1 Sự cần thiết của đề tài Năm 2025 Tp.Hồ Chí Minh sẽ có 12 nhà máy xử lý nước thải tập trung, trong đó Bình Hưng là nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung đầu tiên của thành phố.
Trang 1ĐẠI HỌC DÂN LẬP VĂN LANG KHOA CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
Báo cáo môn học Hệ thống thông tin môi trường
GVHD: GVC TS Phạm Thị Anh SVTH: Trương Thị Tú Trang
Lý Thị Phương Hồng12/2012
Đề tài:
“ Nghiên cứu xử lý bùn từ nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt Bình Hưng, Quận 7,
thành phố Hồ Chí Minh ”.
Trang 2Chương 1 Giới thiệu chung
1.1 Sự cần thiết của đề tài
1.2 Mục đích chính của đề tài 1.3 Mục đích cụ thể của đề tài 1.4 Thời gian thực hiện
Trang 3Chương 1 Giới thiệu chung
1 1 Sự cần thiết của đề tài
Năm 2025 Tp.Hồ Chí Minh sẽ có 12 nhà máy xử lý
nước thải tập trung, trong đó Bình Hưng là nhà máy xử
lý nước thải sinh hoạt tập trung đầu tiên của thành phố.
Bình Hưng là một trong 5 gói thầu trong dự án cải
thiện môi trường nước thành phố giai đoạn 1 (đầu tư
hơn 1.400 tỷ đồng) trên lưu vực kênh Tàu Hũ –
Bến Nghé - Đôi - Tẻ, sử dụng nguồn vốn viện trợ phát triển (ODA) của Chính phủ Nhật Bản.
Trang 4Bình Hưng với công nghệ xử lý nước thải chính là
bùn hoạt tính hiếu khí tăng trưởng dạng lơ lửng với công suất lớn 141.000m3/ngđ lượng bùn sinh
ra hằng ngày lớn (khoảng 35tấn/ngày)
Lượng bùn sinh ra được làm compost nhưng không đạt tiêu chuẩn lượng bùn tồn đọng tại nhà máy đã lên đến hơn 4000 tấn, gây mùi hôi thối nặng nề đến môi trường xung quanh.
Việc xử lý bùn là cần thiết tránh ô nhiễm môi
trường
Trang 51.2 Mục đích chính của đề tài
Nghiên cứu xử lý bùn từ nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt Bình Hưng, quận 7 bằng phương pháp phân hủy hiếu khí để sản xuất compost
1.3 Mục đích cụ thể của đề tài
o Tìm hiểu tổng quan về bùn từ trạm xử lý nước thải và các công nghệ xử lý bùn.
o Khảo sát thực tế tại nhà máy.
o Trình bày mô hình thí nghiệm và phương pháp nghiên cứu.
o Thiết lập mô hình thí nghiệm và thực hiện nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng phân compost.
Trang 61.4 Thời gian thực hiện
Ngày bắt đầu thực hiện : 27/11/2012
Ngày hoàn thành dự kiến : 10/06/2013
Ngày bảo vệ thực tập tốt nghiệp : 27/02/2013
Nội dung Tháng 11 12 1 2 3 4 5 6
Tuần 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 Thu thập thông tin về bùn
sinh hoạt và lý thuyết về
Trang 7Nghiên cứu xử lý bùn thải từ nhà máy
xử lý nước thải sinh hoạt Bình Hưng
Nghiên cứu xử lý bùn thải từ nhà máy
xử lý nước thải sinh hoạt Bình Hưng
Hiện trạng bùn của
Bình Hưng
Hiện trạng bùn của
Phương pháp nghiên
cứu
Phương pháp nghiên
cứu Kết quả
Chương 2 Sơ đồ hệ thống
2.1 Sơ đồ cấp 1
Trang 8Cơ sở lý thuyết
Tổng quan về công nghệ xử lý bùn
2.2 Sơ đồ cấp 2
Trang 9Hiện trạng bùn
của Bình Hưng
Hiện trạng bùn
của Bình Hưng
Hiện trạng phát sinh bùn
Các vấn đề môi trường
2.2 Sơ đồ cấp 2
Trang 10Phương pháp luận
Phương pháp sinh học phân hủy hiếu
khí
Phương pháp sinh học phân hủy hiếu
khí
2.2 Sơ đồ cấp 2
Trang 12Đạt được
Mong muốn
2.2 Sơ đồ cấp 2
Kết quả
Trang 13Hiện trạng phát sinh
bùn ở nhà máy Bình
Hưng
Hiện trạng phát sinh
bùn ở nhà máy Bình
Trang 14triển
Trang 15Tổng quan về bùn thải
từ nhà máy xử lý nước
thải sinh hoạt
Tổng quan về bùn thải
Trang 172.3 Sơ đồ cấp 3
Nghiên cứu xử lý bùn thải từ quá trình xử lý nước thải sinh hoạt và làm compost
Nghiên cứu xử lý bùn thải từ quá trình xử lý nước thải sinh hoạt và làm compost
Tình hình
nghiên cứu
Tình hình
nghiên cứu
Trang 19kiềm
Trang 20Thu hồi bùn thải và xử lý
Trang 21Chương 3 Hệ Thống Thông Tin
3.1 Tổng quan nhà máy xử lý nước
thải
Bình Hưng
Diện tích: 47 ha (giai đọan 1: 14 ha).
