các phương pháp xử lý bùn cặn

1/ Tổng quan bùn cặn trong nước thải 2/ Tổng quan các phương pháp xử lý bùn cặn 3/ Các công trình xử lý bùn cặn 4/ Kết luận... 1/ TỔNG QUAN BÙN CẶN TRONG NƯỚC THẢIBùn thải công nghiệp k

VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

ĐỀ TÀI 6:

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BÙN CẶN

1/ Tổng quan bùn cặn trong nước thải

2/ Tổng quan các phương pháp xử lý bùn cặn

3/ Các công trình xử lý bùn cặn

4/ Kết luận

1/ TỔNG QUAN BÙN CẶN TRONG NƯỚC THẢI

b/ Sau xử lý sinh học ( bể aerotank, biophin ):thành phần hữu cơ chiếm 70 – 75%, có nhiều trứng giun sán, vi khuẩn gây bệnh.

 Độ ẩm của bùn hoạt tính sau bể aaerotank là 99.2 – 99.7%, sau bể Biophin ( màng vi sinh)

96 – 96.5%

 Thành phần của bùn cặn rất phức tạp,chứa nhiều chất hữu cơ dễ gây ôi thối làm ô nhiễm môi

trường không khí, độ ẩm lớn, sử dụng bùn cặn tươi làm phân bón không có lợi và khó vận chuyển

1/ TỔNG QUAN BÙN CẶN TRONG NƯỚC THẢI

Cặn trong các bể tiếp xúc ( hoá– lý)

• Các chất cặn hữu cơ chiếm 60 – 80% chất hữu cơ cặn tổng cộng

• Thành phần hoá học của cặn trong nước thải (%):

1/ TỔNG QUAN BÙN CẶN TRONG NƯỚC THẢI

1/ TỔNG QUAN BÙN CẶN TRONG NƯỚC THẢI

1.3 Phân loại bùn cặn:

Hiện sơ bộ có thể chia các loại bùn thải, như sau:

Bùn thải sinh học: Có mùi hôi thối song không độc hại Có thể dùng để sản xuất phân hữu

cơ bằng cách cho thêm vôi bột để khử chua; than bùn; cấy vi sinh, dùng chế phẩm EM… để khử mùi sẽ thành phân hữu cơ tổng hợp Trong đó, bùn thải chiếm 70% Giá thành rẻ, chất lượng không thua kém các loại phân hữu cơ bán trên thị trường

1/ TỔNG QUAN BÙN CẶN TRONG NƯỚC THẢI

Bùn thải công nghiệp không độc hại: Không cần xử lý, có thể sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau

Bùn thải công nghiệp nguy hại: Có chứa các kim loại nặng như: Cu, Mn, Zn, Ni, Cd, Pb,

Hg, Se, Al, As… nhất thiết phải được xử lý trước khi thải ra môi trường, nếu không sẽ gây nên hiểm họa cho nhiều thế hệ mai sau

2/ TỔNG QUAN CÁC PPXL BÙN CẶN

2.1 Nhiệm vụ của các PPXL bùn cặn:

a/ Phương pháp cơ học / vật lý:Quy trình chung:

• Máy ép cặn ly tâm: Làm khô cặn theo nguyên tắc lắng và ép bằng lực ly tâm.

• Máy lọc ép băng tải: Làm khô cặn bằng lọc ép trên băng tải

2/ TỔNG QUAN CÁC PPXL BÙN CẶN

MÁY LỌC ÉP

2/ TỔNG QUAN CÁC PPXL BÙN CẶN

SÂN PHƠI BÙN

2/ TỔNG QUAN CÁC PPXL BÙN CẶN

b/ Xử lý bùn cặn bằng pp lên men kỵ khí:

Cơ chế: như cơ chế quá trình phân hủy kị khí

CHC phức tạp (protein, HC, chất béo)

Sản phẩm đơn giản hơn

Acid hữu cơ (a.propionic, a.acetic,…)

CH4, CO2, H2O

Thủy phân

Lên men acid

Lên men metan

Giai đoạn 1Len men acid

Giai đoạn 1Len men acid

Giai đoạn 2Len men metan

Giai đoạn 2Len men metan

Thể tích cặn không giảm, có mùi hôi.

