Khách sạn chất lượng cao Khoảng 50 từ www.hanoihotel.com.vn Thực trạng sự phát triển của ngành du lịch và khách sạn là rất đáng mừng chonền kinh tế đất nước.Tuy nhiên, điều đặc biệt cần
Trang 1Luận văn
Đề tài: Tính toán thiết kế hệ thống xử ly nước thải khách sạn công suất 300m3/ngày
đêm
Trang 2MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 6
Chương1 : Tổng quan chung về nước thải sinh hoạt và các vấn đề môi trường từ nước thải sinh hoạt 7
1.1.Tổng quan chung về hoạt động kinh doanh khách sạn ở nước ta 7
1.2.4.Các tác động khác 10
1.3.Nhu cầu sử dụng nước của khách sạn và phát sinh nước thải 10
1.4.Tính chất của nước thải sinh hoạt và ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt đối với môi trường 11
1.4.1.Tính chất của nước thải sinh hoạt 11
1.4.2.Ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt đối với môi trường 17
1.4.2.1.Ảnh hưởng của chất hữu cơ đối với sinh vật thủy sinh 17
1.4.2.2.Ảnh hưởng của vi khuẩn trong nước thải sinh hoạt đối với con người 17
1.4.2.3.Ảnh hưởng của chất tẩy rửa đối với môi trường 19
1.4.2.4.Ảnh hưởng của chất dinh dưỡng trong nước thải sinh hoạt 20
1.4.2.5.Ảnh hưởng của các chất lơ lửng 21
Chương 2 : Tổng quan các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt 22
2.1.Các phương pháp tiền xử lý ( xử lý sơ bộ ) 22
2.1.1 Song chắn rác 22
2.1.2.Bể lắng cát 23
2.1.3.Bể thu dầu mỡ 23
2.1.4.Bể điều hòa 24
2.1.5 Bể keo tụ 24
2.2.Các phương pháp xử lý các chất hữu cơ (COD,BOD) 25
2.2.1.Xử lý sinh học bàng phương pháp kị khí 26
2.2.2.Xử lý sinh học bằng phương pháp hiếu khí 28
2.3.Các phương pháp khử các chất dinh dưỡng ( hợp chất Nitơ và Phốtpho ) 33
2.3.1 Khử nito bằng phương pháp sinh học 33
2.3.2.Khử photpho bằng phương pháp sinh học 34
2.4.Các phương pháp khử trùng ( loại bỏ vi sinh vật) 35
Chương 3 :Phân tích lựa chọn công nghệ xử ly nước thải khách sạn 36
3.1 Số liệu thiết kế và tiêu chuẩn thải (QCVN 14 - 2008) 36
3.2.Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp 37
3.3 Giới thiệu một số công nghệ và sơ đồ dây chuyền xử lý nước thải sinh hoạt ở các thành phố của nước ta 38
3.3.1 Các công trình 38
3.3.2 Phân tích một số công nghệ sinh học thường sử dụng để xử lý nước thải sinh hoạt 39
3.3.2.1 Công nghệ A/O 39
3.3.2.2 Công nghệ Bardenpho 40
Trang 33.3.2.3 Công nghệ Phoredox 41
3.3.2.4 Công nghệ UCT 41
3.3.2.5 Công nghệ Biodenpho 41
3.3.2.6 Công nghệ AAO 42
3.3.2.7 Công nghệ Aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ (SBR) 42
3.3.2.8 Công nghệ yếm khí UASB – hiếu khí aeroten – đĩa lọc sinh hoc RBC 43 3.4 Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải khách sạn 43
3.5 Thuyết minh dây chuyền công nghệ xử lý nước thải 44
Chương 4 : Tính toán các công trình và thiết bị trong hệ thống xử lý nước thải khách sạn 49
4.1.Tính toán các công trình xử ly sơ bộ 49
4.1.1.Tính bể thu dầu mỡ từ khu vực bếp: 49
4.1.2.Tính toán hố thu nước sau các nhà vệ sinh từ các phòng trong khách sạn 51
4.1.3.Tính toán bể lắng kết hợp với keo tụ sau bộ phận giặt là : 52
4.1.3.1.Tính toán bể điều chế dung dịch: 53
4.1.3.2.Tính toán bể phản ứng và lắng 57
4.2.Tính toán thiết bị chính của hệ thống xử ly chung nước thải khách sạn 59
4.2.1.Mương dẫn nước thải 59
4.2.2 Song chắn rác 60
4.2.3.Máy nghiền 63
4.2.4.Hố thu gom nước thải 66
4.2.5.Bể điều hòa lưu lượng 66
4.2.6.Bể yếm khí UASB 68
4.2.7.Tính toán bể hiếu khí Aeroten 79
4.2.8 Bể lắng thứ cấp 85
4.2.9.Bể chứa bùn 89
4.2.10.Trống sinh hoc ( đĩa sinh học RBC) 90
4.2.11 Khử trùng: 93
4.3.Tính toán thiết bị phụ của hệ thống xử ly chung nước thải khách sạn 97
4.3.1 Tính bơm nước thải từ hố thu gom sang bể điều hoà 97
4.3.2 Tính bơm nước thải từ bể điều hoà sang bể yếm khí UASB 101
4.3.3 Tính bơm bùn 107
4.3.4.Máy nén khí cho bể Aerotank 110
4.4 Tính toán giá thành xây dựng và chi phí xử lý nước thải 119
KẾT LUẬN 122
TÀI LIỆU THAM KHẢO 124
Trang 4DANH MỤC BẢNG
Bảng 1 1 : Danh sách khách sạn ở Hà Nội 8
Bảng 1 2 : Nhu cầu sử dụng nước của khách sạn 11
Bảng 1 3:Khối lượng chất bẩn có trong nước thải sinh hoạt ,g/người.ngày 12
Bảng 1 4: Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư BOD5 của nước thải chưa lắng 13
Bảng 1 5: Tiêu chuẩn nước thải và lượng chất bẩn trong đó tính cho một người ở một số nước 14
Bảng 1 6: Tải lượng và nồng độ chất bẩn trong nước thải sinh hoạt từ các ngôi nhà hoặc cụm dân cư độc lập 14
Bảng 1 7: Lượng chất bẩn một người trong một ngày xả vào hệ thống thoát nước 15
Bảng 2 1:Các đặc tính của đĩa sinh học 30
Bảng 3 1 :Các thông số thiết kế và tiêu chuẩn thải 35
Bảng 4 1 Thông số ô nhiễm và giới hạn cho phép 57
Bảng 4 2: Các thông số vào hệ thống xử lý chính là : 64
Bảng 4 3 Thông số nước thải đầu vào bể UASB 67
Bảng 4 4: Thông số vận hành bể UASB 68
Bảng 4 5 : Bảng các thông số ra khỏi UASB: 77
Bảng 4 6 : Các thông số ra khỏi bể hiếu khí aeroten là : 84
Bảng 4 7 : Bảng các số liệu cơ bản để thiết kế bể RBC 89
Bảng 4 8 : Các thông số đầu vào RBC 90
Bảng 4 9 : Các thông số ra khỏi RBC 92
Bảng 4 11 :Thành phần nước thải sau khi đi qua hệ thống xử ly 95
Bảng 4 12 : Bảng chi phí xây dựng và mua trang thiết bị choHTXLNT 116
DANH MỤC HÌNHHình 3.1 Qúa trình A/O 37
Hình 3.2.Quá trình Bardenpho 37
Hình 3.3 Quá trình Phoredo 38
Hình 3.4 Quá trình UCT 39
Hình 3.5 Quá trình Biodenpho 39
Hình 3.6 Quá trình AAO 40
Hình 3.7Qúa trình UASB – aeroten – trống sinh học 40
Hình 4 1 Thiết bị tách dầu 47
Hình 4 2 : Sơ đồ công trình chuẩn bị dung dịch phèn 50
Hình 4 3 : Cánh khuấy mái chèo 2 thanh phẳng 52
Hình 4.4 : Song chắn rác 59
Hình 4.5.Máy nghiền 62
Hình 4.6.Sơ đồ cấu tạo UASB 66
Hình 4.7.Máng răng cưa 76
Hình 4.8.Sơ đồ làm việc của aeroten 77
Hình 4.9.Bể lắng đứng 84
Trang 5Hình 4.10 Miệng xả nước từ ống trung tâm vào bể lắng đứng 85Hình 4.11.Sơ đồ nguyên tắc hoạt động khử trùng 92
LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm vừa qua nền kinh tế nước ta có những bước phát triển nhảy vọt
Để có được những thành tựu như vậy là có phần đóng góp không nhỏ của ngành DuLịch Viêt Nam ,một trong những ngành mà Việt Nam rất có ưu thế nhờ vào điều kiện
Trang 6tự nhiên ưu đãi, nhờ danh lam thắng cảnh và hàng loạt các công trình kiến trúc cổ màkhó có nơi nào sánh đựơc
Gắn liền với sự phát triển của ngành du lịch là sự phát triển của các khách sạn Dulịch nói chung và kinh doanh khách sạn nói riêng đã đem lại thu nhập lớn cho xãhội,góp phần xóa đói giảm nghèo
Bên cạnh sự phát triển của khách sạn thì lượng nước thải sinh hoạt tạo ra hằng ngàylớn với hàm lượng các chất hữu cơ cao và nếu không được xử ly sẽ gây ô nhiễm nguồntiếp nhận là các sông hồ ,gây mất mỹ quan và ảnh hưởng đến sưc khỏe của cộng đồngdân cư xung quanh nguồn tiếp nhận Điều đó sẽ ảnh hưởng lại chính hoạt động kinhdoanh của khách sạn.Do đó xử ly nước thải khách sạn là điều cần thiết
Để hiểu biết rõ hơn về vấn đề nước thải sinh hoạt từ các khách sạn em quyết địnhchọn đề tài “ Tính toán thiết kế hệ thống xử ly nước thải khách sạn công suất300m3/ngày đêm”
Đồ án gồm những nội dung chính sau :
- Tổng quan chung về nước thải sinh hoạt và các vấn đề môi trường từ nước thảisinh hoạt
- Tổng quan về các công nghệ xử ly nước thải sinh hoạt
- Lựa chọn công nghệ xử ly nước thải khách sạn
- Các kết quả tính toán thiết kế
