THUYẾT TRÌNH HIỆU QUẢ VÀ MÔ HÌNH XỬ LÝ BÙN HOẠT TÍNH BẰNG KIỀM

 WAS Waste activated sludge: Bùn thải hoạt tính SCOD Soluble chemical oxygen demand: Nhu cầu oxy hóa hóa học hòa tan  CST Capillary suction time: Thời gian lọc tách nước  EPS Extrac

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

TP HỒ CHÍ MINH

LỚP 10CMT

GVHD: Tô Thị Hiền

Nhóm 10 MSSV1.Nguyễn Thị Mỹ Chi 10220352.Trần Thị Kim Chi 10220363.Bùi Thị Tuyết Minh 1022175

ĐỀ TÀI: “HIỆU QUẢ VÀ MÔ HÌNH XỬ LÝ

BÙN THẢI BẰNG KIỀM”

Mô tả

• Mô hình chuyển hóa năng lượng

• Mối quan hệ giữa hằng số tốc độ phản ứng và nhiệt độ được mô tả theo phương trình Arrhenius

Kết quả

• NaOH là phù hợp hơn so Ca(OH)2

• NaOH với nồng độ thấp (<0,2 mol/L) làm giảm khả năng khử nước

• Ca(OH)2 tăng khả năng tái kết bông

 WAS (Waste activated sludge): Bùn thải hoạt tính

 SCOD (Soluble chemical oxygen demand): Nhu cầu oxy hóa hóa học hòa tan

 CST (Capillary suction time): Thời gian lọc tách

nước

 EPS (Extracellular polymer substances): Các chất cao phân tử ngoại bào

 Slugde distegration: Phân hủy bùn

 Re-flocculated: Tái kết bông

 Mức độ phân hủy bùn:

DDCOD = (SCOD-SCOD0)/(TCOD-SCOD0)

Mục lục

I Tổng quan về bùn thải

II Hiện trạng bùn thải ở Việt Nam

III Mô hình xử lý bùn thải bằng kiềm

IV Kết luận và kiến nghị

Một nhiệm vụ của xử lý nước thải là chuyển chất ô nhiễm:

Dạng rắn(bùn)

Bùn (từ hệ thống xử lý nước thải) thường ở dạng lỏng, chứa từ 0,25 -12% chất rắn tính theo khối lượng tùy thuộc vào công nghệ xử lý nước thải.

Chiếm thể tích lớn nhất

Kỹ thuật xử lý, thải bỏ bùn khá phức tạp

I Tổng quan

Thành phần hóa học của bùn hoạt tính

Thành phần hóa học đóng vai trò quan trọng trong việc lựa

chọn giải pháp thải bỏ bùn sau xử lý

II Hiện trạng bùn thải ở Việt Nam

 Mỗi ngày tại các thành phố lớn ở Việt Nam thải ra hơn 600 tấn bùn.

 Chưa có nơi tiếp nhận và xử lý đảm bảo tiêu chuẩn môi trường, thiếu kinh phí.

 Bùn thải vận chuyển đến các bãi chôn lấp “không xác định” hoặc được xử lý bằng sinh học hiếu khí, kỵ khí, làm phân hữu cơ (phát sinh ô nhiễm mùi).

 Tình trạng khó khăn trong phân loại bùn thải.

III Mô hình xử lý bùn thải bằng kiềm

1 Giới thiệu

 WAS là sản phẩm phụ của quá trình xử lý nước thải,

chiếm khoảng 0,5-1% tổng lượng nước thải.

 Xử lý bùn bằng kiềm: Phương pháp tiền xử lý, phá vỡ

các bông bùn và các tế bào, giải phóng các chất hữu

cơ → hòa tan bùn, giải phóng nước bên trong.

 Thiết bị đơn giản, dễ hoạt động và hiệu quả cao.

• Dung dịch kiềm mạnh hòa tan chất keo và ion hóa

chúng bởi nhóm hydroxyl (-OH-O-), dẫn đến quá trình hòa tan tiếp theo

• pH cao và sự xà phòng hóa lipid, các tế bào bị phá hủy

và các chất bên trong được giải phóng

SCOD hoặc giảm

xử lý bằng NaOH và [Ca(OH)2] với liều lượng thấp và cao ở nhiệt độ môi trường xung quanh (0-40oC).

BÀI BÁO NÀY

2 Phương pháp

Mẻ phản ứng hỗn hợp 2L, t

(0-400C)

Mẫu bùn

NaOH hoặc Ca(OH)2

 Đầu ra của bể hiếu

• Sự hòa tan của chất hữu cơ trong bùn được tính với SCOD

TCOD là tổng nhu cầu oxy hóa học của bùn mẫu.

• Khả năng khử nước trong bùn được đo bằng ba phương

pháp: thời gian lọc tách nước (CST), lọc, ly tâm.

