BÀI THUYẾT TRÌNH ĐỀ TÀI XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT BẰNG CÔNG NGHỆ AAO

Thế nào là nước thải sinh hoạt?- Nước thải sinh hoạt là loại nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,…của các

Bài Thuyết Trình

Đề tài: Xử lý nước thải sinh hoạt bằng

công nghệ AAO

1 Thế nào là nước thải sinh hoạt?

- Nước thải sinh hoạt là loại nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,…của các khu dân cư, công trình công cộng, cơ sở dịch vụ,…Như vậy, nước thải sinh hoạt được hình thành trong quá trình sinh hoạt của con người Một số các hoạt động dịch

vụ hoặc công cộng như bệnh viện, trường học, bếp ăn, cũng tạo ra các loại nước thải có thành phần và tính chất tương tự như nước thải sinh hoạt.

•  

2 Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt? 

- Các chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt bao gồm:

• Các chất béo như protein (40-50%)

• Hydratcacbon (40-50%) gồm tinh bột

• Đường và cellulose và các chất béo(5-10%)

- Nồng độ các chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao dộng trong khoảng 150-450 mg/l theo trọng lượng khô Có khoảng 20 – 40% chất hữu

cơ khó phân hủy sinh học Ở những khu dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh hoạt không được xử lý thích đáng là một trong những nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt đối với môi trường nước (sông, hồ, kênh rạch,…).

Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào hai yếu tố cơ bản:

- Một là: Tải trọng chất bẩn

- Hai là: Định mức sử dụng nước (hay lưu lượng nước thải) tính trên mỗi đầu người.

- Nước thải sinh hoạt chứa nhiều thành phần ô nhiễm độc hại

vì vậy cần phải xử lý nước thải sinh hoạt đúng tiêu chuẩn để đảm bảo vệ sinh môi trường, an toàn cho xã hội.

- Nước thải sau xử lý phải có các thông số ô nhiễm nằm trong giới hạn cho phép quy định của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

về nước thải sinh hoạt QCVN14: 2008/BTNMT Ban soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước biên soạn,

Tổng cục Môi trường và Vụ Pháp chế trình duyệt và được ban hành theo Quyết định số 16/2008/QĐ-BTNMT ngày 31 tháng

12 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường.

3 Xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ AAO

• Công nghệ AAO là gì?

AAO là viết tắt của cum từ Anerobic (kỵ khí) – Anoxic (thiếu khí) – Oxic (hiếu khí) Công nghệ AAO là quy trình xử lý sinh học liên tục, kết hợp 3 hệ vi sinh: kỵ khí, thiếu khí, hiếu khí để xử lý nước thải Dưới tác dụng phân hủy chất ô nhiễm của vi sinh vật, nước thải sẽ được xử

lý trớc khi thải ra môi trường.

• Hiện nay, công nghệ AAO được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước thải, như bệnh viện, khu chung cư,nước thải sinh hoạt,….Với những ưu điểm và hiệu quả xử lý của nó, làm công nghệ này được lựa chọn nhiều.

• Qúa trình xử lý nước thải bằng công nghệ AAO bao gồm:

– Xử lý kị khí: Xử lý các chất hữu cơ, kim loại nặng, Các chất clo hoạt động;

– Xử lý thiếu khí: Giai đoạn chủ yếu xử lý Nitơ, photpho, và COD, BOD; – Xử lý hiếu khí: Khử COD, BOD về ngưỡng giá trị cho phép;

– Tiệt trùng: Bằng lọc vi lọc hoặc sử dụng hóa chất, mà chủ yếu là Hypocloride (CaOCl2) để khử các vi trùng gây bệnh…

Quá trình xử lý Anaerobic (Xử lý sinh học kị khí)

Trong các bể kỵ khí xảy ra quá trình phân hủy các chất hữu cơ hòa tan và các chất dạng keo trong nước thải với sự tham gia của hệ vi sinh vật kỵ khí Trong quá

trình sinh trưởng và phát triển, vi sinh vật kỵ khí sẽ hấp thụ các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải, phân hủy và chuyển hóa chúng thành các hợp chất ở

dạng khí Bọt khí sinh ra bám vào các hạt bùn cặn Các hạt bùn cặn này nổi lên

trên làm xáo trộn, gây ra dòng tuần hoàn cục bộ trong lớp cặn lơ lửng.