- Tính toán chi phí xử ly nước thải
Chương1 : Tổng quan chung về nước thải sinh hoạt và các vấn đề môi trường từ
nước thải sinh hoạt
1.1.Tổng quan chung về hoạt động kinh doanh khách sạn ở nước ta
Trong những năm vừa qua nền kinh tế nước ta có những bước phát triển nhảyvọt ,vị thế của Việt Nam trên trường quốc tế không ngừng đuợc nâng cao thể hiện quanhững hội nghị lớn của khu vực và quốc tế đã đuợc tổ chức rất thành công ở nuớc ta
Để có được những thành tựu như vậy là có phần đóng góp không nhỏ của ngành Du
Trang 7tự nhiên ưu đãi, nhờ danh lam thắng cảnh và hàng loạt các công trình kiến trúc cổ màkhó có nơi nào sánh đựơc
Du lịch mang lại thu nhập ngày một lớn cho xã hội Hoạt động du lịch thu hút sựtham gia của các thành phần kinh tế và mọi tầng lớp nhân dân mang lại thu nhập khôngchỉ cho những đối tượng trực tiếp kinh doanh du lịch mà gián tiếp đối với các ngànhliên quan, xuất khẩu tại chỗ và tạo thu nhập cho các cộng đồng dân cư địa phương Hiệu quả kinh tế - xã hội của hoạt động du lịch ngày càng rõ nét, góp phần xóađói giảm nghèo và làm giàu cho xã hội
Hiện Việt Nam có trên 7.000 điểm cho thuê phòng bao gồm khách sạn, nhà nghỉ, nhàtrọ với tổng số 140.000 phòng Trong số này có 25 khách sạn 5 sao, 64 khách sạn 4
sao, 135 khách sạn 3 sao, còn lại là khách sạn 1 hoặc 2 sao [3]
Xét ở tại thành phố Hồ Chí Minh : Hiện nay Thành phố Hồ Chí Minh có 641 khách sạnvới 17.646 phòng Phục vụ những khách cao cấp, thành phố có 11 khách sạn 5 sao,gồm: Caravelle, Sheraton, Moevenpick (Omni cũ), New World, Equatorial, Legend,Renaissance Riverside, Windsor Plaza, Sofitel Plaza, Park Hyatt, Majestic với tổngcộng 3.592 phòng Hầu hết các khách sạn này đều do những tập đoàn quốc tế nhưAccor, Furama, Mariot hay Shareton quản lý và tập trung nhiều nhất tại Quận 1 Bêncạnh đó thành phố còn 8 khách sạn 4 sao với 1.281 phòng, 20 khách sạn 3 sao với1.621 phòng Do sự phát triển của du lịch, số phòng cao cấp tại thành phố hiện đangthiếu trầm trọng Mặc dù nhiều nhà đầu tư có ý định xây dựng tiếp các khách sạn sạngtrọng tại Thành phố Hồ Chí Minh nhưng họ lại gặp khó khăn trong việc tìm địa điểm
Theo dự kiến, đến năm 2020, thành phố sẽ có thêm 10 nghìn phòng 4 hoặc 5 sao [2]
Theo công bố mới nhất của chương trình khảo sát ngành kinh doanh khách sạnnăm 2007 do Công ty TNHH Grant Thornton Việt Nam thực hiện, so với báo cáo pháthành vào năm 2005, tổng số khách sạn trong nước tăng 147%; số phòng tăng 210%;công suất phòng bình quân từ năm 2003 đến 2007 cũng thể hiện xu thế tăng với tỷ lệ
Trang 8Khách sạn chất lượng cao Khoảng 50
( từ www.hanoihotel.com.vn )
Thực trạng sự phát triển của ngành du lịch và khách sạn là rất đáng mừng chonền kinh tế đất nước.Tuy nhiên, điều đặc biệt cần quan tâm tới đó là lượng nước thải từcác khách sạn này chứa các chất hữu cơ và chất rắn do các hoạt động sinh hoạt củakhách sạn như : nấu ăn,giặt giũ,vệ sinh sàn và nhà tắm…Hàm lượng các chất này cao
và với lưu lượng lớn sẽ gây ô nhiễm cho nguồn tiếp nhận ( sông,hồ…) Đặc biệt là khinguồn tiếp nhận là nguồn cung cấp nước sinh hoạt cho người dân thì nguồn này cầnđược bảo vệ để không bị ảnh hưởng hoặc ảnh hưởng thấp bởi các chất gây ô nhiễm này
Vì vậy ,việc xử lý nước thải của khách sạn là cần thiết và rất cấp bách Tuynhiên khách sạn nằm trong khu vực dân cư đông đúc nên việc tận dụng hiệu quả diệntích đất là việc cần phải quan tâm ,hay nói một cách khác xây dựng một công trình xử
lý nước thải sao cho thật hiệu quả ,kinh tế và ít tốn diện tich nhất là một vấn đè cần đầu
tư nghiên cứu them
1.2.Các vấn đề môi trường phát sinh từ hoạt động kinh doanh khách sạn
Những hoạt động từ khách sạn gây phát thải khí vào môi trường không khí gồm
có : hoạt động đốt cháy phục vụ nồi hơi, hoạt động từ các phương tiện giao thông ravào khách sạn ,hoạt động của hệ thống điều hoà không khí ,hoạt động đun nấu trongkhách sạn
Nước thải từ phòng khách, nhà bếp,và từ khu giặt là nếu không được xử lý triệt
để sẽ là nguồn gây ô nhiễm cho nguồn tiếp nhận
Nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn chủ yếu là từ các phương tiện giao thông ra vàokhách sạn Chất thải rắn phát sinh chủ yếu từ nhà bếp ,phòng nghỉ của khách ,vănphòng
1.2.1.Khí thải và tiếng ồn
Trang 9Nồi hơi : mục đích của hệ thống nồi hơi là cấp hơi cho hệ thống giặt là ,cungcấp nước nóng sử dụng trong khách sạn và hệ thống nước nóng tuần hoàn cho khu vựctrung tâm
Các phương tiện giao thông ra vào khách sạn cũng là nguyên nhân gây nên phátthải khí trong khu vực khách sạn
Các loại khí phát thải từ hoạt động đun nấu được coi là không đáng kể do kháchsạn sử dụng ga
Tiếng ồn phát sinh chủ yếu từ các phương tiện giao thông ra vào khách sạn Tiếng ồn còn phát sinh từ các phòng máy nén lạnh ,công suất lớn,tuy nhiên cácphòng máy này đều có tường cách âm và lắp đặt ống giảm âm
Phần phát thải khí chủ yếu là từ hoạt động đốt nhiên liệu phục vụ nồi hơi
Ảnh hưởng từ các hệ thống điều hòa không khí
1.2.2.Chất thải rắn
Chất thải rắn của khách sạn chủ yếu phát sinh từ phòng nghỉ của khách và từ nhàbếp
Hằng ngày khách sạn thải ra khoảng 300 -400 kg chất thải rắn
- Các loại chất thải rắn phát sinh từ phòng nghỉ của khách thường là giấy ,vỏhộp,chai lọ
- Chất thải rắn phát sinh từ nhà bếp thường là rác hữu cơ như thức ănthừa ,rau,vỏ đồ hộp ,chai lọ.Các loại thức ăn thừa được đưa vào phòng lạnh đểbảo quản trước khi vận chuyển đi nhằm giảm sự phân hủy và bốc mùi
- Chất thải rắn phát sinh từ văn phòng gồm có giấy.Các chất thải này không gâyảnh hưởng đến môi trường xung quanh
- Nước thải từ hoạt động vệ sinh chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh
- Nước thải từ bộ phận giặt l
Trang 101.2.4.Các tác động khác
Trong quá trình hoạt động của khách sạn có thể sẽ phát sinh những sự cố nhưcháy nổ bình ga ,chập điện,sét đánh
1.3.Nhu cầu sử dụng nước của khách sạn và phát sinh nước thải
Nước của khách sạn thường được cấp từ hệ thống cấp nước của thànhphố.Nguồn nước này được cung cấp để phụ vụ bếp ,các phòng khách, khu giặt là, khu
bể bơi, giải trí
Theo tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt ở nước ta hiện nay từ 120 – 180l/người.ngày.Thông thường tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt thường lấy bằng 90 – 100 %
tiêu chuẩn nước cấp [8- 3] Ngoài ra lượng nước thải sinh hoạt khu dân cư còn phụ
thuộc trang thiết bị nhà ở ,đặc điểm thời tiết khí hậu và tập quán sinh hoạt của ngườidân
Đối với khách sạn lượng nước thải có thể ước tính khoảng bằng 85 % lượngnước sử dụng
Hoạt động của các khách sạn thường đông khách vào các tháng 12,1,2,3,7,8,9,với số lượng khách có thể lên đến 400 khách/ngày (đối với khách sạn 5 sao,qui mô trên
300 phòng ).Lượng khách đến ít nhất vào khooảng 100 khách/ngày vào các tháng4,5,6 Ngoài lượng nước cung cấp cho khách và nhân viên khách sạn , nước còn đượccung cấp cho các hoạt động khác như bếp, bể bơi, khu giặt là do đó mà lượng nướccung cấp lớn và lượng nước thải nhiều
Dưới đây là bảng số liệu sử dụng nước và lượng nước thải từ một khách sạn 5sao ( qui mô trên 300 phòng ):
Bảng 1 2 : Nhu cầu sử dụng nước của khách sạn
sử dụng( m3/tháng)
Lượng nước sửdụng ( m3/ngày )
Ước tính lượng nước thải( m3/ngày) (= 85% lượng nước sử dụng )
