Bài thuyết trình xử lý nước thải bể arotank hiếu khí và lắng thứ cấp

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI o Để xử lý nước thải, thường ứng dụng các phương pháp xử lý như sau: xử lý cơ học, XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC X ử lí cơ học là nhằm loại b

T ỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM

 1 Nguyễn Minh Vương - 91301660

 2 Nguyễn Hoàng Đông - 91301275

 3 Nguyễn Thanh Hoàng- 91301319

 4 Nguyễn Ngọc Minh Nguyệt- 91301430

Các khái niệm

 Nước thải sinh hoạt

 Nước thải thương mại

 Nước thải công nghiệp

 Đặc tính của nước thải (các chỉ tiêu)

•Nito, photpho

Sinh học

•Coliform

•Vi khuẩn, động vật nguyên sinh

Ch ất ô nhiễm Đơn vị

N ồng độ

Th ấp Trung bình Cao Tổng lƣợng chất

TSS (mg/l)

Dầu và

m ỡ (mg/l)

Kim lo ại nặng (mg/l)

Hóa dầu 100-300 100-250 200-3000 Asen, sắt Sulfit Phenol

0-270

Thu ộc da 1000-3000 4000-6000 50-850 Crom

300-1000

Amoni, sulfit 100-

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI

o Để xử lý nước thải, thường ứng dụng các

phương pháp xử lý như sau: xử lý cơ học,

XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

X ử lí cơ học là nhằm loại bỏ các tạp chất không

hòa tan ch ứa trong nước thải được thực hiện ở

các công trình x ử lý: song chắn rác, bể lắng cát,

b ể lắng, bể các loại

Giai đoạn xử lý cơ học nước thải công nghiệp

thông th ường có bể hòa để điều hòa về lưu lượng

XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC VÀ

HÓA-LÝ

Chủ yếu được áp dụng để xử lý nước thải công nghiệp

Các phương pháp xử lý hóa học và hóa- lý gồm: trung hòa- kết

tủa cặn, oxy hóa khử, keo tụ bằng phèn nhôm, phèn sắt, tuyển

nổi, hấp thụ, trao đổi ion,…

XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

Thường là giai đoạn xử lý bậc hai ( thứ cấp) sau xử lý cơ học

hoặc sau xử lý hóa học

Dựa vào khả năng oxy hóa và phân hủy các chất hữu cơ có

trong nước thải của vi sinh vật trong điều kiện tự nhiên hoặc

trong điều kiện nhân tạo

• Bể phản ứng sinh học hiếu khí – Aeroten là công trình bê

tông cốt thép hình khối chữ nhật hoặc hình tròn, cũng có

trường hợp người ta chế tạo các Aeroten bằng sắt thép

hình khối trụ

• Nước thải sau khi đã được xử lý sơ bộ còn chứa phần lớn

các chất hữu cơ ở dạng hòa tan cùng các chất lơ lửng đi

• Các bông cặn này cũng chính là bùn hoạt tính

• Thời gian nước lưu trong bể aeroten không lâu quá 12

giờ (thường là 4 -8giờ)

