐỨC HẢI
Gồm nhiều công trình và thiết bò có nhiệm vụ làm thay đổi các thông
số hóa lý vi sinh để đạt tiêu chuẩn cho phép đối với nước cấp cho từng mục
đích sử dụng các thiết bò thường dùng:
1) Bể phản ứng:có nhiệm vụ hòa trộn và tạo điều kiện cho các chất
phản ứng với nhau.
2) Thiết bò pha phèn:có nhiệm vụ đònh lượng và hòa tan phèn trước
khi đưa vào bể phản ứng.
3) Thiết bò pha vôi:có nhiệm vụ đònh lượng và hòa tan vôi trước khi
đưa vào bể phản ứng.
4) Thiết bò pha Flour: flour được đưa vào bể phản ứng để quá trình
hòa trộn flour vào nước nhanh hơn.
5) Bể lắng:trong công nghệ xử lý nước, lắng là giai đoạn làm sạch
sơ bộ trước khi qua giai đoạn lắng. Bể lắng có nhiệm vụ lắng
các bông cặn có thể lắng được. Trong bể lắng thường kết hợp
với hệ thống thu cặn. Có nhiều phương pháp lắng, trong đó 2
phương pháp thường dùng là:
+ Lắng động:là quá trình lắng được thực hiện thông qua các thiết bò
khuấy roan và kết hợp với các chất keo tụ và sự tạo bông cặn dựa vào sự
chuyển động của nước.
+ Lắng tónh :là quá trình lắng mà nước ở trạng thái tónh. Các chất bẩn
lắng được chủ yếu dựa vào lực trọng trường. Lắng tónh có thể lắng kết hợp
với các chất keo tụ để quá trình đạt hiệu quả cao.
6) Bể lọc:có nhiệm vụ loại bỏ hết tất cả các bông cặn không lắng
được ra khỏi nước nhờ lớp vật liệu lọc. Nước sạch sau khi lọc sẽ
được đưa vào bể chứa nhờ hệ thống máng thu và phải đạt tiêu
chuẩn, hàm lượng cặn phải nhỏ hơn 3mg/lít.
Bể lọc gồm:
+Bể lọc nhanh:5-15 m3/giờ.
+ Bể lọc trọng lực.
+ Bể lọc xuôi.
+ Bể lọc có vật liệu lọc dạng hạt.
IV.3.4. Bể chứa nước sạch:
SVTH: NGUYỄN THÀNH NINH VÀ PHẠM QUỐC NAM
Trang 17
BÁO CÁO THỰC TẬP GVHD: KS-VƯƠNG ĐỨC HẢI
Chức năng bể chứa nước sạch:
• Chứa nước đã qua xử lý, dự trữ nước cho quá trình rửa lọc.
• Điều hòa lưu lượng giữa trạm bơm cấp I, cấp II và nơi tiêu thụ.
• Dự trữ nước chữa cháy, tạo thời gian cần thiết cho sự tiếp xúc giữa
nước và chất khử trùng.
Chú ý: Khử trùng là việc làm bắt buộc trong quá trình xử lý, vì trong nguồn
nước có chứa nhiều loại vi khuẩn gây bệnh cho người như E.coli gây bệnh
dòch tả;Sanonella gây bệnh thương hàn…
Ngoài ra trong quá trình xử lý còn phải khử mùi, vò của nước, giàn phun mưa,
than hoạt tính hoặc các chất ôxy hóa mạnh nhằm loại bỏ H
2
S, CH
4
, sắt ra khỏi
nước.
IV.3.5. Hệ thống cấp nước:
Bao gồm mạng lưới đường ống, đài nước và trạm bơm tăng áp. Mạng
lưới đường ống giữ vai trò quan trọng trong hệ thống cấp nước, vận chuyển và
phân phối nước đến từng nơi tiêu thụ; mạng lưới đường ống dễ bò hư hại do
quá trình ăn mòn và rất khó bảo quản do nằm sâu dưới đất.
