CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BÙN

Song chắn rácMáy nghiền rác Máy nghiền rác Nước thải Bể lắng cát Bể lắng đợt 1 Bể lắng đợt 1 Bể Aeroten Bể lắng đợt 2 Bể lắng đợt 2 Bể tiếp xúc Nguồn tiếp nhận Nguồn tiếp nhận BTH Bùn d

CHUYÊN ĐỀ 9:

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BÙN

GVH D: PGS Lâm Minh Triết

HVT H: Lê Thị Khuyến

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

MÔN XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ VÀ CÔNG NGHIỆP

NỘI DUNG CHÍNH

Song chắn rác

Máy nghiền rác

Máy nghiền rác

Nước thải Bể lắng cát Bể lắng

đợt 1

Bể lắng đợt 1

Bể Aeroten

Bể lắng đợt 2

Bể lắng đợt 2

Bể tiếp xúc

Nguồn tiếp nhận

Nguồn tiếp nhận

BTH

Bùn dư

Rác sau nghiền

Sân phơi cát

Sân phơi cát

Nồi hơi

Nồi hơi

Bể lắng bùn

Bể lắng bùn

Bể chứa khí sv

Bể chứa khí sv

Bể Metan

Sân phơi/ ép bùn

Sân phơi/ ép bùn

Hơi nóng

Cặn

Cặn tươi

Khí nén

Rác

CÁC DẠNG BÙN THẢI (tt)

STT Giai đoạn phát sinh Đặc tính Đi vào công trình tiếp theo

1 Xử lý cơ học (sau máy nghiền rác) Kích thước lớn, độ ẩm cao Bể Mêtan

2 Bể lắng đợt 1 Dạng căn tươi Bể Mêtan

3 Bể Aeroten/ Bể Arophin Vi sinh vật lơ lữngVi sinh vật dính bám Bể lắng đợt 2

4 Bể lắng đợt 2 Bùn hoạt tính tuần hoànBùn dư

Bùn tuần hoàn về bể Aeroten

Bùn dư về bể Mêtan

CÁC DẠNG BÙN THẢI (tt)

Acetat, CO2, H2

CH4, CO2

Các chất hữu cơ phức tạp (Polysaccharide, Protein,

Lipit )

Vi khuẩn phân hủy (Hydrolytic bacteria)

Vi khuẩn lên men tạo acid (Fermentative acidorinic bacteria)

Vi khuẩn tạo acetat (Acetogenic bacteria)

Vi khuẩn tạo mêtan (Methanogens)

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH

Sự xáo trộn tạo làm tăng nhanh quá trình sinh khí

Sự xáo trộn làm giảm thiểu sự lắng đọng xuống đáy

và tạo bọt, váng trên bề mặt

ỨNG DỤNG QUÁ TRÌNH SINH HỌC KỴ KHÍ

XỬ LÝ BÙN (tt)Công nghệ xử lý bùn kỵ khí

CÔNG TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC VỚI VSV SINH TRƯỞNG LƠ LỮNG

Phân hủy kỵ khí xáo trộn hoàn toàn

 Bể xáo trộn liên tục, không tuần hoàn bùn

 Bể thích hợp xử lý nước thải có hàm lượng

chất hữu cơ hoà tan để phân hủy nồng độ

cao hoặc xử lý bùn hữu cơ

 Thời gian lưu bùn thông thường từ 12- 30

ngày

 Tải trọng đặc trưng cho bể này là 0.5 - 0.6

kg vi sinh/m 3 ngày

 Phân hủy kỵ khí xáo trộn hoàn toàn

 Lắng hoặc tuyển nổi tách riêng phần

cặn sinh học và nước thải sau xử lý

 Hàm lượng vi sinh vật khoảng 4000 –

Lan can bảo vệ

Máng thu nước sau xử lý lý

Sàn cơng tác

Máng thu nước dạng răng cưa Thiết bị tách pha rắn-lỏng-khí Vách hướng dòng hình côn

Cầu thang

Vỏ thiết bị

Hỗn hợp nước thải Lớp bùn kỵ khí

Ống bơm nước vào thiết

bị

Bộ phận phân phối đều lưu lượng nước

Ống thoát khí Bình hấp thụ khí

Bọt khí

Dung dịch NaOH 5%

Ống dẫn khí

Bể UASB (Upflow Anearobic Sludge Blanket): bể xử lý sinh học dịng chảy ngược

CƠNG TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC VỚI VSV SINH TRƯỞNG LƠ LỮNG (tt)

Bể UASB (Upflow Anearobic Sludge Blanket): bể xử lý sinh học dòng chảy ngược

Quá trình kỵ khí theo mẻ (SBR)

CÔNG TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC VỚI VSV SINH TRƯỞNG LƠ LỮNG (tt)

