Kiểm soát ô nhiễm nước thải công nghiệp công nghệ xử lý nước thải wastewater treatment tecgnology industrial wastewater pollution control

SỞ KHOA HỌC, CƠNG NGHỆ VÀ MƠI TRƯỜNG

CHƯƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG TPHCM

KIỂM SỐT Ơ NHIỄM NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP

INDUSTRIAL WASTEWATER POLLUTION CONTROL

|

CONG NGHE xU LY NUGC THAI
WASTEWATER TREATMENT TECHNOLOGY

TpHCM, 1997


Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

CƠNG NGHỆ

94

KHƠNG

TRUYỀN THỐNG

ĐỀ XỬ LÍ NƯỚC THÁI CƠNG NGHIỆP
Nguyễn Thanh Hồng

Viện Cơng nghệ Hóa học

I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Nước thải cơng nghiệp, nói chung, đều gồm các chất vô cơ và hữu cơ lơ lửng, các chất
màu và các chất khác tan trong nước. Muốn xử lí tốt nước thải cơng nghiệp trong giai đoạn

đầu tiên, cần phải chọn các hệ chất hấp thụ-keo tụ thích hợp, để chúng vừa hấp thụ các
chất tan, vừa keo tụ các chất lơ lửng trong nước thải.
Mặt khác, trong các phương pháp xử lí nước thải truyễn thống người ta thường dùng các

chủng vi khuẩn có sẵn trong khơng khí để phân hủy một bộ phận các chất thải cịn lại sau
giai đoạn gọi là xử lí hóa-lí. Sau khi các vi khuẩn

phát huy hết tác dụng, chúng thải vào

khơng khí các khí thối. Các vi khuẩn này vẫn còn tiếp tục hoạt động trong bã thải sau xử

lí. Do đó khơng khí trong khu vực xử lí nước thải thêm bị ơ nhiễm, đặc biệt là nhiễm
khuẩn E.Coli. Để khắc phục tình trạng này, người ta phải sử dụng các tác nhân khử trùng
như, nước chlor hoặc chlorur vôi. Các tác nhân khử trùng này vừa rẻ tiền, vừa có hiệu quả.
Tuy nhiên, hiện nay người ta biết rằng, các hợp chất nhân thơm, có sẵn trong nước thải dệt
nhuộm và sản xuất giấy, rất dé bị chlor hóa bởi khí chlor để cho ra các dẫn xuất dioxin những chất vơ cùng độc hại.
Có thể dàng ozon để khử trùng, nó khơng chỉ là chất khử trùng siêuu hạng, màcịn là tác
nhân oxid hóa tất cả các chất hữu cơ thành CO; và nước. Tuy nhiên, việc dùng ozon ổ-

đây sẽ không kinh tế.

Trong bài này chúng tơi trình bày cách tiếp cận mới của chúng tơi trong việc giải bài tốn
xử lí nước thải cơng nghiệp, nói chung, và nước thải đệt nhuộm, nói riêng.

II. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ
2.1. Chế tạo hệ chất hấp thụ - keo tụ

Như trên đã nói, vấn để quan trọng trong việc xử lí nước thải cơng nghiệp là việc lựa chọn
hệ chất hấp thụ-keo tụ, sao cho trong giai đoạn xử lí đầu tiên, cịn gọi là giai đoạn xử

v Và

Hội nghị chuyên đề: “Khoa học công nghệ và quản lý môi trường thành phố Hồ Chi Minh”


Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mỗi Trường

-

7

95

hóa lí, hệ chất này có thể cùng lúc thực hiện được hai nhiệm vụ: hấp thụ các chất tan và

keo tụ các chất lơ lửng cùng với các chất bị hấp thụ. Hệ này lại phải dễ chế tạo và rẻ tiển.
Chúng tôi đã tuyển chọn được một hệ như thế từ các nguồn thiên nhiên phong phú của
chúng ta.

_ Kết quả thử nghiệm của hệ chất hấp thụ-keo tụ mới với các loại nước thải khác nhau trong
giai đoạn xử lí hóa lí (giai đoạn 1) được dẫn ra trong bảng 1.
Bảng 1.

Các chỉ số BODzs và COD

của các loại nước thải trước và sau xử lí giai doạn

1trén hệ chất hấp thụ-keo tụ mới, so sánh với tiêu chuẩn nước thải loại C.

theo TCVN

5945-1995:

Chỉ số | _ Nước thải Công ty

Dệt Thắng Lợi

|

BODs

100mg/L,

COD

400 mg/L.

Nước thải tại cống

Nước thải Công ty

Dệt Thắng Lợi, Công

VISAN

chung của Công ty

giết mổ gia súc

ty Dệt Thành Cơng và"

Dầu Tân Bình

Trước | Sau | Hiệu | Trước | Sau | Hiệu |
xửlí, | xửlí, | quả, | xửlí, | xửlí, | quả,

%

Trước |
xu li,

mg/l | mg1 |

% |

mg1 | mg1 |

BOD; |

340

60

83

310

90 | 71

1600 | 120 |

93

COD

610

165

73

616

180

3000

95

71

mg/l

Sau | Hiệu
xử | qua,

li,

mg/l
145

%

Từ bảng I ta thấy, với hệ chất hấp thụ-keo tụ của chúng tôi, chỉ sau một lần xử líchất
lương nước thải đã đạt loại C, theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945-1995. Tuỳ theo từng.
loại nước thải thử nghiệm, hiệu quả của hệ chất hấp thụ-keo tụ mới, sau giai đoạn I, đạt

từ 70 đến 90% (tính theo chỉ số BOD và COD).

|

2.2. Chọn tác nhân khử trùng

Vấn để khử trùng cho nước thải được chúng tôi giải quyết theo hướng sử dụng khả năng
điệt khuẩn cuả ion déng, thay cho chlor hay ozon. Diểu này cho phép chúng tôi khử trùng
nước thải ngay trong giai đoạn đầu tiên, cùng với hệ chất hấp thụ -keo tụ.
Kết quả thử nghiệm hiệu lực của ion đồng đối với các loại nước thải sau xử lí giai doạn 1
cho thấy: bã thải không bị thối, điệt sạch các vi khuẩn. Trong bảng 2 là kết qua thử
nghiệm hiệu lực khử trùng của ion đồng đối với nước thải giết mổ gia súc của công ty
VISAN.

sẻ

Hội nghị chuyên để: “Khoa học công nghệ và quản lý môi trường thành phố Hồ Chí Minh”


Chương Trinh Nghiên Cứu Bảo Vệ Mõi Trường

‹

96

Bảng2. Kết qủa khử trùng nước thải giết mổ gia súc của công ty VISAN bằng ion đồng

Ching vi khuẩn

Số lượng bào tử
Trước xử lí |

Tổng Coliforms,

Tiêu chuẩn TCVN 5945-1995

Sau xử lí

MPN/100 ml

>>

2.400.000

4600

Feacol
Coliforms,
MPN/100 ml
E.Coli,

. >>
2.400.000

23

>>

4

MPN/100 ml

2.400.000

|

-

A

B

5.000

10.000

C

Từ kết quả trên ta thấy rằng, số lượng bào tử của từng chủng vi khuẩn trong nước thải giết
mổ gia súc đều vượt quá ngưỡng 2.400.000. Nước thải sau xử lí đã sạch khuẩn, thậm chí

đạt tiêu chuẩn nước thải loại A.
2.3. Chế tạo hệ thống xử lí nước thải qui mơ phịng thí nghiệm

Việc chế tạo thiết bị xử lí nước thải cơng nghiệp phải đạt các yêu cầu: [IPhù hợp với hệ

chất hấp thụ-keo tụ-khử trùng, [TThời gian xử lí kéo dài 10-12 giờ, L] Oxid hóa các chất '
tan cịn lại trong nước thải sau giai đoạn I bằng oxygen khí quyển.

Hệ thống thiết bị gồm: các thùng nạp nước thải, các bơm định lượng, thùng lắng giai đoạn
1 dung tích 300 lít, thùng chứa nước xử lí sau giai doạn

1, bơm cao áp, cột áp lực, bình

giảm áp, thùng lắng giai đoạn 2 dung tích 300 lít. Sơ đồ nguyên lí thiết bị như sau:

Nước thải Bơm Hóa chất @Bể lắng Nước thải xử lí giai đoạn I
@Bom cao 4p 9Bình áp lực @Bình giải áp ® Bể lắng ®Thải ra cống

Hội nghị chuyên để: “Khoa học công nghệ và quản lý môi trường thành phố Hồ Chí Minh"


Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

97

2.4. Xử lí nước thải trên kênh Tham Lương tại khu vực các công ty đệt

Sau khi thiết kế, chế tạo, lắp đặt và chạy thử hệ thống xử lí nước thải theo ý tưởng mới,
chứng tơi đã thử nghiệm xử lí với nước thải lấy từ cống chung trước khi đổ vào kênh Tham

Lương của 3 đơn vị sân xuất ở Tân Bình là: Cơng ty đệt Thắng Lợi, Cơng ty dét Thanh
Cơng và Dầu ăn Tân Bình. Một số chỉ tiêu cơ bản của nước thải được trình bày ở bảng 3.

Sau 3 lần thử nghiệm, mỗi lần với 650 Hít nước thải và với hệ chất hấp thụ - keo tụ - khử
tổng
trùng, nước thải ở cả hai giai đoạn được bơm với lưu lượng 50 lí giờ. Thời gian xử lí
cộng là 12 giờ, bã thải khơng thốt.

, SS,
So với tiêu chuẩn nước thải công nghiệp TCVN 5945 - 1995 về các chỉ tiêu pH, màu

COD và BOD, thì nước thải cơng nghiệp đệt nhuộm sau khi xử lí theo công nghệ của
chúng tôi, đạt tiêu chuẩn nước thải loại A. Các chỉ tiêu khác đạt loại B, là loại nước dùng
cho giao thông thủy, tưới tiêu, nuôi thủy sản.

ra kênh Tham
Bảng 3. Kết quả xử lí nước thải tại cống chung của 3 xí nghiệp trước khi đổ
Lương

Chỉ tiêu
Màu

xử lí

(Pt-Co) | 94

SS

(mg/l) | 140

Eb

(mg/l) | 0.158

COD
BOD_
Phenol

Xửu

Tước |

(mg) | 6l6
|310
(mg)
(mg/l) | 0.41

Cr
(mg/i) | 0.10
(mg/l) | 0.32
Zn
Dau md (mg/l) | 9.60
11.5
|
PH

giai

doan |

|

Hiệu
quả,
%

I

99.00

180
90
. | 0.1

71.00
71.00
75.61

27

| 0.096

80.80

| 39.24

< 0.03 | 70.00
0.268 _| 16.26
50.00
4.80

5.0

Hội nghị chuyên đề:

TCVN 5945 — 1995

xửu | Hiệu quả,

giai đoạn

0

2

0

23
10
0.03

0.018

< 0.03
0.064
0.64
Ms

nước thải công nghiệp

%

[ 100.00

100.00

96.27
96.78
92.69

88.66 |

70.00
80.00
93.34

B

A

C

50
20
0.001

100

100
50.
0.05

200

Không
6-9

|1
55-9

5
|5-9

50

“Khoa học công nghệ và quản lý mơi trường thành phố Hồ Chí Minh”

400
100
1


Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

98

Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG NƯỚC VÀ MỘT SỐ
GIẢI PHÁP BẢO VỆ

HUYỆN BÌNH CHÁNH

MƠI TRƯỜNG NƯỚC

GS. Nguyễn Sinh Huy; PTS. Nguyễn Thị Lan
Phân viện Địa lý TP.Hồ Chí Minh
Viện kinh tế TP.Hồ Chí Minh
Huyện Bình Chánh ở phía Tây -Nam của TP. Hồ Chí Minh có dân số

năm

1996

là

257.496 người, diện tích 303,3 km”, mật độ dân số 848 người/kmŸỶ, cao hơn huyện Củ Chi
và huyện Cần Giờ 237 - 747 người/km” và cao hơn trung bình các huyện ngoại thành là

162 người/km?. Nguồn nước cấp cho dân chủ yếu từ nước giếng công nghiệp. Tuy sản
xuất nông nghiệp là chủ yếu nhưng do tác động của đơ thị hóa và cơng nghiệp hóa nguồn

nước hiện đang bịô nhiễm đọ nhiều nguyên nhân và từ nhiễu nguồn khác nhau

trên nền

môi trường nước đa dạng và thay đổi theo mùa đang đặt ra cần nghiên cứu để tìm các giải
pháp giảm nhẹ và ngăn chặn ơ nhiễm, khai thác sử dụng hợp lý các vùng nước phục vụ

sản xuất nông nghiệp gắn với bảo vệ môi trường.

I. CHAT LUGNG NEN MƠI TRƯỜNG NƯỚC
Chất lượng nền mơi trường nước

sơng rạch huyện Bình Chánh thay đổi theo m.(mùa

_ mưa- nước ngọt, mùa khơ-nước lợ) và được hình thành trong mối ương tác hỗn hợp Sơng-

Biển. Phía Nam Bình Chánh trong muà khô, nước thuộc vùng nước lợ nhạt đến lợ mặn
(S= 4-18 °/ss); phiá Bắc, nước sông rạch nước hơi lợ đến ngọt (S< 4° Io ).

THEO DO PH, BO MAN,

HƯỚNG TIÊU THOÁT

NƯỚC PHUC VU SAN XUẤT

NƯỚC VÀ SỬ DỤNG NGUON

NƠNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BẢN HUYỆN BÌNH

CHÁNH CĨ THỂ CHIA RA NHỮNG KHU VỰC SAU:
1.

Khu vực kênh An Hạ - kênh Xáng, nước rất chua quanh năm, hơi lợ trong muà

khô (pH< 4, S<4°/s;). Nguyên nhân gây ra nước chua là do đất chua tại chỗ và nước
chua từ kênh Thái Mỹ huyện Củ Chi và các kênh rạch khác trong nội đồng chuyển

nước chua từ sông Vàm Cỏ Đơng và phía Bắc tỉnh Long An sang.Vấn để cần giải
quyết cho vùng này là rửa chua phèn trong đất, tiêu nước chua và giảm ng ngập trong
mùa mưa.

Hội nghị chuyên để: “Khoa học công nghệ và quản lý mơi trường thành phố Hồ Chí Minh"


Chương Trình Nghiễn Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

2.

99

Các kênh rạch tiêu thốt nứơc ra sơng chợ Đêm-Bến Lức thuộc các xã Lê Minh Xuân,

Tân Kiên Tân Nhựt Tân Tạo thoát ra sông Cần Giuộc, nước chua (pH= 4,0-5,5),
không bị nhiễm mặn trong muà mưa. Trong mùa khô, pH tăng từ 4,5 đến 6,5, S=4-8

°/-„. Vấn để cần giải quyết cho vùng này là rửa chua phèn trong đất, tiêu nước chua
và ngọt hố trong m khơ.

3. Vĩnh Lộc A, B, Bình Hưng Hồ, An Lạc. Nước hơi chua (pHE 5,5.-6,5), S<4 °/oo trong

muà khô, muà mưa nước ngọt. Vấn để cần giải quyết là nước tưới trong muà khô, xả

phèn đầu muà mưa và giữ nước trong muà mua.

4. Nước kênh rạch nội đồng ở phía Nam Chợ Đệm - Bến Lúc đến Cần Giuộc thuộc các

xã Tân Túc, An Phú Tây, Bình Chánh, Tân Qui Tây khơng chua, lợ nhạt, độ pH = 5.5

- 6,5, S = 4-8°.. Van để cần giải quyết cho vùng này là ngăn mặn trong muà khó,
nửa mặn, rửa chua mặn

đâu muà mưa, giữ nước trong muà mưa,

5.` Rạch Cần Giuộc - kênh Cây Khơ - Bà Lào thốt ra sơng Vàm Cỏ và sơng Nhà Bè.

Nước trung tính đến hơi kiểm, độ pH = 6,5- 8,5, bị nhiễm mặm trong mùa khô 5<
129/⁄4s. Vấn để cần giải quyết là ngăn mặn trong muà khô, rửa mặn đầu mùa mua, ngộp
triỀu trong mùa mưa.

Tuy nhiên, từ những kinh nghiệm thực tế trong sản xuất cuả dân địa phương

sinh thái cuả các loài thủy sản

và sinh lý

nước lợ cho thấy, đối với nuôi thủy sản sử dụng nguồn

nước lợ nuôi cá Rô phi, tôm Càng Xanh và một số loài khác cho năng suất cao hơn dùng

nước ngọt, nhưng hiện nay nguồn nước lợ đang bị ơ nhiễm. Vì vậy trong phần

tiếp theo

chúng tơi sẽ trình bây về ơ nhiễm mơi trường nước (MTN) và để xuất các giải pháp giảm
nhẹ ô nhiễm để phục vụ cho sản xuất nông nghiệp và bảo vệ MTN cuả huyện Bình
Chánh.

Il. 0 NHIEM MƠI TRƯỜNG NƯỚC
Các vấn để đánh giá mức độ ô nhiễm nguôn nước theo các chỉ tiêu ơ nhiễm, phân tích
diễn biến các đặc trưng ô nhiễm theo thời gian và không gian, phân loại ô nhiễm và phân
vùng ô nhiễm. Để có cơ sở khoa học để xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm, các nguồn

gây ô nhiễm và các nguyên nhân gây ô nhiễm cũng được xem xét.

Trong

báo cáo này, đối với MTN mặt khu vực huyện Bình Chánh,

chúng tơi chọn các

chỉ tiêu: BOD:, COD, DO, SS, Nt, Pt, vi sinh, thuốc trừ sâu, kim loại nặng, dầu, đặc trưng

cho 7 loại ô nhiễm :

12

Hội nghị chuyên đề: “Khoa học công nghệ và quần lý môi trường thành phố Hồ Chỉ Minh"


Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

100

C©) b)

. Ơ nhiễm hữu cơ;
. Ô nhiễm vi sinh;

. Ô nhiễm do chất rắn lơ lửng, _

+

. Ô nhiễm đo các chất dinh dưỡng cho thủy sinh vật ;

œ th

. Ô nhiễm do thuốc trừ sâu;
. Ô nhiễm đo kim loại nặng:

7. Ô nhiễm dâu.

Trong 7 loại ô nhiễm MTN của huyện Bình Chánh: ơ nhiễm hưđ cơ là chủ yếu. Ơ nhiễm
v1 sinh cũng trầm trọng và ô nhiễm dầu mang tính cục bộ, và xuất hiện sự phú dưỡng hố

ở một số vùng nước. Có dấu hiệu ơ nhiễm do kim loại nặng và thuốc trừ sâu nhưng còn

nhỏ hơn TCVN-5942-B. Ơ nhiễm MTN ở huyện Bình Chánh được chia thành 3 mức: nhẹ,
trung bình, nặng. Khu vực rạch Bà Tàng và Bà Hom, Chợ Đệm, bị ô nhiễm nặng. Nguyên

nhân gây ô nhiễm chủ yếu là do nước thải sinh hoạt, CN & TTCN chưa được xử lý và

phân, rác thải trực tiếp xuống sông rạch. Nước mặt bị ô nhiễm với các dạng khác nhau đã

ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nước ngầm trong khu vực, làm giảm năng suất nuôi và
khai thác thủy sản, chăn nuôi heo, vịt và sức khoẻ cộng đồng.

II. MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIẢM NHẸ Ô NHIỄM VA BAO VE
NƯỚC CUÁ HUYỆN BÌNH CHÁNH :

MOI TRUONG

Những giải pháp để xuất có thể phân ra các loại sau :kỹ thuật, kinh tế, tổ chức, luật pháp

và giáo đục; theo qui mô: địa phương, Thành phố, Trung ương; theo thời gian: trước mắt
và lâu dài, tác động trực tiếp, gián tiếp giảm nhẹ ô nhiễm hoặc ngăn chặn, phịng ngừa Ơ

nhiễm, v.v.. Để đạt được kết quả tốt cần có sự kết hợp nhiều giải pháp để có giải pháp
tổng hợp. Sau đây để thuận tiện cho việc quản. lý và thực hiện chúng tôi chia ra các giải
pháp như sau nhằm giảm nhẹ ô nhiễm và khai thác sử dụng hợp lý các nguồn nước:
A. Đối với Thành Phố và Trụng Ương:

1. Di chuyển các cơ sở gây ô nhiễm đến KCN tập trung.
Xây dựng hệ thống #6 gơm và xử lý nước

thải nội thành, các KCN. Trước mắt tập

trung xây dựng trạm xử lý nước thải kênh Tham Lương, rạch Bà Tàng, Bà Hom, kênh
Đơi - rạch Cát. Nhà nước phải có luật qui định cho các KCN Tân Tạo, An Lạc, v.v,
các khu dân cư mới xây dựng trên địa bàn huyện Bình Chánh cần phải có hệ thống
thu gom nước thải tách riêng nước mưa và xử lý nước thải. Tận dụng nước
!
thải sau khi
xử lý phục vụ sản xuất nông nghiệp.

Hội nghị chuyên đề: “Khoa học công nghệ và quần lý mơi trường thành phố Hồ Chí Minh”
v.v

2.


Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

101

._ Nạo vét kênh rạch trực tiếp nhận nước thải giáp Bình Chánh và các quận huyện lân
cận từ nội thành qua quận 8, Nhà Bè như rạch Ông Nhỏ, rạch Bà Lào,

Bà Tàng xây

dựng cầu cống trên tuyến đường Bình Thuận, đảm bảo thơng thống địng chảy.

Đánh giá tác động mơi trường các dự án đều tư, cải tiến qui trình cơng nghệ nhằm
hạn chếô nhiễm; cải tạo và phát triển hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật.
. Thực hiện nguyên tắc “Người gây ô nhiễm phải trả tiền “. TP. Hồ Chí Minh cần có
kinh phí hỗ trợ những gia đình bị thiệt hại do nguồn nước bị ơ nhiễm trong khai thác
và nuôi thủy sản, nuôi vịt và tăng cường khám bệnh, phát thuốc cho dan trong vùng

bid

nhiễm nặng. Thu phí mơi trường đối với các cơ sở sản xuất gây ơ nhiễm để có quỹ mơi
trường, kinh phí nghiên cứu các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, kiểm tra và

giám sát môi trường và đền bù cho dân bị thiệt hại do ô nhiễm môi trường .
6.

Ở khu vực rạch Bà Tùng cần phải có qui hoạch chỉ tết và cơng trình xử lý nước thải

để đảm bảo an toàn thực phẩm cung cấp cho Thành phố từ khu nuôi cá trên 500ha và
gần 200ha trồng rau muống, sen súng.
Phát động các phong trào Tổng vệ sinh, tuyên truyền giáo dục bảo vệ môi trường.

Qui hoạch sinh thái nông nghiệp, luân canh mùa vụ, đa dạng hóa cây trồng, hạn chế
sử dụng thuốc trừ sâu diệt cỏ, phân hóa học, giáo dục cho dân tác hại của những hóa

chất bảo vệ thực vật sử dụng phân hữu cơ phân vi sinh, hầm Biogz.
Hỗ trợ vốn cho đân để từng bước thay thế chất đốt (than, củi,
khói bụi, khí độc phát thải vào khơng khí.

trấu) bằng gaZ giảm

10. Cần có các văn bản dưới luật và các qui chế ngăn chặn ô nhiễm và bảo vệ môi
trường ở huyện Bình Chánh.
B._ Đối với huyện Bình Chánh

* Các giải pháp tăng cường quân lý đô thị gắn với giâm ô nhiễm va bảo vệ môi trường

Qui hoạch và xây dựng hệ thống kênh mương điêu thoát nước, từng bước lắp đặt hệ
thống cống thoát nước. Nạo vét kênh rạch

nhỏ trực tiếp nhận nước thải trong huyện,

đảm bảo thông thống dịng chảy. Tăng cường tiêu thốt nước từ rạch Bà Tàng xuống

Hội nghị chuyên để: “Khoa học công nghệ và quản lý mơi trường thành phố Hồ Chí Minh”

v2

1.


Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

102

rạch Rơ và thốt ra sơng Cần Giuộc. Thực hiện theo hình thức “Nhà nước và nhân dân

cùng làm” hệ thống kênh mương tiêu thoát nước trong các khu dân cư.
2.

~
z
wx
Phát triển dịch vụ thu gom rác đến tất cả các xã, các ngõ hẻm, các ban ấp.

3. Phát động các phong trào Tổng vệ sinh, giáo dục người dân không vứt rác xuống sơng

rạch. Đối với những gia đình qúa nghèo có thể miễn giảm tiển rác. Có dich vụ thu
gom rác trên sông rạch.

4.

San lấp các ao tù, nước đọng, ¿đừng bước xóa bỏ nhà cầu trên ao. Hỗ trợ vốn cho dân tu

. sửa nhà và xây dựng nhà vệ sinh dội nước kết hợp với bể tự

hoại.

Ở các khu đông

dân cư như chợ, trường học, nơi tập trung đông người qua lại cần phải

qui hoạch và

_xây dựng nhà vệ sinh công cộng. Tránh lập lại trường hợp ở xã Qui Đức là xã nghèo

nhất với diện tích khá rộng (668 ha) mà tại chợ gân cầu Ơng Thìn khơng có đất để xây
đụng một nhà vệ sinh cộng cộng .

3. Thường xuyên phat: động phong trào Tổng vệ sinh, đẩy mạnh các họat động sinh hoạt
của các tổ chức quân chúng ban như hội thanh, thiếu niên, phụ, nữ, tổ dân phố, gắn
liền với giữ gìn vệ sinh, bảo vệ môi trường và xây đựng nếp sống văn minh đô thị 6

vùng nông thôn đang và sẽ đô thị hóa của huyện Bình Chánh. Xây dựng các ban ấp
làm tốt công tác vệ sinh môi trường .

6.

Khen thưởng và khuyến khích các cá nhân, nhà máy làm tốt cơng tác giảm
nhiễm, bảo vệ môi trường.

ô
|
nhẹ

* Các giải pháp tăng giá trị tổng sản lượng nông nghiệp gắn với bảo vệ môi trường

I: Trung tâm khuyến nông của huyện cần nghiên cứu và phổ biến cho dân mơ hình
VACB - Vườn cây - ao cá - chăn nuôi và hầm Biogaz Trước mắt chưa nếu chưa xây

được hàm Biogaz, có thể ủ phân theo dạng thông thường. Phân sau khi đã ủ có thể bón
cho cây trồng hoặc bỏ xuống ao với liều lượng thích hợp để tạo điều kiện cho sự phát

triển cơ sở thức ăn tự nhiên là thức ăn tôm cá nuôi trong ao hoặc trên ruộng lúa (Tảo,

động vật nổi, động vật đáy), không xả trực tiếp phân, rác chăn nuôi gia súc, gia cầm
không xuống ao nuôi cá hoặc sông rạc;

2. Đối với các ao ni thủy sản, phải có cống để chủ động cấp nước. Lấy nước vào những

ngày triểu cường lên cao nhất (17- 18aâm lịch hàng tháng) khi nguồn nước bi6 nhiễm
đã được pha lỗng:

wz?

Hội nghị chun để: “Khoa học cơng nghệ và quản lý mơi trường thành phố Hồ Chí Minh"


Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mỗi Trường.

103

Ngăn chặn và giáo dục nhân dân địa phương không sử dung dầu nhớt cặn pha với

thuốc sâu để phun cho rau muốïng được trồng ở các x4 ven quan 8;

Bảo vệ và phát triển các dải cây xanh dọc sông rạch ven các tuyến đường bộ các khu
đông dân cư;

. Chuyển đổi cơ cấu cây trồng từ lúa trên đất phù sa, ruộng cao, đất ít phèn mặn sang

vườn cây ăn trái + rau xanh + ao cá nhằm đa đạng hóa sản phẩm phục vụ cho các đô
thị sẽ đem lại hiệu qủa kinh tế cao hơn trồng lúa. Khoan thêm giếng, sử dụng nước

ngâm: để tưới cho rau mâu trong mùa khô ở các chân ruộng cao của các xã Tân Tạo,

Vĩnh Lộc A, Vĩnh Lộc B, Phong Phú, Đa Phước, v.v. Hỗ

trợ cho đân vay vốn để thực

hiện các dự án này.

+ Những giải pháp tập trung vào ngăn chặn lan truyền nước chua :

Để ngăn chặn nước rất chua tiêu xuống kênh An Hạ và thoát ra séng Sai Gon qua
rạch Tra cần bổ sung chỉnh sửa dự án thủy lợi Hóc Mơn -Bắc Bình Chánh, cụ thể cần

1.

nạo vét tuyến kénh tiêu chua giáp tỉnh Long An. Nước chua từ kênh Thái Mỹ

và các

kênh nội đồng sẽ tiêu xuống kênh này, thay vì tiêu xuống kênh An Hạ, sau đó sẽ tiêu
thốt nước ra sơng Bến Lức và sông Vàm Cổ Đông. Như vậy, chất lượng nước kênh
An Hạ - kênh Xáng và khu vực kênh C sẽ được cải thiện;
Nạo vét kênh Ngang (kenh Xang) từ xã xã Tân Nhựt đến xã Bình Lợi, phá giáp nước
ở nông trường Láng Le, #êu nước chua từ xã Lê Minh Xuân, Tân Nhựt ra kênh
Xáng và thoát ra sơng Vàm Có Đơng:
Để

bảo vệ

độ đa dạng sinh học, phục vụ du lịch

- vùng nước chua và vùng

cần nghiên cứu chọn khu vực của

nước lợ để xây dựng khu bảo tổn sinh vật và cảnh quan tự

nhiên của huyện Bình Chánh.

Hội nghị chuyên đề: “Khoa học công nghệ và quản lý môi trường thành phố Hồ Chỉ Minh”
14

.

|


- _ Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

104

SBR CÔNG NGHỆ VI SINH TIÊN TIẾN

ĐỂ. XỬ LÝ NƯỚC THÁI BẰNG VI SINH

(SEQUENCE BATCH REACTOR)

Ơ.Gaet an Desjardins; Cơ Nguyễn. T . Nga

Lê Thượng Mãn; Lê Quốc Hùng; Cô Trương Minh Anh
ECo Process & Equipment Inc.
Trung Tâm Công Nghệ Mới ALFA - TPHCM.

|

I GIỚI THIỆU
Qui trình xử lý nước thải bằng vi sinh đã được áp dụng trong thực tế từ những năm 1950.

Khởi thủy qui trình này chỉ dựa trên các qui tắc kinh nghiệm từ quan sát thực tế.Cho mãi
đến thập niên

1970 người ta mới chú ý nghiên cứu bản chất trao đổi chất của vi sinh và

cân bằng sinh khối theo tỷ lệ F/M (Food/ Microbacteria) để cải tiến khả năng xử lý. của
hệ. Tuy nhiên phương pháp tiếp cận thông thường của một số nhà thiết kế đã khơng cịn

đáp ứng các u cầu mức độ xử lý‹ cao cấp hơn kiểm soát được và nghiêm ngặt hơn. Thêm
vào đó, tất cả các phương pháp cổ điển đã phát triển cho tới lúc này hoàn toàn chưa ấp

dụng được cho một hệ xử lý theo từng mẽ thực sự. Do đó, phương thức của chúng tơi là
định hướng vào vấn để cải tiến trọng điểm qui trình vi sinh trên quan điểm khái niệm SBR

nhằm kiểm soát sự sinh trưởng vi sinh chọn lọc, kiểm soát được ,nghiêm ngặt hơn và tận
dụng tất cả khả năng xử lý của vi sinh cho việc tách loại chất ô nhiểm. Chúng tôi tin rằng
sự hiểu biết sâu sắc về vi sinh trao

đổi chất cùng với các nhu cầu và vấn để có liên quan

đến vi sinh sẽ là chìa khoá cơ bản cho mức độ xử lý cao cấp ở đó nước sau xử lý đạt chất
lượng mức xử lý bậc ba mà chỉ với chi phí thiết kế của một hệ xử lý bậc hai thật tốt. Đây
là mục tiêu của nhóm chúng tơi cho đến năm 2000 và cũng là mục tiêu thiết kế của chúng

tôi hiện nay.

‘IL KỸ THUẬT SBR HAY QUI TRÌNH CHUỔI TỔNG QUÁT BIOSEQUENCER""
SBR.:
|
2.1. Thế nào là một SBR:
SBR là “một qui trình từng mẽ thực sự, vận hành theo chu kỳ”, mỗi chủ kỳ gồm các bước
sau:

Nạp liệu không phản ứng (nạp nước thải chưa xử lý)

Hội nghị chuyên đế: “Khoa học công nghệ và quản lý môi trường thành phố Hổ Chí Minh"

oa

1.


HH ->x

Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

105

Nạp liệu và tạo môi trudng anoxic
Vừa nạp liệu vừa cho phản ứng

Chỉ phản ứng

Để lắng

Gạn nước sạch sau xử lý và thải bỏ bùn dư
Lập lại chu kỳ mới

2.2. So sánh hệ bùn hoạt tính cổ điển(CAS) hay hệ bùn hoạt tính dịng chẩy liên

tục

với hệ SBR :

Các thơng số
Khái niệm

HỆ SBR

Dong thai

(CES)

Chú thích
|

Chuỗi thới gian
cùng một bể

trong | Chuỗi thời gian liên | Chuỗi thời gian có thể khơng
tục trong các bể | thay. đổi trong SBR, CES

Chu

thơng

:

Dịng vào

Hệ bùn hoạt tính
dịng chảy liên tục

thường

kỳ

-

SBR

khác

nhau

khơng có tính linh động này.

Liên tục

|

Lién tuc - UCEAS

Chu ky

Lién tuc

Dễ dàng tiến hành gạn ling
trong chu kỳ SBR. Hơn thế
nữa cịn có thể giữ lại nước
đầu ra cho đến khi đạt các

yêu cầu đặc biệt.

Tải trọng chất

thải hữu cơ nạp
Vào,

SBR thông thường
kỳ liên tục ICEAS

tục

chu
liên

Liên tục

Gián đoạn

Aeration

Liên tục

CFS: khéng thể linh hoạt.
| Có khả năng đáp ứng một số

tải trọng chất thải hữu cơ do
thay đổi khoảng thời gian

của các chu kỳ.
_
CFS: khơng có tính linh hoạt.
Độ linh động tăng cao trong `

SBR. Có thể thay đổi thời
-gian của cả chu kỳaeration
Và sự anaeration.

CFS:
Mixed liquor

aeration

Ln nằm trong bé phan

Hồn

lưu.

ứng.

ứng,

khơng

cần

hồn

lưu thơng qua

bể lọc và bể phản

Lý tưởng - SBR thường:

Không lý tưởng

thay

đổi

tốc

độ

Không cần các bộ lọc phân
loại cuối cùng và các máy
bơn

yêu

trên.

Phân tách

chỉ

Một

RAS

cầu

trong

các

số hệ

Hội nghị chuyên đề: “Khoa học công nghệ và quản lý môi trường thành phố Hồ Chí Minh”

SBR

CFS

cho

thấy

phương

CFS

tiện


Chương Trình Nghiên Cửu Bảo Vệ Mỗi Trường

HỆ SBR

Các thơng số

khơng lý tưởng - ICEAS

106

Hệ

Chú thích

bàn hoạt tính

dịng chảy liên tục
(CFS)

khơng đáp ứng u cầu vì
thiếu các điều kiện để lắng
lý tưởng trong các bộ phận

tách. SBR không gặp vấn để
khó khăn này.

Kiểu dịng

Nạp dịng hồn

Nạp dịng bị xáo

Điều kiện

lưu lượng

hảo '

trộn hồn tồn

trong SBR thu được sự giảm

hảo

nạp dịng hồn

cấp

|

vỉ sinh các chất ơ nhiễm một

cách

nhanh chóng (thời gian phản

ứng ngắn).

_

CES yêu cấu thời gian dài
Cân bằng

Bản thân nội tại

Khơng có

hơn

SBR là 1 bể lý tưởng nếu
gặp trường
|
hợp có sự thay đổi qúa lớn
về cả
dòng chảy lưu lượng & BOD.
CFS

| có thể gặp thất bại dưới các
điều

Độ linh động

Đáng kể

Giới hạn

kiện trên

Điều hành viên có thể thay

đổi

|

thường xuyên thời gian của
các chu

kỳ, aeration / chiến lược trộn

khuấy

CFS bi giới hạn ở một

Kích thước

Có thể rộng hơn

Nói chung

bể phản ứng

CFS vì phải cung

là nhỏ hơn

cấp đủ chỗ cho

SBR

|

lớp bùn hình thành

Mặc dù kích thước bể phản
ứng lớn

hơn, SBR có thể gọn nhỏ hơn
và u

cầu ít mặt bằng tổng thể hơn
vì không

cần đến

phân

Hội nghị chuyên đề: “Khoa học công nghệ và quản lý mơi trường thành phố Hồ Chí Minh"

+e

mức

nào đó
trong phạm vỉ này

tách

lọc và

Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

Các thơng số

107

HỆ SBR

Hệ bùn hoạt tính

dịng chảy liên tục
(CFS)

Van hanh

Tương đối dé van

Tương tự

(qui trinh)

hanh, thanh cong

SBR

Chất lượng

Ít thiết bị cơ học

CFS có thể khơng thực tiễn

trong
các nhà

Khá nhiều thiết bị

Hồn hảo trong
mọi trường hợp

Độ linh động
đáp ứng các

Cực kỳ linh động
trong hệ SBR đạt

yêu cầu

RAS bom.

`
máy

nhỏ

với

thay đổi
bất thường về lưu lượng

các

hơn nên dẫn đến việx | cơ học dẫn đến vài
vận hành dễ dànd hơn
khó khăn vận hành. _

nước sau

xử lý

Chú thích

SBR lý tưởng cho các nhà
máy nhỏ.
|

cho kỹ thuật vi xử lý

(Thiết bị)

-

Hoàn hảo trong

-

mọi trường hợp
Giới hạn khi so
với SBR

được do thay đổi

‘| chiến lược vận hành
(thời gian mỗi chu
kỳ, chuỗi các chu
kỳ & chuỗi chiến
lược phối hợp
aeration), ICEAS
ít linh hoạt hơn

(1) bao gồm các bể hiếu khí, bể phân tách,và bơm RAS
# Trích từ TECHNOLOGY

EVALUATION

* EPA , ENVIRONMENTAL

"

OF SEQUENCING

PROTECTIONS

AGENCY

BATCH

REACTORS

U.S.

2.3. Cách thức thiết kế khoa học:
Nhận thức được “bacteria” mới

làm nhiệm vụ tách loại chất thải hữu cơ trong khi chủng

“predators” không tham gia vào việc khử bỏ chất thải hữu cơ hịa tan, chúng tơi đã thiết
kế hệ SBR dựa trên việc sử dụng các hằng số vi sinh động học đã nghiên cứu được rất

đáng tin cậy - khơng cịn là các tỷ lệ thần kỳ hay đường tắt bí hiểm.

|

|

Chúng tơi nghiên cứu sâu rộng các mơi trường khác nhau cho vi sinh do vay có thể đánh

giá được tác động trên vi sinh về lượng thải hữu cơ nạp vào, các thay đổi trạng thái vật lý,
chất lượng thức ăn và độ sẵn có cũng như mức độc tố của môi trường. Trung thành với tiêu

Hội nghị chuyên để: “Khoa học công nghệ và quản lý mơi trường thành phố Hồ Chí Minh”


hi,

Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

108

chỉ trên, chúng tôi đã theo đuổi phương pháp động học đúng đắn được triển khai dành cho
việc xử lý từng mẽ để xử lý cả loại nước thải đân dụng cũng như công nghiệp.

Chiến lược thiết kế của chúng tôi gồm các mặt sau:
1. Tiềm năng xử lý và các kiểm soát q trình vi sinh
Kiểm sốt thức ăn: nước thải thơ, tiền xử lý hay lên men sơ bộ.

e

Kiểm soát cách nạp liệu: cách nạp liệu vào bể phản ứng từ từ hay nhanh tùy thuộc

e

vào nạp liệu khi nào và như thế nào

l

l

e

Kiểm sốt mơi trường: Các mơi trường anoxic, anaerobic và/hay aerobic được định

¢

Kiém sodt thời gian phản ứng: Chất thải/ (Lượng vi sinh x tốc độ tách loại) = thời

trước thời khoảng.

.

gian.

e _ Kiểm soát phan ting: kiém soát trên độ ưu tiên và chuổi thứ tự của các phản ứng vi
sinh.

3. Cân bằng sinh khối trên tổng chất rắn sinh ra trong bỂ phần ứng

e _ Tính tốn sinh khối vi sinh hoạt tính tham gia vào việc tách loại chất thải ơ (C,N,P)
e _ Tính tốn tổng lượng hổn hợp bùn/lồng trên lượng nước thải và thời gian lưu g1ữ.

Chú thích: Tải trọng chất rắn có ảnh hưởng trực tiếp trên kích thước phản ứng bất k bn
cht ca cht rn.
4.

Cỏc hot ng sinh khi

.đâ

Xem xột :

se

e
5.

"

"

Tốc độ hấp thụ tải trọng Cacbon
Tốc độ Nitrát hóa/Khử nitrát

Tốc độ tách loại Phosphorus (tách và hấp thu).

Xây dựng chuối xử lý

Xây dựng thể tích bể và chuổi xử lý một cách chính xác khi lập trình hóa các thơng tin
tham khảo trên và đưa vào máy vi tính

Hội nghị chuyên đề: “Khoa học công nghệ và quản lý môi trường thành phổ Hồ Chỉ Minh"

-


Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

- 109

-

2.4. Bốn loại hiện hành của BioSequencer-SBR:
liên quan chặt chẽ với khả năng
Khi nhận thức đặc điểm mức độ xử lý tốt của một hệ SBR

qui trình SBR sẽ có một tác
tăng sinh khối trong hệ chứng ta có thể thấy rõ kiểu cách của
xử lý của hệ SBR theo kiéu
động lớn trên chất lượng nước đầu ra ... và hệ gủa là khả năng
tối

gradual- fill - draw) se được
“nạp vào và rút ra dần dần thơng thường” ( conventional

ưu hóa.

CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG NƯỚC THẢI ĐẦU RA CỦA CÁC HỆ SBR

Hệ SBR NẠP LIỆU NHANH/ TUNG ME TRON VEN
RAPID-FILL/ FULL-BATCH SBR viét tắt là RFB

LOẠI1

5 - 10 mg/L

BODs

Hệ được tăng cường,

100% tiến trình

TSS

Kiểm sốt được vi sinh

NO;

thời gian.

NH3

Thời gian nạp liệu:

P;

Py

10% chu ky

5-10 mg/L

|

<5 mg/L

<5 mg/L

0,4 - 1,0 mg/L

-

1,0 - 2,0 mg/L

HE SBR NAP.LIEU DAN/ TUNG ME BAN PHAN

LOẠI 2
Hệ yếu,

tiến trình theo lưu lượng

B

GRADUAL-FILL/SEMI-BATCH SBR viét tat la GF-S
5-20mg/L
BOD;
5 - 20 mg/L

NO3

5 - 10 mg/L

NH;

kiểm soát được vi sinh
Thời gian nạp liệu :

50% chu ky

TSS
Pr

5 - 10 mg/L

-

2-3 mg/L

HỆ SBR NẠP LIEU LIEN TUC / DIEU HANH THEO
CHUỖI LIÊN TIẾP

LOẠI 3

CONTINOUS-FILL/SEQUENCE-OPERATED SBR

Hệ.C.A.S cải tiến
100% tiến trình

LOẠI 4

NO;
P

5-10 mg/L
2-4mgf —

NH3

theo lưu lượng

Thời gian nạp liệu:
100% chu ky

BODs
TSS

viét tat 1a CF-SO
20 - 30 mg/L
20 - 30 mg/L 5 - 10 mg/L

HỆ SBR NẠP LIỆU DẪN DẪN/TỪNG MẼ TRỌN VẸN

GRADUAL-FILL/ FULL-BATCH SBR viét tat la GFB__

10 - 30 mg/L
BOD;

Tiến trình theo lưu lượng

SS

Kiểm soát được vi sinh

10 - 30 mgiL

_

a

Hội nghị chuyên đề: "Khoa học công nghệ và quản lý môi trường thành phố Hồ Chỉ Minh”

_—_


Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

Hệ được tăng cường
với lưu lượng nước thải
cao. Thời gian nap liệu :
50 - 80 % chu ky

4 10

NHs

NO3
P,
P,

5 5 0,5
2 -

10
10
-5
10

mg/L
mg/L
mg/L
mg/L

GHI CHÚ :
1. Các gía trị này khơng phải là giá trị tuyệt đối nhưng là những gía trị tương đối thường

thấy khi xử lý nước thải dân dụng .

2. Một điểm quan trọng chưa nhắc tới cần xem xét đó là “Chất lượng đáng tin cậy ”của qui

trình vi sinh khớp với thời gian định sẵn .

-*Pt: Giá trị được xem xét riêng trong bể cân bằng.

**Pt : Vé cdc ky thuật tách phốt pho bằng vi sinh hiệu quả hơn, xin tham khảo hệ Bio-PSequencer ” ( Bể lên men - cân bằng )

**+*.

CAS viết tắt của qui trình “xử lý Bùn Hoạt Tính Cổ Điển ”

(Conventional Activated Slugde Process)

III. RFB-BIOSEQUENCER™ KY THUAT SBR UU ĐIỂM.
Cai tiến khả năng xử lý của vỉ sinh

ø_

Tăng cường tốc độ trao đổi chất của vi sinh đối với chất thải hữu cơ theo định luật

|

Monod :
k

=

Kmax

X

S

K,

+

S

Ghi chi:

* Cac hé SBR va Bin hoat tinh thông thường chỉ xử dụng được một phan kha năng xử lý
. của vi sinh ( thường từ 25 đến 75% );

* Các hệ REFB -SBR thúc đẩy mức hoạt tính cuả vi sinh cao hơn nhiều nhờ cách nạp liệu “đầy thức ăn” thay vì nạp từ từ. Hàm lượng RNA cao trong visinh là hệ quả việc cải tiến
trên đây và giúp cho việc hoàn thiện các phản ứng vi sinh nhiều hơn (RNA

: Ribo

Nucleic Acid)

Giảm mức độ độc tố trong nước đầu ra sau khi xử lý vì chuyển nhanh thành SMP (soluble
microbial products - vi khuẩn hịa tan) kết quả từ sự oxy hóa các chất hữu cơ suốt quá trình

xử lý vị sinh hiếu khí.

Hội nghị chun đề: “Khoa học cơng nghệ và quản lý mơi trường thành phố Hồ Chí Minh"


Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

-

:

.

Cải tiến khả năng nhà máy SBR

Thời gian trọng điểm dat được là hệ qủa của cách nạp liệu RFB™

e

Khơng phí thời gian cho những lúc hệ không

e

111

hoạt động, điều này thường

gặp ở các hệ

SBR thông thường.
Thời gian đạt được khá quan trọng do tăng cường hoạt tinh cua vi sinh

e

Cải tiến kiểm soát trên chất rắn lơ lửng ( SS)

Việc chọn lọc vi sinh hiệu quả nhất và có thể kiểm sốt được làm tăng tỷ lệ hình thành

e

2FLOC (kết tủa bơng) đối với filamentous (một loại vi sinh hình que) khi dùng cách
nạp liệu RFBTM', Điều kiện thiếu oxy không phải là cách tốt nhất để thu được hiệu
qủa chọn lọc như trên và việc nạp liệu thiếu oxy dần dân sẽ chỉ cho một phần kết quả

cũng như kiểm soát trên sinh khối.

Lớp kết tuả bông sinh khối như một tấm màng lọc có tác dụng bắt giữ các phần tử nhỏ

e_

trong suốt giai đoạn để lắng

Cải tiến qui trình loại bổ thức ăn của visinh (N, P)
Cải tiến thiết kế một các khoa học

e_

Có thể tiên đốn trước khả năng xử lý C, N, P khi dùng các mô hình cơng thức tốn

học đã được chứng minh dựa trên 100 % động học lưu lượng dòng nạp vào (các hệ
SBR nạp liệu và rút ra dân dần không thể làm được trong thực tế)

CHÚNG TƠI CĨ THỂ CẢI TIẾN

Với

|

QUI TRÌNH SBR

<<.

:

“Phương pháp nạp liệu” tốt nhất

|

“ Quan lý thời gian” tốt nhất

IV. TỔNG QUAN
Khác với các phương cách cổ điển như hệ bùn hoạt tính thơng thường (CAS) hay hệ bùn
hoạt tính địng chảy liên tục (CFS), SBR đưa ra một giải pháp hoàn thiện đầy tiểm năng

và rất linh hoạt cho nước thải, bùn và giải quyết những vấn để của một nhà máy xử lý

nước thải với mức giá thành kinh tế. mà lại có thể kiểm soát hiệu quả trên sinh khối, mức
độ xử lý tin cậy, chi phí thấp hơn và chi phí vận hành cũng thấp hơn (năng lượng điện tiêu

hao/ nhân lực). Bất kể sự thay đổi bất thường về dòng thủy lưu và tải trọng chất thải hữu

cơ đưa vào hệ, khả năng xử lý của hệ SBR luôn luôn đáp ứng yêu cầu về nước đầu ra do

Hội nghị chuyên để: “Khoa học công nghệ và quản lý môi trường thành phố Hồ Chí Minh"


Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

-

412

các chu kỳ dựa trên các hệ số động

tính linh hoạt có thể thay đổi số chu kỳ, thời gian giữa
học vi sinh tin cậy và đựa trên cơ bản xử lý bằng vi sinh.

giá thành chỉ như một
SBR, do vậy, là qui trình vi sinh với chất lượng xử lý bậc ba nhưng
hóa chất.
hệ xử lý bậc hai nghĩa là khơng cần dùng đến hệ lọc bậc ba hay thêm

thành phố Hồ Chí Minh"
Hội nghị chun đề: “Khoa học cơng nghệ và quân lý môi trường


Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

FOR
BIO-TECHNOLOGY
MODERN
SBR
BIOLOGICAL WASTEWATER TREATMENT
(SEQUENCE BATCH REACTOR)
Mr.Gaetan Desjardins; Nguyen. T .NGA

Ms.Truong

Mr.Le Thuong Man; Mr.Le Quoc Hung;
Minh Anh Eco Process & Equipment Inc
The ALFA New Technology Center

I. INTRODUCTION :
Biological

wastewater treatment has been

applied in practice

since

1950s’.

At the

beginning, the treatment processes were based on very raw rules of thumb. The bacteria
metabolism and biomass balance according to the ratio F/M with empirical data was not
interesting in order to improve treatment process performance until 1970s’. However, the

conventional approach used by some

manufacturers no longer answers the needs of

stringent controlled advanced treatment performance. Moreover, all empirical approaches
developed to date do not apply to a real batch treatment system. Therefore, our approach

is directed towards significant improvement of the biological processes to a point where
our new

SBR concepts are based upon the development of

controls and upon the utilization of the full treatment

more stringent biological

ability of the bacteria responsible

for the pollutants removal. We believe that understanding bacteria metabolism, along
with their needs and problem, is a key element to superior treatment performances

including reliable tertiary effluent quality at the price of a well- designed secondary

treatment plant. This is our goal for the year 2000 and we are already designing our SBR
processes in this direction.

II.

SBR
TECHNOLOGY
OR
BIOSEQUENCER™ SBR.

°

GENERAL

SEQUENTIAL

PROCESSES

2.1 What is an SBR:
SBR is a “true-batch process operating in cycles which are included the following steps:
l.
Un-react Fill pollutants or wastewater.

2.
Anoxic Fill
3.
React Fill
4.

React

3.

Settle

Hội nghị chuyên đề: “Khoa học công nghệ và quản lý môi trường thành phố Hồ Chí Minh”


Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mỗi Trường

6.
7.

Decant treated wastewater or effluent and excess sludge waste
Repeat new cycle

Activated

2 .2. Comparison Convential Activated Sludge (CAS) or Continuous Flow
Sludge System (CFS) with SBR System:

PARAMETERS

CONTINUOS
FLOW
ACTIVATED
SLUDGE
SYSTEMS ( CFS)

SBR SYSTEM

REMARKS

Concept

Time Sequence in the | Time sequence
same tank
different tanks

Inflow

‘Periodic-normal SBR
Continuos - ICEAS

Continuous

Periodic

Continuous

Decant
period
can

easily
be
charge in SBR. Further, somewhat
possible to hold effluent until it
meets specific requirements. CFSInflexible

Continuous

Several variations of organic load

Discharge

Organic load

Cyclic

normal

SBR

in|

Time sequence can be varied in
SBR; no such flexibility in CFS

Continuos -ICEAS

Aeration

Mixed liquor

Intermittent

Always in reactor

are possible by changing duration
of cycles periods. CFS- Inflexible

-

.

Continuos

Recycle

reactor

Increased flexibility in SBR. Both

the aeration and aeration duration
the

clarifies

and

through | No

need

for

final

and | RAS pumps in SBR. CFS requires
above facilities.

classifier

ideal.Short- | Several CFS systems are known to
SBR | Not
and | perform unsatisfactorily because
| Not as ideal -ICEAS | circuiting
Ideal-normal

settling
ideal
than
ess
density currents are | of
clarifies.
the
in
present
conditions
common
SBR free from problem

Hội nghị chuyên để: “Khoa học công nghệ và quản lý môi trường thành phố Hỗ Chí Minh”

2

Clarification

can be varied. CFS - Only
aeration rate can be changed


Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

PARAMETERS

SBR SYSTEM

low Pattern

Perfect Plug

Equalization

CONTINUOS
FLOW
ACTIVATED
SLUDGE
SYSTEMS ( CFS)’
Complete
mix
approaching plug

Inherent

Flexibility

or} A

None

Considerable

REMARKS

perfect plug flow condition in
SBR
achieves
rapid
biodegradation of pollutants
(shorter
reaction
time).
CFS
requires longer retain time
SBR
is an
ideal
reactor
in
Situations with excessive diurnal
variations in flow and BOD, CFS

can fail under above conditions

Operator can routinely change

Limited

cycle

duration, aeration/mixing

strategies.

CFS

is

limited in these aeras
Reactor Size

somewhat

Operation

Could be larger than | Generally
smaller | In spite of large reactor size, SBR
CFS because it has to | than SBR
can be more compact and require
provide
space
for
less overall space because no
accommodating

separate clarifies and RAS pumps
sludge blanket
are needed
Relatively
easy
to
Same as SBR
SBR ideal for small plants.CFS

(process)

operate - achieved by

may

microprocessor
technology

plants with excessive during flow
variations

.
(Equipment)

be

Fewer
mechanical | Significantly
more
equipment results in | mechanical

easier operation
equipment results in

.

somewhat
operation

| Excellent

cases

Plexibility
to |
meet
changing |
requirements
_(C,N,P removal) |

in

most|

Excellent

cases

difficult

in

most

Tremendous
Limited
flexibility
in
SBR; | compared to SBR
achieved by changing
operational
strategy
(cycle

duration,

as

cycle

Hội nghị chuyên đề: “Khoa học công nghệ và quản lý môi trường thành phố Hồ Chỉ Minh”

2

Effluent quality

not

practical

in

small


Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

PARAMETERS|”

CONTINUOS

REMARKS

FLOW

SBR SYSTEM

ACTIVATED
SLUDGE
SYSTEMS ( CFS)’

sequence and aeration
mixing
strategy).Somewhat
less in ICEAS

1. Includes aeration tank(s), classifier(s) and RAS pumping
* From TECHNOLOGY EVALUATION OF SEQUENCING BATCH REACTORS,

US Environmental Protection Agency , September 1984

2.3 Scientific design approach:
We

recognize that the “bacteria” is the only one responsible for

while the “predators” are not participating in the reduction of

the removal of

organic

soluble organic. We are

ents - no more
designing our SBR systems using recognized and reliable biokinetic coeffici
shortcuts or empirical magic ratios.

so we can appreciate
We study extensively the different environments of. the bacteria
l conditions,
what the bacteria are seeing in terms of pollutant loads, variations of physica

we has
food quality and availability. as well as toxicity. Consistent with this policy,
nt which is adaptable to both
adopted a true - kinetic approach developed for batch treatme

_ municipal and industrial applications.

Our design strategy includes the following aspects 1.

Biological process controls & treatment potential
Food control: raw, pretreated or prefermanted wastewater.

Feed control: gradual or

e
e

°

rapid feed mode to the reactor depending on when and

how to feed
environments.
Environmental control : anoxic, anaerobic and/or aerobic timed
rate) = time.
Reaction time control: pollutants(bacteria population x removal

Reaction control: control over the priority and
reactions.

sequence

order of biological

quản lý môi trường thành phố Hồ Chí Minh
Hội nghị chun dé: “Khoa hoc cơng nghệ và

Chương Trình Nghiên Cứu Bảo Vệ Mơi Trường

2.

Mass balance on the total solids generated in a reactor

â

Â

Calculation of the active biomass participating in the pollutants removal (C,N,P)

Calculation of total mixed liquor versus wastewater and sludge detention times.

of
Note: solids loading has a direct influence on the reactor sizing regardless of the nature
the solids.
3.

Biomass activities

Considering:

e
e
e
+.

Carbonaceous load absorption rates
Nitrification/denitrification rates

Phosphorus removal rates (release and uptake)

Treatment sequence construction

The reactor volume and the specific treatment sequence construction can be accurately

determined once the above referenced data has been computed.

2.4 Four current types of BioSequencer-SBR:
Recognizing the fact the performance of an SBR reactor is closely tied to the performance
of its living biomass, it becomes obvious that the type of SBR process bears a great impact
on the effluent quality and, consequently, "conventional gradual- -fill & draw” SBR
performances can | be optimized .

NOMINAL EFFLUENT QUALITY OF SBR SYSTEMS

TYPE 1:

RAPID-FILL/FULL-BATCH SBR.
( REB )

Reinforced.
100% time driven
biological controls

BOD;
SS
NH;

Fill time: = 10% of cycle

NO 3

Applications :
Domestic wastewater

_

PP
Pt"

~

§-10me/L
5 - 10 mg/L
< 5mg/L
<

5 mg/L

0,4 - 1,0 mg/L
1,0 - 2,0 mg/L

Hội nghị chuyên đề: “Khoa học công nghệ va quan lý môi trường thành phố Hồ Chí Minh”