Công nghệ xử lí nước thải bằng sinh học trong xử lí nước thải ngành thực phẩm

Chào mừng Thầy và các bạn đến với bài thuyết trình của
nhóm 8
Chủ đề: Công nghệ xử lí nước thải bằng sinh học trong xử lí nước thải ngành thực
phẩm
Chủ đề: Công nghệ xử lí nước thải bằng sinh học trong xử lí nước thải ngành thực
phẩm
1. Lê Minh Cương
2. Nguyễn Tấn Lực
3. Nguyễn Thị Hoài Thương
4. Nguyễn Thị Thanh Hằng
5. Trần Anh Tú
6. Trần Thị Kim Linh
7. H’Răm Buôn Yã
8. Mai Thanh Hùng
Danh sách nhóm

TỔNG QUAN
A. QUÁ TRÌNH XỬ LÍ SINH HỌC HIẾU KHÍ
I. Nguyên tắc
II. Các phương pháp xử lí
B. QUÁ TRÌNH XỬ LÍ SINH HỌC KỊ KHÍ
I. Khái niệm
II. Các phương pháp xử lí
C. QUÁ TRÌNH XỬ LÍ SINH HỌC HẾU – KỊ KHÍ
Mục lục

TỔNG QUAN
Phương pháp xử lí sinh
học
Vi sinh vật
( VK dị dưỡng)

Phân hủy (khử) các chất hữu
cơ
CO
2
, H
2
O
N
2,
ion sulfite…
A. QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC HIẾU KHÍ
Vi sinh vật hiếu khí
Phân hủy chất hữu cơ
(O
2,
t
0
C, pH thích hợp )

Phân hủy chất hữu cơ
(O
2,
t
0
C, pH thích hợp )

(CHO)
n
NS + O
2

CO
2
+ H
2
O + NH
4
+ H
2
S + TBSV + Q
CO
2
, H
2
O…
CO
2
, H
2
O…
I. Nguyên tắc
I. Nguyên tắc
A. QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC HIẾU KHÍ
Ưu điểm
Ưu điểm
Không gây ô nhiễm thứ cấp như
phương pháp hóa học, hóa lý
Hiểu biết về quá trình
xử lý đầy đủ hơn
Hiểu biết về quá trình
xử lý đầy đủ hơn

Hiệu quả xử lý cao
hơn và triệt để hơn
Thể tích công trình lớn và
chiếm nhiều mặt bằng
Thể tích công trình lớn và
chiếm nhiều mặt bằng
Đòi hỏi chi phí đầu tư để xử lý bùn, Xử lý
nước thải có tải trọng không cao như
phương pháp kỵ khí
Đòi hỏi chi phí đầu tư để xử lý bùn, Xử lý
nước thải có tải trọng không cao như
phương pháp kỵ khí
Nhược điểm
Nhược điểm
Không chịu được những
thay đổi đột ngột về tải
trọng hữu cơ
Không chịu được những
thay đổi đột ngột về tải
trọng hữu cơ
Chi phí xây dựng công trình và đầu tư thiết bị lớn,
vận hành, đặc biệt chi phí cho năng lượng tương
đối cao
Chi phí xây dựng công trình và đầu tư thiết bị lớn,
vận hành, đặc biệt chi phí cho năng lượng tương
đối cao
Không có khả năng thu hồi
năng lượng
Yếu tố ảnh hưởng
tới quá trình xử lý

nước thải sinh học
hiếu khí
Yếu tố ảnh hưởng
tới quá trình xử lý
nước thải sinh học
hiếu khí

Nồng độ bùn hoạt tính: chỉ số bùn càng nhỏ thì nồng độ bùn cho vào
công trình xử lý càng lớn hoặc ngược lại

Nồng độ bùn hoạt tính: chỉ số bùn càng nhỏ thì nồng độ bùn cho vào
công trình xử lý càng lớn hoặc ngược lại

Nồng độ oxy: Phải cung cấp đầy đủ lượng oxy vào liên tục sao cho
lượng oxy hòa tan trong nước ra khỏi bể lắng đợt II >= 2(mg/l).

Nồng độ oxy: Phải cung cấp đầy đủ lượng oxy vào liên tục sao cho
lượng oxy hòa tan trong nước ra khỏi bể lắng đợt II >= 2(mg/l).

Các nguyên tố vi lượng: Hàm lượng cơ chất trong nước thải khác nhau thì
yêu cầu về nồng độ các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết khác nhau ( BOD
toàn

phần
:N:P=100:5:1)

Các nguyên tố vi lượng: Hàm lượng cơ chất trong nước thải khác nhau thì
yêu cầu về nồng độ các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết khác nhau ( BOD
toàn

phần
:N:P=100:5:1)

pH: pH>9: VSV chết vì lúc này sẽ phá hủy cân bằng nguyên sinh chất tế bào,
pH<4 sẽ thúc đẩy nấm phát triển

pH
opt
= 6,5-7,5

Nhiệt độ: t
o
c
opt
= 25
o
C – 37
o
C

10
Các giai đoạn xử lý nước thải bằng công nghệ hiếu khí
Tiền xử lý Xử lý sơ cấp Xử lý cấp II Xử lý cấp III
Nước thải Lắng sơ cấp Oxy hóa sinh học Lắng thứ cấp
Song chắn rác
Đệm cát
Ao hiếu khí
Lọc sinh học
Bùn hoạt tính
Bùn sơ cấp

Ao sinh học
Chlore hóa
Lọc cát
Thải/ Sử dụng
Bùn
Phân hủy kỵ khí
1. Phương pháp xử lý sinh học tự nhiên.

Ao hồ sinh học hiếu khí.

Là loại ao nông 0,3-0,5m có quá trình oxy hóa các chất bẩn hữu cơ chủ yếu nhờ các VSV hiếu khí

Ưu điểm:

Không đòi hỏi nhiều vốn đầu tư.

Bảo trì vận hành đơn giản, không đòi hỏi có người quản lý thường xuyên.

Hầu hết các khu đô thị, các khu dân cư có nhiều ao, hồ hay khu ruộng trũng có thể sử dụng mà không
cần cải tạo xây dựng nhiều.

Có các điều kiện két hợp mục đích xử lý nước thải với việc nuôi trồng thủy sản và điều hòa nước mưa
11
Cấp nước và xử lý nước thải
II. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ.
12
Cấp nước và xử lý nước thải
Nhược điểm
Nhược điểm
Thời gian xử lí khá dài

Thời gian xử lí khá dài
Khó điều khiển quá trình xử lí
Đòi hỏi mặt bằng rộng
Nước hồ thường có mùi khó chịu đối
với các khu vực xung quanh
Nước hồ thường có mùi khó chịu đối
với các khu vực xung quanh

Thường sử dụng cho xử lý nước thải sinh hoạt do chứa N:P:K=5:1:2 phù hợp cho phát triển
thực vật. Nhằm xử lý nước thải đồng thời tận dụng nước thải làm nguồn phân bón
13

Cánh đồng tưới và bãi lọc.

Dựa trên khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất như đi qua lọc, nhờ có oxy trong các
lỗ hỏng và mao quản của lớp đất mặt, các VSV hiếu khí hoạt động phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn

Càng sâu xuống, lượng oxy càng ít và quá trình oxy hóa các chất hữu cơ càng giảm xuống dần. Cuối cùng
đến độ sâu ở đó chỉ xảy ra quá trình khử nitrat.

Quá trình oxy hóa nước thải chỉ xảy ra ở lớp đất mặt sâu tới 1.5m cánh đồng tưới và bãi lọc thường được
xây dựng ở những nơi có mực nước nguồn thấp hơn 1.5m so với mặt đất
Nguyên tắc hoạt động
Nguyên tắc hoạt động
15
Cấp nước và xử lý nước thải
•
Vị trí trong hệ thống xử lý nước thải
•
Vị trí trong hệ thống xử lý nước thải

Ô chôn lấp
Ô chôn lấp
Hệ tiền xử lý
Hệ tiền xử lý
Hệ SBR
Pha
Nguồn bổ sung chất hữu cơ
Tuần hoàn nước
Bãi lọc ngập nước
Bãi lọc ngập nước
Môi trường
Môi trường
Nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt
Nước thải chăn
nuôi
Nước thải chăn
nuôi
Nước thải CN thực phẩm

Bể aerotank

Là công trình nhân tạo xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí, trong đó người ta cung cấp oxy và
khuấy trộn nước thải với bùn hoạt tính.
16
2. Phương pháp xử lí sinh học nhân tạo

Phân loại:
- Aerotank tải trọng thấp (Aerotank truyền thống): BOD<400mg/l; hiệu suất xử lý BOD đạt 80-
95%.

