ĐỒ ÁN XỬ LÍ NƯỚC THẢI

Theo mức độ cần thiết làm sạch nước thải, lắng: giai đoạn sơ bộ trước khi xử lý trong các công trình khác phức tạp hơn hoặc giai đoạn kết thúc của quá trình làm sạch.. Đặc biệt là áp dụ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BHLĐ

CHUYÊN ĐỀ:

CÔNG TRÌNH XỬ LÝ HIẾU KHÍ (BỂ AROTANK) VÀ LẮNG THỨ CẤP

GVHD: Th.S Bùi Hồng Hà

II GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH XLHK

1 Giới thiệu bể arotank

2 Giới thiệu công nghệ XLHK trong bể arotank

3 Giới thiệu bể lắng thứ cấp

4 Công nghệ XLHK trong bể lắng thứ cấp

III KẾT LUẬN

Hiện nay, tính chung trên địa bàn cả nước, lượng nước thải các loại chưa được xử lý lên tới 1,5 tỉ m3 Trong đó nước thải ở các khu đô thị và các khu công nghiệp khoảng 1tỉ m3 Chỉ có khoảng 30% cơ sở sản xuất công nghiệp có trạm xử lý nước thải, nhưng hầu hết các cơ

sở này vận hành chưa đủ tiêu chuẩn hoặc không được vận hành thường xuyên Các thiết bị công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường chưa đồng bộ nên chưa phát huy hiệu quả, đồng thời chưa hình thành được ngành công nghiệp môi trường ở Việt Nam

I GIỚI THIỆU CHUNG

1.ĐẶT VẤN ĐỀ

 Xử lí nước thải là quá trình loại bỏ chất ô nhiễm ra khỏi nước thải thông qua các quá trình vật lý, hóa học, và sinh học để loại bỏ các chất ô nhiễm để đưa chúng về các dạng chất khác nhau như chất lỏng không độc hại với môi trường.

lý hiếu khí là quá trình phân huỷ các chất ô nhiễm hữu cơ nhờ vi sinh vật Để đạt được hiệu quả quá trình phân hủy sinh học cần cung cấp lượng chất dinh dưỡng, oxi phù hợp cho VSV nhằm đảm bảo cho quá trình phân hủy diễn ra ổn định.

2 ĐỊNH NGHĨA

• Bể Aerotank là một trong những phương pháp xử lý sinh học hiếu khí Ưu điểm của bể là rất dễ xây dựng và vận hành Tuy nhiên do phải sử dụng bơm để tuần hoàn bùn ổn định lại nồng độ

bùn hoạt tính ở trong bể nên khi vận hành tốn năng lượng.

• Bể lắng là bể giữ lại các chất không tan hữu cơ, trạng thái chìm - nổi trên mặt nước bằng phương pháp lắng Theo mức độ cần thiết làm sạch nước thải, lắng: giai đoạn sơ bộ trước khi

xử lý trong các công trình khác phức tạp hơn hoặc giai đoạn kết thúc của quá trình làm sạch

Theo vị trí chức năng trong công nghệ xử lý: bể lắng đợt một, đợt hai, hoặc đợt ba.

Ô nhiễm môi trường nước ta là một vấn đề lớn mà Việt Nam đang phải đối mặt Hầu hết nước thải sinh hoạt cũng như nước thải công nghiệp không được xử lý hoặc xử lý chưa triệt để xả trực tiếp vào môi trường, gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước mặt, nước ngầm, tác động xấu đến điều kiện vệ sinh và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ cộng đồng Việt Nam đã áp dụng các công nghệ

xử lý nước thải ở nhiều nơi trong cả nước Đặc biệt là áp dụng công nghệ xử lý hiếu khí trong bể arotank và bể lắng thứ cấp ở các nhà máy xử lý nước thải đạt được hiệu quả cao.