Đài nước trong hệ thống cấp nước: đài nước có nhiệm vụ tạo áp và
điều hòa lượng nước giữa trạm bơm và nơi tiêu thụ.
IV.3.6. Chế độ tiêu thụ nước:
Hệ thống cấp nước có nhiệm vụ cấp nước cho các nhu cầu dùng nước
sau:
• Nước cấp cho các khu dân cư: chế độ dòng nước của các khu vực dân
cư biến đổi rất phức tạp theo thời gian trong ngày và theo mùa trong
năm. Chế độ dòng nước này phụ thuộc vào tập quán, thời tiết ngành
nghề của người dân.
• Nước cấp cho các nhà máy xí nghiệp: chế độ dùng nước có biến động
nhưng không nhiều, do quá trình sản xuất luôn ổn đònh theo ca; chất
lượng của nước cấp cho sản xuất tùy thuộc vào yêu cầu thiết bò và sản
phẩm.
• Nước cấp cho các công trình công cộng: bệnh viện, khu vui chơi, du
lòch, trường học…
SVTH: NGUYỄN THÀNH NINH VÀ PHẠM QUỐC NAM
Trang 18
BÁO CÁO THỰC TẬP GVHD: KS-VƯƠNG ĐỨC HẢI
• Chế độ dùng nước của các đối tượng dòng nước khác nhau và luôn
biến động theo thời gian. Vì vậy khi tính toán cấp nước cho một khu
vực cần phân tích tổng quát các đối tượng về ngành nghề, điều kiện
kinh tế… và sự biến động khi dùng nước của các đối tượng; từ đó có
biện pháp hợp lý khi cấp nước.
IV.3.7. Áp lực yêu cầu và tổn thất áp lực trên mạng:
IV.3.7.1. Áp lực nước yêu cầu:
Áp lực nước trên mạng cần phải đảm bảo sao cho nước có thể chảy đến
được tất cả các nơi tiêu thụ và đảm bảo đủ áp lực cần thiết.
Áp lực yêu cầu trên mạng do trạm bơm cấo II, đài nước, trạm tăng áp
tạo nên.
Áp lực yêu cầu được xác đònh dựa vào tổng số hộ dùng nước và tổng số
các ngôi nhà bất lợi nhất trong khu vực khi dùng nước.
IV.3.7.2. Tổn thất áp lực:
Khi vận chuyển nước bằng hệ thống đường ống xảy ra 2 loại tổn thất
áp lực:
• Tổn thất cục bộ: loại tổn thất này xảy ra khi dòng chảy bọ đổi hướng
hoặc tiết diện ống thay đổi.
• Tổn thất dọc đường: đầy là tổn thất do ma sát giữa nước với lòng ống
dẫn.
Giá trò của tổn thất phụ thuộc vào các yếu tốt như: độ nhám của lòng
ống, vận tốc nước trong ống và chiều dài ống.
IV.3.8. Quản lý mạng lưới:
Để quản lý tốt mạng lưới cấp nước, ngành cấp nước đã đề ra các nội
dung sau:
• Thường xuyên kiểm tra đường ống thiết bò để sửa chữa đột xuất và sửa
chữa theo kế hoạch được kòp thời.
• Giữ cho chế độ làm việc luôn ổn đònh; tổn thất lưu lượng trên mạng
nhỏ.
• Đònh kỳ mỗi tháng một lần kiểm tra lượng clo dư ở đầu mạng và trên
đường ống phân phối. Dựa và chỉ tiêu này sự giảm áp trên mạng để đề
SVTH: NGUYỄN THÀNH NINH VÀ PHẠM QUỐC NAM
Trang 19
BÁO CÁO THỰC TẬP GVHD: KS-VƯƠNG ĐỨC HẢI
ra chế độ sửa chữa đường ống; khắc phụ kòp thời những chổ đường ống
hư hỏng, rò rỉ hoặc nứt vở.
• Trên đường ống vào mạng cần có một đoạn ống để kiểm chứng hoạt
tính của nước; mỗi quý tháo ra một lần để kiểm tra độ ăn mòn và đóng
cặn. Trên cơ sở đó điều chỉnh chất lượng nước vào mạng.
