thong so danh gia chat luong nuoc

8/18/2019 Thong So Danh Gia Chat Luong Nuoc

1/32

Các thông số đánh giá chấ t

lượng nước

1

Các chỉ tiêu đi ều khiể nCác chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởngđế n các chỉ tiêu chấ t lượng nướckhác bao g ồm: – pH – Thế oxi hóa – khử (pE) – Độ acid - Độ ki ềm – Nhiệt độ

– Tổng chấ t rắn hòa tan hoặc độ dẫn điện


2/32

Các chỉ tiêu khác

• DO (Dissolved Oxygen) - Oxy hòa tan• BOD (Biological Oxygen Demand) - Nhu c ầu oxi sinh

hóa

• COD (Chemical Oxygen Demand) - Nhu c ầu oxi hóahọc

• Nitơ: Amonia (NH3), Nitrite (NO2-) và Nitrate (NO3-)

• Sulfide

• Phosphorus

• Kim loại

• Độ cứ ng

pH• pH: là chỉ số biể u diễn n ồng độ của ion hydro• Cấ p nước: pH ảnh hưởng đế n

– Qt keo tụ hóa học – Qt khử trùng – Làm m ềm, kiể m soát tính ăn mòn của nước

• Xử lý nước thải

– pH tố i ư u cho qt xử lý sinh học – Qt keo tụ nước thải – Làm khô bùn, qt OXH


3/32

Đo hoạt độ ion hydro

• Thiế t bị: điện cự c hydroH2O → H+ + OH-

• Hằng số phân ly

• Do [H2O] rất lớn và giảm rất ít do bị phân ly→ K n = [H+][OH-]

• Đối với nư ớc tinh khiết, ở 200C thì[H+][OH-] =10-14

][

]][[

2O H

OH H K

−+

=

pH• pH thấ p (acid)

– Kim loại có khuynh hướng hòa tan

– Cyanide và sulfide thì độc hơn cho cá

– Ammonia ít độc hơn cho cá

• pH cao (base)

– KL có khuynh hướng k ế t tủa dưới dạng hydroxidesvà oxides. Tuy nhiên, nế u pH trở nên quá cao,

một số k ế t tủa bắt đầu hòa tan trở lại do sự hìnhthành của các hydroxyde complexes

– Cyanide và sulfide thì độc hơn cho cá

– Ammonia ít độc hơn cho cá


4/32

Độ hòa tan của một số KL k ế t tủa dạng hydroxides theo pH

pH (tt)HCN ↔ H+ + CN-

(độc) (ít độc)H2S ↔ 2H+ + S2-

(độc) (ít độc)NH4+ ↔ NH3 + H+

(NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH-)

(ít độc) (độc)

pH thấ p pH cao


5/32

pH (tt)• Nước sông tự nhiên không ô nhiễm:

pH = 6.5 - 8.5• Nước ng ầm tự nhiên không ô nhiễm:

pH = 6.0 - 8.5• Nước mư a sạch: pH ~ 5.7 do CO2 hòa tan• Mư a acid: pH ≤ 2• Nước cấ p: pH = 6 - 9

Độ acid – Độ ki ềm: Xem bài Hóa học môitrường nước

Nhiệt độ Ảnh hưởng của nhiệt độ

• Độ hòa tan của khí

• Phân hủy sinh học của các chấ t hữ u cơ trongnước và bùn lắng tăng khi nhiệt độ tăng tiêu thụ nhi ều DO hơn

• Hoạt động trao đổi chấ t của cá và thự c vậtphụ thuộc vào nhiệt độ


6/32

Nhiệt độ (tt)• Cân bằng của phản ứ ng hóa học phụ thuộc

vào nhiệt độPt Arrhenius:

• E a

: Năng lượng hoạt hóa• R: Hằng số khí • T: nhiệt độ• A : Hằng số • Giá trị A và E a phụ thuộc v à o từ ng phản ứ ng riêng biệt

• VD: Cân bằng của phản ứ ng phân ly HCN,H2S, NH4+ → thay đổi với nhiệt độ → độc tínhthay đổi

