Tải bản đầy đủ (.docx) (25 trang)

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (654.21 KB, 25 trang )

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1. Hiện trạng nước thải đô thị tại thành phố Đà Nẵng…………………………….….… 3
1.1.1. Hệ thống thu gom và xử lý nước thải đô thị TP Đà Nẵng……………… 3
1.1.2.Ảnh hưởng của nước thải đối với môi trường Thành phố Đà Nẵng………….… …4
CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT ĐANG ÁP
DỤNG TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG. ĐÁNH GIÁ ƯU NHƯỢC, SỰ CẦN
THIẾT PHẢI LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ MỚI.
2.1. Trạm xử lý nước thái đô thị thành phố Đà Nẵng…….…………………………… 6
2.1.1. Tổng quan các trạm xử lý nước thải ở Đà Nẵng……………………… 6
2.1.2. Sơ đồ công nghệ của các trạm xử lý nước thải đô thị thành phố Đà Nẵng… 7
2.1.3. Các hạng mục công trình của trạm xử ký nước thải thành phố Đà Nẵng……… ….7
2.2. Kết quả của quá trình xử lý, đánh giá ưu nhược điểm của công nghệ xử lý nước thải yếm
khí……………………………………………………………………… 8
2.3. Sự cần thiết phải cải tạo, nâng cấp hoặc xây dựng mới các trạm xử lý lử nước thải… 10
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI.
3.1. Công nghệ xử lý nước thải MBR (Membrane Bio Reactor ……………………………11
3.2. Công nghệ AAO (Anaerobic (kỵ khí) – Anoxic (thiếu khí) – Oxic (hiếu khí) )…… 12
3.3. Bể lọc sinh học nhỏ giọt (TF)………………………………………………… 12
3.4. Công nghệ MBBR…………….………………………………………………… 13
3.5. Hệ thống Bùn Hoạt tính (AS)…….……………………………………………… 15
CHƯƠNG 4: KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MBBR TRONG VIỆC
XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ
4.1. Khái niệm……………………………………………………………………………….17
4.1.1. Giá thể động……………………………………………………………………… 17
4.1.2. Lớp màng biofilm………… ……………………………………………… …….18
4.2. Mô tả qui trình hoạt động………………………………………………………………19
NHÓM 3 – 12MT 1
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:


LÊ PHƯỚC CƯỜNG
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận……………………………………………………………………… ………24
5.2. Kiến nghị………………………………………………………………… ………… 24
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………… …………………………………… 25
NHÓM 3 – 12MT 2
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
Quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước tạo nên một sức ép lớn đối với môi trường.
Trong sự phát triển kinh tế xã hội, tốc độ đô thị hóa ngày càng gia tăng. Mức độ ô nhiễm nguồn
nước mặt và nước ngầm đang ngày càng trầm trọng. Do đó việc xây dựng, vận hành các hệ
thống xử lý nước thải cho các đô thị hiện nay là hết sức cần thiết.
1.1. Hiện trạng thu gom và xử lý nước thải đô thị tại thành phố Đà Nẵng:
Nước thải đô thị tại Đà Nẵng chủ yếu là nước thải sinh hoạt từ các hộ gia đình, các ngành
dịch vụ, chợ, trung tâm thương mại,hành chính… Hầu hết chúng đều được thải vào các bể tự
hoại hoặc nhà vệ sinh dội nước có hai ngăn sau đó thải trực tiếp ra đất hoặc vào các cống thoát
nước của thành phố gần đó. Thông thường, các bể phốt cứ 5 năm phải hút phân bùn một lần.
Thực tế cho thấy các chủ hộ gia đình chỉ hút khi bể bị nghẹt hoặc sửa chữa nhà. Vì vậy, dòng
thoát từ bể tự hoại có thể mang theo cả phân cặn vào hệ thống cống thành phố làm tăng nguy
cơ lắng cặn, gây nên tình trạng yếm khí và tạo mùi trong cống.
Toàn bộ nước thải sau khi được đưa vào cống chung sẽ được thu gom và đưa về 4 trạm
XLNT tập trung là: Hoà Cường, Phú Lộc, Sơn Trà, Ngũ Hành Sơn để xử lý trước khi thải ra
môi trường bên ngoài. Tuy nhiên, công nghệ xử lý tại các trạm trên còn lạc hậu, chất lượng
nước xả thải ra nguồn tiếp nhận còn chưa đảm bảo, công suất xử lý còn chưa đáp ứng được nhu
cầu chung của thành phố.
Bảng 1.1 Công suất xử lý nước thải đô thị tại các trạm XLNT
Thông số Đơn
vị
Trạm xử lý nước thải

Hoà
Cường
Phú Lộc Sơn Trà Ngũ H.
Sơn
Công suất xử lý m
3
/ng
ày
30.000 30.000 9.000 5.000
(Nguồn : Dự án Thoát nước và vệ sinh TP Đà Nẵng)
Theo báo cáo của Sở Xây dựng Đà Nẵng thì hệ thống nước thải hiện nay của Đà Nẵng chủ
yếu là hệ thống thoát nước chung. Nước thải của thành phố được thu gom bằng tuyến cống ven
biển, ven sông, ven hồ qua các giếng chuyển dòng tại các cửa xả. Đối với hệ thống nước thải
thu gom riêng về trạm xử lý chỉ có một ít tại các khu quy hoạch mới.
NHÓM 3 – 12MT 3
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
Hệ thống nước thải thành phố được thu gop bằng tuyến công bao ven biển, ven sông qua các
giếng chuyển dòng tại các cửa xả thường xuyên bị ảnh hưởng của thuỷ triều, cát lấp.
Trong khi đó là hệ thống thoát nước đô thị của Đà Nẵng hiện đã xuống cấp, nước ngầm thấm
vào cống, chảy đến mạng lưới công bao, trạm xử lý nước thải gây quá tải cho các trạm bơm so
với thiết kế gây lãng phí cho công tác vận hành. Toàn bộ hệ thống nước thoát nước gần như
chưa có hố ga ngăn mùi nên mùa hè phát sinh mùi hôi về mùa hè.
Tỷ lệ đấu nối nước thải xảm và nước thải đen từ hộ dân ra hệ thống thoát nước thành phố
thấp. Đa số người dân xây dựng hầm tự thấm, hố thấm gây ô nhiễm cho nguồn nước ngầm.
Công nghệ xử lý nước thải hiện trạng lạc hậu không đảm bảo theo yêu cầu quy định.
Một thực trạng báo động hiện nay đó là nước thải sau xử lý tại 4 trạm so với Quy chuẩn
quốc gia về nước thải công nghiệp cho thấy thông số ô nhiễm Amoni vượt quy chuẩn cho phép.
Điển hình đó là trạm xử lý nước thải Hoà Cường vượt tiêu chuẩn 2,33 lần, trạm Ngũ Hành Sơn
là 2,33 lần, trạm Phú Lộc là 1, 31 lần, trạm Sơn Trà là 1,22 lần.