(số liệu dẫn chứng từ khách sạn 5 sao intercontinental 2008 )
Từ bảng sử dụng nước trên cho thấy lượng nước thải phát sinh ra trong mộtngày ở một khách sạn năm sao là rất lớn,lượng nước thải từ khách sạn chứa chất hữu
Trang 11như : nấu ăn, giặt giũ ,vệ sinh sàn và nhà tắm…Hàm lượng các chất này cao và lưulượng lớn sẽ gây ô nhiễm nguồn tiếp nhận ( sông,hồ ).Đặc biệt là khi nguồn tiếp nhận
là nguồn cung cấp nước sinh hoạt cho người dân thì nguồn này cần được bảo vệ không
để bị ảnh hưởng của các chất ô nhiễm này
1.4.Tính chất của nước thải sinh hoạt và ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt đối với môi trường
1.4.1.Tính chất của nước thải sinh hoạt
Các loại nước thải sinh hoạt được hình thành trong quá trình sinh hoạt của conngười Một số hoạt động dịch vụ hay công cộng như bệnh viện ,trường học,nhàăn,khách sạn … cũng có thành phần và tính chất tương tự như nước thải sinhhoạt Để tiện cho việc lựa chọn dây chuyền công nghệ và tính toán các công trình
xử lý nước thải, nước thải sinh hoạt được phân loại theo nguồn nước thải của cácngôi nhà bao gồm : nước phân, nước tiểu,nước tắm giặt,nước thải từ nhà bếp,cácloại nước thải khác
vệ sinh như bồn tắm, chậu giặt, chậu rửa mặt Loại nước này chứa chủ yếu chất
lơ lửng,chất tẩy rửa thưòng được gọi là “nước xám”.Nồng độ các chất hữu cơtrong loại nước thải này thấp và thường khó phân huỷ sinh học.Trong nước thảichứa nhiều tạp chất vô cơ
“.Trong nước thải chứa vi khuẩn gây bệnh và dễ gây mùi hôi thối.Hàm lượngcác chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng như nitơ và phốtpho cao.Các loại nướcthải này thường nguy hiểm cho các sinh vật, sức khoẻ con người và dễ làm bẩnnguồn nước mặt Tuy nhiên chúng thích hợp cho làm phân bón hoặc tạo khísinh học
và máy rửa bát.Lượng nuớc thải này chứa nhiều chất hữu cơ và các chất dinhdưỡng khác Ở một số nơi người ta thường nhóm hai loại nuớc thải sau thànhmột loại và thường gọi là nước đen
Thành phần nước thải
Nước thải là hệ đa phân tán thô bao gồm nước và các chất bẩn Các chất bẩntrong nước thải sinh hoạt có nguồn gốc từ các hoạt động của con người Các chất bẩn
Trang 12này với thành phần hữu cơ và vô cơ ,tồn tại dưới dạng cặn lắng ,các chất rắn khônglắng được và các chất hòa tan
Bảng 1 3:Khối lượng chất bẩn có trong nước thải sinh hoạt ,g/người.ngày [9-6]
Trong nước thải sinh hoạt các chất hữu cơ chủ yếu là cacbonhydrat(CHO) như làđường,xenlulozo,các chất và dầu mỡ như là axit béo dễ bay hơi ,các chất đạm như làaxit amin amoni và ure.Do việc khó khăn trong việc xác định các thành phần hữu cơriêng biệt nên người ta thường xác định tổng các chất hữu cơ trong qua lượng oxi tiêuthụ (COD,BOD)
Trong nước thải sinhh hoạt nitơ tồn tại dưới dạng vô cơ ( 65%) và hữu cơ( 35%).Nguồn nitơ chủ yếu là từ nước tiểu Mỗi người trong một ngày xả vào hệ thốngthoát nước 1,2 lít nước tiểu tương đương với 12g nitơ tổng số Trong đó, nitơ amoni(N-CO(NH2)2 là 0,7g,còn lại là các loại nitơ khác.Ure thường được amoni hóa
Trong nước thải phốtpho tồn tại dưới dạng photpho hoạt tính –orthophotphat ( 60%)
và photpho hữu cơ (40%).Các nguyên tố dinh dưỡng chủ yếu ( chủ yếu N và P ) sẽ thúcđẩy quá trình tăng sinh khối của thực vật ,đặc biệt là các loài tảo và có thể dẫn tới hiệntượng phú dưỡng trong nguồn tiếp nhận nước thải
Nước thải sinh hoạt giàu chất hữu cơ và chất dinh dưỡng ,vì vậy nó là nguồn đểcác loài vi khuẩn ,trong đó có các loài vi khuẩn gây bệnh phát triển Trong nước thải đôthị tổng số coliform từ 106 đến 109 MPN/100ml,fecal coliform từ 104 – 107 MPN/100ml
Các loại vi khuẩn gây bệnh ,trứng giun sán có nguồn gốc từ chất thải trực tiếpcủa con người và tồn tại lâu trong nước thải Các dạng vi khuẩn coli thường tồn tạisong song với vi khuẩn gây bệnh nên người ta thường dùng chỉ tiêu tổng số vi khuẩndạng coli để đánh giá tình trạng vệ sinh của nước,Trong nước thải sinh hoạt vi khuẩn
Trang 13(FC).Số (FC) trong nước thải sinh hoạt có thể từ 105 – 108 /100ml.Ngoàicoliform ,người ta còn dùng một số loại vi rút,thực thể khuẩn ,động vật nguyên sinh …
để đánh giá chất lượng vệ sinh của nguồn nước và nước thải
Bảng 1 4: Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư BOD 5 c a n ủa nước thải chưa lắng ước thải chưa lắng c th i ch a l ng ải chưa lắng ư ắng
Tổng chất rắn (TS) ,mg/l
- Chất rắn hòa tan (TDS) ,mg/l
- Chất rắn lơ lửng ( SS) ,mg/l
350-1200250-850100-350
720500220
4015250,20,05
g/ng.ngàyAnh
90-10060-80909090909010065
54-6554-6554-6554-6554-6575-80808035
Bảng 1 6: Tải lượng và nồng độ chất bẩn trong nước thải sinh hoạt từ các ngôi nhà hoặc cụm dân cư độc lập [ (12-6)]
- Tổng chất rắn
- Các chất rắn dễ bay hơi
- Cặn lơ lửng
115-11765-8535-50
680-1000380-500200-290
Trang 14- Cặn lơ lửng dễ bay hơi
1011 – 4.1012**
150-240200-290680-73035-1006-1818-296-24
Bảng 1 7: Lượng chất bẩn một người trong một ngày xả vào hệ thống thoát nước [9-27]
Đặc điểm nước thải sinh hoạt
Thành phần nước thải được xác định bằng phương pháp hoá lý,vi sinh
Đặc điểm vật lý
Theo trạng thái vật lý ,các chất bẩn trong nước thải được chia thành:
huyền phù ,nhũ tương hoặc dạng sợi ,giấy ,vải ,cây cỏ
- Các chất bẩn dạng keo với kích thước hạt trong khoảng 10 -4 đến 10-6 mm
hoặc phân ly thành ion
Trang 15Nước thải sinh hoạt thưòng có mùi hôi khó chịu do khi vận chuyển trong cống sau 2– 6 giờ xuất hiện khí hydrosunfua nồng độ chất bẩn trong nứoc thải có thể đậm đặchoặc loãng tuỳ thuộc vào tiêu chuẩn dùng nứoc sinh hoạt
Đặc điểm hóa học
Các chất hữu cơ trong nước thải chiếm khoảng 50 – 60 % tổng các chất Các chấthữu cơ này bao gồm chất hữu cơ thực vật :cặn bã thực vật, hoa quả, giấy và các chấthữu cơ từ động vật như : chất thải bài tiết của con người Chất thải hữu cơ trong nướcthải theo đặc tính hóa học chủ yếu là protein (chiếm 40 – 60 %),hydrocacbon ( 25 – 50
%),chất béo ,dầu mỡ (10%).Urê cũng là chất hữu cơ quan trọng trong nước thải.Nồng
độ chất hữu cơ trong nước thải được xác định thông qua chỉ tiêu COD,BOD Bên cạnhcác chất trên trong nước thải còn chứa các liên kết hữu cơ tổng hợp,chất hoạt động bềmặt mà điển hình là chất tẩy tổng hợp rất khó xử lý sinh học và gây nên hiện tượng sủibọt trong các trạm xử lý nước thải và trên nước mặt – nguồn tiếp nhận
Các chất vô cơ trong nước thải chiếm 40 – 42 % bao gồm :cát ,sỏi,các axit và bazo
vô cơ…Nước thải chứa các hợp chất hóa học dạng vô cơ như :sắt, magie, canxi,silic.Nước thải vừa ra thường có tính kiềm,nhưng dần dần trở nên axit vì thối rữa
Đặc điểm sinh vật ,vi sinh vật
Nước thải sinh hoạt chứa vô số sinh vật ,chủ yếu là vi sinh với số lượng từ 105 –
106 tế bào trong 1 ml.Nguồn chủ yếu đưa vi sinh vào nước thải là phân,nước tiểu và đấtcát
Tế bào vi sinh vật hình thành từ chất hữu cơ,tập hợp vi sinh có thể coi là mộtphần của tổng hợp chất hữu cơ trong nước thải Phần này sống,hoạt động tăng truởng
để phân huỷ chất hữu cơ còn lại của nước thải
Vi sinh trong nước thải thường đựoc phân biệt theo hình dạng.Vi sinh trongnước thải chia làm 3 nhóm : vi khuẩn, nấm và nguyên sinh động vật
trong quá trình phân huỷ ban đầu chất hữu cơ trong quá trình xử lý nứocthải
cản trở dòng chảy và quá trình thuỷ động học
quá trình sống của nó.Thức ăn chính của nguyên sinh động vật là vi khuẩncho nên chúng là chất chỉ thị quan trọng thể hiện hiệu quả xử lý các côngtrình xử lý nước thải sinh học
Trang 16Nước thải sinh hoạt là hỗn hợp phức tạp thành phần các chất ,trong đó chất bẩnthuộc nguồn gốc hữu cơ thường tồn tại dưới dạng không hoà tan ,dạng keo,dạng hoàtan Thành phần và tính chất của chất bẩn phụ thuộc vào mức độ hoàn thiện của thiết
bị ,trạng thái làm việc của hệ thống mạng lưới vận chuyển ,tập quán sinh hoạt củangười dân ,mức sống xã hội , điều kiện tự nhiên …
Khi tính công trình xử lý chung cho nước thải người ta căn cứ vào chất nhiễmbẩn trong nước hoặc căn cứ vào tiêu chuẩn cho phép xả thải nước thải sản xuất vào hệthống thoát nước
1.4.2.Ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt đối với môi trường
1.4.2.1.Ảnh hưởng của chất hữu cơ đối với sinh vật thủy sinh
Chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học và các chất tiêu thụ oxy trong nước thảisinh hoạt làm suy kiệt hàm lượng oxy hòa tan trong nước do trong nước thải sinh hoạt
bị ô nhiễm hữu cơ đòi hỏi lượng oxy cao cung cấp cho vi khuẩn tự làm sạch Điều nàydẫn đến hệ sinh thái dưới nước bị ảnh hưởng.Tôm ,cá bị thiếu oxy sẽ làm chết làmgiảm sản lượng đánh bắt.Ngoài ra ,sản phẩm từ sự phân hủy các chất hữu cơ còn có thể
là chất độc đối với sinh vật thủy sinh
Dựa vào đặc điểm dễ bị phân hủy do vi sinh vật có trong nước thải sinh hoạt ta cóthể phân các chất hữu cơ như sau :
- Chất hữu cơ dễ bị phân hủy : đó là các hợp chất protein,hydratcacbon,chấtbéo…Trong thành phần các chất hữu cơ từ nước thải sinh hoạt khoảng 40 – 60
% protein,25 – 50 % hydratcacbon.10% chất béo.Các hợp chất này chủ yếu làmsuy giảm oxy hòa tan trong nước
- Chất hữu cơ khó bị phân hủy : các chất này thuộc các chất hữu cơ có vòng thơm,các chất đa vòng ngưng tụ ,các hợp chất clo hữu cơ,photpho hữu cơ…Trong sốcác chất này hầu hết đều có tính độc đối với sinh vật và con người Chúng tồnlưu lâu dài trong môi trường và cơ thể sinh vật gây độc tích lũy và ảnh hưởngnghiêm trọng
1.4.2.2.Ảnh hưởng của vi khuẩn trong nước thải sinh hoạt đối với con người
Trong nước thải sinh hoạt rất giàu các chất hữu cơ ,gồm 3 nhóm chất protein(chiếm 40 – 60 %),hydrocacbon ( 25 – 50 %),chất béo ,dầu mỡ (10%).Protein làpolime của acid amin ,là nguồn dinh dưỡng chính cho vi sinh vật Hydratcacbon là cácchất đường bột và xenlulo Tinh bột và đường rất dễ bị phân hủy bởi vi sinh vật,còn
Trang 17xenlulozo bị phân hủy chậm hơn.Chất béo ít tan và vi sinh vật phân hủy rất chậm Sốlượng vi sinh vật ,chủ yếu là vi khuẩn có trong nước thải rất lớn ( khoảng 105 – 109 tếbào /ml).Ngoài việc chúng đóng vai trò phân hủy các chất hữu cơ ,cùng với các chấtkhoáng khác dùng làm chất nuôi tế bào vi khuẩn và đồng thời làm sach nướcthải ,chúng còn chứa một số vi khuẩn gây bệnh (ecoli,coliform ,,).Các loài vi sinh vậtgây bệnh hiện hữu trong nước thải góp phần làm cho các bệnh ,đặc biệt là các bệnh vềđường ruột ( thương hàn,tả,lị…) gia tăng qua đường ăn uống và sinh hoạt
Trong phân người có chứa nhiều loại vi trùng gây bệnh ( như vi trùng thươnghàn ,tả ,lị ) Trong thực tế là không thể xác định tất cả các loại vi trung này đối vớitừng mẫu nước vì phức tạp và tốn thời gian Do đó thông thường trong nghiên cứu ônhiễm không xác định các loại vi trùng gây bệnh mà xác định mẫu nước có bị nhiễmphân hay không Muốn vậy chỉ cần xác định một vài vi sinh chỉ thị cho ô nhiễmphân Có 3 nhóm vi sinh chỉ thị ô nhiễm phân :
+ Nhóm coliform đặc trưng là Escherichia coli (ecoli )
+ Nhóm streptococci đặc trưng là Streptococcus faecalis
+ Nhóm clostridia khử sunfit đặc trưng là Clostridium peringens
Sự có mặt của các vi sinh này chỉ ra rằng nước bị ô nhiễm phân ,như vậy có ýnghĩa là có thể có vi trùng đường ruột trong nước và ngược lại nếu không có các visinh chỉ thị có ý nghĩa là có thể không có vi trùng gây bệnh đường ruột
Một số loại vi khuẩn gây bệnh tồn tại trong nước thải khi ra các sông hồ sẽ thíchnghi dần và phát triển Theo con đường nước nó sẽ gây bệnh dịch cho người và cácđộng vật khác
Khi xả nước thai sinh hoạt vào nguồn tiếp nhận có thể gây nhiễm bẩn sông hồtheo 4 mức độ như sau :
Độ nhiễm bẩn polixaprobe (P) : Trong vùng này nước có hàm lượng chất hữu cơlớn (BOD5 thường trên 15 mg/l ),tích tụ nhiều các khí độc hại ,sản phẩm của quá
chủ yếu qua quá trình khuếch tán bề mặt.Nito chủ yếu là nito amoni và nitoprotein.Trong vùng này không có quang hợp Số lượng vi khuẩn từ hàng trămnghìn đến hàng triệu đơn vị trong một ml.Cặn đáy có màu đen của FeS.Vikhuẩn dị dưỡng phân hủy chất hữu cơ như Sphaerotilus,vi khuẩn lưu huỳnh
Trang 18Beggiatoa,Thiothrix ,các loại thảo trùng là những vi sinh vật đặc trưng chovùng nước này
Độ nhiễm bẩn α- mezoxaprobe (α – m ).Trong vùng này bắt đầu quá trình phân
cơ trong khoảng vài trăn nghìn đơn vị /1 ml.Một số vi khuẩn và thảo trùng pháttriển mạnh Điển hình là các loại nấm Leptomitus,ấu trùng Brachionus…
Độ nhiễm bẩn β - mezoxaprobe (β – m ).Trong vùng này hần hết các chất hữu
trong khoảng 3 -6 mg/l.Trong nước hàm lượng nitrit và nitrat tăng lên.Số lượng
vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ khoảng vài nghìn đến chục nghìn đơn vị/1ml và
đổi theo thời gian trong ngày : ban ngày ở mức bão hòa còn ban đêm thườngxảy ra thiếu hụt oxi.Trong nước có nhiều thủy sinh vật khác nhau.Trong mùa ấm,phù du thực vật phát triển mạnh gây nên phú dưỡng.Trong bùn xuất hiện nhiều
ấu trùng.Tuy nhiên thủy sinh vật đặc trưng cho vùng này là các loài tảo :Osillatoria Rubescens,trùng bánh xe,xạ khuẩn
Độ nhiễm bẩn Oligoxaprobe ( O) Trong vùng này nước bắt đầu phục hồi vềtrạng thái chất lượng ban đầu.Trong nước chỉ còn lại chủ yếu là các chất hữu cơ
tương đối ổn định Trong bùn đáy ít gặp vi sinh vật tự dưỡng hoặc động vậtđáy Nguồn nước sạch thường được đặc trưng bởi một số loại hồng tảo như:Thorea,Batrachospermum, trùng bánh xe Vorticella Nebulifera, trùngMallomonas Caudata
1.4.2.3.Ảnh hưởng của chất tẩy rửa đối với môi trường
Nước thải sinh hoạt sử dụng xà phòng ,các chất tẩy rửa với mục đích :giặt giũ,làm vệ sinh sàn,tẩy rửa tolet …Đây là chất hóa học bền vững ,có độc tính cao đối vớicon người
Xà phòng là những muối của axit béo bậc cao được sử dụng như là tác nhân làmsạch Xà phòng vào hệ thống nước thải có thể làm thay đổi pH của nước ,cùng với khảnăng tạo váng bọt làm giảm khả năng hòa tan của oxy trong nước.Xà phòng còn có khả
Trang 19sinh vật trong nước.Nhìn chung ,xà phòng không phải là tác nhân cơ bản gây ô nhiễmnước nhưng gây ảnh hưởng đến năng suất làm việc của hệ thống xử lý
Các chất tẩy rửa thường có 10 – 30 % là các chất hoạt động bề mặt ,12 % là chấtphụ gia và một số chất khác Chất hoạt động bề mặt vào nước tạo huyền phù bền vữngdưới dạng keo ,làm giảm hoạt tính của màng sinh học trong các phin lọc nước cũngnhư bùn hoạt tính
Các chất tẩy rửa khi có trong nước thải sẽ tạo một khối bọt lớn vừa gây cảmgiác khó chịu vừa giảm khả năng khuêch tán khí vào nước.Như vậy,các chất tẩy rửa lànguồn gây ô nhiễm nước rất đáng quan tâm Bản thân chúng ít độc đối với người vàđộng vật nhưng gây ô nhiễm chất lượng nước ,đặc biệt là nuớc uống Ngoài ra ,chúnglàm cho thực vật trong nước phát triển Khi poliphosphat phân hủy trong nước tạothành các dạng ion phosphat là nguồn dinh dưỡng cho các loại tảo ,vi sinh vật bậc thấp
