Xử Lý Nước Thải Bằng Phương Pháp Lý Học / Top 3 # Xem Nhiều Nhất & Mới Nhất 2/2023 # Top View | Channuoithuy.edu.vn

Xử Lý Nước Thải Bằng Phương Pháp Lý Học

* Mô tả chi tiết: – Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình bùn hoạt tính dính bám, bể lọc nhỏ giọt, bể lọc cao tải, đĩa sinh học, bể phản ứng nitrate với màng cố định. – Trong nước thải thường chứa các chất không tan ở dạng lơ lửng. Để tách các chất này ra khỏi nước thải, thường sử dụng các phương pháp cơ học như lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực li tâm và lọc. – Tùy theo kích thước, tính chất lý hóa, nồng độ chất lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ cần làm sạch mà lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp.

* Các phương pháp xử lý:a. Song chắn rác: – Nước thải dẫn vào hệ thống xử lý trước hết phải qua song chắn rác. Tại đây các thành phần có kích thước lớn (rác) như giẻ, rác, vỏ đồ hộp, rác cây, bao nilon… được giữ lại.

– Theo kích thước khe hở: + Loại thô: khoảng cách giữa các thanh từ 60 – 100 mm + Loại mịn: khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25 mm – Theo hình dạng: song chắn rác và lưới chắn rác – Song chắn rác cũng có thể đặt cố định hoặc di động. – Song chắn rác được làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào kênh dẫn, nghiêng một góc 45 – 60 nếu làm sạch thủ công hoặc nghiêng một góc 75 – 850 nếu làm sạch bằng máy. – Tiết diện của song chắn có thể tròn, vuông hoặc hỗn hợp.

b. Lắng cát: – Bể lắng cát được thiết kế để tách các tạp chất vô cơ không tan có kích thước từ 0,2mm đến 2mm ra khỏi nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm khỏi bị cát, sỏi bào mòn, tránh tắc đường ống dẫn và tránh ảnh hưởng đến các công trình sinh học phía sau. – 2 loại: bể lắng ngang và bể lắng đứng. – Ngoài ra để tăng hiệu quả lắng cát, bể lắng cát thổi khí cũng được sử dụng rộng rãi.

c. Lắng: – Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải (bể lắng đợt 1) hoặc cặn được tạo ra từ quá trình keo tụ tạo bông hay quá trình xử lý sinh học (bể lắng đợt 2). – Theo dòng chảy, bể lắng được phân thành: bể lắng ngang và bể lắng đứng.

d. Bể tuyển nổi: – Thường được sử dụng để tách các tạp chất (ở dạng rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém khỏi pha lỏng. – Ưu điểm: khử hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngắn. – Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng. Các bọt khí này sẽ kết dính với các hạt cặn. Khi khối lượng riêng của tập hợp bọt khí và cặn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước, cặn sẽ theo bọt nổi lên bề mặt.

Xử Lý Nước Thải Bằng Phương Pháp Sinh Học

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học dựa trên cơ sở: hoạt động cảu vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khoáng làm chất dinh dưỡng và tạo năng lượng. Chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng, sinh sản nên sinh khối của chúng tăng lên. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa.

Nước thải xử lý bằng phương pháp sinh học sẽ loại bỏ được đặc trưng bằng chỉ tiêu COD và BOD.

Hotline : 0917 347 578 – Email: kythuat.bme@gmail.com

Điều kiện của công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Tiếp xúc tốt giữa nước thải và vi khuẩn trong tập hợp các bông bùn hoạt tính, màng sinh vật hoặc lớp bùn lơ lửng

Trong điều kiện xử lý sinh học hiếu khí, oxy luôn được duy trì và đảm bảo để các quá trình oxy hóa sinh học các chất hữu cơ diễn ra. Hàm lượng oxy hòa tan trong bể bùn hoạt tính được duy trì ở mức 4mg/l. Hàm lượng oxy hòa tan trong NT sau bể lắng đợt 2 không nhỏ hơn 2mg/l

Quá trình khuấy trộn bùn với nước thải hoặc thổi khí qua bể lọc sinh học không được phá vỡ cấu trúc bùn hoạt tính hoặc màng sinh vật

Thời gian lưu của nước thải và bùn hoạt tính trong hệ thống các công trình xử lý nước thải phải đủ để hập thụ các chất hữu cơ và oxy hóa các chất hữu cơ.

Để loại bỏ các hợp chất hữu cơ ra khỏi nước, Trong xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học có xảy ra một số quá trình như sau:

Quá trình khử nitrat hóa và khử nito

Trong nước thải, các hợp chất nito tồn tại dưới 3 dạng: các hợp chất hữu cơ, amoni, các hợp chất dạng oxy hóa (nitrit, nitrat)

Các hợp chất nito là các chất dinh dưỡng luôn vận động trong tự nhiên chủ yếu nhờ các quá trình sinh hóa

Trong nước thải sinh hoạt, nito tồn tại dưới dạng vô cơ (65%) và hữu cơ (35%). Nguồn nito chủ yếu là nước tiểu, khoảng 1,2 lit/người/ngày, tương đương với 12g nito trong đó amoni hóa theo phương trình sau:

CO(NH2)+2H2O = (NH4)2CO3

(NH4)2CO3=2NH3+CO2+H2O

Nitrit là sản phẩm trung gian của quá trình oxy hóa amoniac hoặc nito amoni trong điều kiện hiếu khí nhờ các loại vi khuẩn Nitrosomaonas. Sau đó nitrit hình thành tiếp tục được vi khuẩn Notrobacter oxy hóa thành nitorat

NH4+1,5O2 Nitrosomonas NO2+H2O+2H+

NO2 – + 0,5H2O Notrobacter NO3

Nitrit là hợp chất không bền, nó có thể là sản phẩm của quá trình khử nitrat trong điều kiện yếm khí,

Nitorat là dạng hợp chất vô cơ của nôt có hóa trị cao nhất

Nitorat hóa là giai đoạn cuối cùng của quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ chứa nito.

Nitorat trong nước thải chứng tỏ sự hoàn thiện của xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, mặt khác, quá tình nitorat hóa còn tạo nên sự tích lũy oxy hóa trong hợp chất nito để cho các quá trình oxy hóa sinh hoáy các chất hữu cơ tiếp theo, khi lượng oxy hòa tan trong nước rất ít hoặc bị hết.

Khi thiếu oxy và tồn tại nitorat hóa sẽ xảy ra quá trình ngược lại: tách oxy khỏi nitorat và nitrit để sử dụng lại trong các oxy hóa các chất hữu cơ khác. Quá trình này được thực hiện nhờ các vi khuẩn phản nitorat hóa (vi khuẩn yếm khí tùy tiện). Trong điều kiện không có oxy tự do mà môi trường vẫn còn chất hữu cơ cacbon, một số vi khuẩn khử nitorat hoặc nitrit để lấy oxy cho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ.

Quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ trong nước thải

Chất hữu cơ trong nước thải là môi trường cho các loại vi khuẩn phát triển. xử lý nước thải có nhiệm vụ là tách các chất bẩn hữu cơ, các chất dinh dưỡng và khử trùng nước thải

Quá trình khoàng hóa chất hữu cơ nhờ oxy hóa sinh hóa xảy ra theo 2 giai đoạn

+ oxy hóa các hợp chất chứa C thành CO2 và nước

+ Oxy hóa các hợp chát chứa N thành nitrit và sau đó thành nitorat

Quá trình khoáng hóa các hợp chất trong điều kiện hiếu khí thực tế là quá trình tiêu thụ oxy hóa hòa tan từ khí quyển vào nước thải

Quá trình tiêu thụ oxy hòa tan trong nước thải

Quá trình có đủ oxy trong nước thải, tốc độ oxy hóa chất hữu cơ chứa C tỷ lệ thuận với khối lượng chất hữu cơ có trong nước thải.

C ông ty môi trường Bình Minh có nhiều năm kinh nghiệm trong thiết kế, xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Hệ thống bạn đang gặp sự cố về vi sinh, hay có nhu cầu cải tạo, lắp đặt máy móc thiết bị…. Hãy liên hệ ngay đến công ty môi trường Bình Minh để được hỗ trợ, tư vấn miễn phí 24/7.

Hotline: 0917 347 578 – Email: kythuat.bme@gmail.com

Xử Lý Nước Thải Bằng Các Phương Pháp Lý

Để tách các chất này ra khỏi nước thải sử dụng các phương pháp cơ học như lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực ly tâm và lọc.

Có các phương pháp xử lý nước thải sau: 1. Xử lý nước thải bằng phương pháp lắng cát

Bể lắng cát để tách các tạp chất vô cơ không tan có kích thước từ 0,2mm đến 2mm ra khỏi nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm khỏi bị cát, sỏi bào mòn, tránh tắc đường ống dẫn và tránh ảnh hưởng đến các công đoạn xử lý sau. Bể lắng cát chia thành 2 loại: bể lắng ngang và bể lắng đứng. Ngoài ra để tăng hiệu quả lắng cát, bể lắng cát thổi khí cũng được sử dụng rộng rãi.

Vận tốc dòng chảy trong bể lắng ngang không được vượt quá 0,3 m/s. Vận tốc này cho phép các hạt cát, các hạt sỏ và các hạt vô cơ khác lắng xuống đáy, còn hầu hết các hạt hữu cơ khác không lắng và được xử lý ở các công trình tiếp theo.

2. Xử lý nước thải bằng tuyển nổi

Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất ở dạng rắn hoặc lỏng phân tán không tan, tự lắng kém khỏi pha lỏng. Trong một số trường hợp khác quá trình này còn được dùng để tách các chất hòa tan như các chất hoạt động bề mặt. Trong xử lý nước thải, quá trình tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng, làm đặc bùn sinh học. Ưu điểm cơ bản của phương pháp này là có thể khử hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngắn.

3. Xử lý nước thải bằng phương pháp sử dụng song chắn rác

Nước thải trước khi đi vào hệ thống xử lý trước hết phải được đi qua song chắn rác. Tại đây các loại rác trôi nổi có kích thước lớn như giẻ, rác, vỏ đồ hộp, rác cây, bao nilon…sẽ được giữ lại. Rác có kích thước lớn sẽ được giữ lại ở song chắn rác nên tránh được tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn nước thải. Chắn rác là bước quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lý nước thải.

Song chắn rác được phân thành tùy theo kích thước khe hở, loại thô, trung bình và mịn. Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 – 100 mm và song chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25 mm. Theo hình dạng có thể phân thành song chắn rác và lưới chắn rác. Song chắn rác cũng có thể đặt cố định hoặc di động.

Song chắn rác được làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào kênh dẫn của song chắn có thể tròn, vuông hoặc hỗn hợp. Song chắn tiết diện tròn có trở lực nhỏ nhất nhưng nhanh bị tắc bởi các vật giữ lại. Do đó, thông dụng hơn cả là thanh có tiết diện hỗn hợp, cạnh vuông góc phía sau và cạnh tròn phía trước hướng đối diện với dòng chảy.

B. Phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp hóa – lý 1. Xử lý nước thải bằng phương pháp trung hòa

Trong nước thải có chứa acid vô cơ hoặc kiềm nên cần được trung hòa để đưa pH về mức 6,5 – 8,5 trước khi nước thải được đưa vào nguồn nhận hoặc công nghệ xử lý tiếp theo. Trung hòa nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách:

Trộn lẫn nước thải acid và nước thải kiềm.

Bổ sung hóa học.

Lọc nước acid qua vật liệu có tác dụng trung hòa.

Hấp thụ khí acid bằng nước kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng nước acid.

2. Xử lý nước thải bằng keo tụ tạo bông

Trong nước thải các hạt một phần thường tồn tại ở dạng keo mịn phân tán, kích thước thường từ 0,1 – 10 micromet. Các hạt này lơ lửng không nổi cũng không lắng nên tương đối khó tách loại. Vì kích thước hạt nhỏ, tỷ số diện tích bề mặt và thể tích của chúng rất lớn nên hiện tượng hóa học bề mặt trở nên rất quan trọng. Trạng thái lơ lửng của các hạt keo được bền hóa nhờ lực đẩy tĩnh điện. Để phá vỡ tính bền của hạt keo cần trung hòa điện tích bề mặt quá trình này được gọi là quá trình keo tụ. Các hạt keo đã bị trung hòa điện tích có thể liên kết với các hạt keo khác tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn, nặng hơn và lắng xuống, quá trình này được gọi là quá trình tạo bông.

C. Phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Phương pháp sinh học trong xử lý nước thải được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải cũng như một số chất vô cơ như H2S, Sunfit, ammonia, Nito… Các vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất để làm thức ăn nên dựa trên hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm. Một cách tổng quát, phương pháp xử lý sinh học có thể phân thành 2 loại:

Phương pháp kị khí: sử dụng nhóm vi sinh vật kị khí, hoạt động trong điều kiện không có oxy.

Phương pháp hiếu khí: sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cần cung cấp oxy liên tục.

Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa. Trong quá trình thực hiện các chất hữu cơ hòa tan, cả chất keo và chất phân tán nhỏ trong nước thải cần di chuyển vào bên trong tế bào vi sinh vật theo 3 giai đoạn như sau:

Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng đến bề mặt tế bào vi sinh vật.

Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bên trong và bên ngoài tế bào.

Chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tế bào mới.

Tốc độ quá trình oxy hóa sinh hóa phụ thuộc vào nồng độ chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất và mức độ ổn định của lưu lượng nước thải vào hệ thống xử lý. Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hoá là chế độ thủy động, hàm lượng oxy trong nước thải, nhiệt độ, pH, dinh dưỡng và các yếu tố vi lượng.

1. Phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí

Quá trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải chia thành 3 giai đoạn:

Oxy hóa các chất hữu cơ.

Tổng hợp tế bào mới.

Phân hủy nội bào.

Các quá trình xử lý sinh học bằng phương pháp hiếu khí trong bể xử lý nước thải có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo. Trong quá trình xử lý nhân tạo điều kiện tối ưu cho quá trình oxy hóa sinh hóa nên có tốc độ và hiệu suất cao hơn rất nhiều. Tùy theo trạng thái tồn tại của vi sinh vật mà quá trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo có thể chia thành:

Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng chủ yếu được sử dụng để khử chất hữu cơ chứa cacbon như quá trình bùn hoạt tính, hồ làm thoáng, bể phản ứng hoạt động gián đoạn, quá trình lên men phân hủy hiếu khí. Trong số các quá trình này, quá trình bùn hoạt tính là quá trình phổ biến nhất.

Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình bùn hoạt tính dính bám, bể lọc nhỏ giọt, bể lọc cao tải, đĩa sinh học, bể phản ứng nitrate với màng cố định.

2. Phương pháp xử lý nước thải bằng sinh học kỵ khí

Quá trình phân hủy các chất hữu cơ bằng kỵ khí là quá trình sinh hóa phức tạp tạo ra nhiều sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian. Phản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn theo phương trình sau:

Vi sinh vật

Quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra theo 4 giai đoạn:

Giai đoạn 1: thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử.

Giai đoạn 2: acid hóa.

Giai đoạn 3: acetate hóa.

Giai đoạn 4 trong quá trình kị khí xử lý nước thải: methan hóa.

Các chất thải hữu cơ chứa nhiều chất hữu cơ cao phân tử như protein, chất béo, carbohydrates, celluloses, lignin,…trong giai đoạn thủy phân, sẽ được cắt mạch tạo những phân tử đơn giản hơn, dễ phân hủy hơn. Tùy theo trạng thái của bùn, có thể chia quá trình xử lý kỵ khí trong xử lý nước thải thành:

Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật dạng lơ lửng như quá trình tiếp xúc kỵ khí, quá trình xử lý bằng lớp bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên.

Qúa trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình lọc kỵ khí.

6 Phương Pháp Xử Lý Nước Thải Bằng Phương Pháp Sinh Học

Hiện nay, nhu cầu xử lý nước thải của các công ty, doanh nghiệp ngày càng gia tăng do yêu cầu của các cơ quan chủ quản về môi trường ngày càng siết chặt trong công tác quản lý vấn đề xả thải của doanh nghiệp. Trong lĩnh vực xử lý nước thải hiện nay, có rất nhiều công nghệ xử lý luôn có những ưu điểm và nhược điểm riêng, chính vì vậy lựa chọn một công nghệ phù hợp cho quy mô sản xuất của doanh nghiệp là một việc cần được ưu tiên hàng đầu.

Phương pháp xử lý nước thải bằng các công nghệ sinh học hiếu khí

Công nghệ xử lý nước thải bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank)

Bùn hoạt tính là phương pháp mà các vi sinh vật trong nước thải bám vào các chất lơ lửng trong đó để cư trú, sinh sản, phát triển và các vi sinh vật này sử dụng nguồn chất hữu cơ trong nước làm thức ăn đồng thời phân hủy chất hữu cơ làm tăng sinh khối và dần dần tạo thành các hạt bông gọi là bùn hoạt tính.

– Khi vận hành có thể phát tán bọt do các chất tẩy rửa hoặc phát tán vi khuẩn do quá trình sục khí.

– Chi phí điện rất cao.

– Phải đầu tư thêm bơm tuần hoàn bùn, bơm thổi khí.

Bể phản ứng theo mẻ là dạnh công trình xử lí nước thải dựa trên phương pháp bùn hoạt tính hiếu khí, nhưng 2 giai đoạn sục khí và lắng diễn ra gián đoạn trong cùng một kết cấu.

+ Giai đoạn phản ứng

+ Giai đoạn lắng

+ Giai đoạn xả nước ra

– Có thể xử lý nhiều loại nước thải khác nhau với nhiều thành phần và tải trọng.

– Dễ dàng bảo trì, bảo dưỡng thiết bị

– Có thể điều khiển hoàn toàn tự động

– Có khả năng nâng cấp hệ thống

– Chi phí đầu tư và vận hành thấp

– Cần phải có nhiều thiết bị hoạt động đồng thời với nhau.

– Công suất xử lý thấp

Công nghệ sinh học tăng trưởng dính bám

– Hệ vi sinh cộng sinh đem lại hiệu quả xử lý tốt

– Giảm 30% thể tích so với các công nghệ hiện có giúp giảm diện tích hệ thống, giảm chi phí đầu tư ban đầu

– Hệ thống sensor giúp tiết kiệm 40% điện năng tiêu thụ so với các hệ thống khác

Công nghệ lọc sinh học (Trickling Filter)

Sử dụng VSV để phân hủy các chất hữu cơ, VSV dính bám trên bề mặt vật liệu lọc, khi nước thải chảy qua lớp vật liệu này thì các chất ô nhiễm sẽ được phân hủy và xử lý.

– Tiêu tốn ít năng lượng hơn các phương pháp xử lý bùn hoạt tính

– Có thể bị tắc hệ thống

– Tải lượng xử lý nhỏ

– Dễ sinh mùi

– Nhạy cảm với nhiệt độ

Phương pháp xử lý nước thải bằng các công nghệ sinh học kỵ khí

Bể xử lý truyền thống là một công nghệ thích hợp để xử lý nước thải có chứa chất hữu cơ, có khả năng phân hủy sinh học nồng độ cao.

– Không có mùi hôi

– Nước thải và khí thải đạt tiêu chuẩn không mùi và sạch

– Sinh ra lượng bùn ít và lượng bùn trong bể luôn được duy trì ổn định

Công nghệ sinh học kỵ khí UASB

Xử lý nước thải UASB là quá trình xử lý sinh học kỵ khí, trong đó nước thải sẽ được phân phối từ dưới lên và được khống chế vận tốc phù hợp là V < 1m/h.

– Hiệu suất xử lý COD có thể lên đến 80%

-Hệ thống xử lý tiêu thụ rất ít năng lượng trong quá trình vận hành

– Cần diện tích và không gian lớn để xử lý chất thải

– Qúa trình tạo bùn hạt tốn nhiều thời gian và khó kiểm soát