TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Sau hơn 25 năm thực hiện công cuộc đổi mới, cơ cấu nền kinh tế Việt Nam đã cơ bản được chuyển đổi theo hướng công nghiệp h a, hiện đại h a Kéo theo là sự phát t
Trang 2Xác nhận của Chủ tịch hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa
TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
Trang 3ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
- Vận hành thực nghiệm mô hình MB-SBR (quy mô phòng thí nghiệm) kết hợp
giá thể di động K1 để xử lý nước thải của khu công nghiệp tập trung
- So sánh đánh giá hiệu quả xử lý chất hữu cơ và chất dinh dưỡng của mô hình có giá thể K1 với mô hình SBR truyền thống (mô hình đối chứng)
- Khảo sát sự sinh trưởng của sinh khối ở cả hai bể cùng với hiệu quả xử lý nước
thải đầu ra khi thay đổi tải trọng hữu cơ
III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Tháng 15/01/2016
IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/07/2016
V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Đ ng Viết H ng
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Tp HCM, ngày 15 tháng 7 năm 2016
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
TRƯỞNG KHOA TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến tập thể cán bộ giảng viên khoa Môi trường và Tài nguyên trường Đại học Bách khoa TP HCM, những người đã dìu dắt tôi tận tình, đã truyền đạt cho tôi những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian tôi học tập chương trình đào tạo sau đại học
Tôi xin trân trọng cảm ơn TS Đ ng Viết H ng công tác tại trường Đại học Bách khoa TP HCM đã hướng dẫn luận văn, tận tình chỉ bảo, giúp đỡ để tôi hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình
Tôi c ng xin gửi lời cảm ơn đến các bạn sinh viên khoa Môi trường và Tài nguyên - kh a 2010 đã h trợ trong suốt quá trình nghiên cứu
Sau c ng, tôi gửi lời cám ơn chân thành đến những người thân, người bạn đã động viên và ủng hộ tôi vượt qua những kh khăn trở ngại trên mọi bước đường và còn là động lực để tôi phấn đấu
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của tất cả mọi người
TP Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 07 năm 2016
Trần Khương Duy
Trang 5TÓM TẮT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
Công nghệ MB – SBR (Moving Bed - Sequencing Batch Reactor) được đánh giá cao trong xử lý nước thải và giá thể Anox Kaldnes K1 là một trong những loại giá thể di động tốt nhất Trong nghiên cứu này, hai mô hình làm bằng mica với cùng thể tích làm việc là 7.50 lít đã được sử dụng Một mô hình chứa giá thể Anox Kaldnes K1
và được xem là mô hình MB – SBR kiểm chứng Một mô hình không chứa giá thể và được xem là mô hình SBR đối chứng Hai mô hình được vận hành ở lưu lượng 4.5 lít/chu kỳ với nước thải tập trung khu công nghiệp ở các tải trọng hữu cơ 0 64; 0 96; 1.28 kgCOD/m3.ngày tương ứng với các thời gian chu kỳ là 12, 8 và 6 giờ
Kết quả thu được cho thấy cùng một tải trọng, hiệu quả xử lý COD, NH4+-N,
TN, TP của mô hình MB – SBR là cao hơn khi so với mô hình SBR truyền thống Ở các tải trọng hữu cơ 0 64 và 0 96 kgCOD/m3.ngày, nước thải sau khi xử lý của mô hình MB - SBR có các giá trị COD, NH4+-N, TN, TP nằm trong giới hạn cột A củaQCVN 40:2011/BTNMT Ở tải trọng hữu cơ 0 64 kgCOD/m3.ngày, hiệu quả xử lý tương ứng là 91, 91, 90, 67 % Ở tải trọng hữu cơ 0 96 kgCOD/m3
.ngày, hiệu quả xử
lý tương ứng là 89, 89, 85, 65 % Ở tải trọng hữu cơ 1 28 kgCOD/m3
.ngày, giá trị đầu
ra COD, NH4+-N, TN, TP của mô hình MB - SBR vẫn nằm trong giới hạn cột B củaQCVN 40:2011/BTNMT
Kết quả nghiên cứu đã chứng minh giả thuyết chuyển đổi từ các bể SBR truyền thống (sinh trưởng lơ lửng) sang các bể MB - SBR (kết hợp sinh trưởng dính bám cùng với sinh trưởng lơ lửng) sẽ giúp tăng cường cả tải trọng làm việc và hiệu quả xử
lý
Từ khóa: MB - SBR, SBR, nước thải tập trung khu công nghiệp
Trang 6ABSTRACT
MB – SBR (Moving Bed - Sequencing Batch Reactor) technologyhas shown positive results in wastewater treatment and Anox Kaldnes K1 media is one of the best for this technology In this research, two acrylic reactors with the same work capacity
of 7.50 liters were used The one contained Anox Kaldnes K1 media and it was MB - SBR reactor The other contained nothing and it was as a verified SBR reactor Two reactors were operated at 4.5 liters/cycle with concentrated industrial wastewater in the loadings of 0.64, 0.96, 1.28 kgCOD/m 3 /day together with the corresponding cycle times of 12, 8, 6 hours
The results showed that in the same loading, treatment efficiencies of COD,
NH 4 + -N, TN, TP of MB – SBR reactor were higher than those of traditional SBR reactor In the loadings of 0.64 and 0.96 kgCOD/m 3 /day, output values of COD, NH 4 + -
N, TN, TP of MB - SBR reactor were within the limits of QCVN 40:2011/BTNMT, column A In the loading of 0.64 kgCOD/m 3 /day, corresponding efficiencies were 91,
91, 90, 67 % %, respectively In the loading of 0.96 kgCOD/m3/day, corresponding efficiencies were 89, 89, 85, 65 %, respectively In the loading of 1.28 kgCOD/m 3 /day, output values of COD, NH 4 + -N, TN, TP of MB - SBR reactor were still within the limits of QCVN 40:2008/BTNMT, column B
Changing from traditional SBR tanks (suspended growth) to MB - SBR tanks (hybrid of the attached and suspended growth) will raise both loading capacity and treatment efficiency
Keywords: MB - SBR, SBR, concentrated industrial wastewater
Trang 7LỜI CAM ĐOAN CỦA TÁC GIẢ
Tôi tên là Trần Khương Duy, là học viên cao học ngành Công nghệ Môi trường khóa 2012-2016, mã số học viên 12250603 Tôi xin cam đoan báo cáo luận văn cao
học đề tài "Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải công nghiệp tập trung sử dụng công nghệ SBR kết hợp giá thể di động K1 so với công nghệ SBR truyền thống" là công trình
nghiên cứu khoa học thực sự của bản thân tôi, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của
TS Đ ng Viết H ng
Các hình ảnh, số liệu và thông tin tham khảo trong luận văn này được thu thập từ những nguồn đáng tin cậy, đã qua kiểm chứng, được công bố rộng rãi và đã được tôi trích dẫn rõ ràng ở phần Tài liệu tham khảo Các biểu đồ, đồ thị, số liệu tính toán và kết quả nghiên cứu được tôi thực hiện nghiêm túc và trung thực
Tôi xin lấy danh dự và uy tín của bản thân để đảm bảo cho lời cam đoan này Nếu c gì sai s t, tôi sẽ hoàn toàn chịu trách nhiệm trước hội đồng khoa học của trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh
TP HCM, ngày 15 tháng 7 năm 2016
Trần Khương Duy
Trang 8MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU iii
ABSTRACT iv
LỜI CAM ĐOAN CỦA TÁC GIẢ v
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU x
DANH MỤC HÌNH ẢNH xi
CHƯƠNG 1 – PHẦN MỞ ĐẦU 1
1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1
1 2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 3
1 3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3
1 4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 4
1 5 Ý NGHĨA PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 5