1.4.2.4.Ảnh hưởng của chất dinh dưỡng trong nước thải sinh hoạt
Hàm lượng N.P trong nước thải sinh hoạt là khá cao Các chất này có trongnước thải trong quá trình chế biến thức ăn hay trong thức ăn dư thừa.Đây là chất dinhdưỡng cho các loại thủy sinh Khi các chất này quá nhiều sẽ thúc đẩy sự phát triển củacác sinh vật như : vi khuẩn, tảo, nấm nước ,thực vật nổi …Điều này sẽ làm tăng sinhkhối và làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước ,giảm độ trong của nước.Do thiếu oxylàm giảm khả năng tự làm sạch nguồn nước cùng với sự phân hủy các chất hữu cơ làmnước bị nhiễm bẩn có mùi khó chịu , pH của nước giảm
Trong nước hợp chất nitơ thường tồn tại ở dạng hợp chất hữu cơ, amoniac,nitrit, nitrat.Qúa trình phân giải nitơ diễn ra như sau :
nito hữu cơ -> NH3 –> NO2 – >NO3
trong nước
Nếu trong nước có hợp chất nitơ chủ yếu là nitrit là nước đã bị ô nhiễm một thờigian dài hơn
Nếu nước chứa chủ yếu hợp chất nitơ ở dạng nitrat chứng tỏ quá trình phân hủy
đã đã kết thúc Tuy vậy, các nitrat chỉ bền ở điều kiện hiếu khí, khi ở điều kiện kị khíhay thiếu khí các nitrat ở trong nước cao có thể gây độc đối với người vì khi vào cơ thể
Trang 20ở điều kiện thích hợp, nitrat sẽ chuyển thành nitrit – đây là một tác nhân gây hại chosức khỏe của con người vì khi vào cơ thể nó có khả năng kết hợp với hồng cầu trongmáu tạo thành chất ức chế trong việc liên kết và vận chuyển oxi , gây bệnh thiếu máu
1.4.2.5.Ảnh hưởng của các chất lơ lửng
Các chất lơ lửng hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnhhưởng tới quá trình quang hợp của tảo,rong rêu…
Các chất lơ lửng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực tới tài nguyên thủy sinhđồng thời gây tác hại về mặt cảnh quan ( tăng độ đục cho nước ) và gây bồi lắng
Tóm lại ,mọi nguồn nước đều có khả năng tự làm sạch nhờ khả năng tự phaloãng, xáo trộn nước thải với nguồn ,khoáng hóa các chất bẩn hữu cơ bằng oxy hòa tantrong nước nhờ hoạt động của vi sinh vật hiếu khí làm giảm nồng độ các chất ô nhiễmđến mức độ nhất định.Nhưng khi xả nước thải với nguồn với lưu lượng lớn vượt quákhả năng làm sạch của sông ,hồ thì lượng nước thải này sẽ làm bẩn nguồn nước sônghồ.Nếu nước thải chưa xử lý bị ứ đọng ,tù hãm phân hủy kị khí chất hữu cơ sẽ sinh ramùi hôi thối ảnh hưởng đến sinh hoạt của người dân cũng như hoạt động văn hóa vensông.Hơn nữa,nước thải còn chứa vô số các vi khuẩn gây bệnh từ chất bài tiết của conngười và có thể chứa độc tố gây nguy hại đến sức khỏe con người và hệ sinh vật trongcác sông hồ
Từ các phân tích trên thì việc xử lí nước thải sinh hoạt từ khách sạn là vấn đề rấtcần thiết
Trang 21Chương 2 : Tổng quan các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt
Do thành phần và tính chất của nước thải khách sạn giống như nước thải sinhhoạt nên cơ sở lý thuyết của các phương pháp xử lý nước thải khách sạn cũng chính là
cơ sở xử lý nước thải sinh hoạt
Các chất rắn ( chủ yếu là các chất lơ lửng )
2.1.Các phương pháp tiền xử lý ( xử lý sơ bộ )
vật có thể gây tắc nghẽn đường ống làm hư hại máy bơm và làm giảm hiệu quả xử lýcủa các giai đoạn sau ,cụ thể :
a Loại bỏ hoặc cắt nhỏ những vật nổi lơ lửng có kích thước lớn có trong nước thảinhư vỏ hoa quả,giấy,rẻ rách v v
b Loại bỏ cặn nặng như sỏi,cát,mảnh kim loại ,thủy tinh v v…
c Loại bỏ phần lớn dầu mỡ…
Các công trình bố trí trong giai đoạn tiền xử lý gồm song chắn,lưới chắnrác,thiết bị nghiền,cắt vụn rác ,bể lắng cát ,bể thu dầu mỡ ,bể điều hòa lưu
lượng[(31.7)]
Trang 222.1.1 Song chắn rác
song chắn rác ,các tạp vật thô như giẻ , rác ,vỏ đồ hộp ,các mẫu đá,gỗ và các vật thảikhác được giữ lại
mm,các thanh có thể bằng thép ,nhựa hoặc gỗ.Tiết diện của các thanh là hình chữnhật,hình tròn hoặc elip
2.1.2.Bể lắng cát [ (95-8) ]
kích thước từ 0,2 – 2 mm ra khỏi nước thải Điều đó đảm bảo cho các thiết bị cơ khí( như các loại bơm ) không bị cát ,sỏi bào mòn,tránh tắc các đường ống dẫn và các ảnhhưởng xấu cùng việc tăng tải lượng vô ích cho các thiết bị xử lý sinh học
khác nhau và hiện nay thông dụng hơn cả là các bể lắng liên tục
thải ,thời gian lắng,khối lượng riêng và tải lượng tính theo chất rắn lơ lửng ,tải lượngthủy lực ,sự keo tụ của các hạt rắn,vận tốc dòng chảy trong bể ,sự nén bùn đặc ,nhiệt
độ của nước thải và kích thước bể lắng
( tỷ trọng nhỏ hơn 1 ) như dầu mỡ khoáng,dầu mỡ hữu cơ,các dung môi… Nguồn gốc
từ các bãi đỗ xe ,máy móc thiết bị năng lượng ,nhà ăn ,xưởng tẩy giặt …Các loại chấtnổi này sẽ bám vào thành và gây tắc ống thoát nước ,trôi theo nước vào các công trìnhXLNT hoặc ra nguồn làm cản trở quá trình xử lý trong công cộng cũng như quá trình
tự làm sạch của nguồn nước Dầu mỡ có nguy cơ gây cháy và khi hòa tan với không khítạo hơi nổ ,khí độc với con người.Mặc khác dầu mỡ thải ra có thể thu hồi ,sử dụng đểtái chế
Trang 23trọng lực giống như trong bể lắng ,chỉ khác là thông số đặc trưng ở đây là tốc độnổi Ngoài ra một số yếu tố như tỷ trọng của dầu mỡ ,nhiệt độ nước thải … cũng có ýnghĩa quan trọng trong việc tính toán công trình
2.1.4.Bể điều hòa [ (41-7 )]
thường dao động theo các giờ trong ngày.Khi hệ số không điều hòa K >1,4 thì việc xâydựng bể điều hòa để các công trình xử lý làm việc với lưu lượng đều trong ngày sẽ làkinh tế hơn
Có 2 loại bể điều hòa
dòng chảy
của dòng chảy hoặc nằm ngoài đường đi của dòng chảy
Tùy theo điều kiện đất đai và chất lượng nước thải ,khi mạng cống thu gom làmạng cống chung thì thường áp dụng bể điều hòa lưu lượng để tích trữ nước sau cơnmưa.Ở các mạng thu gom là hệ thống cống riêng và ở những nơi có chất lượng nướcthải thay đổi thường áp dụng bể điều hòa cả lưu lượng và chất lượng
2.1.5 Bể keo tụ
đông tụ và các chất trợ đông tụ - chất hấp phụ Các chất đông tụ sẽ chuyển các chất bẩn
ở dạng keo thành trạng thái tập hợp không ổn định và tạo điều kiện để các chất lơ lửngdính kết với nhau và kết quả lắng xuống rồi tách ra khỏi nước
và clorua, magie clorua Việc lựa chọn chất đông tụ phụ thuộc vào phụ thuộc vào tínhchất hoá lý của tạp chất, độ pH và các thành phần muối trong nước thải Thông dụngnhất là phèn nhôm sunfat bởi vì nó hoà tan tốt trong nước, giá thành rẻ và hoạt động
hiệu qủa cao trong khoảng pH từ 5 – 7,5 [(325-10) ]
nước và tạo thành nhôm hyđroxyt ở dạng gel:
Al2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 → 2Al(OH)3 + CaSO4 + 6CO2
Trang 24Nếu độ kiềm của nước không đủ ta phải tăng lên bằng cách cho thêm vôi, khiđó:
Al2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 → 2Al(OH)3 +3CaSO4
dạng keo trong nước thải tức là chuyển sang trạng thái tập hợp không ổn định Với cácđiều kiện thuỷ động học thuận lợi, những bông đó sẽ lắng xuống đáy bể lắng ở dạngcặn
FeCl3 + 3Ca(OH)2 → 3CaCl2 + 2Fe(OH)3
Fe2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 → 3CaSO4 + 2Fe(OH)3
Các muối sắt sử dụng làm chất đông tụ cũng có một số ưu điểm so với muốinhôm: tác dụng tốt hơn ở nhiệt độ thấp, độ bền lớn và kích thước bông keo có khoảng
nhược điểm lớn nhất là tạo thành các phức hoà tan nhuộm màu qua phản ứng củacation sắt với một số hợp chất hữu cơ