• Nước thải với bùn hoạt tính tuần hoàn sau khi qua bể

Aeroten cho qua bể lắng đợt 2

• Bể Aeroten không có tái sinh tách riêng

Theo phương pháp tái sinh bùn hoạt tính chia thành • Tải trọng cao

• Tải trọng trung bình

• Tải trọng thấp

Theo tải lượng bùn chia thành

ĐIỀU KIỆN ÁP DỤNG BỂ AEROTANK

 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 35 độ C

 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,

• Khi ở 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

• Vi khuẩn tấn công vào các hợp chất hữu cơ có cấu trúc

phức tạp, chuyển chúng thành các hợp chất hữu cơ có

cấu trúc đơn giản hơn, một vài vi khuẩn khác dùng chất

này làm thức ăn và lại thải ra các hợp chất đơn giản hơn

nữa Và quá trình này cứ tiếp tục đến khi chất thải cuối

cùng không thể dùng làm thức ăn cho bất cứ vi sinh vật

 Quá trình oxi hóa các chất bẩn hữu cơ xảy ra trong

aeroten qua ba giai đoạn

Gian đoạn hai:vi sinh vật phát triển

ổn định và tốc độ tiêu thụ oxi cũng

ở mức gần nhƣ ít thay đổi

Giai đoạn thứ ba: giai đoạn nitrat hóa các muối amon

C ấu tạo của bể aerotank phải thoả mãn 3 điều

kiện

 Giữ đƣợc liều lƣợng bùn cao trong bể aerotank

 Cho phép vi sinh phát triển liên lục ở giai đoạn

AEROTANK

AEROTANK

 Bể cấu tạo đơn giản là một khối hình chữ nhật ở trong có

bố trí hệ thống phân phối khí ( Dĩa thôi khí, ống phân

phối khí) nhằm tăng cường lượng oxy hòa tan (DO trong

 L ưu lượng oxy cần thiết

Cs: lượng oxy bão hòa trong nước (9.08 mg/l)

C: lượng oxy cần duy trì trong bể (2 – 3 mg/l)

 Trong đó:

+ 𝜃c: tuổi của bùn (ngày)

+ Kd: hệ số phân hủy nội bào (ngày-1)

+ S: hàm lượng BOD5 trong nước thải đầu ra (mg/l)

La: tải trọng các chất hữu cơ sẽ đƣợc làm sạch trên

một đơn vị thể tích của bể xử lý (kg BOD5/1m3 ngày)

S là l ƣợng BOD 5 hòa tan ra kh ỏi bể lắng

 Hi ệu quả xử lý toàn bộ

𝐄 =𝑩𝑶𝑫𝟓 𝐯à𝒐− 𝑩𝑶𝑫𝟓 𝒓𝒂

𝑩𝑶𝑫 𝟓 𝐯à𝒐 BOD5 ra = BOD5 hòa tan + BOD5 l ơ lửng

 Ưu điểm

 Hi ệu quả xử lý cao và hiệu quả

 Lo ại bỏ các chất hữu cơ

 Gi ảm thiểu tối đa mùi hôi

 Nhu c ầu oxy sinh hóa lớn (BOD) loại bỏ ô nhiễm cung cấp

m ột dòng nước chất lượng tốt

 Quá trình oxy hóa và nitrat hóa đạt được

 Nitrat hóa sinh h ọc mà không cần thêm hóa chất

 Lo ại bỏ phốt pho sinh học

 Môi tr ường xử lý hiếu khí loại bỏ rất nhiều mầm bệnh chứa

trong n ước thải nông nghiệp

 Ổn định bùn

 Kh ả năng loại bỏ ~ 97% chất rắn lơ lửng

 Quá trình x ử lý nước thải sử dụng rộng rãi nhất

 Chất lượng nước thải sau xử lý ảnh hưởng nếu một

trong các công trình đơn vị trong trạm không được vận

hành đúng theo yêu cầu kỹ thuật

 Không loại bỏ màu từ chất thải công nghiệp và có thể

làm tăng màu sắc thông qua sự hình thành các chất

trung gian màu cao thông qua quá trình oxy hóa

 Nhược điểm chính của xử lý hiếu khí là tổn thất năng

lượng cung cấp cho khí với tốc độ đủ để duy trì nồng độ

 Nhược điểm

 Sinh khối (bùn tích tụ) do tăng trưởng hiếu khí hoạt

động được hỗ trợ bởi một nguồn cung cấp oxy đầy đủ

bằng thông khí, có khả năng dẫn đến giảm khả năng

lưu trữ của đầm phá và / hoặc ao

 Không loại bỏ được các chất dinh dưỡng, xử lý bậc cao

là cần thiết

 Vấn đề cũng nhận được giải quyết bùn

 Sinh khối tái sinh cao giữ nồng độ sinh khối cao trong

bể sục khí cho phép nó được thực hiện trong thời gian

Bể lắng ngang là loại có thiết kế đơn giản nhất, cho phép nước

chảy ngang qua bể lắng (hình chữ nhật) khá dài

Thường được dùng trong các nhà máy xử lí nước có qui mô lớn

Bể lắng đứng

Trong bể lắng đứng nước chuyển động theo phương thẳng

đứng từ dưới len tren, các hạt cặn rơi ngược chiều với

chiều chuyển động của dòng nước từ tren xuống

Khi các hạt cặn có tốc độ rơi lớn hơn tốc độ dâng của

dòng nước sẽ lắng xuống được, ngược lại cặn sẽ chỉ lơ

lửng hoặc bị cuốn theo dòng nước lên phía trên bể

Bể lắng li tâm

Bể lắng li tâm là loại bể trung gian giữa bể lắng ngang và

bể lắng đứng Nước từ vùng lắng sẽ chuyển động từ trong

ra ngoài và từ dưới lên (nên gọi là lắng LT)