3 TÌNH HÌNH ÁP DỤNG Ở NƯỚC TA

 Bể Aerotank được đưa ra và nghiên cứu rất lâu (từ1887-1914 áp dụng) Là các

bể phản ứng sinh học được làm hiếu khí bằng cách thổi khí nén và khuấy đảo

cơ học làm cho VSV tạo thành các hạt bùn hoạt tính lơ lửng trong khắp pha lỏng

 Là công trình bê tông cốt thép hình chữ nhật hoặc hình tròn Nước thải chảy qua suốt chiều dài bể và được sục khí, khuấy đảo nhằm tăng cường lượng oxy hòa tan và tăng cường quá trình oxy hóa chất bẩn hữu cơ có trong nước.

II GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH XLHK

1 GIỚI THIỆU BỂ AEROTANK

HÌNH 1: Hình ảnh bể arotank trong thực tế

1.1 CẤU TẠO

• Bể cấu tạo đơn giản là một khối hình chữ nhật ở trong có bố trí hệ thống phân phối khí(Dĩa thổi khí, ống phân phối khí) nhằm tăng cường lượng oxy hòa tan (DO trong nước).

• Bể aerotank có chiều cao từ 2,5m trở lên nhằm mục đích khi sục khí vào thì lượng không khí kịp hòa tan trong nước, nếu thấp thì sẽ bùng lên hết không có oxy hòa tan

• Nếu ở nơi nào có diện tích nhỏ thì bên trong bể được bố trí thêm giá thể vi sinh, hiện nay trên thị trường cung cấp rất nhiều giá thể dạng tấm, dạng cầu

CHÚ Ý:

• Giữ được liều lượng bùn cao trong bể aerotank

• Cho phép vi sinh phát triển liên lục ở giai đoạn “bùn trẻ”

• Đảm bảo oxy cần thiết cho vi sinh ở mọi điểm của aerotank

HÌNH 2: Đĩa thổi khí

Sau khi rời bể lắng đợt 1 có chứa chất hữu cơ hòa tan và chất lơ lửng đi vào bể hiếu khí aerotank, nước thải đi vào bất kỳ một trong mười đường ống thông khí.Khi nằm trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là hạt nhân để cho vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính Các đường ống thông khí cung cấp một nơi xử lý sinh học nước thải diễn ra là nơi cư trú để phát triển của vô

số vi khuẩn và vi sinh vật sống khác

Aerotank hoạt động dựa trên các chủng vi sinh vật có khả năng oxi hóa và khoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải 

1.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Thường được áp dụng để xử lí nước thải có tỉ lệ BOD/COD > 0.5 chẳng hạn như nước thải sinh họat, nước thải của các nghành chế biến thủy hải sản, mía đường, thực phẩm, giấy

Duy trì Oxy phù hợp (DO = 1,5 –2 mg/l)

Nhiệt độ tối ưu là 350C Khoảng pH tối ưu dao động trong một khoảng hẹp từ 6,5–7,5

Duy trì hàm lượng dinh dưỡng theo tỉ lệ BOD:N:P = 100:5:1

Nước thải có độ ô nhiễm vừa (BOD < 1000 mg/l)

Không có hàm lượng kim loại nặng như Mn, Pb, Hg, Ag, Cr vượt quá quy

1.3 ĐIỀU KIỆN ÁP DỤNG

2 GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ XLHK TRONG

BỂ AEROTANK

2 GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ XLHK TRONG

BỂ AEROTANK

Triệu chứng 1: Lớp bùn phủ bị chảy ra ngoài theo dòng thải, không còn bùn lắng.

Chất hữu cơ quá tải Giảm tải lượng hữu cơ

pH thấp Thêm độ kiềm

Sự tăng trưởng của vi nấm sợi (filamentous) Thêm dinh dưỡng, thêm clo hay peroxyde để tuần hoàn.

Thiếu hụt dinh dưỡng Thêm dinh dưỡng

Độc tính Xác định nguồn, bổ sung tiền xử lý

Thông khí quá nhiều Giảm thông khí trong khoảng thời gian lưu lượng thấp

Triệu chứng 2: Một lượng lớn các hạt rắn nhỏ rời khỏi bể lắng .

Bùn cũ Giảm tuổi bùn, gia tăng tốc độ dòng thải.