Để tăng cường quá trình tạo bông keo hyđroxyt nhôm và sắt với mục đích tăngtốc độ lắng, có thể cho thêm vào nước thải các hợp chất cao phân tử - chất trợ đông tụ(loại anion hoặc cation) với liều lượng khoảng 1 – 5 mg/l như polyacrylamit(CH2CHCONH2)2, polyacrylic (CH2COOH)n hoặc polydiallyl dimetyl – amin Việc sửdụng các chất trợ đông tụ cho phép hạ thấp liều lượng chất đông tụ, giảm thời gian choquá trình đông tụ và nâng cao tốc độ lắng của các bông keo
chất có khả năng hấp phụ và dính kết cao như nhôm silicat, đa phân tán Đó là một loạinguyên liệu vô cơ, chất đó có diện tích tiếp xúc lớn và khả năng hấp phụ cao Nó sẽhấp phụ các chất cao phân tử đồng thời cả các chất keo và các tạp chất lơ lửng
Yếu tố cơ bản của việc xử lý nước thải bằng phương pháp keo tụ là liều lượngcác chất phản ứng và điều kiện môi trường phải ổn định (nhiệt độ, pH, không có các
tạp chất nào khác lẫn vào )
Trang 252.2.Các phương pháp xử lý các chất hữu cơ (COD,BOD)
Người ta sử dụng các phương pháp sinh học để làm sạch nước thải sinh hoạtcũng như nước thải sản xuất khỏi nhiều chất hữu cơ hòa tan và một số chất vô cơ như
Như vậy ,nước thải có thể xử lý sinh học sẽ được đặc trưng bởi chỉ tiêu BODhoặc COD.Để có thể xử lý bằng phương pháp này nước thải cần phải không chứa cácchất độc và tạp chất ,các muối lim loại nặng hoặc nồng độ của chúng không được vượtquá nồng độ cực đại cho phép và có tỷ số BOD/COD > 0,5
Có hai phương pháp xử lý sinh học :
khí
2.2.1.Xử lý sinh học bàng phương pháp kị khí
a.Cơ chế xử lý kị khí [ (65 – 6 )]
vật và sản phẩm cuối cùng của quá trình này là các chất khí như mêtan,cacbonic đượctạo thành Thường phương pháp này được áp dụng để lên men ,ổn định cặn ,và nướcthải có nồng độ BOD,COD cao Khi nồng độ BOD trong nước thải cao hơn 500 mg/lthì nên áp dụng qui trình hai bậc bậc một kị khí, bậc hai hiếu khí
Qúa trình chuyển hóa các chất hữu cơ nhờ vi khuẩn kị khí chủ yếu diễn ra theonguyên lý lên men qua các bước sau :
giản hơn như monosacarit,axitamin hoặc các muối piruvit khác.Đây là nguồndinh dưỡng và năng lượng chi vi khuẩn hoạt động
các chất hữu cơ đơn giản thành các loại axit hữu cơ thông thường như axitaxetic ,axetat…
Trang 26CH3CH2COOH + 2H2O → CH3COOH + CO2 + 3H2
CH3CH2CH2COOH + 2H2O → 2CH3COOH + 3H2
axit butiric axit axetic
khuẩn lên men mêtan như Methanosarcina và Methanothrix ) đã chuyển hóa axitaxetic và hydro thành CH4 và CO2
Các yếu tố chính ảnh hưởng tới hiệu suất quá trình phân huỷ yếm khí tạo khí metan:
trình này là 35oC
quá trình cần có hàm lượng chất rắn bằng 7 – 9% Tác dụng của khuấy trộn làphân bố đều dinh dưỡng và tạo điều kiện tiếp xúc tốt với các vi sinh vật và giảiphóng khi sản phẩm ra khỏi hỗn hợp lỏng- rắn
nhất định : nồng độ lớn nhất của ion Na+ là 0,3 mol/l, NH+
Trang 27Ưu điểm của xử lý yếm khí so với quá trình hiếu khí là sinh ra ít bùn hơn và khôngcần thiết bị thông khí (ít tốn năng lượng).
- Tạo các khí có mùi khó chịu như: H2S, NH3, Indol
- Thời gian xử lý lâu, thiết bị lớn, chi phí đầu tư cao
- Xử lý yếm khí thường phân huỷ không triệt để nên chất thải cần được xử lýtiếp bằng quá trình thứ cấp là quá trình hiếu khí Mặc khác quá trình phân huỷ yếmkhí cần nhiệt độ khá cao
b.Các loại bể kị khí
lắng trong các công trình ,người ta chia các loại bể XLNT kị khí như sau :
a) Các loại bể lắng nước thải kết hợp với lên men bùn cặn lắng : trong các công
trình này diễn ra quá trình lắng cặn nước thải và lên men bùn cặn lắng Đó làcác loại công trình : bể tự hoại ,bể lắng hai vỏ ( bể imhoff),bể lắng trong kết hợpvới ngăn lên men … Dang được ứng dụng rộng rãi để xử lý nước thải sinh hoạt
và các loại nước thải khác có thành phần và tính chất tương tự
b) Bể phản ứng yếm khí tiếp xúc : trong bể này ,nước thải chưa xử lý được trộn
dều với bùn yếm khí tuần hoàn
c) Bể lọc kị khí : trong bể này có lắp đặt các giá thể kị khí dính bám ,là các loại
vật liệu hình dạng ,kích thước khác nhau,đóng vai trò như vật liệu lọc Các dòngnước thải có thể đi từ dưới lên hoặc từ trên xuống Các chất hữu cơ được vi
loại khí sinh học được thu gom tại phần trên bể
d) Bể phẩn ứng kị khí có dòng nước thải đi qua tầng cặn lơ lửng : dạng điển
hình của loại bể này là bể lọc ngược qua tầng bùn kị khí (UASB)
2.2.2.Xử lý sinh học bằng phương pháp hiếu khí
a.Nguyên lý của quá trình xử lý sinh học hiếu khí [22]
hoạt động của vi sinh vật hiếu khí và tùy tiện để phân hủy chất hữu cơ và một số chất
vô cơ có thể chuyển hóa sinh học có trong nước thải Đồng thời các vi sinh vật sử dụngmột phần chất hữu cơ và năng lượng khai thác được từ quá trình oxy hóa để tổng hợpnên sinh khối
Trang 28b.Các tác nhân sinh học trong xử lý hiếu khí [ 22 ]
vật hô hấp hiếu khí hay tùy tiện ,nhưng phải đảm bảo các yêu cầu sau
c.Cơ chế quá trình xử lý sinh học hiếu khí
Trải qua ba giai đoạn :
a Oxi hóa các chất hữu cơ
CxHyOzN + ( x + y/4 + z/3 + ¾ )O2 → xCO2 + ( y + 3/2 ) H2O + NH3
b Tổng hợp xây dựng tế bào
CxHyOzN + NH3 + O2→ C5H7NO2 + CO2+ H2O
Với CxHyOzN : công thức tổng quát của chất hữu cơ
C5H7NO2 : công thức hóa học biểu thị thành phần hóa học của tế bào
c.Hô hấp nội bào: ( giai đoạn oxy hóa chất liệu của tế bào )
oxi hóa các chất liệu của tế bào
C5H7NO2 → NH3 + 5CO2 + 2H2O
NH3 + O2 → NO2- + H+
NO2- + ½ O2 → NO3
-d.Xử ly hiếu khí nhân tạo trên cơ sở dính bám của vi sinh vật ( lọc sinh học )
sinh vật ở màng sinh học,oxy hóa các chất bẩn hữu cơ trong nước Các màng sinh học
là tập hợp các vi sinh vật ( chủ yếu là vi khuẩn ) hiếu khí ,kị khí và tùy nghi.Các vikhuẩn hiếu khí tập trung ở lớp ngoài của màng sinh học,ở đây chúng phát triển và gắnvới giá mang là các vật liệu lọc
Trong quá trình làm việc ,các vật liệu lọc tiếp xúc với nước chảy từ trênxuống ,sau đó nước thải đã được làm sạch được thu gom vào bể lắng 2.Nước thải từ bểnày có thể kéo theo những mảnh vở của màng sinh học bị tróc ra khi lọc làmviệc Trong thực tế thì một phần nước đã qua bể lắng được quay trở lại làm nước phaloãng cho các loại nước thải đậm đặc trước khi vào bể lọc
Trang 29Các công trình XLNT theo nguyên lý lọc – dính bám được chia thành hai loại :loại có vật liệu lọc tiếp xúc không ngập trong nước với chế độ tưới nước theo chu kỳ
và loại có vật liệu lọc tiếp xúc ngập trong nước
thải có pH từ 6,5 – 8,5 ,đủ oxy,hàm lượng cặn lơ lửng không vượt quá 150 mg/l.Trong
Phương pháp lọc có ưu điểm là : cấu tạo đơn giản,quản lý thuận tiện ,.Thiết bị cơ khíđơn giản và tiêu hao năng lượng ít nhưng cũng có nhược điểm là hiệu suất quá trìnhphụ thuộc rõ rệt vào nhiệt độ không khí,dễ tắt vật liệu lọc
- Bể biophin nhỏ giọt : dùng để xử lý sinh học nước thải hoàn toàn với hàm lượngnước thải sau xử lý đạt tới 15 mg/l,thường xây dựng với dạng tròn,chữ nhật có
tường đặc và đáy kép [ (181 –10)]
- Bể biophin cao tải : khác với biophin nhỏ giọt ở chỗ nó có chiều cao công tác vàtải trọng thủy lực cao hơn.Làm thoáng cho bể biophin cao tải thường bằng nhântạo Bể biophin cao tải có thể dùng để XLNT với mức độ hoàn toàn hoặc từngphần với công xuất q < 50000 m3/ngày [ (182 –10)]
Bể biophin với lớp vật liệu lọc ngập trong nước [ (187 – 7) ]
dàn ống phân phối đều trên diện tích đáy bể ,nước được trộn đều với không khí cấp từngoài vào Hỗn hợp khí nước đi cùng chiều từ dưới lên qua lớp vật liệu lọc.Trong lớpvật liệu lọc xảy ra quá trình khử BOD và chuyển hóa NH4 thành NO3 ,lớp vật liệu lọc