Hệ thống
thoát nước đô
thị của Đà Nẵng
hiện đã xuống cấp
làm ngập úng
nặng ở một số
điểm khi mùa mưa
về.
1.2. Ảnh hưởng
của nước thải đến môi trường và con người tại thành phố Đà Nẵng
Nước thải đổ ra biển, hồ, sông gây ô nhiễm, tình trạng mùi hôi thường xuyên phát sinh từ
các của xả ảnh hưởng đến môi trường sống của người dân nhất là đoạn từ khách sạn Furama
đến giáp tỉnh Quảng Nam và đoạn đầu tuyến đường Nguyễn Tất Thành.
Tại khu vực nội thị: Do việc đấu nối nước thải sinh hoạt vào hệ thống thu gom và xử lý nước
thải chưa hoàn chỉnh nên hình thành một số khu vực ô nhiễm nghiêm trọng như khu vực bãi
biển Mỹ Khê từ Phạm Văn Đồng đến Nguyễn Văn Thoại, hồ Thạc Gián, hồ Đầm Rong 2, sông
Phú Lộc.
NHÓM 3 – 12MT 4
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
Các vùng giáp ranh với khu vực nội thị đã hình thành các khu công nghiệp Hoà Khánh, An
Đồn, thuỷ sản Sơn Trà mà hầu hết các khu công nghiệp này chưa có hệ thống xử lý nước thải
riêng mà xả thẳng vào hệ thống thoát nước chung hoặc có nhưng chưa hoàn chỉnh, xử lý không
triệt để. Tình trạng môi trường tại khu vực này ô nhiễm nghiêm trọng, nhất là khu dịch vụ thuỷ
sản Thọ Quang.
Do đặc điểm trên nên vấn đề ô nhiễm môi trường chủ yếu xảy ra tại khu vực nội thành và
vùng tiếp giáp giữa nội thành và ngoại thành.
Các số liệu điều tra về chất lượng nước, không khí đã cho thấy đang có sự gia tăng ô nhiễm
môi trường về nguồn nước, không khí tại một số khu vực khu dân cư sinh sống, khu công
nghiệp, cơ sở sản xuất công nghiệp gây ảnh hưởng lớn đến cảnh quan đô thị và sức khỏe của

người dân.
CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT ĐANG ÁP DỤNG
TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG. SỰ CẦN THIẾT PHẢI LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ
MỚI THAY THẾ
NHÓM 3 – 12MT 5
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
2.1. Trạm xử lý nước thái đô thị thành phố Đà Nẵng:
2.1.1. Tổng quan các trạm xử lý nước thải ở Đà Nẵng:
Đà Nẵng xây dựng 04 trạm xử lý nước thải tập trung là Phú Lộc, Hoà Cường, Sơn Trà và
Ngũ Hành Sơn với công nghệ xử lý đều là công nghệ hồ sinh học một bậc: hồ kị khí. Đây là
công nghệ xử lý nước thải ít tốn kém nhất, không cần sử dụng năng lượng điện và hiệu quả
tách chất ô nhiễm cao, tuy nhiên có nhược điểm là tạo ra mùi hôi. Cách khắc phục sơ bộ là lắp
đặt tấm đậy trên mặt hồ bằng vải nhựa và thu hồi khí sinh học đem đốt.
Đặc điểm công nghệ hồ kỵ khí là hàm lượng BOD trong nước thải càng cao thì hiệu quả tách
BOD tốt.Với hệ thống thoát nước Đà Nẵng hiện tại,hầu hết nước thải đều thoát ra từ vể tự hoại
có nghĩa làm hàm lượng BOD trong nước thải giảm đáng kể trước khi nó thu gom về trạm sử
lý. Vì vậy, hiệu suất xử lý nước thải của các trạm xử lý nước thải thành phố Đà Nẵng là tướng
đối thấp,khoảng 45-50%
Vị trí xây dựng của 4 trạm xử nước thải lý trên đều nằm trong khu vực dân cư và thương mại
mới phát triển, có diện tích tương đối hạn chế, nguồn đất dự phòng không có, khó nâng cấp mở
rộng trong tương lai.
2.1.2. Sơ đồ công nghệ của các trạm xử lý nước thải đô thị thành phố Đà Nẵng:
Hệ thống xử lý nước thải chia làm hai khối: khối xử lý cơ học xảy ra tại kênh dẫn dòng và
khối xử lý sinh học xảy ra tại hồ kị khí.
NHÓM 3 – 12MT 6
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
Khối xử lý cơ học: nước thải được đưa vào kênh dẫn dòng thông qua trạm bơm cuối cùng
của hệ thống thu gom nước thải.Tại kênh lắng, các vật liệu thô như cát, sạn sẽ lắng xuống và

