NHIM NC NH NGHA nhim nc mt din

  • Slides: 120
Download presentation
Ô NHIỄM NƯỚC - ĐỊNH NGHĨA "Ô nhiễm nước mặt diễn ra khi đưa

Ô NHIỄM NƯỚC - ĐỊNH NGHĨA "Ô nhiễm nước mặt diễn ra khi đưa quá nhiều các tạp chất, các chất không mong đợi, các tác nhân gây nguy hại vào các nguồn nước, vượt khỏi khả năng tự làm sạch của các nguồn nước này"

Ô NHIỄM NƯỚC - ĐẶC ĐIỂM VẬT LÝ & NGUỒN GỐC Nguồn: Wastewater Engineering:

Ô NHIỄM NƯỚC - ĐẶC ĐIỂM VẬT LÝ & NGUỒN GỐC Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991 Màu Mùi Nước thải sinh hoạt hay công nghiệp, thường do sự phân hủy của các chất thải hữu cơ. Nước thải công nghiệp, sự phân hủy của nước thải Chất rắn Nước cấp, nước thải sinh hoạt và công nghiệp, xói mòn đất. Nhiệt Nước thải sinh hoạt, công nghiệp

Ô NHIỄM NƯỚC - ĐẶC ĐIỂM HÓA HỌC & NGUỒN GỐC Carbohydrate Nước thải

Ô NHIỄM NƯỚC - ĐẶC ĐIỂM HÓA HỌC & NGUỒN GỐC Carbohydrate Nước thải sinh hoạt, thương mại, công nghiệp Dầu, mỡ Nước thải sinh hoạt, thương mại, công nghiệp Thuốc trừ sâu Nước thải nông nghiệp Phenols Nước thải công nghiệp Protein Nước thải sinh hoạt, thương mại, công nghiệp Chất hữu cơ bay hơi Nước thải sinh hoạt, thương mại, công nghiệp Các chất nguy hiểm Nước thải sinh hoạt, thương mại, công nghiệp Các chất khác Do sự phân hủy của các chất hữu cơ trong nước thải trong tự nhiên Tính kiềm Chất thải sinh hoạt, nước cấp, nước ngầm Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991

Ô NHIỄM NƯỚC - ĐẶC ĐIỂM HÓA HỌC & NGUỒN GỐC Chlorides Nước cấp,

Ô NHIỄM NƯỚC - ĐẶC ĐIỂM HÓA HỌC & NGUỒN GỐC Chlorides Nước cấp, nước ngầm Kim loại nặng Nước thải công nghiệp Nitrogen Nước thải sinh hoạt, công nghiệp p. H Nước thải sinh hoạt, thương mại, công nghiệp Phosphorus Nước thải sinh hoạt, thương mại, công nghiệp; rửa trôi Sulfur Nước thải sinh hoạt, thương mại, công nghiệp; nước cấp Hydrogen sulfide Sự phân hủy của nước thải sinh hoạt Methane Sự phân hủy của nước thải sinh hoạt Oxygen Nước cấp, sự trao đổi qua bề mặt tiếp xúc không khí - nước Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991

Ô NHIỄM NƯỚC - ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC & NGUỒN GỐC Động vật Các

Ô NHIỄM NƯỚC - ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC & NGUỒN GỐC Động vật Các dạng chảy hở và hệ thống xử lý Thực vật Các dạng chảy hở và hệ thống xử lý Eubacteria Nước thải sinh hoạt, hệ thống xử lý Archaebacteria Nước thải sinh hoạt, hệ thống xử lý Viruses Nước thải sinh hoạt, hệ thống xử lý Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991

TẢI LƯỢNG NƯỚC THẢI SINH HOẠT TÍNH TRÊN ĐẦU NGƯỜI Tác nhân gây ô

TẢI LƯỢNG NƯỚC THẢI SINH HOẠT TÍNH TRÊN ĐẦU NGƯỜI Tác nhân gây ô nhiễm Chất rắn lơ lửng (SS) (g/ngđ) BOD 5 (g/ngđ) COD (g/ngđ) Tổng Nitơ (g/ngđ) Tổng Photpho (g/ngđ) Dầu mỡ (g/ngđ) Tổng Coliform (cá thể) Fecal Coliform (cá thể) Trứng giun sán Tải lượng 200 45 ÷ 54 1, 8 6 ÷ 12 0, 8 ÷ 4, 0 10 ÷ 30 106 ÷ 109 105 ÷ 106 103

Giá trị tới hạn các thông số và nồng độ các chất gây ô

Giá trị tới hạn các thông số và nồng độ các chất gây ô nhiễm trong nước thải công nghiệp (TCVN 5945 -1995) T T 1 2 3 4 5 6 7 Thông số Đơn vị o. C Nhieät ñoä p. H BOD 5 (20 o. C) mg/L COD mg/L Chaát raén lô löûng (SS) mg/L Arsen mg/L Cadmi mg/L A 40 6 9 20 50 50 0, 05 0, 01 Giá trị tới hạn B 40 5, 5 9 50 100 0, 1 0, 02 C 45 5 9 100 400 200 0, 5

CHẤT RẮN TRONG NƯỚC THẢI Chất rắn trong nước thải bao gồm các chất

CHẤT RẮN TRONG NƯỚC THẢI Chất rắn trong nước thải bao gồm các chất rắn lơ lửng, chất rắn có khả năng lắng, các hạt keo và chất rắn hòa tan Chất rắn lơ lửng Tổng các chất rắn (Total solid, TS) (Total suspended solid, TSS) Chất rắn hòa tan (Total dissolved solid, TDS)

CÔNG THỨC TÍNH HÀM LƯỢNG CHẤT RẮN TRONG NƯỚC THẢI Trong đó: • TSS:

CÔNG THỨC TÍNH HÀM LƯỢNG CHẤT RẮN TRONG NƯỚC THẢI Trong đó: • TSS: tổng các chất rắn lơ lửng (mg/L) • A: trọng lượng của giấy lọc và các chất rắn lơ lửng sau khi sấy khô tuyệt đối (mg) • B: trọng lượng ban đầu của giấy lọc (mg) • V: thể tích mẫu nước thải qua lọc (m. L)

QUAN HỆ GIỮA CHẤT RẮN VÀ CÁC THÀNH PHẦN TRONG NƯỚC THẢI

QUAN HỆ GIỮA CHẤT RẮN VÀ CÁC THÀNH PHẦN TRONG NƯỚC THẢI

VI KHUẨN VÀ SINH VẬT KHÁC TRONG NƯỚC THẢI Các vi sinh vật hiện

VI KHUẨN VÀ SINH VẬT KHÁC TRONG NƯỚC THẢI Các vi sinh vật hiện diện trong nước thải bao gồm: Vi khuẩn Virus Nấm Tảo

VI KHUẨN VÀ SINH VẬT KHÁC TRONG NƯỚC THẢI

VI KHUẨN VÀ SINH VẬT KHÁC TRONG NƯỚC THẢI

CÔNG THỨC TÍNH HÀM LƯỢNGCHẤT RẮN TRONG NƯỚC THẢI

CÔNG THỨC TÍNH HÀM LƯỢNGCHẤT RẮN TRONG NƯỚC THẢI

CÁC YẾU TỐ CẦN THIẾT ĐỂ LỰA CHỌN HỆ THỐNG XỬ LÝ Ø Qui

CÁC YẾU TỐ CẦN THIẾT ĐỂ LỰA CHỌN HỆ THỐNG XỬ LÝ Ø Qui trình sản xuất của xí nghiệp Ø Lưu lượng nước thải Ø Thành phần nước thải Ø Các qui định của Sở KHCN & MT về tiêu chuẩn nước thải.

CÁC ĐIỂM CẦN CHÚ Ý KHI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

CÁC ĐIỂM CẦN CHÚ Ý KHI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI • • Nhu cầu của chủ đầu tư hệ thống xử lý Kinh nghiệm Yêu cầu của các cơ quan quản lý môi trường Tương thích với những thiết bị hay hệ thống sẵn có Tài chính Các vật tư, thiết bị Nhân sự Tính mềm dẻo

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI • • • Các phương pháp lý

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI • • • Các phương pháp lý học (cơ học) Các phương pháp sinh học Xử lý sơ cấp Xử lý thứ cấp Xử lý cấp ba

XỬ LÝ NƯỚC THẢI - SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Sử dụng bể tự hoại

XỬ LÝ NƯỚC THẢI - SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Sử dụng bể tự hoại và bãi lọc ngầm để xử lý sơ bộ nước thải sinh hoạt

XỬ LÝ NƯỚC THẢI - SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Các qui trình để xử

XỬ LÝ NƯỚC THẢI - SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Các qui trình để xử lý nước cống rãnh hoặc nước thải các nhà máy công nghiệp

XỬ LÝ NƯỚC THẢI - SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Các qui trình để xử

XỬ LÝ NƯỚC THẢI - SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Các qui trình để xử lý nước cống rãnh hoặc nước thải các nhà máy công nghiệp

XỬ LÝ NƯỚC THẢI - SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Các qui trình để xử

XỬ LÝ NƯỚC THẢI - SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Các qui trình để xử lý nước cống rãnh hoặc nước thải các nhà máy công nghiệp

Các điểm cần chú ý khi thiết kế các qui trình xử lý 1.

Các điểm cần chú ý khi thiết kế các qui trình xử lý 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Tính khả thi của qui trình xử lý. Nằm trong khoảng lưu lượng có thể áp dụng được. Có khả năng chịu được sự biến động của lưu lượng Đặc tính của nước thải cần xử lý Các chất có trong nước thải gây ức chế cho quá trình xử lý và không bị phân hủy bởi quá trình xử lý. Các giới hạn do điều kiện khí hậu. Hiệu quả của hệ thống xử lý. Các chất tạo ra sau quá trình xử lý như bùn, chất rắn, nước và khí. Xử lý bùn.

Các điểm cần chú ý khi thiết kế các qui trình xử lý 10.

Các điểm cần chú ý khi thiết kế các qui trình xử lý 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. Các giới hạn về môi trường. Các hóa chất cần sử dụng. Năng lượng sử dụng. Nhân lực. Vận hành và bảo trì. Độ tin cậy của hệ thống xử lý. Độ phức tạp của hệ thống xử lý. Tính tương thích với các hệ thống và thiết bị có sẵn. Diện tích đất cần sử dụng, kể cả khu vực đệm cho hệ thống xử lý.

XỬ LÝ SƠ BỘ • • Song chắn rác (Bar racks) Bể điều lưu

XỬ LÝ SƠ BỘ • • Song chắn rác (Bar racks) Bể điều lưu (Flow equation tank) Bể lắng cát (Grit-Chamber) Khuấy trộn (Mixing devices) Bể lắng sơ cấp (primary sedimentation tank) Bể keo tụ và tạo bông cặn (Coagulation and Floculation) Bể tuyển nổi (Floatation - chamber) Bể lọc nước thải bằng các hạt lọc (Filtration)

SONG CHẮN RÁC Song chắn rác dùng để giữ lại các chất thải rắn

SONG CHẮN RÁC Song chắn rác dùng để giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn trong nước thải để đảm bảo cho các thiết bị và công trình xử lý tiếp theo. Kích thước tối thiểu của rác được giữ lại tùy thuộc vào khoảng cách giữa các thanh kim loại của song chắn rác.

SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

BỂ ĐIỀU HÒA • Bể điều lưu làm tăng hiệu quả của hệ thống

BỂ ĐIỀU HÒA • Bể điều lưu làm tăng hiệu quả của hệ thống sinh học. • Chất lượng của nước thải sau xử lý và việc cô đặc bùn ở đáy bể lắng thứ cấp được cải thiện do lưu lượng nạp các chất rắn ổn định. • Diện tích bề mặt cần cho hệ thống lọc nước thải giảm xuống và hiệu suất lọc được cải thiện, chu kỳ làm sạch bề mặt các thiết bị lọc cũng ổn định hơn.

BỂ ĐIỀU HÒA Bước 1: đo lưu lượng nước thải từng giờ từ 0

BỂ ĐIỀU HÒA Bước 1: đo lưu lượng nước thải từng giờ từ 0 giờ ngày hôm trước đến 0 giờ ngày hôm sau Bước 2: tính toán tổng lượng nước thải ra môi trường theo từng giờ. Vẽ đồ thị biểu diễn tổng lượng nước thải ra môi trường theo từng giờ và tổng lượng nước thải theo lưu lượng trung bình thải ra môi trường theo từng giờ. Bước 3: xác định điểm bụng của đồ thị, vẽ đường tiếp tuyến với đồ thị tại điểm bụng, hiệu số khoảng cách thẳng đứng chiếu từ điểm bụng của đường biểu diển tổng lượng nước thải ra môi trường theo từng giờ đến đường biểu diễn tổng lượng nước thải theo lưu lượng trung bình thải ra môi trường theo từng giờ là thể tích cần thiết của bể điều lưu.

BỂ LẮNG CÁT Bể lắng cát nhằm loại bỏ cát, sỏi, đá dăm, các

BỂ LẮNG CÁT Bể lắng cát nhằm loại bỏ cát, sỏi, đá dăm, các loại xỉ khỏi nước thải. Trong nước thải, bản thân cát không độc hại nhưng sẽ ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của các công trình và thiết bị trong hệ thống như ma sát làm mòn các thiết bị cơ khí, lắng cặn trong các kênh hoặc ống dẫn, làm giảm thể tích hữu dụng của các bể xử lý và tăng tần số làm sạch các bể này. Vì vậy trong các trạm xử lý nhất thiết phải có bể lắng cát.

BỂ LẮNG CÁT

BỂ LẮNG CÁT

BỂ LẮNG CÁT

BỂ LẮNG CÁT

BỂ LẮNG CÁT

BỂ LẮNG CÁT

BỂ LẮNG CÁT

BỂ LẮNG CÁT

THIẾT BỊ LẤY CÁT BỂ LẮNG CÁT THIẾT BỊ SÀNG VÀ LOẠI BỎ CÁT

THIẾT BỊ LẤY CÁT BỂ LẮNG CÁT THIẾT BỊ SÀNG VÀ LOẠI BỎ CÁT

KHUẤY TRỘN Khuấy trộn là một hoạt động quan trọng trong nhiều giai đoạn

KHUẤY TRỘN Khuấy trộn là một hoạt động quan trọng trong nhiều giai đoạn khác nhau của quá trình xử lý nước thải nhằm: • trộn lẫn hoàn toàn chất này với chất khác; • khuấy trộn duy trì các chất rắn lơ lửng ở trạng thái lơ lửng; • khuấy trộn các giọt chất lỏng ở trạng thái lơ lửng; • trộn lẫn các chất lỏng; • tạo bông cặn; • trao đổi nhiệt.

KHUẤY TRỘN

KHUẤY TRỘN

KHUẤY TRỘN

KHUẤY TRỘN

KHUẤY TRỘN

KHUẤY TRỘN

BỂ LẮNG SƠ CẤP • Để giữ lại các chất hữu cơ không tan

BỂ LẮNG SƠ CẤP • Để giữ lại các chất hữu cơ không tan trong nước thải trước khi cho nước thải vào các bể xử lý sinh học người ta dùng bể lắng sơ cấp. Bể lắng sơ cấp dùng để loại bỏ các chất rắn có khả năng lắng (tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của nước) và các chất nổi (tỉ trọng nhẹ hơn tỉ trọng của nước). Nếu thiết kế chính xác bể lắng sơ cấp có thể loại được 50 - 70% chất rắn lơ lửng, 25 - 40% BOD của nước thải

BỂ LẮNG SƠ CẤP • Trước khi vào bể lọc sinh học hoặc bể

BỂ LẮNG SƠ CẤP • Trước khi vào bể lọc sinh học hoặc bể aeroten, hàm lượng chất lơ lửng trong nước không được quá 150 mg/l. Thời gian lắng khi đó chọn không dưới 1, 5 giờ. • Nếu hàm lượng chất lơ lửng cho phép lại trong nước đã lắng trên 150 mg/l (chẳng hạn khi xử lý nước thải ở cánh đồng lọc, cánh đồng tưới) thời gian lắng có thể giảm xuống 0, 5 - 1 giờ

BỂ LẮNG SƠ CẤP

BỂ LẮNG SƠ CẤP

BỂ LẮNG SƠ CẤP

BỂ LẮNG SƠ CẤP

BỂ LẮNG SƠ CẤP

BỂ LẮNG SƠ CẤP

BỂ LẮNG SƠ CẤP

BỂ LẮNG SƠ CẤP

BỂ KEO TỤ VÀ TẠO BÔNG CẶN • Thực tế phương pháp này là

BỂ KEO TỤ VÀ TẠO BÔNG CẶN • Thực tế phương pháp này là phương pháp kết hợp giửa phương pháp hoá học và lý học. • Mục đích của phương pháp này nhằm loại bỏ các hạt chất rắn khó lắng hay cải thiện hiệu suất lắng của bể lắng. • Cấu tạo của bể này là loại bể lắng cơ học thông thướng, nhưng trong quá trình vận hành, chúng ta thêm vào một số chất keo tụ như phèn nhôm, polymere để tạo điều kiện cho quá trình keo tụ và tạo bông cặn để cải thiện hiệu suất lắng.

BỂ KEO TỤ VÀ TẠO BÔNG CẶN • Thực tế phương pháp này là

BỂ KEO TỤ VÀ TẠO BÔNG CẶN • Thực tế phương pháp này là phương pháp kết hợp giữa phương pháp hoá học và lý học. • Mục đích của phương pháp này nhằm loại bỏ các hạt chất rắn khó lắng hay cải thiện hiệu suất lắng của bể lắng.

BỂ KEO TỤ VÀ TẠO BÔNG CẶN • Cấu tạo của bể này là

BỂ KEO TỤ VÀ TẠO BÔNG CẶN • Cấu tạo của bể này là loại bể lắng cơ học thông thường, nhưng trong quá trình vận hành, chúng ta thêm vào một số chất keo tụ như phèn nhôm, polymere để tạo điều kiện cho quá trình keo tụ và tạo bông cặn để cải thiện hiệu suất lắng. • Các chất thường dùng cho quá trình keo tụ là muối sắt và muối nhôm. • Các chất thường dùng để tạo bông cặn là polyacrilamids. Nếu kết hợp với các loại muối kim loại sẽ cho hiệu suất tốt hơn.

BỂ KEO TỤ VÀ TẠO BÔNG CẶN

BỂ KEO TỤ VÀ TẠO BÔNG CẶN

BỂ KEO TỤ VÀ TẠO BÔNG CẶN

BỂ KEO TỤ VÀ TẠO BÔNG CẶN

BỂ TUYỂN NỔI • Bể tuyển nổi được sử dụng để loại bỏ các

BỂ TUYỂN NỔI • Bể tuyển nổi được sử dụng để loại bỏ các hạt rắn hoặc lỏng ra khỏi hỗn hợp nước thải và cô đặc bùn sinh học. • Không khí được thổi vào bể tạo nên các bọt khí, các bọt khí này kết với các hạt và nổi lên trên mặt nước thải và bị loại bỏ bằng các thiết bị gạt bọt. • Một số loại hóa chất như phèn nhôm, muối ferric, silicat hoạt tính có thể được thêm vào nước thải để kết dính các hạt lại làm cho nó dể kết với các bọt khí để nổi lên bề mặt hơn. • Một chỉ số quan trọng để tính toán cho bể tuyển nổi là tỉ lệ A/S (air/solid ratio), theo thực nghiệm tỉ lệ tối ưu nằm trong khoảng 0, 005 - 0, 060 [m. L (air)/mg (solid)].

BỂ TUYỂN NỔI

BỂ TUYỂN NỔI

BỂ TUYỂN NỔI

BỂ TUYỂN NỔI

BỂ TUYỂN NỔI

BỂ TUYỂN NỔI

BỂ LỌC NƯỚC THẢI BẰNG CÁC HẠT LỌC • Bể lọc được dùng để

BỂ LỌC NƯỚC THẢI BẰNG CÁC HẠT LỌC • Bể lọc được dùng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng (và cả BOD) của nước thải sau khi qua xử lý sinh học hoặc hóa học. Các hạt lọc thường dùng là cát, sỏi, than. . .

BỂ LỌC NƯỚC THẢI BẰNG CÁC HẠT LỌC

BỂ LỌC NƯỚC THẢI BẰNG CÁC HẠT LỌC

BỂ LỌC NƯỚC THẢI BẰNG CÁC HẠT LỌC

BỂ LỌC NƯỚC THẢI BẰNG CÁC HẠT LỌC

BỂ LỌC NƯỚC THẢI BẰNG CÁC HẠT LỌC

BỂ LỌC NƯỚC THẢI BẰNG CÁC HẠT LỌC

QUÁ TRÌNH VI SINH

QUÁ TRÌNH VI SINH

QUÁ TRÌNH VI SINH

QUÁ TRÌNH VI SINH

QUÁ TRÌNH VI SINH Loại Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của

QUÁ TRÌNH VI SINH Loại Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của công trình Bùn hoạt tính Loại bể phản ứng Thời gian lưu của nước thải trong bể phản ứng Chế độ nạp nước thải và các chất hữu cơ Hiệu suất sục khí Thời gian lưu trữ VSV trong bể phản ứng Tỉ lệ thức ăn/vi sinh vật (F/M) Tỉ lệ bùn bơm hoàn lưu về bể phản ứng Các chất dinh dưỡng Các yếu tố môi trường (nhiệt độ, p. H) Bể lọc sinh học nhỏ giọt Loại nguyên liệu làm giá bám và chiều cao của cột nguyên liệu này Chế độ nạp nước thải và các chất hữu cơ Hiệu suất thông khí Tỉ lệ hoàn lưu Cách sắp xếp các cột lọc Cách phân phối lưu lượng nước Đĩa quay sinh học Số bể, đĩa Chế độ nạp nước thải và các chất hữu cơ Bộ phận truyền động Mật độ của nguyên liệu cấu tạo đĩa Vận tốc quay Các trục quay Độ ngập nước của đĩa Tỉ lệ hoàn lưu

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Quá trình phân hủy yếm khí

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Quá trình phân hủy yếm khí được chia thành 3 giai đoạn chính như sau: 1. Phân hủy các chất hữu cơ cao phân tử. 2. Tạo nên các axít. 3. Tạo methane. Chất hữu lên men ------> CH 4 + CO 2 + H 2 + NH 3 + H 2 S yếm khí cơ

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Giai đoạn I Thủy phân và

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Giai đoạn I Thủy phân và lên men Giai đoạn II Tạo axid acetic, H 2 Giai đoạn III Sinh CH 4

QUÁ TRÌNH VI SINHQuá trình yếm khí Ba nhóm vi khuẩn chính tham gia

QUÁ TRÌNH VI SINHQuá trình yếm khí Ba nhóm vi khuẩn chính tham gia vào quá trình là nhóm vi sinh vật thủy phân chất hữu cơ, nhóm vi sinh vật tạo acid bao gồm các loài Clostridium spp. , Peptococcus anaerobus, Bifidobacterium spp. , Desulphovibrio spp. , Corynebacterium spp. , Lactobacillus, Actonomyces, Staphylococcus và Escherichia coli, và nhóm vi sinh vật sinh methane gồm các loài dạng hình que (Methanobacterium, Methanobacillus), dạng hình cầu (Methanococcus, Methanosarcina).

QUÁ TRÌNH VI SINHQuá trình yếm khí

QUÁ TRÌNH VI SINHQuá trình yếm khí

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Methane (CH 4) 55 ¸ 65%

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Methane (CH 4) 55 ¸ 65% Carbon dioxide (CO 2) 35 ¸ 45% Nitrogen (N 2) 0 ¸ 3% Hydrogen (H 2) 0 ¸ 1% Hydrogen Sulphide (H 2 S) 0 ¸ 1%

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Các nhân tố môi trường ảnh

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Các nhân tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình lên men yếm khí Quá trình lên men yếm khí có thể được khởi động một cách nhanh chóng nếu như chất thải của một hầm ủ đang hoạt động được dùng để làm chất mồi (đưa vi khuẩn đang hoạt động vào mẻ ủ). Hàm lượng chất rắn trong nguyên liệu nạp cho hầm ủ nên được điều chỉnh ở mức 5 - 10%, 90 - 95% còn lại là nước.

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Ảnh hưởng của nhiệt độ Nhiệt

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Ảnh hưởng của nhiệt độ Nhiệt độ và sự biến đổi của nhiệt độ trong ngày và các mùa ảnh hưởng đến tốc độ phân hủy chất hữu cơ. Thông thường biên độ nhiệt sau đây được chú ý đến trong quá trình xử lý yếm khí: 25 - 40 o. C: đây là khoảng nhiệt độ thích hợp cho các vi sinh vật ưa ấm. 50 - 65 o. C: nhiệt độ thích hợp cho các vi sinh vật ưa nhiệt. Nói chung khi nhiệt độ tăng tốc độ sinh khí tăng nhưng ở nhiệt độ trong khoảng 40 - 45 o. C thì tốc độ sinh khí giảm vì khoảng nhiệt độ này không thích hợp cho cả hai loại vi khuẩn, nhiệt độ trên 60 o. C tốc độ sinh khí giảm đột ngột và quá trình sinh khí bị kềm hãm hoàn toàn ở 65 o. C trở lên.

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Ảnh hưởng của p. H và

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Ảnh hưởng của p. H và độ kiềm (alkalinity) p. H trong hầm ủ nên được điều chỉnh ở mức 6, 6 7, 6 tối ưu trong khoảng 7 7, 2 vì tuy rằng vi khuẩn tạo acid có thể chịu được p. H thấp khoảng 5, 5 nhưng vi khuẩn tạo methane bị ức chế ở p. H đó. Độ kiềm của hầm ủ nên được giữ ở khoảng 1. 000 5. 000 mg/L để tạo khả năng đệm tốt cho nguyên liệu nạp.

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Ảnh hưởng của độ mặn Thường

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Ảnh hưởng của độ mặn Thường trên 90% trọng lượng nguyên liệu là nước. Khả năng sinh Biogas của hầm ủ tùy thuộc nồng độ muối trong nước. Kết quả cho thấy vi khuẩn tham gia trong quá trình sinh khí methane có khả năng dần thích nghi với nồng độ của muối ăn Na. Cl trong nước. Với nồng độ < 0, 3% khả năng sinh khí không bị giảm đáng kể. Như vậy việc vận hành các hệ thống xử lý yếm khí tại các vùng nước lợ trong mùa không gặp trở ngại nhiều

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Các chất dinh dưỡng Để bảo

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Các chất dinh dưỡng Để bảo đảm năng suất sinh khí của hầm ủ, nguyên liệu nạp nên phối trộn để đạt được tỉ số C/N từ 25/1 30/1 bởi vì các vi khuẩn sử dụng carbon nhanh hơn sử dụng đạm từ 25 30 lần. Các nguyên tố khác như P, Na, K và Ca cũng quan trọng đối với quá trình sinh khí tuy nhiên C/N được coi là nhân tố quyết định.

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Ảnh hưởng lượng nguyên liệu nạp

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Ảnh hưởng lượng nguyên liệu nạp Ảnh hưởng của lượng nguyên liệu nạp có thể biểu thị bằng 2 nhân tố sau: Hàm lượng chất hữu cơ biểu thị bằng kg COD/m 3/ngày hay VS/m 3/ngày Thời gian lưu trữ hỗn hợp nạp trong hầm ủ HRT Lượng chất hữu cơ nạp cao sẽ làm tích tụ các acid béo do các vi khuẩn ở giai đoạn 3 không sử dụng kịp làm giảm p. H của hầm ủ gây bất lợi cho các vi khuẩn methane.

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Ảnh hưởng của các chất khóang

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Ảnh hưởng của các chất khóang trong nguyên liệu nạp Các chất khóang trong nguyên liệu nạp có tác động tích cực hoặc tiêu cực đến quá trình sinh khí methane. Ví dụ ở nồng độ thấp Nikel làm tăng quá trình sinh khí. Các chất khóang này còn gây hiện tượng cộng hưởng hoặc đối kháng. Hiện tượng cộng hưởng là hiện tượng tăng độc tính của một nguyên tố do sự có mặt một nguyên tố khác. Hiện tượng đối kháng là hiện tượng giảm độc tính của một nguyên tố do sự có mặt của một nguyên tố khác.

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Cations gây độc Cations cộng hưởng

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Cations gây độc Cations cộng hưởng Cations đối kháng Ammonium - N Ca, Mg, K Na Ca Ammniu - N, Mg K, Na Mg Ammonium - N, Ca K, Na K K, Na Na Ammonium - N, Ca, Mg K

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Khuấy trộn tạo điều kiện cho

QUÁ TRÌNH VI SINH Quá trình yếm khí Khuấy trộn tạo điều kiện cho vi khuẩn tiếp xúc với chất thải làm tăng nhanh quá trình sinh khí. Nó còn làm giảm thiểu sự lắng đọng của các chất rắn xuống đáy hầm và sự tạo bọt và váng trên mặt hầm ủ.

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge Là loại bể xử lý nước thải

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge Là loại bể xử lý nước thải có chứa chất thải hữu cơ nhờ vào sự hoạt động của các vi sinh vật hiếu khí. Để thiết kế bể bùn hoạt tính người ta phải chú ý đến loại bể, lưu lượng nạp, lượng bùn sinh ra, nhu cầu và khả năng chuyển hóa oxy, nhu cầu về dinh dưỡng cho vi khuẩn, đặc tính của nước thải đầu vào và đầu ra, điều kiện môi trường, giá thành, chi phí vận hành, bảo trì.

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge Quá trình hiếu khí * Quá trình

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge Quá trình hiếu khí * Quá trình oxy hóa (hay dị hóa) (COHNS) + O 2 + VK hiếu khí → CO 2 + NH 3 + sản phẩm khác + năng lượng Chất hữu cơ * Quá trình tổng hợp (đồng hóa) (COHNS) + O 2 + VK hiếu khí + năng lượng → C 5 H 7 O 2 N (tb vi khuẩn mới)

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge Quá trình yếm khí Trong điều kiện

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge Quá trình yếm khí Trong điều kiện yếm khí (không có oxy), vi khuẩn yếm khí sẽ phân hủy chất hữu cơ như sau: (COHNS) + VK yếm khí → CO 2 + H 2 S + NH 3 + CH 4 + các chất khác + năng lượng (COHNS) + VK yếm khí + năng lượng → C 5 H 7 O 2 N (tb vi khuẩn mới) Ghi chú: C 5 H 7 O 2 N là công thức hóa học thông dụng để đại diện cho tế bào vi khuẩn.

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge Hiệu suất khử BOD: Le: nước thải

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge Hiệu suất khử BOD: Le: nước thải sau xử lý L 0: nước thải trước xử lý KT: khả năng khử BOD ở nhiệt độ T (o. C) = K 20� T-20; K 20 = 12, 16 TL: lưu lượng nạp chất hữu cơ kg/m 3. d; � = 1, 016 đối với nước thải gia dụng

Nguồn: Metcalf and Eddy, 1979, trích bởi Chongrak 1989 BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten,

Nguồn: Metcalf and Eddy, 1979, trích bởi Chongrak 1989 BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge 1. Đặc tính của nước thải sinh hoạt (mg/L) Chỉ tiêu BOD 5 COD Đạm hữu cơ Đạm amôn Đạm tổng số Lân tổng số Tổng số chất rắn Chất rắn lơ lửng Cao 400 1. 000 35 50 85 15 1. 200 350 Nồng độ Trung bình 220 500 15 25 40 8 720 220 Thấp 110 250 8 12 20 4 350 100

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge 1. Chọn thời gian cư trú trung

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge 1. Chọn thời gian cư trú trung bình của vi khuẩn trong bể. Các yếu tố cần biết: • BOD 5 của nước thải đầu ra • SS của nước thải đầu ra • Khả năng chịu đựng của bể đối với sự biến động lớn của nước thải đầu vào (lưu lượng, hàm lượng chất gây ô nhiễm) • Nhu cầu về năng lượng cho các thiết bị cung cấp khí • Nhu cầu về dưỡng chất

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge 2. Chọn thời gian lưu tồn của

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge 2. Chọn thời gian lưu tồn của nước thải trong bể. Các yếu tố cần biết: • Thích hợp cho việc loại bỏ các chất ô nhiễm • Quá trình ổn định, không bị ảnh hưởng của các chất độc • Lượng MLSS được giữ ổn định

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge 3. Xác định thể tích bể lắng

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge 3. Xác định thể tích bể lắng thứ cấp cần thiết. Các yếu tố cần biết: • Diện tích bề mặt của bể lắng • Diện tích cần thiết cho việc cô đặc bùn

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge 4. Xác định công suất thiết bị

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge 4. Xác định công suất thiết bị sục khí. Các yếu tố cần biết: • Xác định nhu cầu về oxy • Xác định nhu cầu điện năng để duy trì các chất rắn ở dạng lơ lửng. 5. Chọn tỉ lệ hoàn lưu bùn 6. Ước tính lượng bùn thải bỏ

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge Phân loại Mô tả Khuếch tán khí

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge Phân loại Mô tả Khuếch tán khí đặt ngầm Ứng dụng Đục lổ (bọt khí Các bọt khí thoát ra từ các đĩa hình phẳng, vòm hay ống Tất cả các loại bể nhỏ) có đục lổ làm bằng sứ, thủy tinh hoặc nhựa. bùn hoạt tính. Đục lổ (bọt khí Các bọt khí thóat ra từ các màng có lổ hoặc các ống nhựa Tất cả các loại bể trung bình) bùn hoạt tính. Không đục lổ Bọt khí được thóat ra trực tiếp từ đầu ra của các thiết bị Tất cả các loại bể (bọt khí lớn) cung cấp khí. bùn hoạt tính. Ống khuấy tĩnh Các ống ngắn, đặt thẳng đứng, bên trong có các vách Ao thông khí, và bể ngăn để làm chậm sự thóat các bóng khí lên mặt bể. bùn hoạt tính. Không khí được đưa vào bể từ phía dưới các ống này, khi thóat lên trên bề mặt bể nó tiếp xúc với nước thải trong ống.

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge Phân loại Mô tả Ứng dụng Turbine

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge Phân loại Mô tả Ứng dụng Turbine phân phối Bao gồm một turbine có vận tốc chậm và một bơm Tất cả các loại bể khí nén khí. bùn hoạt tính. Thiết bị phun tia Khí nén được đưa vào nước thải khi nó được bơm Tất cả các loại bể với áp suất cao vào các thiết bị phun tia. bùn hoạt tính. Thiết bị khuấy bề mặt Turbine vận tốc Turbine có đường kính lớn, khi quay nó bắn các Các bể bùn hoạt chậm giọt nước lên khí quyển để tiếp xúc với không khí. tính cổ điển và các ao thông khí Turbine vận tốc Turbine có đường kính nhỏ, khi quay nó bắn các Ao thông khí nhanh giọt nước lên khí quyển để tiếp xúc với không khí.

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge

BỂ BÙN HOẠT TÍNH Aeroten, Activated sludge

BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GiỌT Trickling Filter Nước thải được phân phối đều

BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GiỌT Trickling Filter Nước thải được phân phối đều trên bề mặt nguyên liệu lọc (hoạt động như giá bám cho vi khuẩn) theo kiểu nhỏ giọt hoặc phun tia. Lượng không khí cần thiết cho quá trình được cấp vào nhờ quá trình thông gió tự nhiên qua bề mặt hở phía trên và hệ thống thu nước phía dưới của bể lọc. Ngày nay người ta thường sử dụng chu trình lọc 2 pha bao gồm 2 bể lọc nối tiếp nhau.

BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GiỌT Trickling Filter

BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GiỌT Trickling Filter

BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GiỌT Trickling Filter

BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GiỌT Trickling Filter

BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GiỌT Trickling Filter

BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GiỌT Trickling Filter

ĐĨA TiẾP XÚC SINH HỌC Rotating Biological Contactor

ĐĨA TiẾP XÚC SINH HỌC Rotating Biological Contactor

ĐĨA TiẾP XÚC SINH HỌC Rotating Biological Contactor Truyền động bằng động cơ Truyền

ĐĨA TiẾP XÚC SINH HỌC Rotating Biological Contactor Truyền động bằng động cơ Truyền động bằng khí

ĐĨA TiẾP XÚC SINH HỌC Rotating Biological Contactor

ĐĨA TiẾP XÚC SINH HỌC Rotating Biological Contactor

SỬ DỤNG AO HỒ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Phân loại Hiếu khí Tên

SỬ DỤNG AO HỒ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Phân loại Hiếu khí Tên thông dụng Các đặc điểm Các ứng dụng a) Hồ xử lý chậm Được thiết kế sao cho điều Xử lý chất hữu cơ hòa tan kiện hiếu khí đạt được suốt và nước thải đã qua xử lý chiều sâu của ao, hồ. sơ cấp b) Hồ cao tốc Được thiết kế để đạt sản Loại các chất dinh dưỡng, lượng cao. chất hữu cơ hòa tan c) Hồ xử lý cấp ba Giống như hồ xử lý chậm Xử lý cấp ba nước thải từ nhưng lưu lượng nạp chất hệ thống xử lý thứ cấp để hữu cơ rất thấp đạt chất lượng cao hơn Kết hợp Hồ Facultative có hiếu khí-kị thông khí (có thông khí) Sâu hơn hồ xử lý cao tốc; thiết bị thông khí và quá trình quang hợp cung cấp oxy cho hệ thống ở lớp nước mặt; ở lớp giữa là quá trình kị khí không bắt buộc; lớp đáy hồ là quá trình kị khí Xử lý nước thải qua lọc hoặc chưa qua lọc, nước thải công nghiệp

SỬ DỤNG AO HỒ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Phân loại Tên thông dụng

SỬ DỤNG AO HỒ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Phân loại Tên thông dụng Các đặc điểm Các ứng dụng Kết hợp Hồ facultative hiếu khí - kị khí (nguồn oxy từ tảo) Giống như ở trên nhưng Xử lý nước thải qua lọc không có thiết bị thông hoặc chưa qua lọc, khí nước thải công nghiệp Kị khí Điều kiện kị khí trong toàn Xử lý nước thải đô thị, hồ, thường có thêm hồ nước thải công nghiệp hiếu khí hoặc facultative để xử lý tiếp nước thải sau giai đoạn kị khí này. Hồ xử lý kị khí Kị khí kết Hệ thống hồ xử lý hợp với kị khí - hiếu khí Kết hợp giữa các loại hồ đã Xử lý triệt để nước thải đô nêu trên. Thường có thị với hiệu suất khử vi thêm giai đoạn hoàn sinh vật gây bệnh cao. lưu nước từ hồ hiếu khí sang hồ kị khí.

BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Loại hầm ủ COD đầu Thời Lưu lượng vào

BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Loại hầm ủ COD đầu Thời Lưu lượng vào gian lưu nạp chất hữu (mg/L) tồn cơ (lb nước (h) COD/ft 3. d) Hiệu suất khử COD (%) Hầm ủ có khuấy đảo 1. 5000 2 10 0, 03 0, 15 75 90 Hầm UASB 5. 000 15. 000 4 12 0, 25 0, 75 75 80 ủ

BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Thời gian tồn lưu (HRT) của hỗn hợp nạp

BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Thời gian tồn lưu (HRT) của hỗn hợp nạp tối ưu biến thiên từ 10 60 ngày. Thời gian tồn lưu phụ thuộc vào loại nguyên liệu nạp và điều kiện môi trường của hầm Thể tích hầm ủ = ---------------HRT Thể tích nguyên liệu nạp

BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Đối với hầm ủ không có giá bám giá

BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Đối với hầm ủ không có giá bám giá trị HRT = 1 10 ngày cho cột lọc yếm khí và 0, 5 6 ngày cho loại hầm ủ UASB (Brown and Tata, 1985). Sở dĩ loại hầm ủ có giá bám có thể chịu được lượng chất hữu cơ nạp cao và thời gian lưu tồn ngắn là do mật độ vi khuẩn trong hầm cao do vi khuẩn bám vào các giá bám trong hầm ủ.

BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Loại hầm ủ nầy được thiết kế bởi Lettinga

BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Loại hầm ủ nầy được thiết kế bởi Lettinga và các cộng sự viên vào 1983 ở Netherlands. Loại hầm ủ nầy thích hợp cho việc xử lý các chất thải có hàm lượng chất hữu cơ cao và thành phần vật chất rắn thấp. Hầm ủ gồm 3 phần chính: (a) phần bùn đặc ở dưới đáy hầm ủ, (b) một lớp thảm bùn ở giửa hầm, (c) dung dịch lỏng ở phía trên.

BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Nước thải được nạp vào hầm ủ từ đáy

BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Nước thải được nạp vào hầm ủ từ đáy hầm, nó đi xuyên qua lớp thảm bùn rồi đi lên trên và ra ngoài. Các chất rắn trong nước thải được tách ra bởi thiết bị tách chất khí và chất rắn trong hầm. Các chất rắn sẽ lắng xuống lớp thảm bùn do đó nó có thời gian lưu trữ trong hầm cao và hàm lượng chất rắn trong hầm tăng. Lúc hầm ủ mới bắt đầu hoạt động khả năng lắng của các chất rắn rất thấp nhưng khi nó đã được tích trữ nhiều và tạo thành các hạt bùn thì khả năng lắng tăng lên và sẽ góp phần giữ lại các VSV hoạt động. Khoảng 80 90% quá trình phân hủy diễn ra ở thảm bùn này. Thảm bùn này chiếm 30% thể tích của hầm ủ UASB.

BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ 1. OÁng naïp chaát thaûi 2. Beå phaân huûy

BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ 1. OÁng naïp chaát thaûi 2. Beå phaân huûy 3. Voøm chöùa khí 4. Beå thaûi 5. Beå chöùa chaát thaûi 6. aùp keá

BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Sô ñoà haàm uû UASB 1. Ñaàu vaøo 2.

BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Sô ñoà haàm uû UASB 1. Ñaàu vaøo 2. Ñaàu ra 3. Biogas 4. Thieát bò giöû buøn (VSV) 5. Khu vöïc coù ít buøn hôn