1 6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ TÍNH THỰC TIỄN 5
1 7 TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI 6
1 8 MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU 6
1 9 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 7
CHƯƠNG 2 - TỔNG QUAN 8
2 1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG CỦA KHU CÔNG NGHIỆP 8
2 1 1 Khái niệm: 8
2 1 2 Thành phần 8
2.1.3 Nguồn gốc phát sinh 8
2.1.4 Các chỉ tiêu ô nhiễm đ c trưng trong nước thải công nghiệp 9
2.1.5 Qúa trình nitrat hóa và khử nitrat; quá trình hòa tan và tiêu thụ oxy trong nước thải 10
2 1 6 Trình tự quá trình xử lý nước thải công nghiệp 12
2.2 Hiện trạng nước thải và quá trình xử lý nước thải tại khu công nghiệp Tân Bình 13
2.2.1 Thành phần và tính chất nước thải 13
2.2.2 Tổng quan công nghệ xử lý nước thải Khu công nghiệp Tân Bình 13
Trang 92.3 Cơ sở lý thuyết các quá trình xử lý sinh học 16
2 3 1 Xử lý sinh học sinh trưởng lơ lửng 16
2 3 2 Xử lý sinh học sinh trưởng dính bám 18
2.3.3 Quá trình nitrat hoá 19
2 3 4 Quá trình khử Nitrat 20
2 3 5 Sự tích l y và xử lý photpho 22
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử photpho được liệt kê như bảng sau: 23
2 4 Tổng quan công nghệ xử lý nước thải bằng bể sinh học hiếu khí dạng mẻ SBR 24 2.4.1 Khái niệm về công nghệ hiếu khí dạng mẻ SBR 24
2 4 2 Mô tả các quy trình đ c trưng của công nghệ SBR 24
2 4 3 Khả năng ứng dụng 25
2 4 4 Thuận lợi và hạn chế 26
2 4 5 Hiệu quả xử lý 26
2.4.6 Quá trình vận hành và yêu cầu bảo dưỡng 27
2 5 Tổng quan về màng sinh học và giá thể Anox Kaldnex K1 27
2.5.1 Giới thiệu về màng sinh học sinh trưởng trên giá thể lơ lửng 27
2 5 2 Giá thể lơ lửng d ng trong bể phản ứng sinh học 29
2 5 3 Cácyếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý của màng sinh học sinh trưởng dính bám trên giá thể lơ lửng 32
a Giá thể 32
b Độ xáo trộn 32
c Tải trọng thể tích 33
2 5 4 Ưuđiểm và hạn chế của Công nghệ xử lý bằng màng sinh học trên giá giá lơ lửng 33
2.6 Cơ sở lý thuyết của màng sinh học 34
2.6.1 Quá trình hình thành màng sinh học 34
2.6.2 Cấu tạo và hoạt động của màng sinh học 35
2 7 Các công trình nghiên cứu trước đây 39
CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU THÍ NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42 3 1 Mô hình thí nghiệm và sơ đồ nghiên cứu 42
3 1 1 Sơ đồ t m tắt quá trình tiến hành nghiên cứu 42
Trang 103 1 2 Mô hình thí nghiệm 43
3 1 3 Nguyên lý hoạt động của mô hình 45
3 2 Nước thải và b n cấy d ng trong thí nghiệm 46
3 2 1 Nước thải 46
3 2 2 B n sinh hoạc d ng cho mô hình thí nghiệm 47
3 3 Giá thể sinh học d ng trong mô hình nghiên cứu 47
3 4 Trình tự thí nghiệm 48
3.4.1 Giai đoạn thích nghi 48
3 4 2 Giai đoạn vận hành theo tải trọng khác nhau 49
3 5 Phương pháp phân tích mẫu và xử lý số liệu 51
3 5 1 Các phương pháp phân tích mẫu nước 51
3 5 2 Phương pháp phân tích hàm lượng sinh khối 52
3 5 3 Các phương pháp xử lý số liệu 52
CHƯƠNG 4 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 54
4 1 Giai đoạn chạy thích nghi 54
4 2 Giai đoạn vận hành theo các tải trọng khác nhau 55
4 2 1 Hiệu quả xử lý COD 56
4 2 2 Hiệu quả xử lý Nitơ tổng 59
4 2 3Kết quả xử lý Photpho 67
4 2 4 Sự sinh trưởng của sinh khối 71
CHƯƠNG 5 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73
5 1 Kết luận 73
5 2 Kiến nghị 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO 75
PHỤ LỤC SỐ LIỆU 78
LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 85
Trang 11DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Suspended Solids)
Organisms) OLR Tải lƣợng chất hữu cơ (Organic loading rate)
Trang 12DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2 1: Nhu cầu cấp nước và lượng nước thải một số ngành công nghiệp 9
Bảng 2 2: Khối lượng chất b n c trong nước thải sinh hoạt 9
Bảng 2 3: Thông số nước thải đầu vào và sơ đồ công nghệ của KCN Tân Bình 13
Bảng 2 4: Một số giống vi khu n và chức năng của chúng 17
Bảng 2 5: Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nitrat hoá 19
Bảng 2 6: Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử nitrat 21
Bảng 2 7: Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử photpho 23
Bảng 2 8: Thông số của một số loại giá thể lơ lửng 29
Bảng 3 1: Thông số các thiết bị sử dụng trong mô hình thí nghiệm 44
Bảng 3 2: Chỉ tiêu ô nhiễm của nước thải tập trung KCN 46
Bảng 3 3: Thông số đ c trưng của giá thể sử dụng trong đề tài 47
Bảng 3 4: Thời gian các pha trong các chu kỳ vận hành 51
Bảng 3 5: Các phương pháp phân tích mẫu sử dụng trong nghiên cứu 51
Bảng 4 1: Kết quả loại bỏ COD ở các tải trọng 59
Bảng 4 2: Hiệu quả xử lý NH4+-N khi vận hành mô hình các tải trọng hữu cơ khác nhau 61
Bảng 4 3: Hiệu quả xử lý Nitơ tổng khi vận hành mô hình ở các các tải trọng khác nhau 62
Bảng 4 4: Kết quả xử lý TP của mô hình thử nghiệm ở các tải trọng khác nhau 67
Trang 13DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2 1: Quy trình công nghệ xử lý nước thải chung của khu công nghiệp 12
Hình 2 2: Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước thải KCN Tân Bình 14
Hình 2 3: Sơ đồ các quá trình khử photpho 23
Hình 2 4: Mô tả các giai đoạn trong một chu kỳ xử lý nước của bể SBR 25
Hình 2 5: Bể phản ứng sinh hoạc hiếu khí và giá thể lơ lửng 28
Hình 2 6: Một số loại giá thể lơ lửng d ng cho bể phản ứng sinh học 30
Hình 2 7: Màng sinh học hình thành trên giá thể lơ lửng 31
Hình 2 8: Sự phát triển của lớp màng biofilm ở bên ngoài ít hơn bên trong 31
Hình 2 9: Quá trình hình thành màng sinh học 35
Hình 2 10: Cấu tạo và cơ chế trao đổi chất qua màng sinh học 36
Hình 2 11: Sơ đồ mô tả nồng độ NH4+ - N và NO3- - N 38
Hình 3 1: Sơ đồ nghiên cứu tổng quát 44
Hình 3 2: Mô hình thí nghiệm MB-SBR và SBR truyền thống 43
Hình 3 3: Hình dáng và cấu trúc của giá thể K1 d ng trong nghiên cứu 47
Hình 4 1: Diễn biến nồng độ COD đầu ra trong giai đoạn thích nghi của mô hình thử nghiệm 55
Hình 4 2: Hiệu quả xử lý thông số COD trong giai đoạn thích nghi của mô hình 55
Hình 4 3: Diễn biến hàm lượng COD đầu ra của mô hình thử nghiệm giai đoạn vận hành theo các tải trọng khác nhau 57
Hình 4 4: Diễn biến Hiệu quả quá trình khử COD mô hình thử nghiệm trong quá trình vận hành theo các tải trọng khác nhau 57
Hình 4 5: So sánh nồng độ COD đầu ra và hiệu quả xử lý COD của mô hình nghiên cứu 59
Hình 4 6: Sự thay đổi nồng độ đầu ra của NH4+-N và TN c ng hiệu suất xử lý tương ứng khi vận hành bể SBR theo các tải trọng khác nhau 63
Hình 4 7: Sự thay đổi nồng độ đầu ra của NH4+-N và TN c ng hiệu suất xử lý tương ứng khi vận hành bể MB-SBR theo các tải trọng khác nhau 63
Hình 4 8: Sự biến thiên nồng độ nitrit, nitrat, TN và ammonia của mô hình SBR trong giai đoạn tăng tải 65
Trang 14Hình 4 9: Sự biến thiên nồng độ nitrit, nitrat, TN và ammonia của mô hình MB-SBR trong giai đoạn tăng tải 65Hình 4 10: Hiệu quả xử lý ammonia của mô hình MB-SBR và mô hình SBR truyền thống 66Hình 4 11: Hiệu quả xử lý TN của mô hình MB-SBR và mô hình SBR truyền thống 67Hình 4 12: Sự biến đổi nồng độ TP đầu vào, đầu ra và hiệu quả xử lý TP của mô hình SBR trong giai đoạn tăng tải 69Hình 4 13: Sự biến đổi nồng độ TP đầu vào, đầu ra và hiệu quả xử lý TP của mô hình MB-SBR trong giai đoạn tăng tải 69Hình 4 15: Hàm lƣợng sinh khối bám dính và lơ lửng trong bể MB-SBR 71