song chắn rác sẽ ngăn không cho các vật liệu có kích thước lớn xuống hồ kỵ khí. Việc vớt
bùn,cát… tại kênh dẫn bằng thủ công và được chuyển đến nơi quy định.
Khối xử lý sinh học:gồm 2 hồ kỵ khí song song được xây dựng bằng bê tông cốt thép và có
màng nổi bên trên để giảm mùi hôi và tăng hiệu suất xử lý.Nước thải chuyển vào hồ kỵ khí
thông qua hệ thống ống bố trí dọc theo kênh.Nước thải được xử lý theo phương pháp sinh học
với công nghệ hồ kỵ khí.Với hệ sinh vật có sẵn ở trong hồ, các quá trình sinh học kỵ khí được
diễn ra và kết quả là lượng chất hữu cơ trong nước thải giảm.Với công nghệ xử lý nước thải kỵ
khí,hàm lượng BOD5 giảm 50% so với ban đầu.Thời gian lưu nước trong hồ kỵ khí là 3-7 ngày
trước khi xả thải ra môi trường bên ngoài.
Các sản phẩm phụ của quá trình xử lý là khí CO2, CH4 và thu lại bởi hệ thống ống sát thành
hồ và màng nổi.Khí CH4 được đốt nhờ thiết bị đốt khị tự động.
2.1.3. Các hạng mục công trình của trạm xử ký nước thải thành phố Đà Nẵng
a. Cấu trúc dẫn vào:
Chuyển tiếp giữa hệ thống thu gom nước thải và hệ thống xử lý nước thải.Tại đây nước thải
được phân phối đều cho 4 kênh dẫn dài.
Một kênh dẫn dài cho phép đá sạn lắng xuống để không vào các hồ.
Một song chắn rác bằng gang giúp loại bỏ các vật thể thô, lớn ra khỏi nước thải.
b. Đoạn dẫn vào các kênh dẫn và các ống dẫn:
Đoạn này dùng để phân chia nước thải kết hợp với các tấm tràn bằng kim loại có thể điều
chỉnh được nhằm đảm bảo lưu lượng đưa vào các ống xuống hồ bằng nhau.
NHÓM 3 – 12MT 7
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
c. Hồ kỵ khí:
Là trung tâm của mỗi trạm XLNT, gồm có 2 hồ song song với nhau. Cấu tạo hồ gồm một hố
sâu 2m để chứa bùn và hệ thống ống phân chia nước thải đặt sát đáy hồ.Điều này giúp cải thiện
việc trộn lẫn nước thải vừa chảy đến với các khối sinh học vốn đã hình thành trong hồ theo thời
gian.
Hoạt động sinh học của vi sinh vật kỵ khí sẽ làm giảm khoảng 50-70% mức BOD của dòng
chảy vào, tùy thuộc lượng BOD ở đầu vào.Do hàm lượng nước thải sinh hoạt ở đầu vào thấp

nên hiệu quả xử lý khoảng 50%.
Các tấm màng nổi được làm từ vật liệu HDPE, được đặt trên mặt nước hồ để ngăn mùi hôi
và thúc đẩy quá trình xử lý kỵ khí. Quá trình xử ký nước thài sinh ra khí CH4 và CO2 dưới tấm
màng nổi.Hỗn hợp khí sẽ được di chuyển ra bên ngoài hồ nhờ hệ thống ống được đặt dưới lớp
màng nổi và được đốt bởi thiết bị đốt khí tự động.
2.2. Kết quả của quá trình xử lý, đánh giá ưu nhược điểm của công nghệ xử lý nước
thải yếm khí:
2.2.1. Kết quả của quá trình xử lý:
Sau quá trình theo dõi, lấy mẫu đầu vào và đầu ra của các trạm xử lý nước thải để phân tích
các chỉ tiêu: độ pH, các thông số SS, BOD, COD nhằm đánh giá chất lượng nước của Trung
tâm bảo vệ và nghiên cứu môi trường Trường ĐHBK-ĐHĐN (EPRC) đã đánh giá chất lượng
nước thải đầu vào:
NHÓM 3 – 12MT 8
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
• Nước thải đầu vào được thu gom từ các bể tự hoại của các nhà vệ sinh,nước sinh hoạt của hộ
gia đình,nhà hàng khách sạn….Nồng độ của các hợp chất hữu cơ có trong nước thải thể hiện
qua các giá trị BOD, COD cho thấy có mức độ ô nhiễm cao so với tiêu chuẩn nước thải xả vào
nguồn nước tự nhiên.
• Tỉ lệ tối thiểu BOD: N:P=(100:5:3) cho ta thấy được nước thải đủ chất dinh dưỡng để duy trì sự
sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn.
• Tỉ lệ COD/BOD= 1,5 là phù hợp với nước thải đô thị. Không có thành phần hợp chất độc hại
trong nước thải.
• Độ PH: 6,0 - 7,5: nước thải ở dạng trung tính, không cần thiết phải trung hoà.
• Với các tính chất nước thải đầu vào như trên có thể thấy phương pháp xử lý phù hợp nhất là
phương pháp sinh học. Tuy nhiên, để chất lượng nước thải đầu ra tốt, phù hợp với tiêu chuẩn
TCVN 7222:2002 thì phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ xử lý.
2.2.2. Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ xử lý nước thải yếm khí:
 Ưu điểm:
- Thiết kế đơn giản,thể tích công trình nhỏ, chiếm ít diện tích mặt bằng,công trình có tạo đơn

giản.
- Chi phí vận hành và đầu tư.
- Lượng bùn sinh ra ít do đó ít tốn chi phí xử lý bùn.
- Hồ có tính ổn định,tải trọng phân hủy các chất hữu cơ cao, chịu sư thay đổi đột ngột về lưu
lượng.
 Nhược điểm:
- Kết quả xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học với công nghê hồ kỵ khí còn có những hạn
chế nhất định Hàm lượng nhiễm bẩn của nước sau khi xử lý.
- Kết quả xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học với công nghệ hồ kỵ khi còn có những hạn
chết nhất định Hàm lượng nhiễm bẩn của nước sau khi xử lý BOD=50-75mg/l, COD=75-
100mg/l vẫn còn ở mức cao,chưa đáp ưng được TCVN 7222-2002 thải ra môi trường bên
ngoài.Hiệu suất giảm chỉ tiêu BOD,COD là thấp, khoảng 50%.Quá trình xử lú đã sinh ra
NH3,H2S có mùi hôi,gây ô nhiễm môi trường không khí xung quanh.
- Với chất lượng nước thải say xử lý còn hạn chế thì điểm tiếp nhận nguồn nước thải có thể bị ô
nhiễm,làm cạn kiệt nguồn O2 có trong nước.hủy hoại các vi sinh vật sống trong nước.Đặc biệt,
không tận dụng được nguồn nước sau xử lý để nuôi trồng thủy sản và cung cấp nước tưới cho
nông nghiệp.
2.3. Sự cần thiết phải cải tạo, nâng cấp hoặc xây dựng mới các trạm xử lý lử nước thải:
NHÓM 3 – 12MT 9
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
Kết quả xử lý nước thải bằng công nghệ hồ kỵ khí của các trạm xử lý đã có hiện nay không
đáp ứng được nước thải loại 2 của TCVN 7222:2002 hiện hành thải ra môi trường bên ngoài.
Tốc độ đô thị hóa nhanh,yêu câu bảo vệ môi trường ngày càng nghiêm trọng ngặt hơn. Dự
kiến 2020, các tiêu chuẩn mới về xử lý nước thải sẽ được ban hành và các tiêu chuẩn về hàm
lượng chất hữu cơ có trong nước thải sau khi đã xử lý phải thấp hơn tiêu chuẩn hiện nay.
Do đó, việc cải tạo,nâng cấp hoặc xây dựng mới các trạm xử lý nước thải là cần thiết và cấp
bách.Việc nghiên cứu các loại hình công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho nhu cầu hoặc xây
dựng mới các trạm xử lý nước thải là hết sức quan trọng.
NHÓM 3 – 12MT 10

