Bảo vệ nguồn nước - Chương 3

TỰ LÀM SẠCH NGUỒN NƯỚC 3.1. Quy luật cơ bản của quá trình tự làm sạch nguồn nước 3.1.1 Khái niệm chung a) Khái niệm Tự làm sạch là tổ hợp các quá trình tự nhiên như các quá trình thuỷ động lực, hoá học, vi sinh vật học, thuỷ sinh học, diễn ra trong nguồn nước mặt bị nhiễm bẩn nhằm phục hồi lại trạng thái chất lượng nước ban đầu
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bảo vệ nguồn nước - Chương 3Chương 3 TỰ LÀM SẠCH NGUỒN NƯỚC3.1. Quy luật cơ bản của quá trình tự làm sạch nguồn nước3.1.1 Khái niệm chunga) Khái niệm Tự làm sạch là tổ hợp các quá trình tự nhiên như các quá trình thuỷ độnglực, hoá học, vi sinh vật học, thuỷ sinh học, diễn ra trong nguồn nước mặtbị nhiễm bẩn nhằm phục hồi lại trạng thái chất lượng nước ban đầub) Các vùng ô nhiễm và tự làm sạch nguồn nước X C3TB Co C1Co  C0 C2MaxC0 CntC1MaxC0 Y Cnt III IV I II Xáo trộn nước thải với nước nguồn nhờ quá trình khuếch - Vùng I: tán tạo tia. Vùng pha loãng nước thải nhờ khuếch tán chất bẩn với - Vùng II: nước nguồn. Vùng xáo trộn hoàn toàn nhờ khuếch tán. - Vùng III: Vùng phân huỷ hoặc chuyển hoá chất bẩn. Phục hồi trạng - Vùng IV: thái ban đầu (C4TB ~Co). Vùng chất lượng nước được phục hồi. - Vùng V:Quá trình tự làm sạch bao gồm 2 quá trình: Xáo trộn, pha loãng: Chủ yếu tại vùng I và II Quá trình phân huỷ, chuyển hoá: Chủ yếu ở vùng III và IV3.1.2 Quy luật lan truyền (mô hình toán ) của quá trình Quá trình khuếch tán các chất bẩn trong dòng chảy được mô tả:  C    C    C    C C C C     DY    DZ   U X U Y U Z    DX   F (c ) (1)  z t x y z  x  x  y  y  z    Nồng độ chất bẩn và thời gian . -C,t : Vận tốc dòng nhảy toàn phần theo các phương x,y,z ; - UX Y,Z: Đặc trưng quá trình vận chuyển vật chất nhờ đối lưu. - DX ,Y, Z : Hệ số khuếch tán theo các phương x , y, z; đặc trưng quá trình vận chuyển chất nhờ gradien nồng độ và sự chảy rối.Một số trường hợp riêng:a) UY,UZ Dx,DZ Sau khi nước thải và nước nguồn xáo trộn hoàn toàn thì các phương trìnhtrên viết dưới dạng: dC/dt =F(C)  2C C C (2) v   F (C ) x D nguồn thải và quá trình biến đổi hoặc F(C): Lượngchất phát sinh Xtừx 2 t 2 D C C C (3) v   F (C ) 2 y t x y chuyển hoá trong nước. F (C )  ri  I (4)Trong đó: ri : lượng chất sinh ra trong quá trình biến đổi thứ i I: Lượng chất được cung cấp từ nguồn nước thải3.2 Quá trình pha loãng xáo trộn nước thải với nước nguồn3.2.1 Quá trình pha loãng: Đặc trưng của quá trình là số lần pha loãng n: Q NG QNT C NT  Cng (5) n  C  Cng QNT + QNG =  QNG : Lượng nước nguồn tham gia và quá trình pha loãng +  = 0.85 - 0.9: tỷ lệ của nước nguồn tham gia pha loãng với nước thải CNT : Nồng độ chất bẩn trong nước thải CNG: Nồng độ chất bẩn trong nguồn trước khi pha loãng C : Nồng độ chất bẩntrong nguồn tại thời điểm tính toán. Nồng độ nước thải tại điểm tính toán: CNT QNT   CNGQNG   QNT   QNG   QM  1  exp  t C   QNT   QNG   QM  W      Q   QNG   QM  CNG exp  NT t   W   QNT : lượng nước thải vào . QM :Tổng lượng nư ...