Trang 15CHƯƠNG 1 – PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Sau hơn 25 năm thực hiện công cuộc đổi mới, cơ cấu nền kinh tế Việt Nam đã cơ bản được chuyển đổi theo hướng công nghiệp h a, hiện đại h a Kéo theo là sự phát triển trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp và sự ra đời của hàng loạt khu công nghiệp
và khu chế xuất M t trái của tiến trình phát triển kinh tế đã tạo ra nhiều hệ quả tiêu cực ảnh hưởng đến đời sống xã hội của người dân, gây ô nhiễm môi trường, đ c biệt nghiêm trọng là dòng chất thải phát sinh hằng ngày
Tổng lượng nước thải tại các khu công nghiệp đang hoạt động tại thành phố Hồ Chí Minh ước tính lên tới hơn 1 triệu m3/ngày, chỉ c khoảng 60-75% khu chế xuất, khu công nghiệp c trạm xử lý nước thải tập trung, trong đ lại hơn 50% lượng nước thải xử lý chưa đạt yêu cầu thải ra môi trường nước m t của sông Sài Gòn và sông Đồng Nai Nước thải khu công nghiệp phần lớn chứa nhiều thành phần nguy hại, nếu không được xử lý thì sẽ gây hại đến sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản và đe dọa sức khỏe của người dân Nước thải chứa chất hữu cơ vượt quá giới hạn cho phép
sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng, làm giảm lượng ôxy hòa tan khiến các loài thủy sinh chết hàng loạt Các loại dầu mỡ, kim loại n ng, h a chất trong nước c ng sẽ đi vào chu i thức ăn và cuối c ng quay lại gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người [1]
Trong những năm đầu của thời kỳ mở cửa, vấn đề ô nhiễm môi trường và vệ sinh nguồn nước không được quan tâm khắc phục do sự lấn át của quan niệm ưu tiên cho sự phát triển kinh tế đồng thời tồn tại các hạn chế về m t khoa học công nghệ Trong giai đoạn hiện tại, với tốc độ gia tăng dân số đang b ng nổ thì nhu cầu được sử dụng nước sạch ngày càng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết Để giải quyết vấn đề ô nhiễm như hiện nay thì các khu công nghiệp đã đưa vào vận hành hệ thống xử lý nước thải tập trung bằng biện pháp sinh học, trong đ hay áp dụng công nghệ SBR vì mang lại sự linh động cao, c thể đáp ứng sự biến động về thành phần và lưu lượng của dòng nước thải
Công nghệ xử lý nước bằng bể sinh học hiếu khí dạng mẻ (Sequencing Batch Reactor – SBR), là một dạng quá trình bùn hoạt tính cải tiến đã được ứng dụng rộng rãi đối với nước thải sinh hoạt và cả nước thải công nghiệp Công nghệ này c cấu tạo đơn
Trang 16giản, c khả năng xử lý COD, SS, thành phần dinh dưỡng Nitơ và Phospho ở tải trọng
ô nhiễm cao Ở Tp Hồ Chí Minh, công nghệ SBR đã được áp dụng trong các khu công nghiệp như khu công nghiệp Tân Bình, khu công nghiệp Vĩnh Lộc, khu công nghiệp Sóng Thần… Hiện nay việc thắt ch t tiêu chu n xả thải ở các khu công nghiệp là một động lực lớn cho việc nghiên cứu phát huy các ưu điểm vốn có của công nghệ SBR, khắc phục các khuyết điểm và cải tiến nâng cấp các hệ thống sử dụng công nghệ SBR như c thể dùng các giá thể theo kiểu: moving-bed, swim-bed và fix-bed
Trong vài năm gần đây, tại nhiều nơi trên thế giới, các nhà khoa học đang nghiên cứu khả năng tăng cường hiệu quả xử lý của công nghệ SBR thông thường bằng cách cho sử dụng kết hợp các loại giá thể sinh học theo kiểu chuyển động tầng sôi (moving bed) Theo các số liệu khảo sát trên mô hình và thực nghiệm cho thấy công nghệ SBR truyền thống vẫn còn hạn chế ở hiệu quả xử lý, kiểm soát vận hành, khả năng chịu sốc tải, mức độ ổn định… nên cải tiến bằng cách bổ sung thêm giá thể như kiểu mô hình
MB – SBR (Moving Bed - Sequencing Batch Reactor) chính là sự kết hợp giá thể di động của MBBR vào công nghệ truyền thống SBR sẽ tạo ra kết quả xử lý tốt hơn Một
số kết quả nghiên cứu khác của Suntud Sirianuntapiboon, 2005 [2] và Kwannate Sombatsompop, 2011 [3] cho thấy tiềm năng xử lý cao hơn của MB – SBR khi so với SBR truyền thống Công nghệ SBR cải tiến này c thể đáp ứng các tiêu chí xả thải ngày càng khắt khe và g p phần đề xuất một công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp tập trung với thiết kế và lắp đ t đơn giản, dễ vận hành, hiệu quả xử lý tốt, chi phí đầu tư và vận hành thấp Các loại giá thể được sử dụng để cải thiện hiệu quả của SBR thông thường c thể là những vòng sứ, đá bọt, polyurethane, polystyren… rất ph hợp để tạo môi trường dính bám cho màng sinh học phát triển Việc lựa chọn loại giá thể ph hợp cho các bể SBR phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giá thành, tính sẵn c , khả năng tái sử dụng nhiều lần, tính tương thích với các chủng vi sinh vật… Tại Việt Nam hiện nay, c thể n i giá thể sinh học loại K1 của hãng Anox Kaldnes là c thể đáp ứng tốt nhất các điều kiện n i trên, đây là loại giá thể c thể đáp ứng về tính kinh tế và tính
kỹ thuật của công trình Giá thể K1 c tác dụng tốt đối với sự phát triển sinh khối của Biofilm, đã được nhà sản xuất kiểm chứng c ng như c nhiều ứng dụng thực tiễn trên khắp thế giới như Pháp, Thổ Nhĩ Kỳ, Iran, Thái Lan, Hàn Quốc …
Trang 17Đề tài: “Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải công nghiệp tập trung sử dụng
công nghệ SBR kết hợp giá thể di động K1 so với công nghệ SBR truyền thống” sẽ
kế thừa thành quả của công nghệ c và kết hợp ưu điểm của cả hai công nghệ như độ linh hoạt và ổn định cao c ng với tiềm năng nâng cao được cả tải trọng và hiệu quả xử
lý để đáp ứng các yêu cầu ngày càng cao trên các khía cạnh kỹ thuật trong việc xử lý chất hữu cơ (COD) và các thành phần dinh dưỡng (N, P) c trong nước thải tập trung khu công nghiệp ở các chu kỳ hoạt động khác nhau Trên nền tảng đ sẽ tìm ra phương thức cải tiến trong vận hành các bể xử lý nước thải tập trung nhằm mục đích cải tiến quy trình xử lý, cải thiện chất lượng nước thải đầu ra của nước thải công nghiệp đáp ứng quy chu n kỹ thuật quốc gia về môi trường đối với nước thải công nghiệp QCVN 40:2011/BTNMT - cột A đồng thời tiến tới yêu cầu xử lý sạch hơn nhằm giảm thiểu nhu cầu khai thác nước m t, nước ngầm cho các mục đích dân dụng
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Đề tài nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả xử lý nước thải khu công nghiệp bằng mô hình SBR c sự kết hợp của giá thể chuyển động tầng sôi trên quy mô phòng thí nghiệm thông qua 2 vấn đề:
- Đánh giá hiệu suất xử lý chất hữu cơ COD trong nước thải khu công nghiệp qua mô hình thí nghiệm;
- Đánh giá khả năng tăng cường xử lý các chất dinh dưỡng N, P thông qua
mô hình thí nghiệm
1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
iới thiệu t ng qu n hiện trạng nước thải khu công nghiệp v công nghệ giá thể tầng sôi moving-bed
- Giới thiệu tổng quan về nước thải KCN và hiện trạng xử lý nước thải KCN tại thành phố Hồ Chí Minh;
- Trình bày cơ sở lý thuyết của các quá trình sinh học;
- Giới thiệu sơ lược về công nghệ SBR
- Xu hướng ứng dụng kết hợp giá thể vào kỹ thuật truyền thống trong xử lý nước thải;