RT

E a

Aek −

=

Hàm lượng chấ t rắn trong nướcM u

TSS TDS

VSS FSS VDS FDS

TFSTVS

TS

TS = TVS + TFS

TVS = VSS + VDS

TFS = FSS + FDS

TSS = VSS + FSS

TDS = VDS + FDS


7/32

Hàm lượng chất r ắn trong nước (tt)

• TSS (Total Suspended Solid) : Tổng chất r ắn lơ lửng

• VSS (Volatile Suspended Solid) : Chất r ắn lơ lửng bay hơi

• FSS (Fixed Suspended Solid) : Chất r ắn lơ lửng không bay hơi

• TDS (Total Dissolved Solid) : Tổng chất r ắn hòa tan

• VDS (Volatile Dissolved Solid) : Chất r ắn hòa tan bay hơi

• FDS (Fixed Dissolved Solid) : Chất r ắn hòa tan không bay hơi

• TFS (Total Fixed Solid) : Tổng chất r ắn không bay hơi

• TVS (Total Volatile Solid) : Tổng chất r ắn bay hơi

• TS (Total Solid) : Tổng chất r ắn

Hàm lượng chất r ắn trong nước (tt)

• Tổng lượng chấ t rắn (TS) – Là trọng lượng khô (mg) của ph ần còn lại sau khi cho bay

hơi mẫu, sấ y khô ở 1030C đế n khố i lượng không đổi

• Tổng chấ t rắn lơ lử ng (TSS) – Lọc mẫu, sấ y khô ph ần trên giấ y lọc đế n khố i lượng không

đổi ở 103 – 1050C

• Tổng chấ t rắn hòa tan (TDS) = TS – TSS

• Hàm lượng chấ t rắn bay hơi (VSS) – Là trọng lượng mấ t đi sau khi nung

• Chấ t rắn lơ lử ng không bay hơi (FSS)

FSS = TSS - VSS


8/32

Tổng chấ t rắn lơ lử ng (TSS)& Tổng chấ t rắn hòa tan (TDS)

• Gọi là chấ t rắn có thể lọc được• G ồm: chấ t hữ u cơ, khoáng chấ t, oxit kim loại,

sulfides, tảo, vi khuẩ n,…• TSS góp ph ần vào độ đục của nước, giảm lượng ánh

sáng truy ền qua c ần thiế t cho quang hợp, giảm mỹquan của nước

• Có thể loại bỏ bằng keo tụ tạo bông, lọc

T S S

• Gọi là chấ t rắn không thể lọc• G ồm: muố n carbonat, bicarbonat, chloride,

sulfate, phosphate và nitrate• Có thể loại bỏ bằng pp trao đổi ion, k ế t tủa, lọc

ngược T D S

TDS và độ mặn• Đều chỉ thị các muố i hòa tan.• Bảng so sánh định lượng giữ a 2 đại lượng

TDS (mg/L) Độ mặn

1.000-3.000 Ít mặn3.000-10.000 Mặn trung bình10.000-35.000 R ấ t mặn

>35.000 Nước biể n


9/32

TDS và độ dẫn điện riêng (ĐDĐR)

• Đơn vị của ĐDĐR: µSiemens/cm (µS/cm)• TDS có thể xác định từ ĐDĐR

– Nước biể n (NaCl)

TDS(mg/L) ≅ 0.5 × ĐDĐR (µS/cm) – Nước ng ầm (Carbonate và sulfate)

TDS (mg/L) ≅ (0.55 → 0.7)× ĐDĐR (µS/cm)

• Nế u tỷ lệ (TDS/ ĐDĐR) không đổi, phân tích TDS(phứ c tạp) có thể được thay thế bằng đo độ dẫn điện

riêng (đơn giản)

Các thông số chấ t lượngnước quan trọng khác

DO. BOD, COD, …

18


10/32

Oxi hòa tan - DO (Dissolved Oxygen)

Chấ t lượng nước DO (mg/L)