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
CHƯƠNG 3: MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
- Công nghệ MBR ( Membrane Bio Reactor)
- Công nghệ AAO (Anaerobic (kỵ khí) – Anoxic (thiếu khí) – Oxic (hiếu khí)
- Công nghệ bể lọc sinh học nhỏ giọt (TF)
- Công nghệ MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)
- Hệ thống Bùn Hoạt tính (AS)
3.1 Công nghệ xử lý nước thải MBR (Membrane Bio Reactor ):
3.1.1. Giới thiệu:
Công nghệ xử lý nước thải MBR là sự kết hợp của cả phương pháp sinh học và lý học. Mỗi
đơn vị MBR trong bể xử lý nước thải được cấu tạo gồm nhiều sợi rỗng liên kết với nhau, mỗi
sợi rỗng lại cấu tạo giống như một màng lọc với các lỗ lọc rất nhỏ mà một số vi sinh không có
khả năng xuyên qua giúp. Điều này giúp loại bỏ các loại vi sinh trong nước thải mà không cần
quá trình khử trùng thông thường.

NHÓM 3 – 12MT 11
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
3.1.2. Cơ chế:
Cơ chế hoạt động của vi sinh vật trong công nghệ MBR cũng tương tự như bể bùn hoạt tính
hiếu khí nhưng thay vì tách bùn sinh học bằng công nghệ lắng thì công nghệ MBR lại tách
bằng màng. Vì kích thước lỗ màng MBR rất nhỏ (0.01 ~ 0.2 µm) nên bùn sinh học sẽ được giữ
lại trong bể, mật độ vi sinh cao và hiệu suất xử lý tăng. Nước sạch sẽ bơm hút sang bể chứa và
thoát ra ngoài mà không cần qua bể lắng, lọc và khử trùng. Máy thổi khí ngoài cung cấp khí
cho vi sinh hoạt động còn làm nhiệm vụ thổi bung các màng này để hạn chế bị nghẹt màng.
3.1.3. Ưu điểm :
- Điều chỉnh hoạt động sinh học tốt trong quy trình xử lý nước thải.
- Có thể loại bỏ chất ô nhiễm và vi sinh vật rất triệt để.
- Chất lượng đầu ra không còn vi khuẩn và mầm bệnh loại bỏ tất cả vi sinh vật có kích thước cực

nhỏ như: Coliform, E-Coli.
- Kích thước của hệ thống xử lý nước thải bằng màng lọc sinh học MBR nhỏ hơn công nghệ
truyền thống.
- Hệ thống xử lý nước thải tăng hiệu quả sinh học 10 – 30%.
- Thời gian lưu nước của hệ thống xử lý nước thải ngắn.
- Thời gian lưu bùn trong hệ thống xử lý nước thải dài.
- Bùn hoạt tính tăng 2 đến 3 lần trong hệ thống xử lý nước bằng màng MBR.
- Không cần bể lắng thứ cấp và bể khử trùng, tiết kiệm được diện tích hệ thống xử lý nước thải.
- Dễ dàng kiểm soát quy trình điều khiển tự động của hệ thống.
3.2. Công nghệ AAO:
3.2.1. Giới thiệu:
AAO là viết tắt của các cụm từ Anaerobic (kỵ khí) – Anoxic (thiếu khí) – Oxic (hiếu khí).
Công nghệ AAO là quy trình xử lý sinh học liên tục ứng dụng nhiều hệ vi sinh vật khác nhau:
hệ vi sinh vật kỵ khí, thiếu khí, hiếu khí để xử lý nước thải. Dưới tác dụng phân hủy chất ô
nhiễm của hệ vi sinh vật mà nước thải được xử lý trước khi xả thải ra môi trường.
3.2.2. Nguyên lý xử lý AAO:
Gồm các quá trình:
• Kỵ khí: để khử hydrocacbon, kết tủa kim loại nặng, kết tủa photpho, khử Clo hoạt động…
• Thiếu khí: để khử NO3 thành N2 và tiếp tục giảm BOD, COD.
• Hiếu khí: để chuyển hóa NH4 thành NO3, khử BOD, COD, sunfua…
• Tiệt trùng: bằng lọc vi lọc hoặc bằng hóa chất – chủ yếu dung hypocloride canxi (Ca(OCl)2) để
khử các vi trùng gây bệnh…
3.2.3. Ưu điểm:
• Chi phí vận hành thấp.
NHÓM 3 – 12MT 12
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
• Có thể di dời hệ thống xử lý khi nhà máy chuyển địa điểm.
• Khi mở rộng quy mô, tăng công suất, có thể nối lắp thêm các module hợp khối mà không phải
dỡ bỏ để thay thế.

3.2.4. Nhược điểm:
• Yêu cầu diện tích xây dựng.
• Sử dụng kết hợp nhiều hệ vi sinh, hệ thống vi sinh nhạy cảm, dễ ảnh hưởng lẫn nhau đòi hỏi
khả năng vận hành của công nhân vận hành.
3.3. Bể lọc sinh học nhỏ giọt (TF):
3.3.1. Giới thiệu:
Lọc nhỏ giọt là những qui trình xử lý sinh học qua các màn phim cố định mà tại đó nước thải
đầu vào đã qua xử lý bậc một sẽ tự chảy xuống đáy của một khối lọc xốp theo dòng chảy chậm
xuyên qua bề mặt và thấm vào khối lọc trước khi xuống đáy khối lọc. Khi nước thải chảy qua
bề mặt khối lọc sẽ hình thành một lớp “nhầy” vi khuẩn hiếu khí dày 1 – 2mm, lớp nhầy này sẽ
tiêu hủy hàm lượng BOD hữu cơ có trong nước thải đầu vào khi nước thải “nhỏ giọt” qua khắp
các bề mặt của khối lọc. Đến một lúc nào đó lớp “nhầy” vi khuẩn bám vào khối lọc này đã trở
nên quá nặng, tạo thành các khối có sự phát triển của tế bào. Theo định kỳ các khối có chứa vi
khuẩn sinh trưởng này sẽ bị nước thải đầu vào cuốn chảy đến bể lắng bậc hai, tại đây các khối
này kết lại thành bùn ở đáy bể. Lớp “nhầy” vi khuẩn mới lại tiếp tục mọc lại tại vị trí của “lớp
nhầy” cũ và qui trình cứ thế lặp lại. Nước thải đầu vào được phân tán qua bề mặt bể lọc nhỏ
giọt nhờ thiết bị phân tán có trục xoay tròn chạy bằng phản lực thủy lực, thiết bị này xoay tròn
quanh một tiếp điểm trung tâm, phân tán đều nước thải đầu vào qua các khe tròn rỗng dẫn ra
đến bề mặt khối lọc.
Để đạt hiệu quả hơn, quy trình lọc nhỏ giọt chủ yếu bao gồm bước tuần hoàn nước thải và
thông gió cưỡng bức. Nước thải tuần hoàn hoặc đi vào bể lắng hoặc là nước đầu ra của bể lắng.
Ngoài ra, quy trình lọc nhỏ giọt thường bao gồm bể lắng bậc 1 và các công trình ổn định bùn
(hiếu khí hoặc kỵ khí).
NHÓM 3 – 12MT 13
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG

Hình: Công trình nhà máy xử lý nước thải Đà Lạt.
3.3.2. Ưu và nhược điểm:
Ưu điểm Nhược điểm

Công nghệ tin cậy, đã được chứng
minh (khối lọc nhựa đã được sử dụng
trên 40 năm)
Cần có bể lắng bậc hai, và thường thì
cũng cần có:
Các bể lắng bậc 1
Trạm bơm tuần hoàn nước thải
Thông gió cưỡng bức
Các công trình ổn định bùn
Ít tốn điện nhất Yêu cầu về diện tích đất hơi lớn hơn
so với các NMXLNT có công nghệ
bùn họat tính.
Là qui trình dễ vận hành bảo dưỡng
nhất
Khả năng xử lý Nitơ kém
Khối lọc nhựa có tuổi thọ >30 năm Không có khả năng xử lý Phốtpho
sinh học
Yêu cầu về thiết bị và dụng cụ ít
hơn.
Nhìn chung ít khả năng xử lý hơn so
với các công nghệ khác
NHÓM 3 – 12MT 14
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
3.4. Công nghệ MBBR:
3.4.1. Giới thiệu:
MBBR là từ viết tắt của cụm từ Moving Bed Biofilm Reactor, được mô tả một cách dễ hiểu
là quá trình xử lý nhân tạo trong đó sử dụng các vật làm giá thể cho vi sinh dính bám vào để
sinh trưởng và phát triển, là sự kết hợp giữa Aerotank truyền thống và lọc sinh học hiếu khí.
Công nghệ MBBR là công nghệ mới nhất hiện nay trong lĩnh vực xử lý nước thải vì tiết

kiệm được diện tích và hiệu quả xử lý cao. Vật liệu làm giá thể phải có tỷ trọng nhẹ hơn nước
đảm bảo điều kiện lơ lửng được. Các giá thể này luôn chuyển động không ngừng trong toàn thể
tích bể nhờ các thiết bị thổi khí và cánh khuấy. Mật độ vi sinh ngày càng gia tăng, hiệu quả xử
lý ngày càng cao.
Tương tự Aerotank truyền thống, bể MBBR hiếu khí cũng cần một MBBR thiếu khí
(Anoxic) để đảm bảo khả năng xử lý nitơ trong nước thải. Thể tích của màng MBBR so với thể
tích bể được điều chỉnh theo tỷ lệ phù hợp, thường là <50% thể tích bể.
3.4.2. Ưu điểm của công nghệ:
• Chịu được tải trọng hữu cơ cao.
• Hiệu suất xử lý BOD lên đến 90%.
• Loại bỏ được Nitơ trong nước thải.
• Mật độ vi sinh vật xử lý trên một đơn vị thể tích cao và đặc trưng.
• Tiết kiệm được diện tích.
• Dễ dàng vận hành
• Kết hợp được với nhiều công nghệ xử lý khác.
3.4.3. Phạm vi áp dụng:
- Ứng dụng cho hầu hết các loại nước thải có ô nhiễm hữu cơ: trường học, khu dân cư, bệnh
viện, thủy sản, sản xuất chế biến thực phẩm, đồ uống đóng hộp, nước thải công nghiệp, dệt
nhuộm…
3.5. Hệ thống Bùn Hoạt tính (AS):
3.5.1. Giới thiệu:
Công nghệ Bùn hoạt tính truyền thống được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải. Qui
trình công nghệ này dựa trên sự phát triển của vi khuẩn dạng treo, còn gọi là “bùn hoạt tính”
phát triển nhanh trong môi trường giàu oxy, bùn hoạt tính này phá hủy chất hữu cơ có trong
nước thải đầu vào. Sự phá hủy chất hữu cơ này làm phát sinh khối tế bào vi khuẩn, làm tăng
khối lượng chất rắn bùn hoạt tính. Sau khi lưu tại bể bùn hoạt tính khoảng 8 giờ, hỗn hợp bùn
hoạt tính và nước thải, còn gọi là “chất lỏng hỗn hợp” được chuyển tới bể lắng bậc hai để thực
hiện qui trình tách phần nước đã được xử lý khỏi phần bùn thải lắng kết. Một phần bùn thải
này được tái tuần hoàn về điểm tiếp nhận nước thải đầu vào của bể bùn hoạt tính, tại đây bùn
này lại bổ sung thêm chất cho quy trình bùn hoạt tính, lại phá hủy thêm tải lượng BOD hữu cơ

có trong nước thải đầu vào. Phần còn lại của bùn lắng này được thải ra đến qui trình làm sánh
và tháo nước bùn, sau đó được đưa đi khỏi công trường.

NHÓM 3 – 12MT 15
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
Hình: quy trình bùn hoạt tính
3.5.2. Ưu và nhược điểm của qui trình bùn hoạt tính:
Ưu điểm
Nhược điểm
Công nghệ tin cậy, đã được chứng
minh (đã được sử dụng > 100 năm)
Cần có bể lắng bậc một và bể lắng
bậc hai
Cần có các bể lắng bậc 2 và thường cần
có:
 Các bể lắng bậc 1
 Các công trình ổn định bùn
Không là công nghệ độc quyền
(Nhiều đơn vị có thể cung cấp, tính cạnh
tranh cao).
Điện tiêu thụ cao hơn
Tại Việt Nam đã có mặt các nhà cung
cấp có tiếng về công nghệ này
Công nghệ CAS dễ gây sốc tải lượng
và kết bùn.
Công nghệ này đã được sử dụng tại
các NMXLNT lớn tại Hà Nội và tp.
HCM
Qui trình phức tạp, khó kiểm soát