Sự hỗn loạn quá mức Giảm sự hỗn loạn (kiểm soát thổi khí lưu lượng thấp).

2.1 CÁC VẤN ĐỀ THƯỜNG GẶP TRONG QT HOẠT ĐỘNG

Triệu chứng 3: Một lượng lớn các phân tử trong, mờ, nhỏ rời khỏi bể lắng.

Nguyên nhân Khắc phục

Triệu chứng 4: Bùn lắng tốt nhưng lại nổi lên bề mặt trong thời gian ngắn

Nguyên nhân Khắc phục

Triệu chứng 5: Các vi sinh vật trong bùn hoạt tính chết trong thời gian ngắn.

Nguyên nhân Khắc phục

dòng vào chứa các chất độc tính tách bùn hoạt tính( nếu có thể) Tuần hoàn tất cả các chất rắn đang hiện

diện Ngưng cung cấp nước thải Tăng tốc độ tuần hoàn Bổ sung các chương trình tiền xử lý.

Triệu chứng 6: Bề mặt của bể hiếu khí bị bao phủ bởi lớp bọt nhờn, dày .

Nguyên nhân Khắc phục

quá nhiều dầu và chất béo trong hệ thống tăng cường loại hóa chất béo Sử dụng các chất

Triệu chứng 7: Xuất hiện những đám bọt lớn trên bề mặt bể hiếu khí.

2.2 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ

Tính toán xác định dung tích bể theo một trong các công thức sau:

1. Xác định dung tích bể theo tỷ số khối lượng chất nền và khối lượng bùn hoạt tính F/M

2. Xác định dung tích bể theo tốc độ sử dụng chất nền của 1 gam bùn hoạt tính trong một đơn vị thời gian (đo bằng ngày hoặc giờ)

3. Xác định dung tích bể theo độ tuổi của cặn (Thời gian lưu giữ bùn hoạt tính trong bể):

4. Xác định dung tích bể theo tải trọng chất nền trên một đơn vị thể tích của bể(BOD5/m3):

2.3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

 Ứng dụng cho hầu hết các loại nước thải có ô nhiễm hữu cơ: trường học, khu dân cư, bệnh viện, thủy sản…

 Bể Aerotank được sử dụng nhiều trong các ngành có hàm lượng chất hữu cơ cao trong nước thải như bia, giấy,

 Xu hướng hiện nay của ngành môi trường là xử lý bằng vi sinh vật nên bể Aerotank cũng được quan tâm và nghiên cứu.

2.4 ỨNG DỤNG

PHÂN LOẠI

3 GIỚI THIỆU BỂ LẮNG THỨ CẤP

SƠ ĐỒ CẤU TẠO BỂ LẮNG NGANG

3.1 CẤU TẠO

SƠ ĐỒ CẤU TẠO BỂ LẮNG LI TÂM

SƠ ĐỒ CẤU TẠO BỂ LẮNG ĐỨNG

 Thích hợp cho các trạm có công suất lớn (trên 30.000 m3/ngđ).

 Đòi hỏi diện tích xây dựng rộng và thường xây dựng ở ngoài trời.

 Số đơn nguyên nhiền hơn 2, hoạt động đồng thời hoặc luân phiên nhau.

 Để phân phối nước vào bể cũng như thu nước, cách thông thường là dùng các vách ngăn đặt cách vách bể 1 - 2m.

 Vận tốc vào 0,2 - 0,3 m/s và vận tốc nước ra 0,5 m/s.

 Nước sau lắng được thu bằng máng tràn.

 Đáy thường được thiết kế có độ dốc về phía đầu bể đễ dễ dàng khi xả cặn và tránh xáo trộn bùn.

 Cặn có thể được thu bằng biệt pháp cơ khí hoặc thủ công:

◦ Độ dốc đáy bể lá 1% khi thu cặn bằng cơ khí

◦ Độ dốc là 5 – 10% khi thu cặn bằng thủ công.

3.2 ĐIỀU KIỆN ÁP DỤNG

 Là loại bể nước chảy theo chiều ngang từ đầu bể đến cuối bể.

