CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC THẢI

Để thiết kế một công trình xử lý nước thải thì phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: công suất xử lý; thành phần tính chất nước thải đầu vào; yêu cầu xử lý; hiện trạng hệ thống xử lý nước

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 2

1.1 Phương pháp cơ học 2

1.1.1 Nguyên Lý 2

1.1.2 Nhiệm vụ 2

1.1.3 Vị trí 2

1.1.4 Các công trình đơn vị 2

1.1.4.1 Sàng rác hoặc song chắn rác 2

1.1.4.2 Bể lắng cát 3

1.1.4.3 Bể điều hòa 4

1.1.4.4 Bể lắng 4

1.1.4.5 Bể lọc 6

1.2 Phương pháp hóa lý 6

1.2.1 Nguyên lý 6

1.2.1.1 Phương pháp keo tụ 6

1.2.1.2 Tuyển nổi 7

1.2.1.3 Hấp phụ 7

1.2.1.4 Trung hòa 8

1.2.1.5 Ôxy hóa 8

1.2.2 Nhiệm vụ 8

1.2.3 Vị trí 8

1.3 Phương pháp sinh học 8

1.3.1 Nguyên lý 8

1.3.2 Nhiêm vụ 9

1.3.3 Ví trí: 9

1.3.4 Các công trình đơn vị: 9

1.3.4.1 Xử lý trong điều kiện tự nhiên 9

1.3.4.1.1 Cánh đồng tưới công cộng và bãi lọc 9

1.3.4.1.2 Hồ sinh học 9

1.3.4.2 Xử lý nhân tạo 11

1.3.4.2.1 Bể lọc sinh học hiếu khí 11

1.3.4.2.2 Bể Aerotank 12

1.3.4.2.3 Mương oxy hóa 13

1.3.4.2.4 Bể hoạt động gián đoạn (SBR) 13

1.3.4.2.5 Xử lý nước thải bằng vi sinh kỵ khí (Uplow Anaerobic Sludge Blanket – bể UASB): 14

1.3.4.2.6 Bể lọc sinh học kỵ khí (Anaerobic Filter Process): 16

1.4 Phương pháp xử lý bùn cặn: 16

1.4.1 Nhiệm vụ 16

1.4.2 Vị trí 16

1.4.3 Công trình đơn vị 16

1.4.3.1 Bể nén bùn 16

1.4.3.2 Sân phơi bùn 17

1.4.3.3 Máy ép bùn 17

1.5 Phương pháp hóa học 17

1.5.1 Nhiệm vụ 17

1.5.2 Vị trí 17

1.5.3 Công trình đơn vị 17

1.5.3.1 Bể tiếp xúc 17

1.5.3.2 Máy ozon 17

2 Một số điểm lưu ý khi thiết kế các công trình xử lý nước thải 18

3 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình 19

3.1 Hệ thống xử lý nước thải khu nhà ở Vạn Phát Hưng 19

3.2 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt, công suất 600 m3/ngày.đêm 20

3.3 Hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH VMC Hoàng Gia, công suất 450 m3/ngày.đêm: 21

4 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải công nghiệp điển hình 22

4.1 Hệ thống xử lý nước thải cho khu công nghiệp Bình Chiểu, công suất 1500 m3/ngày đêm 22

4.2 Hệ thống xử lý nước thải cho khu công nghiệp Thái Hòa, công suất 2000 m3/ngày đêm 23 4.3 Hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản, công suất 1.200 m3/ngày đêm 24 4.4 Hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế cao su, công suất 500 m3/ngày đêm: 25

25

4.5 Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện, công suất 100 m3/ngày đêm 26