Địa điểm: xã Bình Hưng, huyện Bình Chánh, Tp HCM.
Công suất GĐ1: 141.000 m3/ngày.
Công nghệ: Bùn hoạt tính cải tiến.
Vốn vay ODA Nhật Bản, đầu tư giai đoạn 1: 100 triệu USD.
Xây dựng vào 11/2004 và hoàn thành vào 12/2008.
Trang 223.1 Tổng quan nhà máy xử lý nước thải
Bình Hưng
Tiêu chuẩn xả thải:
Giai đoạn I, II: TCVN 5945 : 2005, loại B (BOD
Trang 233.2 Tổng quan về bùn thải
Bùn sinh ra từ hệ thống xử lý nước thải thường ở
dạng lỏng có chứa từ 0,25 – 12% chất rắn tính theo khối lượng khô
Các thiết bị xử lý bùn chiếm từ 40 – 60% tổng chi phí đầu tư xây dựng và khoảng 50% chi phí vận hành toàn
hệ thống
Đến năm 2015 số lượng bùn thải sẽ tăng lên khoản
3 triệu tấn/tháng, năm 2020 sẽ không dưới 4 triệu
tấn/tháng (Cao Cường, 2012)
Trang 243.2 Tổng quan về bùn thải
Bùn từ bể lắng đợt 1 thường có màu xám, có mùi rất khó chịu có thể bị phân hủy một phần trong điều kiện thích hợp
Hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí thường có dạng màu nâu và mịn
Màu sắc của bùn tối có nghĩa bùn đang tiến gần đến giai đoạn tự hoại, ngược lại bùn có màu sáng hơn
Trang 25Thông số Đơn vị Khoảng giá trị
Tổng chất rắn khô % khối lượng ướt 0,83 – 1,16
Chất rắn bay hơi % khối lượng ướt 0,49 – 1,02
% khối lượng khô 59,0 – 87,9 Lượng dầu mỡ và chất béo % 0,04 – 0,14
Năng lượng thu được kJ/kg 18.560 – 23.200
Bảng 1 Thành phần hóa học của bùn hoạt tính
Nguồn: Trần Thị Mỹ Diệu, 2005.
Trang 26Xử lý sơ bộ Nén bùn
Khử bằng
nhiệt
Ổn định bùn
Tách nước
kiệnBùn
Sơ đồ qui trình công nghệ xử lý bùn
Trang 273.3 Tổng quan về compost trong công nghệ chế biến.
Compost là sản phẩm của quá trình chế biến
compost, đã được ổ định ( humus), không chứa các mầm bệnh, không lôi kéo các côn trùng,
được lưu trữ an toàn và có lợi cho sự phát triển của cây trồng.