Tố t > 8.0Hơi ô nhiễm 6.5-8.0

Ô nhiễm trung bình 4.5-6.5Ô nhiễm nặng 4.0-4.5

Ô nhiễm rấ t nặng < 4.0

DO và chấ t lư ợng nư ớc

Lư u ý

N ồng độ oxi hòa tan bão hòa trong nư ớc theo t0

0oC : 14.7 mg/L,25oC : 8.3 mg/L35oC : 7.0 mg/L

DO (tt)• Giá trị DO phụ thuộc vào

– Quá trình quang hợp của các loài thủy sinh

– Sự chuyể n hóa oxi khí quyể n thông qua b ề mặtnước

– Nhiệt độ

– Độ mặn

– Áp suấ t riêng ph ần trên b ề mặt nước

– Sự khuấ y trộn trên b ề mặt nước


11/32

Ý ngh ĩ a môi trường của DO• DO → xem sự thay đổi sinh học đư ợc thực

hiện bằng sinh vật hiếu khí hay k ị khí

• Đo DO → duy trì đk tăng trư ởng và sinh sảncủa sinh vật thủy sinh

• Đo DO → xác định BOD

• Các công trình xử lý hiếu khí: đo DO

– Cung cấp đủ lư ợng không khí (kiểm soát tốc độthổi khí,…)

– Tránh sử dụng quá mức k k v à năng lư ợng

• Oxy hòa tan → ăn mòn thiết bị


12/32

Xác định DO (pp Winker)Nguyên tắc

Dựa trên sự OXH Mn2+ → Mn4+ do oxy hòa tan trongnước

Phương pháp Winker: Dùng MnSO4 trong dd NaOH+NaI – Không có oxy

Mn2+ + 2OH-→ Mn(OH)2 tr ắng (1) – Có oxy

Mn2+ + 2OH- + 1/2 O2 → MnO2 nâu + H2O (2)

Mn4+ có khả năng khử I- thành I2 tự do trong môitr ường axit

MnO2 + 2I-

+ 4H+ →

Mn2+

+ I2 + 2H2O (3)2Na2S2O3 + I2 → Na2S4O6 + 2NaI (4)

Chất chỉ thị: tinh bột

Xác định DO (tt)

Trong đó:

V1 : thể tích chai chứa mẫu (ml)

V : thể tích của MnSO4 và của KI (ml)

A : thể tích dung dịch chuẩn độ (Na2S2O3) (ml)

N : nồng độ đương lượng của dd chuẩn độ (N)

8000 : Hệ số chuyển đổi kết quả sang mg O2/l

• Yếu tố ảnh hưởng:

- Nitrit (NO2-): loại bỏ bằng Natri azide

- Các chất lơ lửng và màu: loại bỏ bằng cách lọc

V V

N Almg DO

−=

1

8000..)/(


13/32

Xác định DO – ví dụ 1

• Để xác định chỉ số DO của nước h ồ theo ppWinker, người t a lấ y 100ml nước cho vàobình BOD, thêm vào 1ml dd MnSO4 và 1ml ddKI. Cho thêm 1ml dd H2SO4đđ để hòa tanhoàn toàn k ế t tủa, cho thêm vài giọt tinh bột.Tiế n hành chuẩ n độ bằng dd Na2S2O3 0,01Nđế n hế t màu xanh.

• Tính thể tích dd Na2S2O3 0,01N đã dùng. Biế t

DO = 4mg/l.

Xác định DO – ví dụ 2• Sử dụng pp Winker để xác định giá trị DO củanước h ồ có chi ều dài 1000m, chi ều rộng1000m và chi ều sâu 2m, người t a lấ y 200mlnước h ồ đó vào bình BOD. Cho thêm vào 2mldd MnSO4 và 2ml dd KI. Cho thêm 2ml H2SO4đặc để hòa tan hoàn toàn k ế t tủa tạo thành.Sau đó chuẩ n độ bằng dung dịch Na2S2O30,025N hế t 2,9ml với chấ t chỉ thị là h ồ tinh

bột đế n hế t màu xanh. – Tính chỉ số DO của nước h ồ trên – Muố n tăng chỉ số DO của nước h ồ lên 6mg/l, c ần

phải sục thêm bao nhiêu kg Oxi vào nước h ồ đó?