Bể có hiệu quả lắng cặn kém hơn so với các bể khác, do:

-đường kính bể lớn, tốc độ chuyển động dòng nước chậm

=>chuyển động khối

-nước trong chỉ có thể thu vào bằng máng vòng xung

quang bể=>thu nước khó đều

-thanh gạt bùn làm việc trong điều kiện ẩm ướt=>dễ hư

Bể lắng đứng

Nguyên lý làm việc của bể lắng đứng như sau: đầu tiên

nước chảy vào ổng trung tâm ở giữ bể, rồi đi xuống dưới

bộ phận hãm làm triệt tiêu chuyển động xoáy rồi vào bể

lắng Trong bể lắng đứng, nước chuyển động theo chiều

đứng từ dưới lên trên, cặn rơi từ trên xuống đáy bể Nước

đã lắng trong được thu vào máng vòng được bố trí xung

quanh thành bể hoặc được đưa sang bể lọc

Sau qua trình đông tụ kết bông Nước sẽ theo máng

phân phối đều vào bể qua vách tràn thành mỏng

hoặc tường đục lỗ xây dựng ở đầu bể tới khu vực

lắng của bể

đến máng thu nước ở khu vực đầu ra Tại đây các

cặn nổi cũng một phần giữ lại nhờ màng thu chất

nổi, còn lượng nước sau khi lắng cặn sẽ tới máng thu

và theo ống thoát nước dẫn ra ngoài chuẩn bị cho

Bể lắng ly tâm

 Bể lắng này có máng phân phối nước ở chu vi và phễu

thu nước ở trung tâm Máng phân phối có chiều rộng cố

định, nhưng chiều cao giảm dần từ đầu đến cuối máng

 Ở đáy có nhiều lỗ để nước chảy xuống bể Nước từ ngoài

được đưa vào bể qua máng phân phối, dưới chuyển động

của dàn quay nước chuyển động từ thành bể vào trung

tâm , sau một thời gian cặn lắng rơi xuống đáy bể , sử

dụng hệ thống ống cào gom cặn đưa vào ống tháo cặn

thải ra ngoài, đồng thời nước trong sau khi lắng đưa vào

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM

Sau bể lọc sinh học, thời gian lắng tại bể lắng ly tâm thứ

cấp t và vận tốc chuyển động đi lên của dòng chảy

 Chọn máng thu nước đặt bên trong thành bể, cách thành

bể một khoảng 1m, khi đó đường kính máng thu nước :

dmang = 2*(D/2 – 1) (m)

 Chiều dài máng thu nước : L = π * d mang (m)

 Tải trọng thu nước trên 1m chiều dài máng tràn

𝒂𝑳 = 𝑳 𝒒 = 𝟐×𝑳𝑸 (m 3 /m.ngày) .Giá trị này nằm trong

khoảng cho phép của bể lắng li tâm, 125 < a < 500

 Kiểm tra các chỉ tiêu thiết kế:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM

Chiều cao xây dựng bể:

 Hxd = H+ Htb + Hb + Hc+ Hbv (m)

Trong đó:

H tb – Chiều cao lớp trung hòa, H tb = 0,3 m

H b – Chiều cao lớp bùn trong bểlắng, H b = 0,5 m

Hc – Chiều cao phần chóp đáy bể có độdốc i = 0,02 về

tâm (bể lắng li tâm có thiết bị gạt bùn) 𝐻𝑐 =𝐷2× 𝑖

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM

 Bùn cặn đƣợc hình thành sau quá trình xử lý sinh

học (bùn màng sinh vật sau bể lọc sinh học) có độ

 Độ dốc đáy bể i = 0,02 và bể có thiết bị cào bùn.Việc

xả bùn cặn ra khỏi bể lắng được thực hiện bằng áp

lực thủy tĩnh 0,9 – 1,2 m và đường kính ống dẫn

bùn Φ = 200 mm và bùn được tập trung tại bể gom

bùn Từ đây, bùn được bơm lên bể nén bùn để xử lý

67