Quá trình phân hủy chất thải (ủ compost) xảy
ra rất phức tạp, theo nhiều giai đoạn và sản
phẩm trung gian
Trang 28Các giai đoạn khác nhau trong quà trình composting
được phân biệt theo biến thiên nhiệt độ:
1 Pha thích nghi (latent phase) là giai đoạn cần thiết để
vi sinh vật thích nghi với môi trường mới
2.Pha tăng trưởng (growth phase) đặc trưng bởi sự gia tăng nhiệt độ do quá trình phân hủy sinh học đến ngưỡng nhiệt độ mesophilic
3.Pha ưu nhiệt (thermophilic phase) là giai đoạn nhiệt
độ tăng cao nhất
4 Pha trưởng thành (maturation phase) là giai đoạn nhiệt độ đến mức và cuối cùng bằng nhiệt độ môi
trường
Trang 29Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình:
Yếu tố vật lý:
- Nhiệt độ:
+ Ảnh hưởng đến hoạt tính của vi sinh vật trong quá trình chế biến phân hữu cơ
+ Là thông số giám sát và điều khiển quá trình ủ CTR
+ Luống ủ, nhiệt độ cần duy trì là 55 – 65 0 C
- Độ ẩm:
+ Độ ẩm tối ưu cho quá trình ủ phân CTR nằm trong
khoảng 50-60%
+ Ảnh hưởng đến sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình
ủ vì nước có nhiệt dung riêng cao hơn tất cả các vật liệu
khác
Trang 30- Kích thước hạt:
+ Kích thước hạt quá nhỏ và chặt làm hạn chế sự lưu
thông khí trong đống ủ giảm oxy cần thiết và mức độ hoạt tính cho các vi sinh vật trong đống ủ.
+ Đường kính hạt tối ưu cho quá trình chế biến khoảng
3 – 50mm
- Độ xốp:
+ Độ xốp cho quá trình chế biến diễn ra tốt khoảng 35
– 60%, tối ưu là 32 – 36%
+ CTR ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình cung cấp oxy
cần thiết cho sự trao đổi chất, hô hấp của các vi sinh vật hiếu khí và sự oxy hóa các phần tử hữu cơ hiện diện trong các vật liệu ủ
Trang 31- Kích thước và hình dạng của hệ thống ủ phân rác:
+ Ảnh hưởng đến sự kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm cũng như khả năng cung cấp oxy
- Thổi khí:
+ Để vi sinh vật sử dụng cho sự phân hủy chất hữu
cơ, cũng như làm bay hơi nước và giải phóng nhiệt
+ Lượng không khí cung cấp cho khối phân hữu cơ
có thể thực hiện bằng cách:
Đảo trộn
Cắm ống tre
Thải chất thải từ tầng lưu chứa trên cao xuống thấp
Thổi khí
Trang 32 Yếu tố hóa sinh
- Tỷ lệ C/N:
+ Là thông số dinh dưỡng quan trọng nhất.
+ Tỷ lệ C/N tối ưu cho quá trình ủ phân rác khoảng
Trang 33+ Giá trị pH trong khoảng 5,5 – 8,5 là tối ưu cho các
vi sinh vật trong quá trình ủ phân rác
+ Giai đầu của quá trình ủ phân rác, PH giảm kìm hãm sự phát triển của nấm và vi sinh vật, kìm hãm sự phân hủy lignin và cellulose
Trang 343.4 Phương pháp nghiên cứu
Công nghệ Lemna sử dụng các bao ủ có hàm lượng polythene thấp để chứa và bảo vệ rác hữu cơ có thổi khí nhằm mục đích đẩy nhanh quá trình composting tự nhiên để sản xuất ra phân bón hữu cơ chất lượng cao
Những ưu điểm của Hệ Thống Composting Lemna gồm:
Các bao là những ống chứa hiệu quả, chịu được các tác động của mưa, gió.
Không có mùi hôi và ruồi muỗi.
Ngăn chặn bụi và nước rò rỉ
Giảm nhu cầu về diện tích đất
Đẩy nhanh quá trình làm phân compost
Quá trình vận hành đơn giản và chi phí bảo dưỡng thấp.
Không có nguy hiểm về hỏa hoạn
Các bao chứa rác có thể tái sử dụng lại.
Hệ thống này dễ mở rộng thêm để tăng công suất trong tương lai.
Trang 353.5 Phương pháp phân tích
Phương pháp hóa lý
Phân tích các chỉ tiêu TS, VSS, pH, độ ẩm,
độ kiềm, Nitơ, Phospho… của mẫu bùn trước
và sau thí nghiệm.
Phương pháp sinh học hiếu khí
Xử lý bùn theo phương pháp sinh học hiếu
khí sản xuất phân compost
Trang 363.5 Kết quả nghiên cứu
Áp dụng phương pháp phân hủy sinh học làm
compost với công nghệ compost lame
Xử lý lượng bùn tồn đọng tại Bình Hưng
Compost có thể đem bán ra thị trường với giá cả hợp
lý góp phần vào chi phí xử lý bùn của nhà máy
Trang 37Thank for your attention!