- Giới thiệu các loại giá thể tầng sôi có thể áp dụng với bể SBR ;
Trang 18- Tổng hợp một số nghiên cứu trong và ngoài nước c liên quan đến đề tài
Thiết kế mô h nh nghi n c u quy mô ph ng th nghiệm
- Lập kế hoạch và sơ đồ nghiên cứu;
- Chế tạo mô hình ở quy mô phòng thí nghiệm;
- Tổng hợp và thu thập các vật liệu phục vụ nghiên cứu: nước thải, b n kị khí,
b n hiếu khí và giá thể;
- Tiến hành lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu của mẫu nước thải, mẫu b n ban đầu trước khi khởi động mô hình
ận h nh mô h nh theo các tải tr ng khác nh u
- Chạy thích nghi mô hình thí nghiệm với tải trọng hữu cơ 0 64; 0 96 và 1 28 kgCOD/m3 ngày ;
- Vận hành mô hình ở HRT của bể xử lý giảm dần từ 12 giờ; 8 giờ và 6 giờ tương ứng với các tải trọng hữu cơ tăng dần từ 0 64 đến 1 28 kgCOD/m3 ngày;
- Lấy mẫu theo trình tự kế hoạch đề ra và phân tích các chỉ tiêu: pH, COD, SS,
- Trình bày và thảo luận các kết quả thông qua đồ thị
1.4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
a Đối tượng nghiên cứu
- Nước thải của nhà máy xử lý nước thải tập trung khu Công nghiệp Tân Bình
- Mô hình MB-SBR có giá thể K1 và mô hình SBR truyền thống hoạt động cùng một chu kỳ và tải trọng hữu cơ
- Các đ c tính của giá thể di động K1 ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý của mô hình MBSBR
Trang 19b Phạm vi nghiên cứu và giới hạn của đề tài
- Nghiên cứu thực hiện với quy mô phòng thí nghiệm
- Mô hình được đ t tại khuôn viên trạm bơm Bến Phú Lâm (quận 6) trực thuộc công ty TNHH MTV Thoát nước Đô thị Tp Hồ Chí Minh có nhiệt độ không khí trung bình từ 30oC-33oC
- Các chỉ tiêu h a lý đ c trưng cho nước thải đầu vào, đầu ra được thực hiện tại Phòng Thí nghiệm Công nghệ Môi trường trực thuộc Viện Môi trường và Tài Nguyên Tp Hồ Chí Minh
- Thông số được phân tích và đánh giá hiệu quả của mô hình: pH, DO, COD,
SS, NH4+-N, NO3--N, NO2--N, TN, TP, MLSS, độ màu, độ đục
1.5 Ý NGHĨA PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Để kiểm chứng hiệu quả xử lý chất hữu cơ và chất dinh dưỡng trong nước thải khu công nghiệp của công nghệ MB-SBR và công nghệ SBR truyền thống Đề tài nghiên cứu sẽ bao gồm việc thiết kế và vận hành đồng thời 02 bể phản ứng SBR c kích thước giống nhau, một trong hai bể c chứa giá thể chuyển động tự do Kaldnex K1 Sinh khối được lấy từ một hệ thống xử lý nước thải bằng b n hoạt tính được đưa vào 02 bể, vận hành thí nghiệm ở các tải trọng khác nhau Kết quả và số liệu sau khi phân tích sẽ là cơ sở để người thực hiện nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý của cả 02 công nghệ, so sánh các ưu điểm và hạn chế, đồng thời đưa ra kiến nghị cho việc các nghiên cứu tiếp theo và ứng dụng công nghệ vào thực tiễn
1.6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ TÍNH THỰC TIỄN
a Ý nghĩa khoa học
Công nghệ SBR truyền thống bản chất vẫn là quá trình sinh trưởng lơ lửng của vi sinh vật nên vẫn còn hạn chế ở hiệu quả xử lý, khả năng chịu sốc tải, khả năng tự ổn định… Công nghệ màng sinh học trên giá thể di động MBBR sử dụng giá thể bằng nhựa HDPE có diện tích bề m t riêng lớn để vi sinh dính bám với sự kết hợp của các quá trình bùn hoạt tính và lọc sinh học trong lớp màng vi sinh ở trạng thái tầng sôi đã được các nhà khoa học Thụy Điển nghiên cứu phát triển từ năm 1986 và cho thấy hiệu quả cao trong xử lý chất hữu cơ c ng như chất dinh dưỡng c trong nước thải, đồng thời khắc phục được các hạn chế trong khâu vận hành, chống sốc tải tốt, hệ thống có
Trang 20tính ổn định tương đối… Do đ việc kết hợp giá thể di động của MBBR vào công nghệ truyền thống như SBR trong mô hình MB – SBR sẽ c được ưu điểm của cả công nghệ: độ linh hoạt và ổn định cao; bên cạnh đ là tiềm năng nâng cao được cả tải trọng
và tiêu chu n xả thải đầu ra của nước thải công nghiệp
kỹ thuật-kinh tế-môi trường góp phần vào việc tạo dựng một nền kinh tế giàu mạnh, bền vững, thân thiện với môi trường
1.7 TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI
Các mô hình thực tế để xử lý nước thải chủ yếu sử dụng cộng nghệ c , ít c sự cải tiễn rõ rệt nên mang tính đột phá mang lại ý nghĩa cho ngành công nghiệp xử lý nước tại Việt Nam Việc tiến hành đề tài nghiên cứu trên nền tảng công nghệ SBR kết hợp giá thể tầng sôi trong xử lý nước thải khu công nghiệp g p phần cải thiện được những hạn chế của quá trình trên như đảm bảo hiệu quả xử lý khi tăng tải trọng hữu cơ, kết hợp tăng cường hiệu quả xử lý các chất dinh dưỡng và g p phần giảm chi phí nhân công và bảo trì hệ thống
1.8 MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU
Mô hình phục vụ cho nghiên cứu này gồm 02 đơn nguyên độc lập nhưng vận hành hoàn toàn giống nhau theo nguyên tắc làm đầy và tháo nước theo mẻ của công nghệ SBR Bể MB-SBR có kết hợp với giá thể K1 dùng làm bể kiểm chứng, bể SBR thông thường dùng làm bể đối chứng, các quá trình diễn ra tự động thông qua các đầu
dò điện tử, đồng hồ điện tử và bộ điều khiển được lập trình sẵn
Trang 211.9 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Tổng quan tài liệu
Tiến hành thu thập thông tin, tài liệu, số liệu về đối tượng và phạm vi nghiên cứu trên tất cả các nguồn sách báo, giáo trình, tạp chí khoa học, inước thảiernet Phân tích, tổng hợp làm cơ sở cho việc định hướng và thực hiện các nội dung nghiên cứu
Thực nghiệm mô hình
Thiết kế, chế tạo và ứng dụng mô hình ở quy mô phòng thí nghiệm Lập kế hoạch vận hành, thu thập và phân tích mẫu để đánh giá hiệu quả xử lý nước thải khu công nghiệp của mô hình nghiên cứu
Lấy mẫu và phân tích
Mẫu nước được lấy tại các vị trí: đầu vào và đầu ra của mô hình xử lý Các chỉ tiêu được phân tích theo các phương pháp trong Quy chu n Việt Nam (QCVN) kết hợp với Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA, Eaton DA, và AWWA)
Đối chiếu so sánh
Các tài liệu, số liệu từ lý thuyết và các công trình nghiên cứu c liên quan đến đề tài được d ng làm tư liệu đối chiếu và so sánh Từ đ đưa ra những đánh giá khách quan về hiệu quả hoạt động của mô hình nghiên cứu
Xử lý số liệu
Số liệu được trình bày trong luận văn là giá trị trung bình từ ba lần thí nghiệm
Độ lệch chu n của các thông số khảo sát được tính toán bằng phần mềm Excel Độ tin cậy của các số liệu thực nghiệm dao động nhẹ ở mức 95-98%
Trang 22CHƯƠNG 2 - TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG CỦA KHU CÔNG NGHIỆP 2.1.1 Khái niệm:
Nước thải tập trung khu công nghiệp được sinh ra từ các công ty, doanh nghiệp
c trong khu công nghiệp Với các ngành nghề khác nhau, nước thải sản xuất sau khi
đã được xử lý sơ bộ tại các công ty, doanh nghiệp này sẽ được thu gom đưa về trạm
xử lý tập trung tại khu công nghiệp để tiếp tục xử lý bậc cao hơn [4]
2.1.2 Thành phần
Do phát sinh từ các công ty, doanh nghiệp c ngành nghề khác nhau nên thành phần nước thải rất đa dạng bao gồm các chất vô cơ, hữu cơ (dễ phân hủy, kh phân hủy, các lượng chất của N, P, các kim loại n ng , dầu mỡ, các chất t y rửa, vi sinh vật )
2.1.3 Nguồn gốc phát sinh