5 Kết Luận 27

6 Tài liệu tham khảo: 27

DANH MỤC HÌNHHình 1.1: Song chắn rác làm sạch bằng cơ khí Trang 6

Hình 1.2: Song chắn rác làm sạch bằng thủ công Trang 6 Hình 1.3: Bể lắng ngang Trang 8 Hình 1.4: Bể lắng đứng Trang 8 Hình 1.5: Bể lắng ly tâm Trang 9 Hình 1.6: Sơ đồ bể tuyển nổi kết hợp vơi cô đặc bùn Trang 10 Hình 1.7: Hồ sinh học Trang 13 Hình 1.8: Bể biophin với lớp vật liệu lọc ngập nước Trang 15 Hình 1.9: Bể Aeroten Trang 16 Hình 1.10: Mương oxy hóa Trang 16 Hình 1.11: Các bước hoạt động của bể SBR Trang 17 Hình 1.12: Bể UASB Trang 19 Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ Hệ thống xử lý nước thải khu nhà ở Vạn Phát Hưng

Trang 22

Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt,

công suất 600 m3/ngày.đêm Trang 23

Hình 3.3: Sơ đồ công nghệ Hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH VMC

Hoàng Gia, công suất 450 m3/ngày.đêm Trang 24

Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải cho khu công nghiệp Bình Chiểu,

công suất 1500 m3/ngày đêm Trang 25

Hình 4.2: Sơ đồ công xử lý nước thải cho khu công nghiệp Thái Hòa,

công suất 2000 m3/ngày đêm Trang 26

Hình 4.3: Sơ đồ công nghệ Hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản,

công suất 1.200 m3/ngày đêm Trang 27

Hình 4.4: Sơ đồ công nghệ Hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế cao su,

công suất 500 m3/ngày đêm Trang 28

Hình 4.5: Sơ đồ công nghệ Hệ thống xử lý nước thải bệnh viện,

công suất 100 m3/ngày đêm Trang 29

MỞ ĐẦU

Trên bình diện toàn cầu, nước là một tài nguyên vô cùng phong phú, nhưng nước chỉ hữu dụng với con người khi nó ở đúng nơi, đúng chỗ, đúng dạng và đạt chất lượng theo yêu cầu Hơn 99% trữ lượng nước trên thế giới nằm ở dạng không hữu dụng đối với đa số các mục đích của con người do độ mặn (nước biển), địa điểm, dạng (băng hà) Con người khai thác các nguồn nước tự nhiên để cung cấp nước cho các nhu cầu sinh hoạt và sản xuất Sau khi sử dụng nước bị nhiễm bẩn do chứa nhiều vi trùng và các chất thải khác Nếu không được xử lý trước khi thải vào các nguồn nước công cộng, chúng sẽ làm ô nhiễm môi trường Vì vậy nước thải trước khi thải vào nguồn tiếp nhận cần được xử lý thích đáng Mức độ xử lý phụ thuộc vào nồng độ nhiểm bẩn của nước thải, các yêu cầu về mặt vệ sinh và khả năng "tự làm sạch của nguồn nước"

Để thiết kế một công trình xử lý nước thải thì phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: công suất xử lý; thành phần tính chất nước thải đầu vào; yêu cầu xử lý; hiện trạng hệ thống xử lý nước thải hiện hữu; diện tích mặt bằng; khả năng đáp ứng, cung cấp vật tư thiết bị; chi phí vận hành, bảo trì, bảo dư ng; điều kiện về tài chính Để đáp ứng được đa phần các yêu cầu đó thì việc nắm vững chức năng và nguyên lý của các phương pháp xử lý nước thải nhằm đưa ra một công nghệ xử lý phù hợp nhất là rất

quan trọng Đó cũng là lý do mà nhóm chọn chuyên đề “Các phương pháp xử lý nước thải”

1 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Mục đích của quá trình xử lý nước thải là loại bớt các chất ô nhiễm có trong nước thải đến mức độ chấp nhận được theo tiêu chuẩn quy định Vấn đề xử lý nước như thế nào không phải là vấn đề mang tính thời sự về mặt công nghệ nữa mà vấn đề cần quan tâm là phải đảm bảo tính khả thi về mặt kỹ thuật cũng như về mặt kinh tế

Nước thải bao gồm hai loại chính là nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp Dựa vào thành phần lý học, hóa học, sinh học và các tính chất tương ứng của nước thải

sẽ có các phương pháp xử lý như: phương pháp cơ học, phương pháp hóa học, phương pháp sinh học