có khả năng giữ lại cặn lơ lửng Nước trong thu được thu vào máng và theo ống đi rangoài
lắp trên một trục Các đĩa này được đặt ngập vào nước một phần ( khoảng 30 – 40 % )theo đường kính có khi ngập tới 70 – 90 % và quay chậm khi làm việc Đây là côngtrình hay thiết bị XLNT bằng kỷ thuật màng sinh học dựa trên sự sinh trưởng gắn kếtcủa vi sinh vật trên bề mặt vật liệu đĩa
xúc với oxi khi ra khỏi nước thải Đĩa quay nhờ moto hoặc sức gió Nhờ quay liên tục
mà màng sinh học vừa tiếp xúc được với không khí vừa tiếp xúc được với chất hữu cơtrong nước thải ,vì vậy chất hữu cơ phân hủy nhanh
Trang 30Điều kiện làm việc của RBC :
Lưu lượng q < 500 m3/ngày [ (84 – 9) ]
Nhiệt độ nước thải 13 – 320 C
Bảng 2 1:Các đặc tính của đĩa sinh học [( 204 – 10) ]
- Tải trọng thủy lực q ( m3/m2 bề mặt đĩa.ngày)
- Vận tốc quay của đĩa ( m/s )
- Tỉ lệ thể tích bể chứa /diện tích bề mặt đĩa (m3/
mặt vật liệu và thời gian lưu nước khoảng 40 – 90 phút cho oxi hóa các hợp chất
cácbon hữu cơ và 90 – 240 phút cho nitrat hóa [ (199 – 14) ]
e.Xử ly hiếu khí trên cơ sở sinh trưởng lơ lửng của vi sinh vật ( Aeroten )
chất lơ lửng đi vào bể phản ứng hiếu khí Khi ở trong bể ,các chất lơ lửng đóng vai trò
là các hạt nhân để cho vi khuẩn cư trú ,sinh sản và phát triển dần lên thành các bôngcặn gọi là bùn hoạt tính Bùn hoạt tính là các bông cặn có màu nâu sẫm chứa các chấthữu cơ hấp phụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinhvật sống khác.Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinhdưỡng (N,P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan vàthành các tế bào mới Qúa trình chuyển hóa được thực hiện theo từng bước xen kẽ vànối tiếp nhau Một vài loại vi khuẩn tấn công vào hợp chất hữu cơ có cấu trúc phứctạp ,sau khi chuyển hóa thải ra các hợp chất hữu cơ có cấu trúc đơn giản hơn ,một vàiloại vi khuẩn khác dùng các chất này làm thức ăn và lại thải ra các hợp chất đơn giảnhơn nữa và quá trình cứ tiếp tục cho dến khi chất thải cuối cùng không thể dùng làmthức ăn cho bất cứ loại vi sinh vật nào nữa
Trang 31Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể Aeroten củalượng nước thải đi vào bể không đủ để làm giảm nhanh các chất hữu cơ ,do đó phải sửdụng lại bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy của bể lắng đợt hai bằng cách tuần hoàn bùnngược trở lại đầu bể Aeroten để duy trì nồng độ bùn của vi khuẩn trong bể Bùn dư ởdưới đáy bể lắng được xả ra ở khu xử lý bùn
các giai đoạn sau
phản ứng
hoạt tính có trong bể trong một thời gian đủ dài để lấy oxi cấp cho quá trìnhsinh hóa xảy ra trong bể
hòa trộn vơi nước thải đi vào
Phân loại bể aeroten : có nhiều loại bể aeroten [(155-14) ]
- Phân loại theo chế độ thủy động : aeroten đẩy ,aeroten khuấy trộn và aerotenhỗn hợp
- Phân loại theo chế độ làm việc của bùn hoạt tính : aeroten có ngăn hoặc bể táisinh bùn hoạt tính tách riêng và loại không có ngăn tái sinh bùn hoạt tính táchriêng
- Theo tải trọng BOD trên 1 gam bùn trong một ngày ta có: aetoten tải trọng cao ,aeroten tải trọng trung bình và aeroten tải trọng thấp
- Theo số bậc cấu tạo trong aeroten ta có các aeroten 1 bậc,2 bậc ,3 bậc
Yếu tố ảnh hưởng:
được từ nước thải cần xử lý Do vậy, thành phần, bản chất các chất hữu cơ, các nguyên
tố dinh dưỡng, lượng oxi hoà tan, nhiệt độ, pH, các chất độc hại và nồng độ của chúngđóng vai trò rất quan trọng trong việc xử lý nước thải bằng phương pháp sinh hoá Điềukiện cụ thể như sau:
Trang 32 Thành phần dinh dưỡngtheo tỷ lệ COD : N : P = 100 : 5 : 1
Nhiệt độ: 20 – 30oC
cao lắm hoặc có thể kết hợp xử lý lần thứ hai sau bể yếm khí nếu còn hàm lượngBOD cao,chỉ số thể tích bùn cao và khó lắng
nước thải
Bên cạnh đó thì quá trình xử lý hiếu khí cũng có một số hạn chế như sau :
học thì đối với nước thải này ta lựa chọn quá trình xử lý kết hợp yếm khí và hiếu khí làphù hợp nhất
2.3.Các phương pháp khử các chất dinh dưỡng ( hợp chất Nitơ và Phốtpho )
sau khi xử lý sinh học bình thường giảm được 90 – 98% lượng BOD và 30 – 40 %lượng Nitơ và khoảng 30% lượng Phốtpho, còn lại 60% nito và 70% lượng phốtpho đi
ra khỏi công trình xử lý Nếu hàm lượng N> 30 – 60 mg/l,P > 4-8 mg/l thì sẽ xảy rahiện tượng phú dưỡng ,nghĩa là N và P tạo thức ăn cho rong rêu,tảo và vi sinh vật nướcphát triển làm bẩn trở lại nguồn nước Vì vậy việc khử Nitơ và phốtpho đến dưới nồng
độ cho phép trước khi xả ra nguồn tiếp nhận[75-7]
Trang 332.3.1 Khử nito bằng phương pháp sinh học [ (150- 6)]
amoni sẽ chuyển thành nitrat nhờ các loại vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter Khimôi trường thiếu khí ,các loại vi khuẩn khử nitrat denitrificans ( dạng kị khí tùy tiện )
sẽ tách oxy của nitrat và nitrit để oxi hóa chất hữu cơ Nitơ phân tử tạo thành trong quátrình này sẽ thoát khỏi nước Qúa trình chuyển hóa nitơ như sau :
NO3 → NO2 → NO→ N2O→ N2
Để khử nitơ công trình xử lý nước thải cần :
- Điều kiện yếm khí ( thiếu oxy tự do )
- Có nitrat hoặc nitrit
- Có vi khuẩn kị khí tùy tiện khử nitrat
- Có nguồn cacbon hữu cơ
- Nhiệt độ nước thải không thấp
2.3.2.Khử photpho bằng phương pháp sinh học
lượng ,kết quả là từ 10 – 30% lượng photpho được khử trong quá trình khử BOD.Khửphotpho được thực hiện bằng cách lắng thành cặn để loại bỏ các tế bào chứa lượngphotpho trong quá trình sinh sản và hoạt động Cơ sở của quá trình khử phôtpho bằng
vi sinh như sau :
trong tế bào của chúng
axit béo bay hơi… được các vi khuẩn đồng hóa thành các sản phẩm chứa bêntrong tế bào đồng thời với việc giải phóng photpho
phẩm khác chứa trong tế bào tăng lên
khí tiếp nối với quy trình hiếu khí ;
bay hơi có sẵn trong nước thải để giải phóng photpho
thường photpho lúc này không những chỉ cần cho việc tổng hợp ,duy trì tế bào
Trang 34và vận chuyển năng lượng mà còn được vi khuẩn chứa thêm 1 lượng dư vàotrong tế bào để sử dụng ở những giai đoạn hoạt động tiếp sau
lắng ,photpho chứa trong cặn được tháo ra ngoài đưa đi xử lý riêng hoặc được dùng lạinhư là chất lên men để tác dụng với các axit béo bay hơi làm tăng hiệu quả quá trìnhkhử photpho
Trong thực tế XLNT thì người ta thường kết hợp các quá trình khửBOD,Nitơ,Photpho trong cùng một công trình
2.4.Các phương pháp khử trùng ( loại bỏ vi sinh vật) [ (233- 7)]
105- 106 vi khuẩn trong 1 ml.Hầu hết các loại vi khuẩn có trong nước thải không phải là
vi trùng gây bệnh nhưng không loại trừ khả năng tồn tại một vài loại vi khuẩn gây bệnhnào đó.Nếu xả nước thải ra nguồn cấp nước ,hồ bơi ,hồ nuôi cá thì khả năng lan truyềnbệnh sẽ rất lớn,do đó phải có biện pháp tiệt trùng trước khi xả ra nguồn tiếp nhận
– 5 % rồi định lượng vào bể tiếp xúc
máy xử lý nước thải Ozon sản xuất ra ,được dẫn ngay vào bể hòa tan và bể tiếpxúc
đặt ngay trong mương có nước thải chảy qua
clo vì clo là hóa chất được các ngành công nghiệp dùng nhiều ,có sẵn trên thịtrường ,giá thành chấp nhận được ,hiệu quả tiệt trùng cao nhưng những năm gần đâycác nhà khoa học khuyến cáo hạn chế dùng clo để tiệt trùng nước thải vì :
cho quá trình tiệt trùng sẽ gây hại đến cá và các sinh vật nước có ích khác
Hiện nay khuyến cáo sử dụng ozon và tia cực tím để khử trùng
Trang 35
Chương 3 :Phân tích lựa chọn công nghệ xử ly nước thải khách sạn
3.1 Số liệu thiết kế và tiêu chuẩn thải (QCVN 14 - 2008)