Lọc kỵ khí (giá thể cố định dòng chảy ngược)

Nước thải được phân bố đều dẫn dần từ dưới nước lên tiếp xúc với các màng vi sinh vật bám trên giá thể và thực hiện quá trình oxy hóa sinh học các chất hữu cơ trong nước thải

Các vi sinh vật già cổi không còn khả năng dính bám vào giá thể sẽ bị trôi theo dòng nước hoặc khi rửa bể

Quá trình kỵ khí tầng giá thể lơ lửng

Nước thải được bơm từ dưới lên qua lớp vật liệu lọc hạt là giá thể cho vi sinh sống bám

Vật liệu có đường kính nhỏ, tỉ lệ diện tích bề mặt/thể tích rất lớn tạo sinh khối bám dính lớn

Dòng ra được tuần hoàn trở lại

Hàm lượng sinh khối trong bể có thể tăng lên đến 10000 – 40000 mg/l

CÔNG TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC VỚI VSV SINH TRƯỞNG DÍNH BÁM

 Nước thải lưu lại trong bể từ 1 – 3

ngày, qua thời gian 3 - 6 tháng,

cặn lắng lên men yếm khí

 Dễ vận hành và quản lý, xử lý nước thải tại chỗ cho các khu tập thể

 Ứng dụng cho các hộ gia đình hoặc nhóm gia đình có hàm lượng nước thải đến 30m3/ngày.đêm

 Hiệu quả lắng SS: 40 – 60%, BOD5:

Bể Mêtan

Sơ đồ cấu tạo bể Mêtan

– Khắc phục các nhược điểm

của bể lắng 2 vỏ, cho hiệu quả

cao nhất trong các công trình

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động bể Mêtan

Mặt cắt bể mêtan (Loại trần ngăn cố định không ngập nước)

1- Ống dẫn hổn hợp cặn (cặn tươi, bùn hoạt tính dư, rác đã nghiền); 2- Ống xả cặn lên men;

3- Ống tháo cạn bể;

4- Ống xả nước bùn ở các độ sâu khác nhau;

Một số dạng bể Mêtan

Sơ đồ bể mêtan hình trứng

Bể lên men Mêtan

Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động làm việc bể Mêtan

được giun sán trong cặn và liều

lượng cặn tăng gấp đôi so với chế độ

phân huỷ các chất hữu cơ càng sâu

và phần cặn không được lên men

− Trong điều kiện bể mêtan làm việc bình thường, trong thành phần của khí sinh vật

chiếm 62 - 65% CH4, 33 - 34% CO2 và các chất khí khác như nitơ, hydro, oxy chỉ

chiếm 2%

BỂ NÉN BÙN

Nhiệm vụ

Làm giảm độ ẩm của bùn hoạt tính dư từ bể lắng 2 sau aeroten từ 97,5 – 99,5%

đến độ ẩm thích hợp 94 – 96% trước khi dẫn đến bể mêtan với mục đích làm giảm thể tích công trình, hiệu quả lên men kỵ khí tốt hơn, hiệu quả kinh tế tốt hơn

Thời gian nén bùn từ 4 giờ đến 24 giờ

 Thiết kế bể cơ bản dựa trên tải

trọng bùn

 Duy trì điều kiện hiếu khí trong bể,

lưu lượng bùn cung cấp duy trì ở

 Thời gian lưu bùn thường dao động

trong khoảng 0,5 – 2,0 ngày

 Chiều dày lớp bùn trong bể dao

động trong khoảng 0,6 - 2,4m, tùy

theo nhiệt độ môi trường

Bể nén bùn trọng lực

CÁC CÔNG TRÌNH LÀM RÁO NƯỚC TRONG BÙN CẶN

 Sân phơi bùn

o Làm giảm độ ẩm trong bùn cặn của sân phơi bùn từ 97 – 98% xuống còn 80%, thể tích bùn giảm 3 lần

o Chiếm diện tích lớn, sinh mùi khó chịu, chịu ảnh hưởng của thời tiết

 Máy ép bùn (Máy ép bùn dây đai)

o Quá trình lọc ép bùn diễn ra liên tục, thích hợp đối với các trạm xử lý nước thải quy mô nhỏ và vừa Dễ quản lý vận hành, chi phí bảo trì bảo dưỡng thấp

 Thiết bị lọc chân không hình trống

o Đường kính 3 – 4m, đặt nằm ngang

o 1/3 đường kính đặt ngập vào thùng chứa bùn

o Khi trống quay, dưới tác dụng của chân không bùn được hút ép vào bề mặt

trống và bám dính một lớp bùn dày 10 - 30mm, đồng thời xảy ra quá trình tách nước ra khỏi bùn