14/32

Nhu c ầu oxi sinh hóa - BOD• BOD: là lượng oxy c ần thiế t để VSV OXH các chấ t hữ u

cơ có khả năng phân hủy sinh học trong đk hiế u khí • BOD → đánh giá mứ c độ ô nhiễm

→ khả năng tự làm sạch của nguồn nước

Chú ý khi xác định BOD

• Mẫu tr ánh tiếp xúc với kk

• Mẫu nước ô nhiễm nặng → pha loãng

• Điều kiện mt phải được duy tr ì thí ch hợp (pH, t0, loạibỏ các chất độc hại,…)

• Bổ sung dinh dưỡng: N, P,…

• ủ 5 ngày: loại tr ừ a/h qt OXH amonia doNitrosomonas và Nitrobacter

BOD5

Động lự c học của phản ứ ng BOD

• Phản ứ ng bậc 1: Lk dt

dL '=−

L: n ồng độ CHC có khả năng OXH sinh học t: thời gian phản ứ ng k ’ : hằng số tố c độ phản ứ ng

• BOD tại thời điể m t: )101(0kt L y −−=

• Xác định k:12

21 /ln

t t

C C k

−

=

C1 và C2: giá trị DO tại thời điể m t1 và t2 L0: giá trị BOD tố i đa/cự c đại


15/32

Bản chấ t phản ứ ng BOD (tt)

Chấ t hữu cơ OXH

Chấ t hữu cơ còn lại-dC/dt = k ’ C

C h ấ t h ữ u c ơ

Thời gian (ngày)

Bản chấ t phản ứ ng BOD (tt)

B O D ( m g / L )

Thời gian (ngày)

BOD5

NOD

Giá trị L(a)

(b) • BOD5: 70 –80% chấ t hữu cơ bị OXH

• G Đ 1: OXH các hợp chấ t Hydrocacbon

CxHy + (x + y/2) O2→ xCO2 + y/2 H2O

• G Đ 2: OXH các hợp chấ t Nitơ

2NH3 + 3O2 → 2NO2- + 2 H+ + 2H2O

• DO0 – DO5 : là lượng oxy mà VSV sử

dụng để OXH các hợp chấ t hữu cơ

BOD5 = f x (DO0 – DO5)

f: hệ số pha loãng


16/32

Tính giá trị BOD

• BOD tổng (L) khác với BOD tính theo lý thuyế tC6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

• OXH 1 mol glucose cần 192g O2• Nếu [C6H12O6] = 300mg/L

BODlt = 320mg/L

BOD thực tế đo đư ợc = 250 – 285mg/L → khôngphải tất cả glucose được chuyển thành CO2 và H2O

• Một phần chất hữu cơ đư ợc chuyển vào mô tếbào để duy trì sự sinh trư ởng và phát triểncủa VSV

Ứ ng dụng số liệu BOD• Đánh giá tính chấ t nước thải sinh hoạt và

nước thải công nghiệp

• Chỉ tiêu duy nhấ t xác định lượng chấ t hữ u cơcó khả năng phân hủy sinh học

• Đánh giá khả năng tự làm sạch của ngu ồnnước

• Cơ sở chọn pp xử lý

• Cơ sở xác định kích thước thiế t bị xử lý vàhiệu quả xử lý


17/32

Tính giá trị BOD – ví dụ

• Khi 1l mẫu nước được lấ y để phân tích chỉ số BOD, 1 con côn trùng nặng 50mg tình cờ rớtvào trong mẫu. Giá trị DO ban đầu là 7mg/l.Giả sử : – Công thứ c cấ u tạo của côn trùng là CH2O – 15% khố i lượng của côn trùng có khả năng phân

hủy sinh học – VSV có trong mẫu sẽ chuyể n hóa/phân hủy côn

trùng

• Nế u thí nghiệm được tiế n hành sau khi côntrùng được chuyể n hóa hoàn toàn, giá trị DOxác định được là bao nhiêu?

• Giá trị BOD là bao nhiêu? Giải

Nhu c ầu oxy hóa học - COD• Là lượng oxy c ần thiế t để OXH các chấ t

hữ u cơ thành CO2 và H2O dưới tác dụngcủa các chấ t OXH mạnh

• COD không cho biế t ph ần chấ t hữ u cơcó/không có khả năng phân hủy sinhhọc

• COD không cho biế t tố c độ phân hủysinh học

• Ư u điể m chính của phân tích COD

– Nhanh (2,5 – 3 giờ)


18/32

COD (tt)