Bảng 3 1 :Các thông s thi t k v tiêu chu n th i ố thiết kế và tiêu chuẩn thải ết kế và tiêu chuẩn thải ết kế và tiêu chuẩn thải à tiêu chuẩn thải ẩn thải ải chưa lắng
(loại A)
Trang 363.2.Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp
Nghiên cứu lựa chọn các công nghệ xử lý nước thải thích hợp trước hết phảibảo đảm yêu cầu vệ sinh, đảm bảo sự phát triển bền vững, đồng thời phù hợp với điềukiện kinh tế của khách sạn
Khi lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý nước thải cần phải tính đến các yếu tốnhư: Điều kiện tự nhiên khu vực, lưu lượng, loại nước thải, thành phần và tính chất củanước thải, đặc điểm nguồn tiếp nhận nước thải, điều kiện xây dựng trạm xử lý nướcthải và khả năng sử dụng nước sau khi xử lý
Nguồn tiếp nhận nước thải là yếu tố cần quan tâm trong khi lựa chọn dâychuyền công nghệ xử lý nước thải hợp lý Nước thải các đối tượng nêu trên có thể xảvào các sông, hồ có chức năng thoát nước hoặc xử lý tiếp tục nước thải Đa số các sông
hồ nằm trong khu vực thành phố ở nước ta đảm nhận chức năng điều hòa nước mưa,nơi vui chơi giải trí và là khu sinh thái đô thị nên yêu cầu chất lượng nước phải đạt tiêuchuẩn thải ở loại A theo QCVN 14 – 2008 Như vậy cần dựa vào các đặc điểm sửdụng nước, các điều kiện thủy văn… của đối tượng tiếp nhận mà xác định mức độ xử
lý nước thải cho phù hợp
Điều kiện địa hình, vị trí, đặc điểm của địa chất công trình, địa chất thủy văn,khí tượng khu vực… là yếu tố quan trọng để lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lýnước thải cũng như giải pháp thiết kế và biện pháp xây dựng thích hợp Đại đa số cáclưu vực thoát nước độc lập trong các thành phố không có đủ diện tích để xây dựng mộttrạm xử lý nước thải theo đúng quy định của 20 TC 51 – 84 Mặt khác bố trí các trạm
xử lý nước thải trong khu vực nội thành,… có thể gây ô nhiễm môi trường không khí,ảnh hưởng tới mỹ quan thành phố Vì vậy các công trình xử lý nước thải trong nộithành phải được xây dựng hợp khối, có che chắn, đảm bảo mỹ quan thành phố…
Về yếu tố kinh tế, khả năng vận hành, duy trì… các công trình xử lý nước thảiphải được đề cập đến khi lựa chọn dây chuyền, công trình và thiết bị xử lý Thành phần
và tính chất của nước thải thành phố cho thấy phương pháp xử lý hiệu quả và kinh tếnhất là phương pháp sinh học kết hợp với các công trình cơ học trước đó
Trang 37Như vậy để lựa chọn được các dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phù hợp ởkhách sạn, cần dựa trên các nguyên tắc sau:
+ Phù hợp với điều kiện tự nhiên của từng khu vực và từng thành phố
+ Phù hợp với thành phần và tính chất của nước thải
+ Phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội của từng thành phố
+ Phải kết hợp được trước mắt và lâu dài, đầu tư xây dựng theo khả năng về tàichính, nhưng phải bám sát được một dây chuyền công nghệ hoàn chỉnh nhằm từngbước hoàn thiện công nghệ hiện đại trong tương lai
3.3 Giới thiệu một số công nghệ và sơ đồ dây chuyền xử lý nước thải sinh hoạt ở các thành phố của nước ta
3.3.1 Các công trình
Theo nghiên cứu của Công ty cấp thoát nước và môi trường Việt Nam, Việnmôi trường và tài nguyên Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, Viện công nghệmôi trường - Viện khoa học và công nghệ Việt Nam,… Các công trình xử lý nước thảisau đây có thể ứng dụng trong điều kiện Việt Nam:
1 Các công trình cơ bản xử lý bậc I (xử lý nước thải bằng phương pháp cơ
+ Bể lắng trong kết hợp ngăn lên men bùn
3 Các công trình xử lý bậc hai – xử lý sinh học trong điều kiện yếm khí.
+ Bể UASB
+ Bể lọc kị khí
4 Các công trình xử lý bậc hai – xử lý sinh học hiếu khí theo nguyên lý bùn hoạt tính.
+ Bể Aeroten hoạt động liên tục
+ Mương oxy hóa
+ Bể Aeroten hoạt động theo mẻ
Trang 385 Các công trình xử lý bậc hai – xử lý sinh học hiếu khí theo nguyên lý dính bám
+ Bể lọc sinh học nhỏ giọt
+ Bể lọc sinh học vật liệu nổi
+ Đĩa lọc sinh học
+ Bể Bioten
+ Bể lọc sinh học cao tải
6 Các công trình xử lý bậc hai – xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện tự nhiên.
+ Các loại hồ oxy hóa: Hồ sinh học yếm khí, hồ tùy tiện, hồ sinh học làm thoáng
tự nhiên, hồ sinh học làm thoáng cưỡng bức
+ Các loại bãi lọc ngầm nước
7 Các công trình xử lý bậc ba - khử các chất dinh dưỡng và vi khuẩn gây bệnh trong nước thải.
+ Bể Aeroten hoạt động gián đoạn (SBR), kết hợp xử lý các chất hữu cơ, Nitơ,Photpho trong nước thải
+ Hệ thống Bardenpho, thực hiện quá trình yếm khí, thiếu khí và hiếu khí để xử
lý các chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng trong nước thải
+ Hồ sinh học xử lý triệt để
+ Các công trình khử trùng bằng Clo hóa hoặc Ozon hóa nước thải
3.3.2 Phân tích một số công nghệ sinh học thường sử dụng để xử lý nước thải sinh hoạt
Với thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt cho thấy phương pháp xử lýhiệu quả và kinh tế nhất là phương pháp sinh học
3.3.2.1 Công nghệ A/O
Đây là công nghệ xử lý sinh học gồm hai bậc kị khí và hiếu khí(Anaerobic/Oxic) Quá trình này rất giống với quá trình xử lý bùn hoạt tính truyềnthống Nước thải đưa vào bậc kị khí sau đó được dẫn tiếp sang bậc hiếu khí Mặt khácviệc kết hợp xử lý kị khí và xử lý hiếu khí rất hữu hiệu cho quá trình khử photpho vàcác chất hữu cơ trong nước thải Bùn sau bể lắng thứ cấp một phần được tuần hoàn lạinhằm nâng cao hiệu suất khử photpho
Trang 39Như vậy quá trình A/O rất thích hợp để xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu
cơ và photpho cao, tuy nhiên đối với nước thải có chứa hàm lượng Nitơ cao thì quá
trình này xử lý không triệt để Hệ thống này được mô tả sơ lượt như sau: (Hình 3.2.).
3.3.2.2 Công nghệ Bardenpho
Công nghệ Bardenpho được phát triển ở Phòng nghiên cứu của viện nghiên cứuQuốc tế Công nghệ này gồm bốn bậc, hai bậc xử lý hiếu khí (Oxic) và hai bậc thiếukhí (Anoxic) Các bậc này được bố trí xen kẽ nhau, nước thải cần xử lý được đưa vàobậc xử lý thiếu khí thứ nhất, sau đó đi sang tiếp bậc xử lý hiếu khí thứ nhất, rồi đi vàobậc xử lý thiếu khí thứ hai và cuối cùng nước thải dẫn sang bậc hiếu khí thứ hai, sau đó
đi vào bể lắng thứ cấp để tách bùn cặn
Trong công nghệ này việc kết hợp xử lý thiếu khí và xử lý hiếu khí nhằm nângcao hiệu quả khử Nitơ và chất bẩn hữu cơ Nhưng với công trình này dùng để xử lýnước thải có chứa hàm lượng Photpho hữu cơ cao thì hiệu quả xử lý chưa cao Hệ
thống này được mô tả sơ lượt như (Hình 3.2.).
Trang 40sau cùng mới dẫn sang bể lắng thứ cấp Hệ thống này được mô ta sơ lượt như (Hình 3.4.).
3.3.2.4 Công nghệ UCT
Công nghệ này được xem là một công nghệ phát triển hơn so với công nghệPhoredox Trong công nghệ này bao gồm ba quá trình xử lý kị khí - thiếu khí - hiếukhí Nước thải cần xử lý đi đưa vào bậc xử lý yếm khí, sau đó tới bậc thiếu khí và sau
đó tới bậc hiếu khí, cuối cùng đưa sang bể lắng thứ cấp để tách sinh khối và làm trong
nước Hệ thống UCT được mô tả sơ lượt như (Hình 3.4.).
3.3.2.5 Công nghệ Biodenpho
Công nghệ Biodenpho được phát triển bỡi Viện nghiên cứu công nghệ ĐanMạch vào khoảng năm 70 Công nghệ này cũng gồm ba bậc xử lý, kị khí - thiếu khí -
hiếu khí Hệ thống này được mô tả như (Hình 3.6.).
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) – ĐHKBHN Tel: (84.4)8681686 – Fax: (84.4)8693551
ii Bùn tuần hoàn