Trong xử lý nước thải, ngoài sản phẩm là nước đạt tiêu chuẩn quy định, cần quan tâm đến chất thải phát sinh sau khi xử lý nước thải đó là bùn thải Vì vậy, khi thiết kế các trạm xử lý nước thải cần quan tâm đến phương pháp xử lý bùn thải

Trong thực tế, để xử lý nước thải đạt được hiệu quả nhất phải thực hiện quá trình xử

lý bằng sự kết hợp của nhiều phương pháp

Cách phân chia các phương pháp xử lý như trên chỉ là tương đối, nhiều khi bản thân biện pháp xử lý này lại mang cả tính chất của biện pháp khác

gỗ, nhựa, bông, giẻ, rác, ; loại bỏ những cặn nặng như sỏi, cát, kim loại, thủy tinh ; loại bỏ phần lớn dầu m , chất nổi,

Thiết bị sàng rác có thể được chia thành hai loại:

- Sàng rác: thanh chắn, thanh chắn tự động, quay

- Sàng kết hợp với cắt rác, thiết bị này sẽ loại các rác lớn đồng thời cắt các mảnh rác nhỏ thành các mảnh nhỏ hơn

- Tùy thuộc vào mục đích và tính chất của rác kích thước (độ mở) của các khe hở

có thể chọn trong khoảng 1 - 5 mm

Song chắn rác nhằm để loại rác thô hơn

Hình 1.1: Song chắn rác làm sạch bằng cơ khí

Hình 1.2: Song chắn rác làm sạch bằng thủ công 1.1.4.2 Bể lắng cát

 Nhiệm vụ: Bể lắng cát nhằm loại bỏ cát, sỏi, đá dăm, các loại xỉ khỏi nước thải Trong nước thải, bản thân cát không độc hại nhưng sẽ ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của các công trình và thiết bị trong hệ thống như ma sát làm mòn các thiết bị cơ khí, lắng cặn trong các kênh hoặc ống dẫn, làm giảm thể tích hữu dụng của các bể xử

lý và tăng tần số làm sạch các bể này Vì vậy trong các trạm xử lý nhất thiết phải có bể lắng cát

 Vị trí: Bể lắng cát thường được đặt phía sau song chắn rác và trước bể lắng sơ cấp Đôi khi người ta đặt bể lắng cát trước song chắn rác, tuy nhiên việc đặt sau song chắn

có lợi cho việc quản lý bể lắng cát hơn Trong bể lắng cát các thành phần cần loại bỏ

lắng xuống nhờ trọng lượng bản thân của chúng Ở đây phải tính toán thế nào để cho các hạt cát và các hạt vô cơ cần giữ lại sẽ lắng xuống còn các chất lơ lửng hữu cơ khác trôi đi

 Phân loại: Bể lắng cát có thể được phân thành 3 loại như sau:

sự lắng cặn trong bể, tránh hiện tượng phân hủy kị khí tạo mùi hôi

 Vị trí: Bể điều hòa thường được đặt sau song chắn rác, bể lắng cát và một số công trình cơ học khác

Hình 1.3: Bể lắng ngang

Hình 1.4: Bể lắng đứng

Hình 1.5: Bể lắng ly tâm 1.1.4.5 Bể lọc

Bể lọc có tác dụng tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước thải đi qua lớp vật liệu lọc, công trình này sử dụng chủ yếu cho 1 số loại nước thải công nghiệp

Phương pháp lọc nước thải thường ít được áp dụng rộng rãi do giá thành xử lý cao Tuy nhiên trong một số trường hợp khi kết hợp xử lý với thu hồi tái sử dụng một số thành phần quí hiếm trong nước thải hoặc cần thiết phải tái sử dụng nước phương pháp này vẫn được áp dụng

1.2 Phương pháp hóa lý

1.2.1 Nguyên lý

Nguyên lý của phương pháp hóa lý là áp dụng các quá trình vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm ra khỏi nước thải Chủ yếu để xử lý nước thải công nghiệp Giai đoạn xử lý hóa lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ học, hóa học, sinh học trong công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh Xử lý hóa

lý gồm:

1.2.1.1 Phương pháp keo tụ

Các hạt cặn có kích thước nhỏ hơn 10-4 mm thường không thể tự lắng được mà luôn tồn tại ở trạng thái lơ lửng Muốn loại bỏ các hạt cặn lơ lửng phải dùng biện pháp xử lý

cơ học kết hợp với biện pháp hóa học, tức là cho vào nước cần xử lý các chất phản ứng

để tạo ra các hạt keo có khả năng kết dính lại với nhau và dính kết các hạt cặn lơ lửng trong nước, tạo thành các bông cặn lớn hơn có trọng lượng đáng kể Do đó, các bông cặn mới tạo thành dễ dàng lắng xuống ở bể lắng

Các chất keo tụ thường dùng là phèn sắt và phèn nhôm như: Al2(SO4)3,

Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)5Cl, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O, FeCl, Fe2(SO4)3.2H2O, Fe2(SO4)3.3H2O, Fe2(SO4)3.7H2O

Chất Trợ Keo Tụ: để tăng hiệu quả quá trình keo tụ tạo bông, người ta thường sử dụng các chất trợ keo tụ (flucculant) Việc sử dụng chất trợ keo tụ cho phép giảm liều lượng chất keo tụ, giảm thời gian quá trình keo tụ và tăng tốc độ lắng của các bông keo Các chất trợ keo tụ nguồn gốc thiên nhiên thường dùng là tinh bột, dextrin (C6H10O5)n, các ete, cellulose, dioxit silic hoạt tính (xSiO2.yH2O)

Các chất trợ keo tụ tổng hợp thường dùng là polyacrylamit (CH2CHCONH2)n Tùy thuộc vào các nhóm ion khi phân ly mà các chất trợ đông tụ có điện tích âm hoặc dương như polyacrylic acid (CH2CHCONH2)n hoặc polydiallyldimetyl – amon Liều lượng chất keo tụ tối ưu sử dụng trong thực tế được xác định bằng thí nghiệm Jartest

1.2.1.2 Tuyển nổi

Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng Các bọt khí này sẽ kết dính với các hạt cặn Khi khối lượng riêng của tập hợp bọt khí và cặn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước, cặn sẽ theo bọt khí nổi lên bề mặt Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược lại với quá trình lắng và được áp dụng trong trường hợp quá trình lắng xảy ra rất chậm hoặc rất khó thực hiện Tùy theo phương thức cấp không khí vào nước, quá trình tuyển nổi bao gồm các dạng sau:

- Tuyển nổi bằng khí phân tán (Dispersed Air Flotation)

- Tuyển nổi chân không (Vacuum Flotation)

- Tuyển nổi bằng khí hòa tan (Dissolved Air Flotation)

Hình 1.6: Sơ đồ bể tuyển nổi kết hợp vơi cô đặc bùn

1.2.1.3 Hấp phụ

Quá trình hấp phụ được thực hiện bằng cách cho tiếp xúc hai pha không hòa tan là pha rắn (chất hấp phụ) với pha khí hoặc pha lỏng Dung chất (chất bị hấp phụ) sẽ đi từ pha lỏng (hoặc pha khí) đến pha rắn cho đến khi nồng độ dung chất trong dung dịch đạt cân bằng Các chất hấp phụ thường sử dụng: than hoạt tính, tro, xỉ, mạt cưa, silicagen,

keo nhôm

Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi các chất hữu cơ hòa tan không xử lý được bằng các phương pháp khác Tùy theo bản chất, quá trình hấp phụ được phân chia loại thành: hấp phụ lý học và hấp phụ hóa học

Khả năng hấp phụ của chất hấp phụ phụ thuộc vào:

- Điện tích bề mặt chất hấp phụ (m2/g)

- Nồng độ chất bị hấp phụ

- Vận tốc tương đối giữa 2 pha

- Cơ chế hình thành liên kết: hóa học hoặc lý hóa

1.2.1.4 Trung hòa

Nước thải thường có pH không thích hợp cho các quá trình xử lý sinh học hoặc thải

ra môi trường, do đó nó cần phải được trung hòa Có nhiều cách để tiến hành quá trình trung hòa:

- Trộn lẫn nước thải có pH acid và nước thải có pH bazơ Bằng cách trộn lẫn hai loại nước thải có pH khác nhau, chúng ta có thể đạt được mục đích trung hòa Quá trình này đòi hỏi bể điều hoà lưu lượng đủ lớn để chứa nước thải

- Trung hòa nước thải acid: người ta thường cho nước thải có pH acid chảy qua một lớp đá vôi để trung hoà hoặc cho dung dịch vôi vào nước thải, sau đó vôi được tách ra bằng quá trình lắng Ngày nay người ta thường dùng dung dịch sút NaOH để trung hoà nước thải có tính acid

- Trung hòa nước thải kiềm: bằng các acid mạnh (lưu ý đến tính kinh tế) CO2 cũng

có thể dùng để trung hòa nước thải kiềm, khi sục CO2 vào nước thải, nó tạo thành acid carbonic và trung hòa với nước thải

1.2.3 Vị trí

Các công trình dùng phương pháp hóa lý được bố trí rất đa dạng trong các quy trình công nghệ xử lý nước thải và nước cấp, ví dụ như:

- Phía sau giai đoạn xử lý cơ học (xử lý bậc 1): bể tuyển nổi, cột trao đổi ion,

- Phía sau giai đoạn xử lý sinh học (xử lý bậc 3): bể hấp phụ, bể trích ly, thiết bị lọc

Các quá trình sinh học chính sử dụng trong xử lý nước thải gồm 5 nhóm chính như:

- Quá trình xử lý sinh học hiếu khí

- Quá trình xử lý sinh học thiếu khí

Có 2 loại công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học:

- Xử lý sinh học dựa vào điều kiện tự nhiên

- Xử lý sinh học nhân tạo

1.3.4.1 Xử lý trong điều kiện tự nhiên

1.3.4.1.1 Cánh đồng tưới công cộng và bãi lọc

Trong nước thải sinh hoạt chứa một hàm lượng N, P, K khá đáng kể Như vậy, nước thải là một nguồn phân bón tốt có lượng thích hợp với sự phát triển của thực vật

Tỷ lệ các nguyên tố dinh dư ng trong nước thải thường là 5:1:2 = N:P:K

Nước thải công nghiệp cũng có thể sử dụng nếu chúng ta loại bỏ các chất độc hại

Để sử dụng nước thải làm phân bón, đồng thời giải quyết xử lý nước thải theo điều

kiện tự nhiên người ta dùng cánh đồng tưới công cộng và cánh đồng lọc

 Nguyên tắc hoạt động

Việc xử lý nước thải bằng cánh đồng tưới, cánh đồng lọc dựa trên khả năng giữ các cặn nước trên mặt đất, nước thắm qua đất như đi qua khe lọc, nhờ có oxy trong các lỗ hỏng và mao quản của lớp đất mặt, các VSV hiếu khí hoạt động phân hủy các chất hữu

cơ nhiễm bẩn Càng sâu xuống, lượng oxy ít và quá trình oxy hóa các chất hữu cơ giảm dần Cuối cùng đến độ sâu ở đó chỉ xảy ra quá trình khử nitrat Đã xác định được quá trình oxy hóa nước thải chỉ xảy ra ở lớp đất mặt sâu tới 1.5m Vì vậy các cánh đồng tưới và bãi lọc thường được xây dựng ở những nơi nào có mực nguồn nước thấp hơn 1.5m so với mặt đất