Tại Việt Nam đã có những nhà cung
cấp phụ kiện, thiết bị có tiếng về công
nghệ này.
Cần đào tạo kỹ cho nhân viên vận
hành bảo dưỡng.
NHÓM 3 – 12MT 16
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
CHƯƠNG 4: KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MBBR TRONG VIỆC
XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ
4.1. Khái niệm:
Công nghệ xử lý nước thải MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor): Là công nghệ xử lý nước
thải bằng bùn hoạt tính áp dụng kĩ thuật vi sinh dính bám, phát triển trên lớp vật liệu mang (giá
thể) lơ lửng trong lớp chất lỏng của bể phản ứng, là sự kết hợp giữa công nghệ Aerotank truyền
thống và lọc sinh học. Do dùng vật liệu mang vi sinh nên mật độ vi sinh trong bể xử lý cao hơn
so với kĩ thuật bùn hoạt tính phân tán, nhờ đó hiệu quả xử lý cũng cao hơn.
Quá trình xử lý bên trong bể MBBR là quá trình xử lý bằng lớp màng biofilm với sinh khối
phát triển trên giá thể, các giá thể này chuyển động không ngừng trong toàn bộ thể tích bể nhờ
các thiết bị thổi khí và cánh khuấy.
Bể MBBR gồm 2 loại: bể hiếu khí và bể thiếu khí. Trong bể hiếu khí, sự chuyển động của
các giá thể được tạo thành do sự khuếch tán của những bọt khí có kích thước trung bình được
tạo từ máy thổi. Ở bể thiếu khí, sự chuyển động của các giá thể lại được tạo ra bởi các cánh
khuấy.
4.1.1. Giá thể động:
Các giá thể động có lớp màn biofilm dính bám trên bề mặt là thành phần đóng vai trò quan
trọng nhất trong quá trình xử lý bằng công nghệ MBBR. Những giá thể này được thiết kế để có
diện tích bề mặt hiệu dụng lớn nhất để lớp màn biofilm dính bám trên bề mặt giá thể và tạo
điều kiện tối ưu cho hoạt động của vi sinh vật khi những giá thể này lơ lửng trong thể tích bể.
Ngoài ra, trong quá trình xử lý bằng màng sinh học thì sự khuếch tán của chất dinh dưỡng
(chất ô nhiễm) ở trong và ngoài lớp màng cũng là đóng vai trò quan trọng. Vì vậy, chiều dày

hiệu quả của lớp màng cũng là yếu tố cần chú ý có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất xử lý, chiều
dày của lớp màng phải là rất mỏng để các chất dinh dưỡng khuếch tán vào bề mặt lớp màng tốt
nhất. Để đạt được điều này thì độ xáo trộn của giá thể trong bể là nhân tố rất quan trọng để có
thể di chuyển các chất dinh dưỡng khuếch tán lên bề mặt màng và đảm bảo chiều dày của lớp
màng trên giá thể. Trong quá trình chuyển động trong bể các giá thể có thể va chạm vào nhau,
gây ra hiện tượng bào mòn, làm cho lớp màng hình thành trên giá thể bong tróc và giảm hiệu
quả của quá trình xử lý.
Vật liệu làm các giá thể phải có tỷ trọng nhỏ hơn nước để đảm bảo điều kiện lơ lửng được.
Một điểm quan trọng cần chú ý của quá trình xử lý này là mật độ giá thể chiếm từ 25 ÷ 50% thể
NHÓM 3 – 12MT 17
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
tích bể và mật độ tối đa phải nhỏ hơn 67% để đảm bảo giá thể có thể chuyển động lơ lửng trong
bể.
Các giá thể động thường được thiết kế với nhiều hình dạng như: dạng bánh xe (vật liệu PE),
dạng đệm mút,…

Đặc tính của một số loại giá thể:
- Tính kỵ nước cao, khả năng bám dính sinh học cao.
- Chất lượng màng sinh học tốt, khó rơi khỏi vật liệu.
- Chiếm khoảng không gian tốt.
- Không bị nghẹt bùn sau khoảng thời gian dài hoạt động.
- Tạo bùn nặng dễ lắng, tạo ra 40 ÷ 80% bùn ít hơn quá trình bùn hoạt tính.
- Có thể được thả trực tiếp trong bể hiếu khí, kỵ khí, thiếu khí. Không cần phải thay thế trong
vòng 15 năm.
- Không bị ảnh hưởng bởi hình dạng bể, có thể sử dụng cho tất cả các loại bể.
4.1.2. Lớp màng biofilm:
Lớp màng biofilm là quần thể các vi sinh vật dính bám, sinh trưởng và phát triển trên bề mặt
giá thể. Hầu hết trong màng biofilm là các vi sinh vật dị dưỡng với vi sinh vật tùy tiện chiếm
ưu thế. Giữa lớp màng biofilm và lớp chất lỏng được xáo trộn trong bể phản ứng được ngăn

cách bởi một lớp chất lỏng ứ đọng. Chất dinh dưỡng và oxy từ thể tích chất lỏng xáo trộn trong
bể qua lớp chất lỏng ứ đọng và khuếch tán vào lớp màng biofilm. Đồng thời các sản phẩm của
quá trình phân hủy sinh học từ lớp mang biofilm khuếch tán qua lớp chất lỏng ứ đọng tới hỗn
hợp chất lỏng xáo trộn trong bể.
NHÓM 3 – 12MT 18
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
Hai quá trình khuếch tán ra và váo vẫn liên tục xảy ra cùng với sự phát triển sinh khối dày
đặc của các vi sinh vật. Bề dày của sinh khối ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình khuếch tán
oxy hòa tan và chất dinh dưỡng trong bể phản ứng đến các quần thể vi sinh vật. Nếu lớp sinh
khối quá dày thì quá trình khuếch tán diễn ra không hiệu quả. Nếu lớp sinh khối quá mỏng thì
trong quá trình xáo trộn giá thể có thể làm lớp màng biofilm bị rửa trôi khỏi bề mặt giá thể.
Sự phân bố các loại vi sinh vật đặc trưng theo chiều sâu của lớp màng biofilm theo thứ tự:
lớp ngoài cùng phía trên của màng là các vi sinh vật hiếu khí, lớp trong kế tiếp của chúng là các
vi sinh vật tùy tiện. Có sự phân bố này là do sự thay đổi của nồng độ oxy hòa tan và nồng độ cơ
chất ở từng lớp. Lớp ngoài cùng nồng độ oxy hòa tan và nồng độ cơ chất cao trong khi ở lớp
sau hơn thì nồng độ oxy và cơ chất giảm dần, ở lớp này xảy ra các quá trình nitrat hóa và nitrat
trở thành chất nhận điện tử đối với vi sinh vật tùy tiện.
4.2. Mô tả qui trình hoạt động:
Hệ thống bể MBBR gồm các loại bể sau:
 Bể điều hòa
 Bể yếm khí
 Bể thiếu khí
 Bể hiếu khí
 Bể lắng
 Bể chứa nước sạch
a. Bể điều hòa:
Nước thải sau khi được thu gom và xử lý sơ bộ lọc bỏ các chất thải rắn có kích thước lớn sẽ
được bơm vào bể điều hòa.
NHÓM 3 – 12MT 19