Đ c trưng của nước thải công nghiệp là: hàm lượng chất hữu cơ cao (chiếm khoảng 55-65% tổng lượng chất b n), c thể chứa nhiều loại tạp chất với nồng độ khác nhau (vô cơ, hữu cơ,ho c h n hợp) Thành phần, tính chất nước thải rất đa dạng và phức tạp, một số loại nước thải đ c trưng chứa các chất độc hại như kim loại n ng (ngành xi mạ), chứa nhiều vi khu n gây bệnh gây tổn hại cho sức khỏe con người và động thực vật, ngoài ra còn c các loài vi khu n phân hủy chất hữu cơ cần thiết cho các quá trình chuyển h a thành phần ô nhiễm
Nước thải tập trung của khu công nghiệp c thành phần ô nhiễm c ng như lưu lượng dòng chảy không đồng nhất do đ c gây kh khăn trong việc lựa chọn công nghệ ph hợp để đạt hiệu quả xử lý tối ưu Phương pháp xử lý sinh học thường sẽ được kết hợp với các biện pháp xử lý h a lý để vừa loại bỏ các thành phần nguy hại, vừa tăng cường khả năng sinh trưởng của sinh khối vi sinh vật trong hệ thống xử lý nước thải
Trong các xí nghiệp công nghiệp thường tạo thành 3 loại nước thải: nước được sử dụng như nguyên liệu sản xuất, giải nhiệt, làm sạch bụi và kh i thải; nước được sử dụng vệ sinh công nghiệp, nhu cầu tắm rửa, ăn ca của công nhân; nước mưa chảy tràn
Trang 23Nhu cầu về cấp nước và lượng nước thải sản xuất phụ thuộc vào: loại hình, công nghệ sản xuất, loại và thành phần nguyên vật liệu, công suất nhà máy,… Công nghệ sản xuất ảnh lớn đến lượng nước tiêu thụ, lượng nước thải tạo thành, chế độ xả thải và thành phần tính chất nước thải Áp dụng công nghệ tiên tiến và trang thiết bị càng hiện đại, lượng nước sử dụng sẽ giảm rất nhiều
Bảng 2 1: Nhu cầu cấp nước và lượng nước thải một số ngành công nghiệp [4]
Ngành công
Nước thải là hệ đa chất phân tán bao gồm nước và các tạp chất hữu cơ, tạp chất
vô cơ Các tạp chất tồn tại dưới dạng c n lắng, các chất rắn lơ lửng không lắng được và các chất hòa tan và dạng keo
Bảng 2 2: Khối lượng chất bẩn có trong nước thải sinh hoạt
Thành phần Cặn lắng Chất rắn lơ lửng Chất hòa tan Tổng cộng
b Các hợp chất hữu cơ trong nước thải
Trong nước thiên nhiên và nước thải tồn tại nhiều tạp chất hữu cơ nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo như: protein, hợp chất hữu cơ chứa nitơ, các hợp chất tạo màu tổng hợp… Các nguyên tố chủ yếu có trong thành phần của nước thải là C, H, O, N với
Trang 24công thức chung là CxHyOz Nước thải (tỉ lệ các nguyên tố trung bình thường là
C12H26O6N) Các hợp chất hữu cơ tồn tại dưới các dạng hòa tan, keo, không tan, bay hơi, không bay hơi, dễ phân hủy, khó không hủy Phần lớn các chất hữu cơ trong nước
đ ng vai trò là dưỡng chất đối với vi sinh vật, tham gia vào quá trình tổng hợp tế bào
và tạo năng lượng cho vi sinh vật
Xác định riêng rẽ từng loại chất hữu cơ là rất khó và tốn kém, vì vậy người ta thường xác định tổng các chất hữu cơ Các thông số thường được chọn là: TOC, DOC, COD; BOD Thường giá trị COD nhỏ hơn nhiều giá trị BOD do không phải bất kỳ chất nào c ng khoáng hóa chuyển thành CO2 Giữa đại lượng COD và BOD có mối quan hệ với nhau và liên hệ theo một tỉ lệ phụ thuộc vào loại nước thải, nước nguồn và
cả trong quá trình xử lý
COD (Cr2O72- ):BOD20:COD (MnO4-):BOD5= 0.95:0.71:0.65:0.48
2.1.5 Qúa trình nitrat hóa và khử nitrat; quá trình hòa tan và tiêu thụ oxy trong nước thải
a Quá trình nitrát hóa và khử nitrát
Trong môi trường nước, các hợp chất của nitơ tồn tại dưới 3 dạng: các hợp chất hữu cơ CxHyOzNước thải , amonia, các hợp chất dạng oxy hóa (nitrit, nitơrat) Các hợp chất nitơ là các chất dinh dưỡng, luôn vận động trong tự nhiên chủ yếu nhờ các quá trình sinh hóa
Trong nước thải công nghiệp, nitơ tồn tại dưới dạng vô cơ (65%) và hữu cơ (35%) Nitrit là sản ph m trung gian của quá trình oxy hóa amoniac ho c nitơ amoni
trong điều kiện hiếu khí nhờ các loại vi khu n Nitrosomonas Sau đ nitrit hình thành tiếp tục được vi khu n Nitrobacteroxy hóa thành nitrat
NH4+ +1.5 O2 + Nitrosomonas NO2- + H2O + 2H+
NO2- + 0.5 O2 + Nitrobacter NO3
-Nitrit là hợp chất không bền, n c ng c thể được tạo thành trong quá trình khử nitrat trong điều kiện yếm khí Nitrat h a là giai đoạn cuối cùng của quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ chứa nitơ Nitrat trong nước thải chứng tỏ sự hoàn thiện của công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học M t khác, quá trình nitrat hóa còn
Trang 25tạo nên sự dự trữ oxy trong hợp chất nitơ để cho các quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ tiếp theo, khi lượng oxy hòa tan trong nước rất ít ho c bị hết
Khi thiếu oxy và tồn tại nitrat sẽ xảy ra quá trình ngược lại: tách oxy khỏi nitrat
và nitrit để sử dụng lại trong các quá trình oxy hóa các chất hữu cơ khác Quá trình này được thực hiện nhờ các vi khu n phản nitrat hóa (vi khu n yếm khí tùy tiện) Trong điều kiện không có oxy tự do mà môi trường vẫn còn chất hữu cơ cacbon, một số loại
vi khu n khử nitrat ho c nitrit để lấy oxy cho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ
b Qúa trình hòa tan và tiêu thụ oxy trong nước thải
Chất hữu cơ trong nước thải là môi trường cho các loại vi khu n phát triển Quá trình xử lý nước thải công nghiệp c nhiệm vụ là: tách các chất b n hữu cơ, các chất dinh dưỡng và khử tr ng nước thải
Quá trình khoáng hóa chất hữu cơ nhờ oxy hóa sinh hóa xảy ra theo 2 giai đoạn: +oxy hóa các hợp chất chứa Carbon thành CO2và nước
+oxy hóa các hợp chất chứa Nitơ thành nitrit và cuối cùng thành nitơrat
Quá trình khoáng h a các hợp chất trong điều kiện hiếu khí thực tế là quá trình tiêu thụ oxy hòa tan từ môi trường không khí vào môi trường nước thải
Khi c đủ oxy trong nước thải, tốc độ oxy h a chất hữu cơ chứa C tỷ lệ thuận với khối lượng chất hữu cơ c trong nước thải
Trang 262.1.6 Trình tự quá trình xử lý nước thải công nghiệp
Nguồn: Lâm Minh Triết, 2008[4]
Hình 2 1: Quy trình công nghệ xử lý nước thải chung của khu công nghiệp
Nước ép bùn Nước sân phơi
NaOCl
Chôn lấp
Nước thải tập trung
Sân phơi cát
Bùn tuần hoàn
Dầu
Trang 272.2 Hiện trạng nước thải và quá trình xử lý nước thải tại khu c ng nghiệp T n Bình
2.2.1 Thành phần và tính chất nước thải
Hiện KCN có khoảng 150 xí nghiệp lớn nhỏ và các ngành nghề sản xuất, gia công khác nhau như: công nghiệp cơ khí, chế biến lương thực, may m c, giày da, nhựa, cao su, vật liệu xây dựng, trang trí nội thất, gốm xứ, thủy tinh, lắp ráp điện tử, đồ điện gia dụng… Thành phần nước thải rất đa dạng phụ thuộc vào từng khâu, từng nhà máy và luôn thay đổi Nó chứa các chất hữu cơ, vô cơ, chất rắn lơ lửng, kim loại n ng, chất nổi… các hợp chất này ảnh hưởng lớn đến quá trình xử lý nước thải của nhà máy Trong công nghiệp sản xuất hình thành từ các quá trình sau: Nước rửa nguyên liệu, sản
ph m, thiết bị, nước làm nguội, nước được tách ra trong quá trình chế biến nguyên liệu, các loại nước khác: nước rửa bao bì, nhà xưởng, máy m c…
Nhà máy xử lý nước thải tập trung của KCN Tân Bình với công suất thiết kế 2000m3/ngày đã được xây dựng và đi vào vận hành ổn định, được Sở Tài Nguyên & Môi Trường cấp văn bản nghiệm thu số 7272/TNMT-QLMT ngày 03/08/2006 cùng với giấy phép xả vào nguồn tiếp nhận
2.2.2 Tổng quan công nghệ xử lý nước thải Khu công nghiệp Tân Bình