• COD > BOD – Nhi ều chấ t hữ u cơ (lignin) khó bị OXH

sinh học như ng có thể bị OXH hóa học – Một số chấ t v ô cơ có thể bị OXH bởi

dichromate ⇒ tăng COD – Một số chấ t hữ u cơ có tính độc đố i với

VSV ⇒ ảnh hưởng đế n giá trị BOD

• Xác định COD của dung dịch nước thảig ồm 250mL n-propanol 72mg/L và50mL aceton 100mg/L Giải

Xác định CODNguyên tắc• Hỗn hợp Cr 2O72- + H2SO4 sẽ phân hủy hầu hết

các chất hữu cơ thành CO2 và H2O

CxHyOz + Cr 2O72- + H+

CO2 + H2O + Cr 3+

• Lượng Cr 2O72- dư được chuẩn độ bằng ddmuối Mohr (FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O)

Cr 6+ + Fe2+

Fe3+ + Cr 3+

• Chất chỉ thị:dd ferroin

• Fe2+ vừa dư → dung dịch có màu nâu đỏ


19/32

Xác định COD (tt)

• A : thể tích dd muố i Mohr tiêu hao khi chuẩ nđộ đố i chứ ng (mẫu trắng) (ml)

• B : thể tích dd muố i Mohr tiêu hao khi chuẩ nđộ mẫu (ml)

• N : n ồng độ đương lượng của muố i Mohr khichuẩ n độ mẫu

• 8000: hệ số chuyể n đổi k ế t quả sang mg O2 /l

V

N B ACOD

8000.).( −=

Xác định COD – ví dụ

• Để xác định chỉ số COD của nước thải từ nhàmáy X, người t a lấ y 100ml nước cho vào bìnhthí nghiệm. Thể tích dd muố i Mohr 0,3N dùngđể chuẩ n độ mẫu v à mẫu trắng l ần lượt là20ml và 30ml.

• Xác định chỉ số COD của mẫu nước thải trên.


20/32

Hợp chấ t chứ a Nitơ

Nitơtự do

NO2-NO3-

NH3,Muố i amoni

Proteinssp phân rã

h/c ch aNitơ

Hợp chấ t chứ a Nitơ (tt)

N-Nitrat

N hữu cơ

N-Nitrit

N-amonia

Ngày

N

(mg/l)


21/32

Hợp chấ t chứ a Nitơ (tt)• Quá trình chuyể n hóa Nitơ trong nước

Protein NH3 NO2- NO3

- N2Nitrosomonas Nitrobacter

• NH3 + H2O NH4+ + OH- – pH thấ p (< 9,4): t ồn tại dạng NH4+

– pH cao (>9,4): dạng NH3 – Sinh ra do sự phân hủy các CHC; sự khử nitrate trong đk

yế m khí – NH3 có thể loại bỏ bằng pp sục khí

• Nitrit – sp trung gian của qt OXH – N ồng độ trong mt nước không cao

• Nitrate – Phân hủy VS các CHC chứ a Nitơ – Ngu ồn phân bón nhân tạo dư thừ a

Chu trình Nitơ


22/32

NH3

/NH4

+ - v í dụ Ammonia được loại bỏ khỏi một dòng nướcthải công nghiệp bằng một tháp sục khí. Để đáp ứ ng tiêu chuẩ n phát thải (giới hạn củaammonia là 5 ppm), nước đầu vào tháp xử lýphải được đi ều chỉnh sao cho tổng ammoniadạng bay hơi là 60%. Sử dụng sơ đồ trên để tính xem pH của nước đầu vào phải đượcđi ều chỉnh đế n giá trị bao nhiêu nế u nướcthải trong tháp sục khí có nhiệt độ 10oC?


23/32

NO2- và NO3-

• Các h/c chứ a Nitơ → NO2- → NO3- (bởi VSV)• Nitơ hữu cơ ← xác ĐV, chất thải từ hoạt động

của con người,…

• Nitơ vô cơ ← phân bón

• NO2- và NO3-: cần thiết cho thực vật, nhưngđộc đối với con người và cá (nồng độ cao)

• [NO2-], [NO3-] > 1 - 2mg/L (nước mặt, nước

ngầm) → ô nhiễm từ phân bón nông nghiệp• [NO2-], [NO3-] > 10 mg/L (nước uống) → a/h

đến sức khỏe

Xử lý H/C chứ a NitơLoại bỏ NH3• Tăng pH (≥ 10) → chuyển về dạng NH3 bay

hơi (xem đồ thị)• Vôi (CaO)

