Bài tập môn xử lý nước cấp đóng vai trò quan trọng trong việc giúp sinh viên củng cố kiến thức và kỹ năng thiết kế hệ thống xử lý nước cấp hiệu quả. Bài viết này cung cấp những Bài Tập Môn Xử Lý Nước Cấp Có Lời Giải chi tiết, giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về quy trình xử lý nước cấp và áp dụng kiến thức vào thực tế.
Tổng Quan Về Xử Lý Nước Cấp
Xử lý nước cấp là quá trình loại bỏ các tạp chất vật lý, hóa học và sinh học khỏi nguồn nước thô để sản xuất nước đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng cho mục đích sử dụng cụ thể. Quá trình này bao gồm nhiều công đoạn, từ xử lý sơ bộ đến xử lý nâng cao, tùy thuộc vào chất lượng nước nguồn và mục đích sử dụng.
Phân Loại Bài Tập Xử Lý Nước Cấp
Bài tập môn xử lý nước cấp thường được phân loại dựa trên các công đoạn xử lý chính:
- Bài tập xử lý sơ bộ: Tập trung vào tính toán và thiết kế các công trình xử lý sơ bộ như song chắn rác, bể lắng cát, bể điều hòa.
- Bài tập xử lý hóa học: Yêu cầu tính toán liều lượng hóa chất, thiết kế bể phản ứng, bể keo tụ – tạo bông cho các quá trình xử lý như oxy hóa, keo tụ, tạo bông.
- Bài tập xử lý sinh học: Liên quan đến tính toán và thiết kế bể lọc sinh học, bể aerotank cho các quá trình xử lý sinh học hiếu khí và kỵ khí.
- Bài tập xử lý nâng cao: Bao gồm các bài toán về xử lý nước bằng màng lọc, trao đổi ion, khử trùng bằng tia cực tím.
Ví Dụ Bài Tập Xử Lý Nước Cấp Có Lời Giải
Bài tập 1: Một nhà máy nước cần xử lý 10.000 m3/ngày đêm nước mặt có độ đục 20 NTU. Hãy tính toán kích thước bể lắng đứng hình tròn để đạt được hiệu quả lắng 90%, biết tốc độ lắng của hạt là 0.5 m/giờ.
Lời giải:
- Xác định lưu lượng nước qua bể lắng: Q = 10.000 m3/ngày đêm = 416.67 m3/giờ.
- Tính toán diện tích bề mặt bể lắng:
- Hiệu quả lắng 90% => Lưu lượng nước chảy qua bể lắng sau khi lắng là 10% lưu lượng ban đầu: Q’ = 0.1 * Q = 41.67 m3/giờ.
- Diện tích bề mặt bể lắng: A = Q’ / v = 41.67 / 0.5 = 83.34 m2.
- Tính toán đường kính bể lắng:
- Diện tích hình tròn: A = πd2/4 => d = √(4A/π) = √(4 * 83.34 / π) ≈ 10.33 m.
Vậy đường kính bể lắng đứng hình tròn cần thiết kế là khoảng 10.33 mét.
Bài tập 2: Nước cấp cho một khu dân cư có nồng độ sắt (Fe2+) là 3 mg/L. Hãy tính toán liều lượng Chlorine cần thiết để oxy hóa hoàn toàn sắt trong nước, biết khối lượng phân tử của Fe là 56 g/mol và của Cl là 35.5 g/mol.
Lời giải:
- Viết phương trình phản ứng oxy hóa Fe2+ bằng Chlorine:
- 2Fe2+ + Cl2 + 6H2O → 2Fe(OH)3 + 6H+ + 2Cl-
- Xác định tỷ lệ mol Fe2+ và Cl2: Từ phương trình phản ứng, ta thấy 2 mol Fe2+ phản ứng với 1 mol Cl2.
- Tính toán liều lượng Chlorine cần thiết:
- 1 mg/L Fe2+ tương đương với 1/56 mmol/L Fe2+.
- Cần 1/112 mmol/L Cl2 để oxy hóa 1/56 mmol/L Fe2+.
- Liều lượng Chlorine cần thiết: (1/112) * 71 (g/mol Cl2) = 0.634 mg/L.
Vậy, liều lượng Chlorine cần thiết để oxy hóa hoàn toàn sắt trong nước là khoảng 0.634 mg/L.
Kết Luận
Bài viết đã cung cấp một số bài tập môn xử lý nước cấp có lời giải chi tiết, hy vọng giúp bạn đọc nắm vững kiến thức và kỹ năng tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp hiệu quả. Việc thường xuyên luyện tập các bài tập này sẽ giúp bạn tự tin hơn trong học tập và ứng dụng kiến thức vào thực tế.
FAQ
Câu hỏi 1: Làm thế nào để xác định được loại hình bể lắng phù hợp?
Trả lời: Việc lựa chọn loại hình bể lắng phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đặc điểm chất lượng nước nguồn, lưu lượng nước cần xử lý, diện tích đất xây dựng, chi phí đầu tư và vận hành.
Câu hỏi 2: Ngoài Chlorine, còn phương pháp khử trùng nước nào khác?
Trả lời: Ngoài Chlorine, còn nhiều phương pháp khử trùng nước khác như ozone hóa, tia cực tím, đun sôi…
Gợi ý
- Xem thêm các bài viết về công nghệ xử lý nước thải
- Tìm hiểu về các tiêu chuẩn chất lượng nước
Liên hệ
Khi cần hỗ trợ hãy liên hệ Số Điện Thoại: 02033846993, Email: [email protected] Hoặc đến địa chỉ: X2FW+GGM, Cái Lân, Bãi Cháy, Hạ Long, Quảng Ninh, Việt Nam. Chúng tôi có đội ngũ chăm sóc khách hàng 24/7.