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
Đây là nơi tập trung các nguồn nước thải thành một nguồn duy nhất, đồng thòi có nhiệm vụ
điều hòa lưu lương và nồng độ nước thải, tạo chế độ làm việc ổn định và liên tục cho các bể
sau, tránh hiện tượng hệ thống xử lý bị quá tải.
Nước thải trong bể điều hòa được sục khí liên tục từ máy thổi khí nhằm tránh hiện tượng
yếm khí dưới đáy bể.
b. Bể yếm khí:
Nước thải từ bể điều hòa qua đường ống dẫn được bơm vào bể yếm khí theo hướng từ trên
xuống. Tại đây sẽ diễn ra quá trình phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải nhờ sự lên
men yếm khí, làm giảm giá trị BOD, COD của nước thải.
Đây là một quá trình sinh hóa phức tạp với hàng trăm phản ứng trung gian và sản phẩm
trung gian, tuy nhiên có thể biểu diễn đơn giản bởi phương trình sau:
Chất hữu cơ =====> CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S + tế bào mới
Quá trình phân hủy yếm khí gồm 4 giai đoạn:
 Thuỷ phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử.
 Acid hoá.
 Acetate hoá.
 Methane hoá.
Trong quá trình thủy phân, các hợp chất hữu cơ cao phân tử như protein, chất béo,
carbohydrates, celluloses, lignin,… sẽ được cắt mạch tạo thành những phân tử đơn giản có
phân tử khối nhỏ hơn, dễ thủy phân hơn. Các phản ứng thuỷ phân sẽ chuyển hoá protein thành
amino acids, carbohydrates thành đường đơn, và chất béo thành các acid béo.
Đến giai đoạn acid hóa, những hợp chất sau giai đoạn thủy phân được vi khuẩn lên men sử
dụng để lên men acid chuyển hóa thành các chất đơn giản như acid béo dễ bay hơi (acid lactic,
acid propionic, acid acetic), CO2,H2S, NH3, alcohol, methanol, các rượu đơn giản khác.
Sản phẩm của giai đoạn acid hóa nhờ vi khuẩn axetic trong quá trình acetate hóa chuyển hóa
thành sản phẩm cuối cùng: acetate, hydrogen, carbondioxit.
Các phản ứng xảy ra trong giai đoạn acetate hóa:
 CH

2
(OH) COO-+2H
2
O => CH
3
COO-+HCO
3-
+H
+
+H
2
 CH
3
CH
2
CH
2
COO
-
+2H
2
O => 2CH
3
COO
-
+H
+
+2H
2
 CH

3
CH
2
CH
2
CH
2
COO
-
+2H
2
O => CH
3
COO
-
+ CH
3
CH
2
COO
-
+H
+
+2H
2
NHÓM 3 – 12MT 20
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
 CH
3

CH
2
COO
-
+ 3H
2
O => CH
3
COO
-
+HCO3
-
+H
+
+3H
2
Giai đoạn methane hóa là giai đoạn cuối cùng trong toàn bộ quá trình phân hủy, tạo ra
methanol từ các sản phẩm của quá trình acetate hóa.
Các phản ứng chính xảy ra trong giai đoạn methane hóa:
 CH
3
COO
-
+H
2
O => CH
4
+ HCO
3-
 4H

2
+HCO
3-
+H
+
=> CH
4
+ 3H
2
O
 CO+2H
2
O => CH
4
+3CO
2
 CH
3
OH => 3CH
4
+ CO
2
+2H
2
O
 4HCOO
-
+2H
+
=> CH

4
+CO
2
+2HCO
3-
 4CH
3
NH
2
+ 2H
2
O +4H
+
=> 3CH
4
+CO
2
+4NH
4
+
Quá trình xử lý tại bể này mất khoảng từ 2 – 3h. Việc duy trì nồng độ các vi khuẩn dị dưỡng
bám dính trên giá thể ổn định và tương đối đủ để xử lý các chất hữu cơ trong nước thải là rất
quan trọng, ảnh hưởng lớn đến hiệu quả xử lý và nồng độ chất hữu cơ hay giá trị BOD, COD
của nước thải sau khi ra khỏi bể.
b. Bể thiếu khí:
Nước thải được xử lý trong bể gồm nước thải từ bể yếm khí tự chảy qua bể thiếu khí theo
hướng từ dưới lên và dòng nước thải tuần hoàn từ bể sinh học hiếu khí. Bể này có nhiệm vụ
khử nitơ, giải phóng nitơ từ nước thải vào không khí bằng các vi sinh vật thiếu khí. Vi sinh
thiếu khí phát triển sinh khối bằng cách lấy các chất ô nhiễm làm thức ăn . Nước thải sau khi
qua bể thiếu khí sẽ tự chảy qua bể lọc sinh học hiếu khí để tiếp tục xử lý.

Các quá trình sinh hóa xảy ra trong bể: Tùy thuộc vào nước thải chứa cacbon và nguồn nito
sử dụng:
Phương trình sử dụng năng lượng methanol làm chất chất nhận electron:
 6NO
3-
+5CH
3
OH
-
=> 5CO
2
+3N
2
+7H
2
O+6OH
-

Toàn bộ phản ứng gồm cả tổng hợp sinh khối:
 NO
3
-
+1.08CH
3
OH +0.24 H
2
CO
3
=> 0.056C
5

H
7
NO
2
+0.47N
2
+1.68H
2
O+HCO
3
-
 O
2
+0.93CH
3
OH +0.056NO
3
-
=> 0.056C
5
H
7
O
2
N+ 0.47N
2
+1.04H
2
O+0.59H
2

CO
3
+0.56HCO
3
-
Phương trình năng lượng sử sụng methanol, amoni làm chất nhận electron
NHÓM 3 – 12MT 21
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
NO
3
-
+2.5CH
3
OH + 0.5 H
2
CO
3
=> 0.5 C
5
H
7
O
2
N( tế bào vi khuẩn)+ 0.5 N
2
+4.5H
2
O +0.5
HCO