– R ẻ – Tạo thành CaCO3 (trong bùn)

• NaOH – Ít rẻ hơn CaO

– Không tạo bùn• Ư u điểm: làm k ết tủa Ca2(PO4)3 (nếu dùng

vôi)• Như ợc điểm: sự đóng cặn, ô nhiễm khí


24/32

Nitrification - DenitrificationBước 1• Nitrification: OXH hoàn toàn các h/c chứ a Nitơ thành

nitrate trong đi ều kiện hiế u khí (khuấ y trộn, sục khí)

2NH4+ 3O2 4H+ 2NO2- 2H2O+ ++Nitrosomonas

2NO2- O2 2NO3-+Nitrobacter

Bước 2• Denitrification: chuyể n nitrate thành N2 trong đi ều

kiện k ỵ khí

• Đi ều kiện: có carbon hữ u cơ (nế u TOC thấ p → thêmmethanol hoặc các h/c khác)

4NO3- 5CH2O 2N2 5CO2 7H2O+ ++Denitrifying

4H++ bacteria

Khử trùng bằng Cl2• Nguyên tắc: Cl- H+NH3 Cl2 NH2Cl+ ++

NH4+ Cl2 NH2Cl+ ++ Cl- H+

Chloramine4Cl- 4H+2NH2Cl Cl2 N2+ ++

• p/ư tổng6Cl- 6H+2NH3 3Cl2 N2+ ++

• NH2Cl dư : chấ t khử trùng yế u, không độc• Có thể tạo thành NHCl2 (dichloramine) và NCl3

(trichloramine)• Tố c độ p/ư rấ t nhanh• Loại bỏ NH4+ và NH3


25/32

Vùng A: chất dễ bị OXH như Fe2+, H2S, CHC tham gia p/ư;NH3 p/ư tạo Chloramine

Vùng B: Thêm Cl2 → OXH chloramine thành N2O và N2. Tạibreakpoint, gần như toàn bộ bị OXH bởi Cl2

Vùng C: tiế p tục thêm Cl2 → dư HOCl và OCl- trong nư ớc

Ví dụ

• Một nhà máy xử lý nước thải c ó lư u lượng1.500.000 L/ngày, nước thải chứ a trung bình50mg/L NH3 - N.

• Hãy tính khố i lượng Cl2 (gram) c ần cung cấ pmỗi ngày để xử lý toàn bộ lượng NH3 - N nóitrên?


26/32

Lư u ý

• pH 8,3 → tốc độ xử lý NH3 là lớn nhất

• Nếu [NH3]> 15mg/L → bổ sung vôi

• Nhiệt độ giảm → tốc độ giảm

Khử trùng bằng Cl2

• Tỷ lệ khối lư ợng Cl2 : NH3- N = 7,6

X

l ý N H 3

Sulfide (S2-)• 2 giai đọan phân ly của H2S dưới đk khử :

H2S ↔ H+ + HS- ↔ 2H+ + S2-

pH=5 99% sulfide hòa tan dưới dạng H2S

pH=7 50% HS- và 50% H2S

pH=9 99% HS-

pH≥12 S2-

• H2S: Độc nhấ t v à dễ bay hơi (H2S > 2.0 µg/L Gây độc lâu dài cho cá)

• HS- và S2-: Không bay hơi và ít độc hơn


27/32

Sự phụ thuộc của Sulfide vào pH

H2S ↔ H+ + HS- ↔ 2H+ + S2-

Sulfide (tt)• Ngu ồn của sulfides trong môi trường:

– Phân hủy k ỵ khí chấ t hữ u cơ chứ a S

– P/ứ khử các muố i sulfate và sulfite thành sulfide

Mt khử mới t ồn tại sulfide

• Dấ u hiệu vùng bị ô nhiễm sulfide: – Đấ t hoặc b ùn lắng có màu đen (Do H2S phản ứ ng với Fe2+ và

các ion KL khác tạo thành muố i sulfide)

– Có mùi trứ ng thố i

• Sulfate > 60mg/l (hoặc t ồn tại các CHC chứ a sulfurnhư proteins)

• Thế OXH – khử < 200mV • pH < 6 → 7→ sự hình thành H2S


28/32

Xử lý mùi gây nên bởi H2SĐi ều chỉnh pH

S2- + 2H2O ↔ OH- + HS- + H2O ↔ H2S + 2OH-

• Tăng pH (thêm NaOH hoặc vôi): cân bằng chuyểnsang phía trái

• pH > 9: xử lý mùi do H2S hiệu quả

• pH thấp: tạo H2S

• Loại bỏ H2S bằng sục khí → H2S chuyển từ mt nư ớcsang mt không khí

• Sục khí: hiệu quả khi pH thấp, nhiệt độ thấp (xemđồ thị)

OXH

• Sử dụng các chất OXH: Cl2, NaOCl, KMnO4, H2O2,…để chuyển H2S thành SO42-


29/32

Phosphorus (P)• Các hợp chấ t P trong tự nhiên có 2 dạng:

– Orthophosphate (chứ a PO43-)• Trisodium phosphate — Na3PO4• Disodium phosphate — Na2HPO4• Monosodium phosphate — NaH2PO4• Diammonium phosphate — (NH4)2HPO4.

– Polyphosphote (dạng tách nước của orthophosphate) thủy phân sẽ cho ra orthophosphate

• Sodium hexametaphosphate — Na3(PO4)6• Sodium tripolyphosphate — Na5P3O10• Tetrasodium pyrophosphate — Na4P2O7

• P hữ u cơ phân hủy sinh học hoặc oxi hóa sẽ cho raorthophosphate

• Orthophosphate hòa tan và là dạng sẵn sàng sinh họcduy nhấ t của các hợp chấ t P


30/32

Cân bằng của các orthophosphates hòatan trong nước phụ thuộc vào pH

Sự chuyể n hóa của P trong mt

• Ngu ồn P chủ yế u: SX nông nghiệp

• H/C P vô cơ: ít tan, thường bị hấ p phụ trongđấ t → tồn tại chủ yếu trong trầm tích (bùn)

• P ít di chuyể n cùng nước trong đấ t

• P tu ần hoàn chủ yế u cùng đấ t bị xói mòn→ hạn chế ô nhiễm P trong nư ớc mặt bằngcách chống xói mòn đất và chuyển động củatrầm tích


31/32

Sự chuyể n hóa của P trong mt (tt)

• Khả năng hòa tan của P trong đất phụ thuộc: – pH

– K ết cấu của đất

– Khả năng trao đổi cation

– Hàm lư ợng CaO, FeO, Fe2O3 và Al2O3 trong đất

• Trong đk k ị khí (mt khử): tính tan của P tăng(do h/c Fe3+ ↓, hấp phụ P chuyển thành Fe2+hòa tan)

• Đất có tính acid: Al3(PO4)2↓ và FePO4↓

• Đất có tính bazơ: Ca3(PO4)2↓

• P dạng H2PO4-

bị giữ lại trong đấ tdưới dạng k ế t tủasắt và nhôm

• P dạng HPO42- k ế t tủa Ca

• pH 6-7: P dạng dễ hấ p thu đ /v thự c vật


32/32

Xử lý P hòa tan

PP k ế t tủa P• Sử dụng Alum Al2(SO4)3, Ca(OH)2, Fe2(SO4)3hoặc FeCl3

• Tùy thuộc vào – Tiêu chuẩ n thải – pH của nước thải – Tính kinh tế

• Pt p/ư Al2(SO4)3 + 2HPO42- → 2AlPO4↓ + 3SO42- + 2H+

Fe2(SO4)3 + 2HPO42- → 2FePO4↓ + 3SO42- + 2H+

FeCl3 + HPO42- → FePO4↓ + 3Cl- + H+

3Ca2+ + 2OH- + 2HPO42- → Ca3(PO4)2↓ + 2H2O

Một số lư u ý• P & N

– dinh dưỡng c ần thiế tcho thự c vật

– N: có t ồn tại ở dạngkhí

– P: không có dạng khí

• Muố i của NO3-: tan• Ph ần lớn muố i của PO43-

không tan• phosphate bị hấ p thụ

trong đấ t (ngay ở lớpmặt) → phosphate đivào nước ng ầm

P thường là chấ tdinh dưỡng bị hạn chế so với N

thong so danh gia chat luong nuoc

Documents