VSV tham gia trong giai đoạn 2 lên men kiềm tạo mêtan là:

- Methano bacterium

- Methanococus

- Methanosacira

2/ TỔNG QUAN CÁC PPXL BÙN CẶN

 Các PTPƯ tạo CH4

3.1 Bể tự hoại:

+ Hình dạng: hình chữ nhật, hình tròn

+ Cấu tạo: Bể chia thành 2, 3 ngăn Cặn lắng chủ yếu tập trung ở ngăn thứ nhất.Nước thải lưu trong bể từ 1 – 3 ngày.Qua thời gian 3 – 6 tháng cặn lắng lên men yếm khí Quá trình lên men diễn ra chủ yếu ở giai đoạn đầu là lên men axit, các sản phẩm tạo ra là khí CH4, H2S,

…

3/ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN

 Cặn trong bể tự hoại được lấy ra định kỳ, mỗi lần lấy ra chừa khoảng 20% lượng cặn đã lên men lại trong bể lắng để làm giống men cho bùn cặn tươi mới lắng, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân hủy bùn cặn

+ Áp dụng: XLNT tại chỗ cho các cụm dân cư dưới 500 người hoặc lưu lượng nước thải dưới 30m3/ ngày

 Hiệu suất lắng cặn trung bình 50 - 70% theo cặn lơ lửng (TSS) và 25 - 45% theo chất hữu

cơ (BOD và COD)

 Các mầm bệnh có trong phân cũng được loại bỏ một phần trongbể tự hoại

3/ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN

Cơ chế chung:

3/ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN

Công trình luôn đi kèm theo hầm tự

hoại là hố xí Nó là nơi để tập chung

chất thải để trước khi đi vàohầm tự

hoại

Đặt dưới bệ xí là “co cổ

ngỗng” hay còn gọi là “con thỏ” để

giúp ngăn mùi đi ngược từ hầm tự

hoại đi vào, ngoài ra còn giúp chất

thải dễ dàng đi vào hầm hơn

3.3 Bể mêtan:

+ Hình dạng: có mặt bằng hình tròn hay hình chữ nhật

3/ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN

+ Nguyên lý hoạt động: cặn trong bể metan được khuấy trộn đều và sấy nóng nhờ thiết bị đặc biệt

 Căn cứ vào nhiệt độ của quá trình lên men mà người ta phân biệt: quá trình lên men ấm ( 10 – 43 o C) và quá trình lên men nóng ( > 43 độ C)

 Lên men nóng có ưu điểm: cặn chín đều, hầu hết trứng giun sán trong bùn cặn bị tiêu diệt,

để đảm bảo nhiệt độ cần thiết, bùn cặn được sấy nóng bằng hệ thống cấp nhiệt

3/ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN

 Sản phẩm của quá trình lên men chủ yếu là khí CH4 ( chiếm khoảng 60% lượng khí tạo

thành, ngoài ra còn các khí khác như CO2, H2S,…) Khí này có thể tận dụng làm các nguyên liệu

• Nén bùn cặn:

 Nguyên tắc hoạt động: bùn lắng sau bể lắng đợt 2 thông thường có độ ẩm khá cao, nếu đưa

vào bể metan thì diện tích bể tăng, ảnh hưởng đến hiệu quả lên men

3/ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN

-Để tăng cường quá trình nén bùn cặn, người ta bổ sung thêm hóa chất đông tụ,khi đó thời gian nén sẽ giảm 2 -3 lần và lượng cặn trong nước bùn giảm theo

• Làm khô bùn cặn

+ Sân phơi bùn: mục đích làm mất nước trong bùn trong điều kiện tự nhiên Sau quá trình phơi,

do tác động của tia tử ngoại, vi khuẩn còn lại trong bùn cặn cũng như mùi hôi thối sẽ giảm đi

3/ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN

+ Làm khô cặn bằng phương pháp cơ học: đối với trạm xử lý có công suất lớn không đủ diện tích làm sân phơi bùn, những vùng có khí hậu mưa nhiều, người ta thường làm khô bùn cặn bằng các thiết bị cơ khí: máy lọc chân không, giảm độ ẩm đến 70 – 85 %, quay li tâm , lọc

ép giảm đến 70 -75%

3/ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN

 Cặn được sinh ra từ các công trình xử lý cơ học hay xử lý sinh học

 Mục đích của phương pháp xử lý cặn là làm giảm độ ẩm của bùn cặn, giúp cho việc thu hồi bùn cặn dễ dàng Có thể sử dụng bùn cặn làm phân bón

4/ Kết luận