Thành phần tính chất đ c trưng của nước thải đầu vào của trạm xử lý KCN Tân Bình như sau:
Bảng 2 3: Thông số nước thải đầu vào và sơ đồ công nghệ của KCN Tân Bình
Trang 28Quy trình công nghệ xử lý nước thải KCN Tân Bình như sau:
Hình 2 2: Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước thải KCN Tân Bình
Máy ép bùn
Bể chứa và nén bùn
Trang 29Thuyết minh quy trình công nghệ:
Nước thải từ nhiều nguồn khác nhau sẽ chảy tập trung về nhà máy xử lý nước thải bằng hai tuyến ống Từ hai vị trí này sẽ được nối vào bể thu gom có song chắn rác với kích thước khe là 10mm sẽ giữ lại rác c kích thước lớn trước khi cho nước đi vào
hệ thống xử lí Nước thải từ bể thu gom được đưa lên thiết bị lọc rác tinh bằng 3mm, bơm chìm kiểu cánh hở nhằm loại bỏ những chất rắn có kích thước lớn hơn 0 75mm Khi lưu lượng nước thải KCN ở mức trung bình thì một bơm hoạt động, khi lưu lượng nước cao thì hai bơm hoạt động Một bơm đ t dự phòng khi một trong hai bơm
có sự cố không hoạt động
Tại bể thu gom mùi phát sinh từ nước thải rất khó chịu nên bể dược thiết kế có nắp đậy để hạn chế mùi Sau khi qua thiết bị lọc rác tinh thì nước thải tự chảy vào bể tách dầu mỡ nhờ bố trí theo sự chênh lệch cao độ Dầu mở được tách ra nổi lên trên
m t nước thải sẽ được thải gạt vào máng bằng máy gạt và dầu này được đưa đi xử lý như chất thải độc hại, phần nước còn lại sẽ chảy tràn qua bể điều hòa
Tại bể điều hòa, đầu dò pH sẽ kiểm tra pH của nước thải và đồng thời sẽ được điều chỉnh bằng dung dịch NaOH, HCl NaOH, HCl được cấp bởi bơm riêng và hoạt động dựa trên tính hiệu nhận được từ máy điều khiển đ t trong bể cân bằng Thông thường khoảng pH làm việc tốt nhất là 6.5 – 7.5 Trong bể điều hòa, nước được khuấy trộn chìm liên tục để điều hòa nồng độ và lưu lượng nước đồng thời ngăn không cho quá trình lắng xảy ra
Bơm chìm được sử dụng tại bể điều hòa để vận chuyển nước thải đến hai bể SBR Đồng thời bể điều hòa c ng c vai trò làm bể chứa nước thải m i khi hệ thống dừng lại để sửa chữa ho c bảo trì
Tiếp đến, nước từ bể điều hòa được bơm chìm sang bể SBR theo từng mẻ một Hai bể hoạt động luân phiên nhau tạo thành một quy trình xử lý liên tục của hệ thống Đây là bể phản ứng sinh học hiếu khí từng mẻ liên tục (sequencing bacth reactor) Quy trình xử lý tại bể SBR diễn ra 5 giai đoạn: cấp nước, cấp nước kèm sục khí, sục khí, lắng, xả nước Các giai đoạn này được vận hành liên tục và được điều khiển với chương trình tự động Khi thời gian cấp nước kết thúc thì giai đoạn cấp nước và sục khí diễn ra Nước được cấp đủ vào hồ chứa trong quá trình sục khí thì sẽ được dừng lại nhưng khí vẫn được sục liên tục, lúc này nước được xáo trộn liên tục để tăng
Trang 30hiệu quả của quá trình xử lý hiếu khí bằng vi sinh Thời gian sục khí kết thúc và bắt đầu giai đoạn lắng, bùn sẽ được lắng trong điều kiện tĩnh, các bông c n n ng sẽ lắng xuống với tốc độ nhanh trong suốt quá trình lắng Giai đoạn cuối cùng của bể SBR là
xả nước Nước được xả cách nước m t 30cm và được đưa qua bể khử trùng
Tại bể khử trùng, Ca(OCl)2 được châm vào với liều lượng xác định tùy thuộc vào dòng thải bể khử tr ng nước trước khi đưa ra hồ chứa nước sau xử lý Ngoài ra, sau quá trình xử lý ở bể SBR, một phần b n dư nén ở đáy được chuyển đến máy ép b n để
xử lý bằng bơm cấp bùn Phần nước sinh ra trong quá trình ép bùn sẽ được dẫn ngược
về bể thu gom Phần b n sau khi ép được đem đi phơi
2.3 Cơ sở lý thuyết các quá trình xử lý sinh học
2.3.1 Xử lý sinh học sinh trưởng lơ lửng
Quá trình b n hoạt tính là quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật, chúng sống tập trung kết dính lại với nhau thành hạt b n ho c những bông b n với trung tâm là các chất nền rắn lơ lửng (40%), những bông b n hay hạt b n này còn được gọi là b n hoạt tính c kích thước khoảng từ 50 đến 200µm, màu vàng nâu và dễ lắng Chất nền trong b n hoạt tính c thể đến 90% là phần chất rắn của rong rêu, tảo Những sinh vật sống trong b n thường là vi khu n đơn bào ho c đa bào, nấm men, nấm mốc, xạ khu n, các động vật nguyên sinh và hạ đẳng, dòi, giun, đôi khi là các ấu
tr ng sâu bọ, vai trò cơ bản trong quá trình làm sạch nước thải của b n hoạt tính là vi
khu n, c thể chia làm 8 nh m: Pseudomona; Achrobacter; Enterobacteriaceae; Athrobacter bacillus; Alkaligenes- Achromobacter; Cytophaga- Flavobacterium; Pseudomonas - Vibrio aeromonas; và hỗn hợp các vi khuẩn khác, Ecoli, Micrococus Trong nước thải các tế bào của loài Zooglea c thể sinh ra bao nhầy xung quanh
tế bào c tác dụng gắn kết các vi khu n các hạt lơ lửng kh lắng và các chất gây m i…
và phát triển các hạt bông c n Các hạt bông c n này khi kuấy trộn và thổi khí sẽ dần dần lớn lên do hấp phụ nhiều hạt rắn lơ lửng nhỏ, tế bào vi sinh vật, nguyên sinh động vật và các chất độc Trong b n hoạt tính luôn c động vật nguyên sinh mà đại diện là
Sarcodina, Mastigophora, Ciliata, Suctoria và vài loại sinh vật phức tạp khác Quan
hệ giữa động vật nguyên sinh và vi khu n là quan hệ “mồi – thú” thuộc cân bằng động chất hữu cơ – vi khu n – động vật nguyên sinh Khi b n lắng xuống, hoạt tính b n
Trang 31giảm gọi là “b n già” Hoạt tính của b n c thể được hoạt h a trở lại bằng cách cung cấp đầy đủ dinh dưỡng và cơ chất hữu cơ Phần lớn các vi sinh vật c đều khả năng xâm chiếm, bám dính trên bề m t vật rắn khi c cơ chất, muối khoáng và oxy tạo nên màng sinh học dạng nhầy c màu thay đổi theo thành phần nước thải từ vàng xám đến nâu tối Trên màng sinh học c chứa hàng triệu đến hàng tỷ tế bào vi khu n, nấm men,
và một số đông vật nguyên sinh khác Tuy nhiên, khác với hệ quần thể vi sinh vật trong b n hoạt tính thành phần loài và số lượng các loài trong màng sinh học là tương đối đồng nhất công thức b n hoạt tính thường d ng trong các tính toán là C5H7O2N Một số giống vi khu n chính c trong b n hoạt tính và chức năng của chúng khi tham gia xử lý nước thải được trình bày trong bảng sau
Bảng 2 4: Một số giống vi khuẩn và chức năng của chúng
1 Pseudomonas Phân hủy hydratcacbon, protein, các chất hữu
cơ… và khử nitrate
6 Acinetobacter Tích l y polyphosphate, khử nitrate
9 Sphaerotilus Sinh nhiều tiêm mao, phân hủy các chất hữu
cơ
12 Nitrococcus denitrificans Khử nitrate (khử nitrate thành N2)
13 Thiobaccillus denitrificans
Khử nitrate ( khử nitrate thành N2)
14 Acinetobacter
15 Hyphomicrobium
(Nguồn Lương Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học [5])
Trang 322.3.2 Xử lý sinh học sinh trưởng dính bám
Quá trình sinh trưởng bám dính hay còn gọi là màng sinh học c ng như những phương pháp xử lý sinh học khác bao gồm các vi sinh vật, hạt vật chất, và các polymer ngoại bào bám dính trên các vật liệu giá thể Các vật liệu giá thể này c thể là nhựa,
đá, ho c các vật liệu khác Đối với quá trình sinh trưởng bám dính, cơ chất được tiêu thụ trong màng sinh học Độ dày của lớp màng sinh học t y thuộc vào điều kiện sinh trưởng trưởng của vi sinh vật và các điều kiện thủy động lực học của hệ thống Một lớp màng chất lỏng (lớp khuếch tán) chia tách màng sinh học với khối chất lỏng chảy trên bề m t của màng sinh học ho c được xáo trộn bên ngoài lớp chia cắt Cơ chất, oxy
và chất dinh dưỡng khuếch tán qua các lớp phân tách chất lỏng này để đến lớp màng sinh học, và các sản ph m của quá trình phân huỷ sinh học từ màng sinh học được đưa vào khối chất lỏng sau khi khuếch tán qua lớp phân tách
Bể phản ứng màng sinh học cho nhiều ưu điểm hơn các hệ thống sinh trưởng lơ lửng truyền thống; c khả năng chịu đựng điều kiện sốc tải Những vật liệu giá thể với khả năng hấp phụ ho c trao đổi ion cho phép chúng trở thành chất đệm nếu nồng độ của chất độc hại vượt quá khả năng chịu đựng của các vi sinh vật Hơn nữa, quá trình sinh trưởng bám dính c thể xử lý nước thải c nồng độ ô nhiễm thấp Thông thường đối với hệ thống b n hoạt tính, nếu giá trị BOD của nước thải thấp hơn 50 – 60 mg/L,
n sẽ ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triển của b n Tuy nhiên với các quá trình sinh trưởng bám dính thì giá trị BOD5 của nước thải c thể giảm xuống thấp từ 20 – 30 mg/L đến 5 – 10 mg/L
Trong quá trình b n hoạt tính truyền thống, MLVSS thường c thể duy trì từ
1500 – 3000 mg/L trong bể hiếu khí, và b n được giữ ở trạng thái lơ lửng hoàn toàn
Do đ , nếu tải trọng ho c ho c nồng độ chất hữu cơ được nạp vào quá cao, n sẽ là nguyên nhân làm vi sinh vật chết và sinh khối khối bị trôi ra ngoài ho c làm giảm hiệu quả lắng, dẫn đến chất lượng nước đầu ra giảm Ngược lại, quá trình sinh trưởng bám dính c thể duy trì nồng độ sinh khối cao do các vi sinh vật được bám trên bề m t của vật liệu h trợ Hàm lượng MLVSS tối đa c thể đạt đến nồng độ 22000 mg/L đến
150000 mg/L, gấp 7 – 20 lần so với quá trình b n hoạt tính truyền thống
Quá trình sinh trưởng bám dính c thể được chia thành hai nh m cơ bản sau:
Trang 332.3.3 Quá trình nitrat hoá
Nitrat hoá là thuật ngữ được d ng để mô tả quá trình sinh học 2 bậc mà ammonia (NH4+-N) bị oxy hoá thành nitrit (NO2--N) và từ nitrit oxy hoá thành nitrat (NO3--N) Quá trình nitrat hoá cần phải xảy ra trong quá trình xử lý nước thải vì những yếu tố liên quan đến chất lượng nước như:
- Ảnh hưởng của ammonia trên nguồn nước tiếp nhận đ c biệt đối với nồng
độ DO và gây độc cho cá
- Cần loại bỏ nitơ để kiểm soát tốt hiện tượng phú dưỡng
- Cần kiểm soát nitơ cho quá trình tái sử dụng lại bằng cách tái nạp nước ngầm Quá trình oxy hoá amoni thành nitrat xảy ra theo 2 bước sau:
Vi khuẩn Nitrosomonas: 2NH3 + 3O2 → 2NO2- + 2H+ + 2 H2O
Vi khuẩn Nitrobacter: 2NO2- + O2 → 2 NO3
-Phản ứng oxy hoá ammoni thành NO 3 - : NH4+ + 2O2 → NO3- + 2H+ + 2H2O Dựa vào phản ứng trên, nhu cầu oxy cần cho oxy hoá hoàn toàn amoni là 4.57 g
O2/gN oxy hoá với 3.43 g O2/gH sử dụng cho tạo thành Nitrit và 1.14 g O2/gNO2 được oxy hoá Khi sự tổng hợp được xem xét, tổng lượng oxy yêu cầu thấp hơn 4 57 g
O2/gN do oxy được lấy từ sự cố định CO2 và Nitơ ở trong tế bào sinh khối
Bỏ qua màng tế bào, lượng kiềm cần thiết để thực hiện cho phản ứng có thể ước tính theo phương trình sau:
NH4+ + 2HCO3 + 2O2 → NO3- + 2CO2 + 2H2O
Từ cân bằng trên, m i gam Nitơ amoni (N) được chuyển hoá thì cần 7.14 g kiềm (CaCO3)[2x(50gCaCO3/eq)/14] Cùng với năng lượng lấy được, một phần ion amoni được đồng hoá vào trong tế bào Sự tổng hợp sinh khối được thể hiện theo phản ứng sau:
4CO2 + HCO3 + NH4+ + H2O → C5H7O2N + O2
Như đã ghi chú trước, công thức hoá học C5H7O2N được sử dụng để thể hiện sự tổng hợp sinh khối Phương trình tổng quát [5]
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình Nitrat hoá được tóm tắt như bảng sau:
Bảng 2 5: Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nitrat hoá
Trang 34độ NO2-Nở 28mg/L có thể gây ức chế việc oxy hoá NO2-N
2.3.4 Quá trình khử Nitrat
C 2 cách khử nitrat c thể xảy ra trong quá trình sinh học là: đồng h a và dị h a Quá trình đồng h a bao gồm sự khử nitrat thành amonia sử dụng cho tổng hợp tế bào Chúng xảy ra khi NH4+-N không c sẵn và không phụ thuộc vào nồng độ DO Dị h a khử nitrat ho c khử nitrat sinh học kết hợp một chu i chuyển h a điện tử và nitrat
ho c nitrit được sử dụng như chất nhận điện tử cho việc oxi h a hợp chất hữu cơ khác
ho c chất cho điện tử vô cơ
Quá trình khử nitrat bao gồm việc oxi h a nhiều cơ chất hữu cơ trong xử lý nước thải sử dụng nitrat ho c nitrit như là chất nhận điện tử thay cho oxi Phản ứng khử nitrat bao gồm những bước sau: từ nitrat thành nitrit, oxit nitrit, oxit nitrous và thành khí nitơ:
Trong quá trình khử nitơ, chất cho điện tử là 1 trong 3 nguồn: (1) bsCOD trong nước thải đầu vào, (2) bsCOD sinh ra trong quá trình phân hủy nội bào và (3) nguồn từ bên ngoài như methanol ho c acetate Sau khi được thêm vào trong đơn vị xử lý tách riêng, như lọc bổ sung, sau nitrat h a mà phần lớn bsCOD không còn
Đẳng lượng phản ứng cho những chất cho điện tử khác nhau được trình bày như dưới đây Công thức C10H19O3N thường được sử dụng để mô tả những hợp chất hữu
cơ phân hủy sinh học trong nước thải (Metcalf and Eddy, 2003[21])
Nước thải C10H19O3N + 10NO3 → 5N2 + 10CO2 + 3H2O + NH3 + 10OH
Trang 35-Methanol: 5CH3OH + 6NO3 → 3N2 + 5CO2 + 7H2O + 6OH
-Acetate: 5CH3COOH + 8NO3 → 4N2 + 10CO2 + 6H2O + 8OH
-Trong tất cả phản ứng khử nitrat dị dưỡng ở trên, một đương lượng của độ kiềm sinh ra trên m i đương lượng của NO3-–N bị khử, nghĩa là bằng 3 57g của độ kiềm (CaCO3) sinh ra trên 1 gNO3-–N bị khử Đồng thời, từ quá trình nitrat h a 7 14g kiềm (CaCO3) được tiêu thụ trên 1 gNH4+-N được oxi h a Do đ , nhờ vào quá trình khử nitrat mà một nửa lượng kiềm mất đi bởi quá trình nitrat h a đã được khôi phục lại Các vi khu n dị dưỡng tham gia quá trình khử nitrat bao gồm: Achro-mobacter, acinetobacter, agrobacterium Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử nitrat được tóm tắt trong bảng bên dưới:
Bảng 2 6: Các yếu tố ảnh hưởng đến quá tr nh khử nitrat
giảm Quá trình khử nitrat thì khoảng nhiệt độ thích hợp
là 10 – 250C
quả khử nito đạt tối ưu Tỉ số BOD:N 4 thích hợp cho quá trình khử nito bằng phương pháp sinh học
Một số nghiên cứu xác định pH tối ưu cho quá trình này
là 7 - 8
5 Thời gian lưu b n Thời gian lưu b n phải đủ dài để quá trình nitrat h a
xảy ra hoàn toàn vì vi sinh vật tham gia quá trình nitrat
h a phát triển chậm hơn vi khu n hiếu khí Do đ , muốn tăng gấp đôi lượng vi sinh vật của quá trình nitrat
h a thì cần thời gian lâu hơn 10 – 20 lần so với những
vi khu n hiếu khí khác
nước Thời gian lưu nước ảnh hưởng trực tiếp lên cả hai quá trình nitrat h a và khử nitrat
tan
DO ức chế các Enzyme khử nitrat, làm chậm tốc độ khử nitrit Nồng độ DO thích hợp là từ 0.1 – 0.5 mg/L (WEF
và ASCE, 2006; Tchobanoglous, 2003; Barker và Dold, 1997)
Trang 362.3.5 Sự t ch l y và ử lý photpho
Photpho trong nước tồn tại ở dạng như: ortho – photpho, polyphotphate và các hợp chất photpho hữu cơ Các phản ứng liên quan đến quá trình tích l y photpho trong nước (Pattarkine và Randall, 1999[6]):
- S ph n giải photpho c a quá tr nh thiếu khí b i sinh vật tích l y photphate (PAOs – Photphate Accumulating Organisms):
PAOs + stored polyphotphate + Mg 2+ + K+ + Glycogen +VFA
→ PAOs + stored biopolymers + Mg2+ + K+ + CO2 + H2O + PO43- (phân giải)