IV.4. Bảng số liệu về chất lượng nước đã xử lý:
IV.4.1. Bảng số liệu về các chỉ tiêu hóa lý của nước sông Đồng Nai đã qua
xử lý:
STT Tên chỉ tiêu Phương pháp kiểm
nghiệm
Tiêu chuẩn cho
phép
Kết quả
1 PH PH Meter 6.5 – 8.5 6.88
2 Màu sắc Trắc Quang ≤ 15.0pt 0.0
3 Độ đục Trắc Quang ≤ 2.0FTU 0.0
4 Độ kiềm Acid Suifuric -/-mg/l 20.0
5 Đo cứng EDTA ≤ 300 mg/l 25.0
6 Hàm lượng Clo Siliver Nitrate ≤ 250 mg/l 5.1
7 HL chất hữu cơ Kali Permanganat ≤ 2.0 mg/l 1.0
8 HL sulphate Trắc Quang ≤ 250 mg/l 19.0
9 HL sắt tổng cộng AAS ≤ 0.5 mg/l 0.076
10 Phosphate Trắc Quang ≤ 2.5 mg/l 0.22
11 HL amoni Trắc Quang ≤ 1.5mg/1NH
+
4
0.13
12 HL nitrite Trắc Quang ≤ 0.3mg/l 0.0
13 HL nitrate Trắc Quang ≤ 50mg/l 4.50
14 HL calci EDTA ≤ 75mg/l 14.0
15 HL Flourine Eriochrome
Cyanine R
0.7 – 1.5mg/l 0.50
16 HL Clo dư AOAC 0.3-0.5mg/l 0.20
Nguồn: Trung tâm y tế dự phòng tỉnh Đồng Nai.
Đòa điểm lấy mẫu: xí nghiệp nước Biên Hòa.
Loại mẫu: nước lọc.
Yêu cầu kiểm mẫu: các chỉ tiêu về hóa lý.
SVTH: NGUYỄN THÀNH NINH VÀ PHẠM QUỐC NAM
Trang 20
BÁO CÁO THỰC TẬP GVHD: KS-VƯƠNG ĐỨC HẢI
Nhận xét: mẫu nước có các chỉ tiêu đạt theo tiêu chuẩn.
IV.4.2. Bảng số liệu về vi sinh của nước sông Đồng Nai đã qua xử lý:
STT Tên chỉ tiêu Đơn vò tính Mức cho
phép
Tiêu chuẩn Kết
quả
1 Tổng số khuẩn trên thạch
dinh dưỡng
KL/ml / / 91
2 Coliforms tổng cộng KL/100ml 0 1329/2002 0
3 E.coli KL/100ml 0 1329/2002 0
4 Coliform phân KL/100ml 0 1329/2002 0
5 Cl.perfringens KL/ml 0 5502/1991 0
Nguồn: trung tâm y tế dự phòng tỉnh Đồng Nai
Đòa điểm lấy mẫu: xí nghiệp nước Biên Hòa.
Loại mẫu: nước lọc
Yêu cầu kiểm mẫu: các chỉ tiêu vi sinh
Nhận xét: mẫu nước có các chỉ tiêu đạt theo tiêu chuẩn.
Chú thích:
KL: Khuẩn lạc
IV.5. Sơ đồ hệ thống xử lý nước:
(Kèm theo bảng vẽ)
Chú thích:
1. Bơm nước sông (trạm bơm cấp I).
2. Vùng phản ứng
3. Cần gạt
4. Máng thu và dẫn nước đã lắng
5. Cánh khuấy
6. Thùng chứa dung dòch phèn
7. Thùng chứa dung dòch flo
8. Thùng chứa dung dòch vôi
9. Bơm phèn
SVTH: NGUYỄN THÀNH NINH VÀ PHẠM QUỐC NAM
Trang 21

Tài liệu liên quan

Tài liệu mới nhất