3
-
Phương trình năng lượng sử sụng methane làm chất nhận electron
5CH
4
+8NO
3
-
 4N
2
+5CO
2
+6H
2
O+8OH
-
Toàn bộ phản ứng gồm cả tổng hợp sinh khối sử dụng nước thải làm nguồn cacbon, amoni
làm chất nhận electron:
NO3
-
+0.345C
10
H
19
O
3
N + H
+
+ 0.267NH
4

+
+ 0.267HCO
3
-
=> 0.612C
5
H
7
O
2
N+0.5N
2
+2.3
H
2
O+0.655CO
2
c. Bể hiếu khí:
Gồm 2 bể nối tiếp nhau, làm tăng hiệu suất xử lý của hệ thống. Tại bể hiếu khí có hệ thống
bơm sục khí bổ sung thêm oxy tự do từ không khí vào bể. Dòng chảy nước thải chảy từ bể
thiếu khí sang bể hiếu khí là từ trên xuống trong khi dòng khí từ máy bơm sục vào bể lại đi từ
dưới lên. Hai dòng nước và khí vào bể ngược chiều nhau làm tăng khả năng khuếch tán khí vào
nước, hạn chế sinh mùi, góp phần làm tăng hiệu quả xử lý.
Quá trình xử lý nước thải dựa trên sự oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải nhờ oxy tự
do hoàn tan. Các vi khuẩn hiếu khí sẽ tiếp nhận oxy và chuyển hóa chất hữu cơ thành thức
ăn.Trong môi trường hiếu khí ,vi sinh vật hiếu khí tiêu thụ các chất hữu cơ để phát triển , tăng
sinh khối trên các giá thể động.
Quá trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải gồm ba giai đoạn sau:
 Oxy hoá các chất hữu cơ: C
x

H
y
O
z
+ O
2
=> CO
2
+ H
2
O + DH
 Tổng hợp tế bào mới: C
x
H
y
O
z
+ NH
3
+ O
2
=> CO
2
+ H
2
O + DH
 Phân huỷ nội bào: C
5
H
7

NO
2
+ 5O
2
=> 5CO
2
+ 5 H
2
O + NH
3
± DH
d. Bể lắng:
Nước thải sau các quá trình xử lý tại các bể sinh học được dẫn vào bể lắng. Bể lắng có tác
dụng lắng cặn, bùn, giữ lại các chất hữu cơ, vô cơ không tan, một số chất rắn lơ lửng trong
nước bằng các phương pháp lọc, lắng đảm bảo nước sau khi xử lý đước xả thải ra nguồn tiếp
nhận phù hợp với QCVN 08.2008/BTNMT về nước mặt.
e. Bể chứa nước:
Nước từ bể lắng sẽ theo đường ống dẫn tự chảy sang bể chứa nước. Đầu ống dẫn đặt tại bể
lắng khá cao để lấy lớp nước mặt trên cũng của bể lắng, đảm bảo nước từ bể lắng sang bể chứa
NHÓM 3 – 12MT 22
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
nước là nước “trong”, chứa hàm lượng cặn, bùn, các hợp chất không tan trong nước là thấp
nhất.
Tại bể chứa nước, nước sẽ được sục thêm không khí và bơm thêm một lương nhỏ hợp chất
trợ lắng PAC (poly-aluminum chloride) để đẩy nhanh quá trình lắng, lắng các chất không tan
còn sót trong nước, làm tăng hiệu quả của hệ thống cũng như độ sạch của nước xả thải vào
nguồn tiếp nhận.
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận:

Đối với thành phố Đà Nẵng, công nghệ xử lý nước thải MBBR có thể được xác định là
phương án tốt trong việc thay thế công nghệ xử lý hiện có của thành phố Đà Nẵng. Vì chi phí
NHÓM 3 – 12MT 23
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
đầu tư thấp, hệ thống xử lý chiếm diện tích nhỏ, không đòi hỏi việc mở rộng đất của trạm
XLNT, xử lý hiệu quả và tiết kiệm năng lượng hơn so với các công nghệ khác, hiệu suất xử lý
chất hữu cơ lên đến 90%, chịu được tải trọng hữu cơ cao, lưu lượng xử lý xử lý trong một ngày
lớn, loại bỏ được lượng lớn nitơ trong nước thải… Các yếu tố của công nghệ MBBR trên đều
phù hợp để giải quyết hiện trạng xử lý nước thải đô thị hiện nay của thành phố Đà Nẵng.
5.2. Kiến nghị:
Đà Nẵng hiện đang đối mặt với vấn đề ô nhiễm môi trường đặc biệt là môi trường nước. Để
xây dựng thành phố Đà Nẵng trở thành thành phố môi trường thì việc xử lý nước thải đạt tiêu
chuẩn trước khi xả thải ra bên ngoài là hết sức cần thiết và cấp bách.Trong thời đến, thành phố
cần quan tâm,chỉ đạo các nội dung sau:
 Cải thiện quy trình vận hành các trạm XLNT Hòa Cường, Phú Lộc, Ngũ Hành Sơn
đáp ứng lưu lượng tăng thêm, tăng cường việc xử lý và kiểm soát mùi hôi, bọt, bùn,
phát triển vành đai cây xanh …
 Trạm XLNT Sơn Trà: Triển khai thí điểm cải tạo một hồ kỵ khí thành xử lý sinh học
hiếu khí, tổ chức đánh giá rút kinh nghiệm để đưa vào nghiên cứu áp dụng cho 3 trạm
XLNT còn lại Hòa Cường, Phú Lộc, Ngũ Hành Sơn.
 Đầu tư trang thiết bị cần thiết cho công tác vận hành và bảo dưỡng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
NHÓM 3 – 12MT 24
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MỚI TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ GVHD:
LÊ PHƯỚC CƯỜNG
1. Lê Phước Cường. Giáo trình hóa học môi trường. 2014. Trường đại học bách khoa Đà
Nẵng
2. Đặng Kim Chi. Hóa học môi trường. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội, 1999.
3. />4. />5. Báo cáo đề tài khoa học: "Nghiên cứu khả năng áp dụng công nghệ mương oxy hóa

trong việc xử lý nước thải sinh hoạt ở TP Đà Nẵng" (Tác giả: Đặng Thị Phương Hà –
P.KHĐT – Sở GTVT Đà Nẵng).
6. />7. />8. />trong-xu-ly-nuoc-thai-do-thi.html
NHÓM 3 – 12MT 25

×