3 Kết quả và thảo luận

3.1 Sự hòa tan các chất hữu cơ

+ NaOH

Trong 30 phút đầu tiên, khoảng 60-71 % các chất hữu cơ được hòa tan, tỷ lệ SCOD tăng lên và VSS trong bùn khoảng 0,63

Trong 30 phút đầu tiên, khoảng 60-71 % các chất hữu cơ được hòa tan, tỷ lệ SCOD tăng lên và VSS trong bùn khoảng 0,63

SCOD tăng theo liều lượng NaOH và xử lý hiệu quả nhất khi NaOH khoảng 0,05 mol/L (0,16 g/g DS)

Ảnh hưởng của liều lượng NaOH trong sự phân hủy bùn được thể hiện bởi sự thay đổi SCOD

3.1 Sự hòa tan các chất hữu cơ

Hình 1: Sự biến đổi SCOD của bùn theo thời gian

trong khi xử lý bằng NaOH

3.1 Sự hòa tan các chất hữu cơ

- Sự hòa tan các chất hữu cơ giảm dần

khi liều lượng Ca(OH)2 lớn hơn 0,02

mol/L Do sự có mặt của Ca2+, các chất

hữu cơ hòa tan được chuyển thành các

bông bùn một lần nữa, kích thước các

bông bùn tăng lên

NaOH có hiệu quả hơn Ca(OH)2

trong việc hòa tan bùn

3.2 Thay đổi khả năng khử nước trong bùn

Khả năng khử nước của bùn

Khả năng khử nước của bùn

CST (thời gian lọc tách

bùn)

Độ ẩm tương đối của bánh bùn ly tâm

Độ đục sau khi

ly tâm

V5phút

3.2 Thay đổi khả năng khử nước trong bùn

Hình 2: Ảnh hưởng của loại kiềm và liều lượng kiềm

đối với CST bùn và khả năng lọc

3.2 Thay đổi khả năng khử nước trong bùn

Hình 3: Ảnh hưởng của loại kiềm và liều lượng

trên khả năng ly tâm bùn.

3.2 Thay đổi khả năng khử nước trong bùn

NaOH

d90 của các hạt bông cặn lớn tăng từ 115,69- 135,51 m → xử lý với 0,5 mol/L, một số mảnh

vỡ bông bùn đã được tái kết bông

d10 giảm từ 15,77 m đến 11,87 m trong quá trình xử

lý NaOH với liều lượng cao nên khả năng lọc của bùn

độ đục.

Liều lượng cao hơn thì gây nên sự tái kết tủa bông bùn , tăng trọng lượng bánh bùn nhiều hơn, đó là bất lợi cho quá trình xử lý tiếp

theo.

NaOH

d90 của các hạt bông cặn lớn tăng từ 115,69- 135,51 m → xử lý với 0,5 mol/L, một số mảnh

vỡ bông bùn đã được tái kết bông

d10 giảm từ 15,77 m đến 11,87 m trong quá trình xử

lý NaOH với liều lượng cao nên khả năng lọc của bùn

độ đục.

Liều lượng cao hơn thì gây nên sự tái kết tủa bông bùn , tăng trọng lượng bánh bùn nhiều hơn, đó là bất lợi cho quá trình xử lý tiếp

theo.

3.3 Mô hình phân hủy bùn bằng NaOH

Mô hình chuyển hóa năng lượng được biểu

diễn như phương trình: để mô tả quá trình xử lý bùn bằng kiềm:

DDCOD = 1 – 1 / (1 + k )

Trong đó:

 CA là nồng độ của dung dịch NaOH (g/l);

 là các chỉ số tương ứng của liều lượng NaOH

 Sự tăng lên của nhiệt độ thúc đẩy sự hòa tan của chất hữu cơ trong bùn ở khoảng 0-400C

 Căn cứ vào đó, các thông số của phương trình được tính bằng nhiều đường hồi quy

IV Kết luận và kiến nghị

• NaOH là hiệu quả hơn cho sự phân hủy bùn hơn là Ca(OH)2.

• NaOH làm giảm khả năng khử nước của bùn ở liều lượng thấp.

NaOH

• Tăng khả năng tái kết bông của các bông bùn, tăng trọng lượng của bánh bùn khi ở liều lượng cao.

• Phù hợp hơn cho việc cải thiện khả năng khử nước trong bùn.

Ca(OH)2

Phân hủy bùn bằng việc kết hợp NaOH (1,6 g/L) vàCa(OH)2 (0,7 g/L) là tốt hơn so với việc xử lý bùn đơn lẻ bằng NaOH.

Tăng khả năng

phân hủy bùn

Tăng khả năng khử nước, ổn định bùn

Kiến nghị

Cám ơn cô và các bạn

đã chú ý lắng nghe!