Bài giảng Kỹ thuật môi trường trong công nghiệp: Chương 3 - Nguyễn Thị Thảo

Bài giảng "Kỹ thuật môi trường trong công nghiệp: Chương 3 - Bảo vệ môi trường nước" được biên soạn bao gồm các nội dung chính sau: Nguồn nước và ô nhiễm; Qúa trình tự làm sạch và phương pháp đánh giá chất lượng nguồn nước; Biện pháp bảo vệ môi trường nước. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật môi trường trong công nghiệp: Chương 3 - Nguyễn Thị Thảo Chương 3 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NƯỚC 3.1 Nguồn nước và ô nhiễm 3.2 Qúa trình tự làm sạch và PP đánh giá chất lượng nguồn nước 3.3. Biện pháp kĩ thuật bảo vệ MT nước 3.1 Nguồn nước và ô nhiễm ➢ Nước đóng vai trò quan trọng trong tự nhiên và cuộc sống con người. ➢ Trong CN, người ta sử dụng nước làm nguyên liệu, năng lượng, dung môi, chất tải nhiệt, vận chuyển nguyên vật liệu… ➢ Tổng lượng nước trên Trái Đất khoảng 1.380 triệu km3, nước mặn chiếm 97%. ➢ Nhu cầu sử dụng trên thế giới là 3.900 triệu km3, 3.1.1 Nguồn nước và phân bố trong tự nhiên 3.1.2 Tài nguyên nước Việt Nam 3.1.2 Tài nguyên nước Việt Nam Đặc điểm: - Khá phong phú nhưng phân bố không đều về mặt lãnh thổ và theo mùa - Tình trạng nhiễm bẩn nhiều lưu vực sông - Các dòng chảy lớn chủ yếu bắt nguồn bên ngoài lãnh thổ Việt Nam 3.1.3 Nguồn gốc gây ô nhiễm và tổn thất nước tự nhiên Ô nhiễm nguồn nước là hiện tượng chỉ nguồn nước (mặt và ngầm) bị nhiễm bẩn, thay đổi thành phần và chất lượng theo chiều hướng xấu. Biểu hiện: màu lạ (vàng, đen, đỏ, nâu, …); mùi lạ (hôi tanh, thối, … ), xuất hiện váng, nổi bọt khí, có nhiều sinh vật sống trong nước bị chết. NGUYÊN NHÂN 3.1.4 Sự ô nhiễm các nguồn nước 3.1.4 Sự ô nhiễm các nguồn nước - Giảm độ pH của nước ngọt: H2SO4, HNO3, … - Tăng ion Ca, Mg, Si - Tăng hàm lượng kim loại màu nặng: Pb, Cd, Hg, As, Zn,…PO42-, NO32-, NO2- - Tăng các muối trong nước - Tăng hàm lượng các chất hữu cơ - Giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước - Giảm độ trong của nước 3.1.4 Sự ô nhiễm các nguồn nước Thủy vực nước ngọt Nước thải từ khu CN, đô thị => ảnh hưởng đến giá trị sử dụng nước, thay đổi nồng độ O2, phá vỡ cân bằng sinh thái Chất bẩn bền vững => bồi lấp lòng sông, cửa biển Chất bẩn ko bền vững => tảo  đột biến, chết đi gây nhiễm bẩn lần 2. Biển, đại dương Sông đổ ra biển: 12 tỷ tấn chất rắn + 3 tỷ tấn chất hòa tan Dầu mỏ gây thủy triều đen Bãi rác của TG: chất độc hại, phóng xạ, thử vũ khí ng.tử ➢ Ô nhiễm đất và sinh vật đất ➢ Làm ô nhiễm nguồn không khí ➢ Ảnh hưởng của nước thải công nghiệp đến sức khỏe con người 3.2 Qúa trình tự làm sạch và PP đánh giá chất lượng 3.2.1 QT tự làm sạch nguồn nước (self purification) Là quá trình phục hồi lại trạng thái chất lượng nước ban đầu nhờ quá trình thủy động học, vật lý, hóa học. Quá trình làm sạch phụ thuộc vào thành phần, tính chất nước thải, hình thái, thủy động học nguồn nước, khí hậu…. Để xác định mức độ cần thiết làm sạch nước thải trước khi xả ra nguồn nước, cần đánh giá chính xác khả năng tự làm sạch của nguồn nước bằng cách nghiên cứu cẩn thận thủy văn, thủy sinh và thành phần hóa lý của nguồn nước …. 3.2.1 QT tự làm sạch nguồn nước Hai QT tự làm sạch: ➢ Quá trình xáo trộn (pha loãng) giữa các dòng chất bẩn với khối lượng nước nguồn, là QT vật lý thuần túy. ➢ Quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ nhiễm bẩn trong nguồn nước, là QT chuyển hóa, phân hủy các chất bẩn hữu cơ nhờ các thủy SV, VSV. 3.2.2 PP đánh giá nhiễm bẩn nguồn nước 3.2.2 PP đánh giá nhiễm bẩn nguồn nước Vật lý Mầu sắc - Màu thực: do chất hữu cơ, nhiều chiết của thực vật gây nên (tảo, chất hữu cơ gây ô nhiễm có màu) (khó tách). -Màu biểu kiến: Do các chất vô cơ gây nên (dễ xử lý). Độ đục: Do hạt rắn lơ lửng, chất hữu cơ phân rã [1mg SiO2/1lít nước sạch]. Nhiệt độ: Giảm lượng O2 hòa tan, ảnh hưởng thành phần hệ sinh thái 3.2.2 PP đánh giá nhiễm bẩn nguồn nước 3.2.2 PP đánh giá nhiễm bẩn nguồn nước 3.2.2 PP đánh giá nhiễm bẩn nguồn nước Hóa học Độ cứng của nước: - Độ cứng vĩnh cửu (phi cacbonat): Ca2+, Mg2+ do các muối sunfat và clorua gây nên. Sau khi đun thì không mất độ cứng này. - Độ cứng cacbonat: của muối MgCO3, CaCO3 sau khi đun tạo cặn lắng có thể tách → độ cứng tạm thời. Độ axit và độ kiềm: - Xuất hiện axit vô cơ (H2SO4, HNO3, HCl) và CO2. - Độ kiềm: Hydroxit (tính kiềm mạnh), bicacbonat (tính kiềm yếu), cacbonat. Ảnh hưởng đến sự sống của sinh vật và độ cứng của nước 3.2.2 PP đánh giá nhiễm bẩn nguồn nước Hóa học Hàm lượng kim loại nặng: vi lượng trong nước có khả năng tích tụ trong cơ thể sống: Pb, Fe, Hg, Cd, Zn, Mo, Sn, Cr… (  > 5mg/cm3) Hàm lượng oxi hòa tan (DO) - Là lượng oxy trong không khí có thể hòa tan trong nước, tham gia quá trình trao đổi chất, tái sản xuất các vi sinh vật, động vật trong nước. -DO thấp: nước có nhiều chất hữu ô nhiễm đã tiêu thụ nhiều O2. -DO cao: nhiều rong tảo, tham gia quá trình quang hợp giải phóng O2. 3.2.2 PP đánh giá nhiễm bẩn nguồn nước Hóa học BOD: nhu cầu oxy sinh hóa - BOD tăng→lượng oxy tiêu thụ bởi VSV để phân hủy (oxy hóa) các chất hữ ...