 Nguyên tắc xây dựng

Cánh đồng tưới và bãi lọc là những mảnh đất được san phẳng hoặc tạo dốc không đáng kể và được ngăn cách và tạo thành các ô bằng các bờ đất Nước thải phân bố vào các hệ thống mạng lưới phân phối gồm: mương chính, máng phân phối và hệ thống tưới trong các ô Nếu khu đất chỉ dùng xử lý nước thải, hoặc chứa nước thải khi cần thiết gọi

là bãi lọc

1.3.4.1.2 Hồ sinh học

 Cấu tạo

Hồ sinh vật là các ao hồ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo, còn gọi là hồ oxy hóa,

hồ ổn định nước thải, Trong hồ sinh vật diễn ra quá trình oxy hóa sinh hóa các chất

hữu cơ nhờ các loài vi khuẩn, tảo và các loại thủy sinh vật khác

 Nguyên tắc hoạt động

Vi sinh vật sử dụng oxy sinh ra từ rêu tảo trong quá trình quang hợp cũng như oxy hóa từ không khí để oxy hóa các chất hữu cơ, rong tảo lại tiêu thụ CO2, photphat và nitrat amon sinh ra từ sự phân hủy, oxy hóa các chất hữu cơ bởi vi sinh vật Để hồ hoạt động bình thường cần phải giữ giá trị pH và nhiệt độ tối ưu Nhiệt độ không được thấp hơn 60C Theo quá trình sinh hóa, người ta chia hồ sinh vật ra các loại: hồ hiếu khí, hồ

- Nước tưới cho cây trồng

- Điều hòa dòng chảy

Hình 1.7: Hồ sinh học

 Phân loại: Hồ sinh học bao gồm các loại:

- Hồ kỵ khí: Dùng để lắng và phân huỷ cặn lắng bằng phương pháp sinh học tự nhiên dựa trên sự phân giải của VSV kỵ khí Chuyên dùng xử lý nước thải công nghiệp nhiễm bẩn.23

- Hồ thiếu khí: Trong hồ xảy ra 2 quá trình song song là: oxy hóa hiếu khí và phân hủy mêtan cặn lắng Gồm có 3 lớp: hiếu khí, trung gian và kỵ khí Nguồn oxy cấp chủ yếu là do quá trình quang hợp rong tảo Quá trình kỵ khí ở đáy phụ thuộc vào nhiệt độ

Chiều sâu của hồ kỵ hiếu khí từ 0.9 – 1.5m

- Hồ hiếu khí: oxy hoá các chất hợp chất nhờ VSV hiếu khí Có 2 loại: hồ làm

thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhân tạo

 Hồ làm thoáng tự nhiên: Cấp oxy chủ yếu do khuyếch tán không khí qua mặt nước và quang hợp của các thực vật Diện tích hồ lớn, chiều sâu của hồ từ 30 – 50 cm Tải trọng BOD từ 250 – 300 kg/ha.ngày Thời gian lưu nước từ 3 – 12 ngày

 Hồ làm thoáng nhân tạo: cấp oxy bằng khí nén và máy khuấy Tuy nhiên, hồ hoạt động như hồ kỵ hiếu khí Chiều sâu từ 2 – 4.5 m, tải trọng BOD 400 kg/ha.ngày Thời gian lưu nước từ 1 – 3 ngày

1.3.4.2 Xử lý nhân tạo

1.3.4.2.1 Bể lọc sinh học hiếu khí

Bể lọc sinh học hiếu khí hoạt động dựa vào sự sinh trưởng bám dính của vi sinh vật

Bể lọc sinh học (hay còn gọi là biophin) thường phân biệt làm hai loại : bể biophin với lớp vật liệu lọc không ngập nước (bể biophin nhỏ giọt, bể biophin cao tải) và bể biophin với lớp vật liệu lọc ngập trong nước

a) Bể biophin nhỏ giọt

Bể thường được sử dụng trong trường hợp lưu lượng nước thải không lớn, từ 20 - 1000m3/ngày

 Cấu tạo:

- Có vật liệu tiếp xúc không ngập nước

- Các lớp vật liệu có độ rỗng và diện tích lớn nhất (nếu có thể)

- Nước thải được phân phối đều

- Nước thải sau khi tiếp xúc vật liệu tạo thành các hạt nhỏ chảy thành màng nhỏ luồng qua khe hở vật liệu lọc

- Ở bề mặt vật liệu lọc và các khe hở giữa chúng các cặn bẩn được giữ lại tạo thành màng (Màng sinh học)

