✨Sách - Xử Lý Nước Thải - Wastewater Treatment - Tập 1 - NXB Xây Dựng
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.
Lời giới thiệu
3
Phần mở đầu
5
CHƯƠNG 1. THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT VÀ CÁC CHỈ TIÊU CỦA NƯỚC THẢI
1.1. THÀNH PHẦN CỦA NƯỚC THẢI
9
1.1.1. Thành phần lý học của nước thải
9
1.1.1.1. Các tạp chất không tan trong nước thải
10
1.1.1.2. Các chất keo và các chất hòa tan
10
1.1.2. Thành phần hoá học nước thải
11
1.1.2.1. Tổng quan về thành phần hóa học của nước thải
11
1.1.2.2. Các chất hữu cơ
13
1.1.2.3. Các chất hữu cơ bay hơi (VOCs)
16
1.1.2.4. Các chất trừ sâu diệt cỏ và hoá chất dùng trong nông nghiệp
16
1.1.2.5. Các chất vô cơ
17
1.1.3. Thành phần sinh học của nước thải
21
1.1.3.1. Các loại vi khuẩn và thuỷ sinh trong nước thải
21
1.1.3.2. Đặc tính vật lý, hoá học, sinh học của nước thải
22
1.2. TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC THẢI
24
1.2.1. Tính chất lý học của nước thải
24
1.2.1.1. Khả năng lắng, khả năng nổi của các chất trong nước thải
24
1.2.1.2. Khả năng tạo mùi của nước thải và ảnh hưởng của mùi
27
1.2.1.3. Tác động của mùi
27
1.2.1.4. Đặc điểm của mùi và đo lường mùi
29
1.2.1.5. Khả năng tạo màu của nước thải
29
1.2.2. Tính chất hóa học của nước thải
29
1.2.2.1. Khả năng phản ứng lẫn nhau
30
1.2.2.2. Khả năng phản ứng giữa các chất trong nước thải với hoá chất thêm vào
1.2.3. Tính chất sinh học của nước thải
30
1.2.3.1. Quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ
31
1.2.3.2. Quá trình sinh hoá hiếu khí
31
1.2.3.3. Quá trình sinh hóa kỵ khí
31
1.2.3.4. Quá trình nitrat hóa
31
1.2.3.5. Quá trình khử nitrát
32
1.3. CÁC CHỈ TIÊU CỦA NƯỚC THẢI
32
1.3.1. Các chỉ tiêu lý học
32
1.3.1.1. Chất rắn tổng cộng (TS)
32
1.3.1.2. Chất rắn lơ lửng (SS)
33
1.3.1.3. Chất rắn hoà tan (TDS)
33
1.3.1.4. Chất rắn ổn định (FS) và chất rắn bay hơi (VS)
33
1.3.1.5. Độ màu của nước
33
1.3.1.6. Nhiệt độ
34
1.3.1.7. Khối lượng thể tích của nước thải
34
1.3.2. Các chỉ tiêu hóa học
35
1.3.2.1. pH – Độ axit – Độ kiềm của nước
35
1.3.2.2. Clorua – Độ mặn của nước
35
1.3.2.3. Sunfua – Sunfát
36
1.3.2.4. Nitơ – Amôni – Nitrít – Nitrát
36
1.3.2.5. Phốtpho – Phốtphát (P – PO3- )
36
1.3.2.6. Ôxy hòa tan (DO)
37
1.3.2.7. Nhu cầu ôxy sinh học (BOD)
37
1.3.2.8. Nhu cầu ôxy hóa học (COD)
39
1.3.2.9. Cácbon hữu cơ toàn phần hay tổng cácbon hữu cơ (TOC)
41
1.3.2.10. Nhu cầu ôxy lý thuyết (ThOD) hay nhu cầu ôxy toàn phần (TOD)
42
1.3.2.11. Chất béo và dầu mỡ
44
1.3.2.12. Chất hoạt tính bề mặt
45
1.3.2.13. bảo vệ thực vật
45
1.3.2.14. Kim loại nặng (chất vô cơ dạng vết)
46
1.3.3. Các chỉ tiêu sinh học
47
1.3.3.1. Coliform tổng số
48
1.3.3.2.
48
1.4. QUY TRÌNH PHÂN TÍCH CÁC ĐẶC ĐIỂM HOÁ – LÝ VỀ MỐI
QUAN HỆ GIỮA CHẤT RẮN TRONG NƯỚC VÀ NƯỚC THẢI
48
CHƯƠNG 2. BẢO VỆ NGUỒN NƯỚC MẶT KHỎI SỰ Ô NHIỄM
DO NƯỚC THẢI
50
2.1. Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC MẶT VÀ BIỆN PHÁP BẢO VỆ
50
2.1.1. Vai trò quan trọng của nguồn nước mặt
50
2.1.2. Ô nhiễm nguồn nước mặt và những ảnh hưởng
50
2.1.2.1. Nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước
50
2.1.2.2. Các dấu hiệu đặc trưng của sự ô nhiễm nguồn nước
51
2.1.2.3. Ảnh hưởng của sự ô nhiễm nguồn nước
52
2.1.3. Biện pháp bảo vệ nguồn nước mặt
52
2.2. QUÁ TRÌNH TỰ LÀM SẠCH CỦA NGUỒN NƯỚC
54
2.2.1. Khả năng tự làm sạch của nguồn nước
54
2.2.2. Quá trình xáo trộn và pha loãng giữa nước thải với nước sông
55
2.2.3. Quá trình xáo trộn và pha loãng giữa nước thải với nước hồ
58
2.2.3.1. Tính toán theo Rufel M.A
58
2.2.3.2. Tính toán theo phương pháp của Lapxốp N.N
59
2.2.4. Nhu cầu ôxy và sự hòa tan ôxy trong nước nguồn
60
2.2.4.1. Quá trình tiêu thụ ôxy
60
2.2.4.2. Quá trình hòa tan ôxy (làm thoáng)
61
2.2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tự làm sạch của nước nguồn
64
2.2.5.1. Ảnh hưởng của nồng độ bẩn ban đầu
64
2.2.5.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình tự làm sạch
66
2.2.5.3. Ảnh hưởng cặn lắng đến quá trình tự làm sạch
67
2.3. MỨC ĐỘ CẦN THIẾT XỬ LÝ NƯỚC THẢI
67
2.3.1. Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo chất lơ lửng
68
2.3.2. Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo BOD
68
2.3.3. Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo lượng ôxy hòa tan
69
VNĐ: 173,000