- Aerotank tải trọng cao 1 bậc: BOD cao>500mg/l; thổi khí liên tục (6-8h).
- Aerotank tải trọng nhiều bậc: BOD>500mg/l; chất rắn lơ lửng pH= 6,5-9; t
0
=6-32
0
C.
- Aerotank tải trọng cao xen kẽ bể lắng bùn: tải trọng BOD>1,3kg BOD tính trên 1kg chất thải
hữu cơ trong ngày; hiệu suất xử lý BOD 70-75%.

Quá trình oxy hóa gồm 3 giai đoạn:

GD1: tốc độ Oxy hóa = tốc độ tiêu thụ Oxy, ở giai đoạn này bùn hoạt tính hình thành và phát
triển.VSV phát triển mạnh

GD2:VSV phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxy gần như ít thay đổi, chính giai đoạn này
các chất bẩn hữu cơ bị phân hủy.

GD3: Sau 1 thời gian khá dài tốc độ oxy hóa cầm trừng và có chiều hướng giảm, tốc độ tiêu
thụ oxy tăng lên.
Nguyên lí làm việc
Ưu điểm
Công nghệ đề xuất phù hợp với đặc điểm, tính chất của
nguồn nước thải
Nồng độ các chất ô nhiễm sau quy trình xử lý đạt quy
chuẩn hiện hành

Diện tích đất sử dụng tối thiểu.

Công trình thiết kế dạng modul, dễ mở rộng, nâng
công suất xử lý.


Diện tích đất sử dụng tối thiểu.

Công trình thiết kế dạng modul, dễ mở rộng, nâng
công suất xử lý.
Nhược điểm
Nhân viên vận hành cần
được đào tạo về chuyên
môn
Bùn sau quá trình xử lý
cần được thu gom và xử
lý định kỳ
Bùn sau quá trình xử lý
cần được thu gom và xử
lý định kỳ
Chất lượng nước thải sau xử
lý có thể bị ảnh hưởng nếu
một trong những công trình
đơn vị trong trạm không được
vận hành đúng các yêu cầu kỹ
thuật

Yếu tố ảnh hưởng:

Lượng oxy hòa tan trong nước.

Thành phẩn dinh dưỡng đối với VSV.

Nồng độ chất bẩn hữu cơ trong nước thải.


Các chất độc tính có trong nước thải.

pH của nước thải.

Nhiệt độ

Nồng độ chất lơ lửng.
21

Vị trí trong hệ thống xử lý nước thải
22
Bể lắng 1
Aerotank
Aerotank
Bể lắng 2
Xả ra nguồn tiếp
nhận
Bùn tuần hoàn
Xử lý bùn
Nước thải

Là thiệt bị trong đó nước thải được
lọc qua lớp vật liệu bao phủ bởi lớp
màng sinh vật, lớp màng này được hình
thành do hoạt động sống của các VSV
hiếu khí.

Màng sinh học hiếu khí là một hệ
VSV tùy tiện.
23

Cấp nước và xử lý nước thải

. Lọc sinh học (biofilter)

Lọc sinh học có lớp vật liệu không ngập trong nước (lọc phun hay lọc nhỏ giọt)

Ưu điểm:
- Giảm việc trông coi.
- Tiết kiệm năng lượng

Nhược điểm:

Hiệu suất làm sạch nhỏ hơn với cùng một tải lượng khối.

Dễ bị tắc nghẽn.

Rất nhạy cảm với nhiệt độ

Phân loại

Không khống chế được quá trình
thông khí, dễ bốc mùi

Chiều cao hạn chế.

Bùn dư không ổn định.

Khối lượng vật liệu tương đối nặng
nên giá thành xây dựng cao