- H p thụ photpho c a quá tr nh sinh học hiếu khí
PAOs + stored biopolymers + Mg 2+ + K+ + O2 ( ho c NO3-) + PO4
3-→ PAOs + polyphotphate + Mg2+
+ K+ + Glycogen +CO2 + H2O (hấp thụ) Khi các sinh vật tích l y photphate (PAOs) phát triển thì hiệu quả xử lý photpho
sẽ gia tăng và PAOs là nhân tố đầu tiên cho quá trình thiếu khí và sau đ là quá trình hiếu khí Trong điều kiện thiếu khí, vi khu n bẻ gãy các liên kết năng lượng của polyphotphate để tạo thành PO43-, đồng thời tiêu thụ chất hữu cơ ở dạng axit béo dễ bay hơi (VFAs) ho c các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học VFAs bao gồm các hợp chất axit cacbonxylic mạch ngắn như acetic, Propionic, butyric và valeric Khi các vi khu n này tiếp tục qua điều kiện hiếu khí, chúng sẽ giữ lại phân tử polyphotphate Quá trình tích l y photphate vào tế bào vi khu n sẽ làm giảm nồng độ photphate trong nước đầu ra Khi hệ sinh vật được loại bỏ thì photphate c ng được loại bỏ theo
Khi các hợp chất PAOs được tiếp xúc với môi trường thiếu khí theo sau bởi một
v ng hiếu khí thì hiệu quả khử photpho cao gấp 2.5 đến 4 lần so với quá trình b n hoạt tính thông thường
Trang 37Hình 2 3: Sơ đồ các quá trình khử photpho
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử photpho được liệt kê như bảng sau:
Bảng 2 7: Các yếu tố ảnh hưởng đến quá tr nh khử photpho
Tỉ lệ giữa VFAs ho c COD dễ phân hủy sinh học và ortho – photphate không thích hợp thì quá trình khử photpho không hiệu quả
Tích l y P í
Yếm khí Hiếu khí
Bùnthảibỏgiàu P
Vùngthiếukhího chiếukhí
Vùng yếm khí
PHB
PAO Tích l y P
Giải phóng P Năng lượng
Tổng hợp tế bào
Tính trữ PHB
Giải ph ng P
Trang 382.4 Tổng quan c ng nghệ ử lý nước thải ằng ể sinh học hiếu kh dạng mẻ SBR 2.4.1 Khái niệm về công nghệ hiếu khí dạng mẻ SBR
Công nghệ xử lý nước thải sinh học theo mẻ SBR là một hệ thống xử lý nước thải sử dụng b n hoạt tính theo nguyên lý làm đầy rồi tháo nước Nước thải được làm đầy vào bể phản ứng, tại đây diễn ra các phản ứng sinh h a để loại bỏ các thành phần
ô nhiễm rồi sau đ thải vào nguồn tiếp nhận Quá trình điều hòa, sục khí, lắng được thực hiện ngay trong một bể phản ứng duy nhất Công nghệ SBR c khả năng xử lý tốt các loại nước thải công nghiệp và nước thải đô thị, thuận lợi khi xử lý nước thải cho nhiều mục đích khác nhau và đáp ứng tốt đối với dòng nước thải chậm ho c hay bị gián đoạn
Các quy trình cơ bản của hệ thống SBR và hệ thống b n hoạt hoàn toàn giống nhau Trong báo cáo của EPA năm 1983 c nêu t m tắt rằng "SBR c ng giống một hệ thống b n hoạt tính thông thường vận hành theo một trình tự thời gian chứ không phải theo không gian" Khác biệt giữa hai công nghệ này là hệ thống SBR thực hiện các quá trình điều hòa, sục khí, phản ứng sinh học và lắng bậc 2 trong c ng một bể chứa dưới
sự kiểm soát ch t chẽ được lập trình sẵn của bộ điều khiển trong khi với, hệ thống b n hoạt tính thông thường, các quá trình đơn vị được vận hành trong từng bể chứa riêng biệt Các cải tiến của thiết bị sục khí và thao tác kiểm soát làm cho hệ thống SBR c thể sánh ngang với các hệ thống b n hoạt tính thông thường
2.4.2 Mô tả các quy tr nh đặc trưng của công nghệ SBR
Nước thải đầu vào sẽ qua song chắn rác và lắng sơ cấp (t y chọn theo yêu cầu xử lý) trước khi đưa vào bể SBR Nước thải được làm đầy từ từ vào bể phản ứng, c chứa sẵn sinh khối đã thích nghi với các thành phần nước thải trong một vài chu kỳ đầu
Bể phản ứng sau khi đã làm đầy sẽ vận hành như một hệ thống b n hoạt tính thông thường, nhưng không c dòng chảy liên tục vào và ra Khi cho dừng quá trình sục khí sẽ bắt đầu hòa trộn bằng cánh khuấy để các phản ứng sinh học diễn ra hoàn toàn, để yên cho sinh khối lắng xuống, các thành phần lơ lửng trong nước thải đã bị xử
lý B n dư được sinh ra trong suốt thời gian phản ứng Sau vài chu kỳ vận hành cần thực hiện việc rút b n dư ra khỏi bể để đảm bảo tỉ lệ khối lượng giữa cơ chất trong dòng vào và sinh khối trong bể gần như ổn định từ chu kỳ này sang chu kỳ khác Sau
Trang 39khi rời bể SBR, mẻ nước thải c thể được dẫn vào một bể điều hòa để lưu lượng dòng nước thải được thay đổi nhằm ph hợp với các đơn vị xử lý tiếp theo T y vào mục đích sử dụng của dòng nước, nước thải c thể được lọc để loại các chất rắn lơ lửng rồi đưa vào quá trình khử tr ng
Hình 2 4: Mô tả các giai đoạn trong một chu kỳ xử lý nước của bể SBR
Bể SBR vận hành như một bể chứa điều hòa khi bể được làm đầy với nước thải, cho phép hệ thống chịu đựng được các dao động về lưu lượng ho c tải trọng trong dòng vào và cân bằng chúng trong mẻ phản ứng Trong nhiều hệ thống b n hoạt tính thông thường, bể điều hòa cần tách riêng biệt để bảo vệ sinh khối khỏi tác động của dao động lưu lượng, rửa trôi sinh khối, ho c biến động về tải trọng, c thể làm rối loạn quá trình xử lý
Lắng bậc thường không cần thiết phải đ t trước bể SBR xử lý nước thải đô thị Trong hầu hết các nhà máy xử lý nước thải b n hoạt tính truyền thống, lắng sơ bộ được sử dụng trước khi hệ thống xử lý sinh học Tuy nhiên, lắng sơ bộ c thể được cân nhắc sử dụng trước bể SBR nếu tổng chất rắn lơ lửng (TSS) ho c nhu cầu oxy sinh
h a (BOD) lớn hơn 400 đến 500 mg / L
2.4.3 Khả năng ứng dụng
Các hệ thông SBR thường được d ng ở lưu lượng tối đa 19000 m3/ngày Các hệ thống SBR c diện tích thiết kế tương đối nhỏ, tiết kiệm quỹ đất cho khu vực xử lý tập
Trang 40trung Ngoài ra, chu kỳ trong hệ thống c thể dễ dàng hiệu chỉnh ho c thiết kế để loại
bỏ chất dinh dưỡng theo mục đích sử dụng sau xử lý; các hệ thống SBR co tính linh hoạt để thích ứng những thay đổi thông số đầu ra về chất dinh dưỡng
2.4.4 Thuận lợi và hạn chế
a/ Thuận lợi
- Giai đoạn điều hòa, lắng sơ bộ (trong hầu hết các trường hợp), xử lý sinh học, và lắng bậc 2 c được đưa vào trong một thùng lò phản ứng duy nhất
- Linh hoạt trong quá trình điều hành và kiểm soát
- Diện tích xây dựng tối thiểu
- Có thể tiết kiệm chi phí bằng cách giảm các khâu lắng và các thiết bị khác b/ Hạn chế
- Đòi hỏi kỹ thuật cao hơn, tinh tế hơn trong việc căn chỉnh thời gian từng giai đoạn và kiểm soát các thông số (so với hệ thống thông thường); đ c biệt là dùng cho các hệ thống lớn hơn
- Cần bảo dưỡng thường xuyên các van điện tử, các thiết bị điện tử tinh vi (so với hệ thống thông thường)
- Có khả năng bị trôi bùn theo dòng xả ho c bùn lắng trong thiết bị tháo nước đối với một số cấu hình SBR
- Các thiết bị sục khí có thể bị tắc nghẽn trong chu kỳ hoạt động nếu không theo đúng điều kiện vận hành của nhà sản xuất
- Các quy trình phía sau có thể đòi hỏi dòng thải sau xử lý qua SBR phải được điều hòa ổn định
2.4.5 Hiệu quả xử lý
Hiệu quả của các hệ thống SBR thường được so sánh với các hệ thống b n hoạt tính truyền thống và phụ thuộc vào thiết kế c ng như tiêu chu n đánh giá đ c thù Tùy thuộc vào phương thức hoạt động, hệ thống SBR c thể đạt được hiệu suất xử lý BOD
và chất dinh dưỡng tốt, hiệu suất khử BOD thường là 85% đến 95%
Các nhà sản xuất SBR sẽ đảm bảo cho quá trình để xử lý nước thải đầu ra đạt các giới hạn sau:10 mg/L BOD; 10 mg/L TSS; 5 - 8 mg/L TN; 1 - 2 mg/L TP