 Nước trong bể lắng dòng chảy ngang được phân bố đều trên diện tích mặt cắt ngang của bể lắng trong khu vực đầu vào.

 Sự ổn định (không biến động) của dòng chảy trong khu vực lắng ảnh hưởng nhiều đến sự lắng các chất huyền phù trong khu vực lắng.

 Bùn được tích lại ở dưới đáy hoặc liên tục được thải bỏ.

 Trong vùng cửa ra, bùn đặc bị lắng phải được ngăn chặn từ việc lắng lại và rửa sạch với nước thải.

3.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Triệu chứng 1:Lớp bùn phủ bị chảy ra ngoài theo dòng thải, không còn bùn lắng.

sự tăng trưởng của nấm sợi (filamentous) thêm dinh dưỡng, thêm chlorine hay peroxyde để tuần hoàn

thông khí quá nhiều giảm thông khí trong khoảng thời gian lưu lượng thấp

4 GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ XLHK TRONG BỂ LẮNG

4.1 CÁC VẤN ĐỀ THƯỜNG GẶP TRONG QT HOẠT ĐỘNG

Triệu chứng 2: một lượng lớn các hạt rắn nhỏ rời khỏi bể lắng.

Nguyên nhân Khắc phục

Do sự hỗn loạn quá mức giảm sự hỗn loạn (kiểm soát thổi khí lưu lượng thấp).

Triệu chứng 3: Một lượng lớn các phân tử trong mờ, nhỏ rời khỏi bể lắng.

Nguyên nhân Khắc phục

Triệu chứng 4: Bùn lắng tốt nhưng lại nổi lên bề mặt trong thời gian ngắn.

Nguyên nhân Khắc phục

sự khử nitrat hóa tăng tốc độ tuần hoàn, điều chỉnh tuổi bùn để hạn chế sự nitrat.

Triệu chứng 5: Các vi sinh vật trong bùn hoạt tính chết trong thời gian ngắn.

Nguyên nhân Khắc phục

dòng vào chứa các chất độc tính tách bùn hoạt tính( nếu có thể) Tuần hoàn tất cả các chất rắn đang hiện diện Ngưng cung cấp

nước thải Tăng tốc độ tuần hoàn Bổ sung các chương trình tiền xử lý.

Triệu chứng 6: Bề mặt của bể hiếu khí bị bao phủ bởi lớp bọt nhờn, dày.

Nguyên nhân Khắc phục

bùn quá già giảm tuổi bùn Tăng lượng nước thải, sử dụng các chất bơm kiểm soát bùn.

quá nhiều dầu và chất béo trong hệ thống tăng cường loại hóa chất béo Sử dụng các chất bơm kiểm soát bot Bổ sung các chương trình

tiền xử lý.

các vi khuẩn váng bám tạo bọt loại bỏ các vi khuẩn này.

Triệu chứng 7: xuất hiện những đám bọt lớn trên bề mặt bể hiếu khí.

Nguyên nhân Khắc phục

bùn hoạt tính trẻ, lượng bùn ít tăng tuổi bùn, giảm cung cấp nước thải, sử dụng các chất bơm kiểm soát bọt.

• Thông số thiết kế: HRT=2-4h

• Chọn thời gian lưu nước trong bể: HRT=t=3h

• Thể tích của bể: V=(Q+Qth) x t (m3)

• Chọn chiều cao hữu ích của bể hc

• Chọn chiều cao bảo vệ của bể hbv

ƯU ĐIỂM

• Công nghệ đề xuất phù hợp đặc điểm, tính chất của nguồn nước thải

• Nồng độ các chất ô nhiễm đạt quy chuẩn

• Diện tích đất sử dụng tối thiêtr

• Công trình dễ mở rộng, nâng công suất xử lý

NHƯỢC ĐIỂM

• Trình độ chuyên môn cao

• Bùn sau xử lý cần thu gom và xử lý định kỳ

III KẾT LUẬN

BỂ AEROTANK

CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ

LẮNG NGHE !