• Quá trình phân hủy chất hữu cơ của hệ vi sinh kị khí được thể

hiện bằng các phương trình sau:

Chất hữu cơ + VK kỵ khí → CO2 + H2S + CH4 + các chất khác +

năng lượngChất hữu cơ + VK kỵ khí + năng lượng → C5H7O2N (Tế bào vi khuẩn mới)

- C5H7O2N: là công thức hóa học thông dụng để đại diện cho tế

bào vi khuẩn

- Hỗn hợp khí sinh ra thường được gọi là khí sinh học hay biogas.

- Quá trình phân hủy kỵ khí được chia thành 3 giai đoạn chính:

phân hủy các chất hữu cơ cao phân tử, tạo các axit, tạo methane.

Quá trình xử lý Anoxic (Xử lý sinh học thiếu khí)

• Tại bể anoxic diễn ra quá trình nitrat hóa và Photphorit để xử lý N, P

Quá trình Nitrat hóa xảy ra như sau:

Hai chủng loại vi khuẩn chính tham gia vào quá trình này là

Nitrosonas và Nitrobacter Trong môi trường thiếu oxy, các loại vi khuẩn này sẻ khử Nitrat (NO3-) và Nitrit (NO2-) theo chuỗi chuyển hóa:

NO3 – → NO2 – → N2O → N2↑

Khí nitơ phân tử N2 tạo thành sẽ thoát khỏi nước và ra ngoài Như vậy là nitơ đã được xử lý.

• Quá trình Photphorit hóa:

Chủng loại vi khuẩn tham gia vào quá trình này là Acinetobacter Các hợp chất hữu cơ chứa photpho sẽ được hệ vi khuẩn Acinetobacter chuyển hóa thành các hợp chất mới không chứa photpho và các hợp chất

có chứa photpho nhưng dễ phân hủy đối với chủng loại vi khuẩn hiếu khí.

Để quá trình Nitrat hóa và Photphoril hóa diễn ra thuận lợi, tại bể Anoxic bố trí máy khuấy chìm với tốc độ khuấy phù hợp Máy khuấy có chức năng khuấy trộn dòng nước tạo ra môi trường thiếu oxy cho hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển Ngoài ra, để tăng hiệu quả xử lý và làm nơi trú ngụ cho hệ vi sinh vật thiếu khí, tại bể Anoxic lắp đặt thêm hệ thống đệm sinh học được chế tạo từ nhựa PVC, với bề mặt hoạt động 230 ÷ 250 m2/m3 Hệ vi sinh vật thiếu khí bám dính vào bề mặt vật liệu đệm sinh học để sinh trưởng và phát triển.

Quá trình Oxic (Xử lý sinh học hiếu khí)

Các phản ứng chính xảy ra trong bể xử lý sinh học hiếu khí như:

- Quá trình Oxy hóa và phân hủy chất hữu cơ:

Chất hữu cơ + O 2  → CO 2  + H 2 O + năng lượng

- Quá trình tổng hợp tế bào mới:

Chất hữu cơ + O 2  + NH 3  → Tế bào vi sinh vật + CO 2  + H 2 O + năng lượng

- Quá trình phân hủy nội sinh:

C 5 H 7 O 2 N + O 2  → CO 2  + H 2 O + NH 3  + năng lượng

- Nồng độ bùn hoạt tính duy trì trong bể Aeroten: 3500 mg/l, tỷ lệ tuần hoàn bùn

100% Hệ vi sinh vật trong bể Oxic được nuôi cấy bằng chế phẩm men vi sinh hoặc từ bùn hoạt tính Thời gian nuôi cấy một hệ vi sinh vật hiếu khí từ 45 đến

60 ngày Oxy cấp vào bể bằng máy thổi khí đặt cạn hoặc máy sục khí đặt chìm.

Công nghệ AAO được ứng dụng xử lý các loại hình nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao như: nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện, nước thải ngành chế biến thủy hải sản, nước thải ngành sản xuất bánh kẹo – thực phẩm… Để gia tăng hiệu quả xử lý, công nghệ xử lý nước thải AAO thường được kết hợp với công nghệ xử lý nước thải MBBR và công nghệ xử lý nước thải MBR.

Ưu điểm của công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ AAO

• Nước sau khi xử lý đảm bảo chất lượng tuyệt đối.

• Chi phí đầu tư thấp.

• Sử dụng ít hóa chất.

• Chi phí xử lý bùn thải thấp.

• Hiện đại hóa cao.

• Tự động hóa cao cho người vận hành.

• Có thể di dời hệ thống xử lý khi nhà máy muốn chuyển địa điểm.

• Khi mở rộng quy mô, tăng công suất, có thể nối lắp thêm các moodun hợp khối mà không dỡ bỏ để thay thế.