- Lượng oxy cần thiết để cấp làm oxy hoá chất bẩn đi từ đáy lên

- Những màng vi sinh đã chết sẽ cùng nước thải ra khỏi bể được giữ ở bể lắng 2

 Vật liệu lọc:

- Có diện tích bề mặt/đơn vị diện tích lớn

- Than đá cục, đá cục, cuội sỏi lớn, đá ong (60-100 mm)

 Hệ thống phân phối nước:

- Dàn ống tự động (qua bể trộn, tháp lọc)

- Dàn ống cố định (lọc sinh học nhỏ giọt) cao tải

- Khoảng cách từ vòi phun đến bề mặt vật liệu: 0.2 – 0.3 m

 Sàn đ và thu nước: Có 2 nhiệm vụ

- Thu đều nước có các mảnh vở của màng sinh học bị tróc

- Phân phối đều gió vào bể lọc để duy trì môi trường hiếu khí trong các khe rỗng

- Sàn đ bằng bê tông và sàn nung

- Khoảng cách từ sàn phân phối đến đáy bể thường 0.6 – 0.8 m, i = 1 – 2 %

b) Bể biophin với lớp vật liệu lọc ngập nước

Phạm vi áp dụng của bể là BOD5 vào không quá 500mg/l và tốc độ lọc không quá

3m/h

Trong bể lọc sinh học có lớp vật liệu lọc ngập trong nước: Nước thải vào bể lọc sẽ được trộn đều với không khí cấp từ ngoài vào qua dàn ống phân phối Hỗn hợp khí -

nước thải di cùng chiều từ dưới lên qua lớp vật liệu lọc Trong lớp vật liệu lọc xảy ra quá trình khử BOD5 và chuyển hoá NH4+ thành NO3-, lớp vật liệu lọc có khả năng giữ lại cặn lơ lửng Khi tổn thất trong lớp vật liệu lọc đến 0.5m thì xả bể lọc Nước xả rửa lọc được dẫn về bể lắng kết hợp đông tụ sinh học để tạo điều kiện thuận lợi cho lọc sinh

học này

Bể lọc sinh học dùng vật liệu nổi có khả năng giữ được trong khe rỗng các vẫy tróc của màng vi sinh vật bám quanh hạt, nên mặc dầu cường độ thổi gió lớn nhưng hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải ở đầu ra không vượt quá 20mg/l Do đó có thể không cần bể lắng đợt II ,chỉ cần đưa đến bể khử trùng

Hình 1.8: Bể biophin với lớp vật liệu lọc ngập nước

1.3.4.2.2 Bể Aerotank

 Nguyên lý làm việc của bể Aerotank

Bể Aerotank được đưa ra và nghiên cứu rất lâu (từ 1887-1914 áp dụng)

Bể Aerotank là công trình xử lý sinh học sử dụng bùn hoạt tính (đó là loại bùn xốp chứa nhiều vi sinh có khả năng oxy hoá các chất hữu cơ)

Thực chất quá trình xử lý nước thải bằng bể Aerotank vẫn qua 3 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Tốc độ oxy hoá xác định bằng tốc độ tiêu thụ oxy

- Giai đoạn 2: Bùn hoạt tính khôi phục khả năng oxy hoá, đồng thời oxy hoá tiếp

những chất hợp chất chậm oxy hoá

- Giai đoạn 3: Giai đoạn nitơ hoá và các muối amôn

Khi sử dụng bể Aerotank phải có hệ thống cấp khí

 Phân loại bể Aerotank

 Phân loại theo nguyên lý làm việc:

- Bể Aerotank thông thường: công suất lớn.5

- Bể Aerotank xử lý sinh hoá không hoàn toàn (BOD20 ra ~ 60 – 80 mg/l)

- Bể Aerotank xử lý sinh hoá hoàn toàn (BOD20 ra ~ 15 – 20 mg/l)

- Bể Aerotank sức chứa cao: BOD20 > 500 mg/l

 Phân loại theo sơ đồ công nghệ: