bài giảng xử lý nước thải công nghiệp

1



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
CHNG 7
X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
1.1 Mc ích, ý ngha.
Trong các nhà máy nhit in, thng có mt lng nc thi áng k hàng ngày
thi ra. Ngun nc thi này có th b nhim bn c v tp cht c hc, hoá hc, các tp
cht này có th nh hng n môi trng xung quanh. Chính vì lý do ó, cn thit phi
x lý các ngun nc thi ca nhà máy, tránh gây ô nhim môi trng, không làm nh
hng n i sng, sc kho và sn xut ca nhân dân a phng xung quanh khu v!c
nhà máy.
Ngun nc thi ca nhà máy do nhiu ngun khác nhau. Vic x lý các ngun
nc này c"ng cn s d#ng các công ngh hp lý khác nhau  có th x lý mt cách
trit  các ngun nc thi ó. Trong nhà máy, các ngun nc thi c phân loi và
x lý theo 3 h thng chính là H thng nc thi chính; H thng nc thi nhim du;
H thng nc thi v sinh.
1.1.1 H thng nc thi chính
H thng nc thi chính ch yu x lý ngun nc thi t$ khu v!c lò hi, bao
gm nc x lò hi(blowdown), nc thi t$ khu v!c FGD (kh lu hu%nh), ngoài ra còn
có nc thi t$ h thng x lý nc s b (là ngun nc ra ngc b lc). Ngun nc
thi này có &c im có pH không 'n nh, lng tp cht c hc nhiu và lu lng v
không 'n nh. Toàn b ngun nc thi chính c bm v h thng x lý nc thi và
c cha vào hai b tin lu (Pre-retention Tank, dung tích 2000m
3
), và b lu tr(
(Retention Tank, dung tích 1000m
3

). Hai b có dung tích ln nh)m m#c ích làm bc
m 'n nh cho vic v*n hành h thng sau ó. Ti hai b, có h thng bm hóa cht
HCl, NaOH  iu ch+nh pH và h thng s#c khí  khuy trn tránh hin tng tích
bùn trong hai b này. Nc thi t$ hai b lu tr( tip t#c c bm tip sang b TK8 
iu ch+nh pH ln cui cùng trc khi chy tràn sang b l,ng clarifier. Trong b l,ng,
phèn nhôm và cht tr l,ng polymer c bm vào b cho m#c ích keo t# các tp cht
l lng nh)m to bông bùn có kích thc ln thu*n li cho quá trình tách các cht r,n l
lng. Phn nc trong, t$ b l,ng, chy tràn sang b cha nc trong TK9 và hòa cùng
vi phn nc trong sau x lý ca các h thng nc thi nhim du và nc thi v sinh
 tip t#c c bm qua h thng lc. Phn bùn tách ra t$ áy b l,ng c bm qua b
tích bùn THK1  mt ln n(a tách bùn trit, thi bùn ra ngoài qua h thng thi x+, phn
nc trong s- chy tràn v TK9.
Phn nc trong chung t$ 3 h thng nc thi chính, h thng nc thi nhim
du, h thng nc thi v sinh s- c t*p trung ti b cha nc trong TK9. T$ ây,
nc trong c bm qua h thng bình lc áp l!c than-cát, và bình lc cha than hot
tính. Bình lc áp l!c than-cát nh)m m#c ích tách các bông bùn nh., không tách trong
quá trình l,ng. Nc t$ bình lc than-cát tip t#c chy sang bình lc than hot tính. Do
tính cht hp ph# cao ca than hot tính, &c bit là than hot tính có ái l!c cao vi các
cht h(u c, các kim loi n&ng nên mt s các tp cht c hi s- b hp ph# và b gi( li

2



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP

Hinh 7.1: S  h thng x lý nc thi DC2-NM N Ph Li

3

TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
nh: các tp cht h(u c gây màu, mùi, các ht keo, các ion kim loi n&ng, các anion bán
kính ln Phn nc trong sau x lý l,ng, lc t yêu cu các ch+ cht lng nc thi
theo các tiêu chun quy nh (thông thng là cht lng nc thi loi A) s- c bm
thi ra ngoài môi trng.
1.1.2 H thng nc thi nhim du.
H thng nc thi nhim du x lý toàn b ngun nc thi có nhim du ca
nhà máy nh: t$ khu v!c lò hi, khu v!c máy nghin, khu v!c trm bin th, khu v!c b
du FO. /&c im ca ngun nc này là có nhiu tp v*t là các cht du, m0 công
nghip. Toàn b ngun nc thi này c bm v b tách du n'i (API : ) ca trm x
lý nc. Ti ây, b tách du n'i có dung tích 1000m
3
'n nh dòng nc và tách phn
du n'i qua h thng máng gt du n'i. Phn nc sau b API còn l1n du trong nc
c bm qua bình tách du tinh (CPI: corrugated plate interceptor). Ti ây, nc
nhim du chy qua các tm nh!a cong zíc z,c vi lu lng thp, do tip xúc ma sát,
phn du l1n trong nc s- dn tích t# thành kích thc ln nh2 hn nc và n'i lên trên,
tách ra kh.i dòng nc và chy tràn ra b cha du thi. Phn nc trong sau b tách
du tinh s- chy v t*p chung  TK9  chun b cho quá trình lc tip theo nh mô t 
trên.
1.1.3 H thng nc thi v sinh
H thng nc thi v sinh x lý toàn b ngun nc thi v sinh khu v!c nhà
máy. Ngun nc thi này có &c im l1n nhiu các tp cht h(u c cha phân hu3.
Ngun nc thi này chy t! nhiên v b cha và c loi b. các tp v*t qua h thng
li ch,n rác và h thng cào rác. Phn nc thi s- c bm qua b s#c khí, ti ây các
cht h(u c có trong nc thi s- b oxy hóa nh các vi sinh v*t s4n có. Quá trình này
c t5ng tc nh h thng qut s#c khí cung cp không khí cho quá trình oxy hoá tp
cht h(u c nh các vi sinh v*t. Phn nc trong t$ b này s- chy tràn sang b l,ng, ti

ây xy ra quá trình l,ng tách bùn. Phn bùn c bm tr li b s#c khí làm t5ng quá
trình khuy trn và tip xúc, thúc y quá trình oxy hoá tp cht h(u c. Nc trong chy
tràn sang TK9  tip t#c quá trình x lý lc sau ó. H thng lc than hot tính m bo
quá trình tách các tp cht h(u c mt cách trit .
1.2 Các phng pháp x lý nc thi
1.2.1
X lý nc bng phng pháp hóa hc và hóa lý

1.2.1.1 Phng pháp keo t
1.2.1.2 Phng pháp trung hòa
Nc thi sn xut trong nhiu l6nh v!c có cha nhiu axit ho&c kim. / ng5n
ng$a hin tng xâm th!c  các công trình thoát nc và tránh cho các quá trình sinh hóa
 các công trình làm sch và trong h, sông không b phá hoi, ngi ta phi trung hòa
các loi nc thi ó. Trung hòa còn vi m#c ích làm cho mt s mui kim loi n&ng
l,ng xung và tách ra kh.i nc.

4



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
Công ngh u tiên: tính n kh n5ng trung hòa l1n nhau gi(a các loi nc thi
cha axit và kim.
Quá trình trung hòa c th!c hin trong các b trung hòa kiu làm vic liên t#c
hay gián on theo chu k%. NT sau khi trung hòa có th cho l,ng  các h l,ng t*p trung
và nu iu kin thu*n li, các h này có th tích có th tr( c c&n l,ng trong khong
10-15 n5m.
Th tích c&n l,ng ph# thuc vào nng  axit, ion kim loi n&ng trong NT, vào
dng và liu lng hóa cht, vào mc  l,ng trong, Ví d#: khi trung hòa NT b)ng vôi
s(a ch bin t$ vôi th trng cha 50% CaO hot tính s- to nhiu c&n nht.

Vic l!a chn bin pháp trung hòa ph# thuc vào lng NT, ch  x thi, nng
, hóa cht có  a phng. /i vi NT sn xut, vic trung hòa b)ng hóa cht khá khó
kh5n vì thành phn và lu lng NT trong các trm trung hòa dao ng rt ln trong
ngày êm. Ngoài vic cn thit phi xây d!ng b iu hòa vi th tích ln còn phi có
thit b t! ng iu ch+nh lng hóa cht vào. Thông s chính  iu ch+nh ph' bin là
i lng pH. Trong th!c t cn phi tin hành th!c nghim vi t$ng loi NT  tin
hành bin pháp trung hòa vì trong NT này cha nhiu hp cht h(u c, axit, mui phân ly
yu có nh hng n vic o pH b)ng in hóa hc.
a. Trung hòa bng cách trn NT cha axit và NT cha kim
Phng pháp này c dùng khi NT ca xí nghip là axit còn xí nghip gn ó có
NT kim. C hai loi NT này u không cha các cu t gây ô nhim khác.
b. Trung hòa NT bng cách cho thêm hóa cht
Nu NT cha quá nhiu axit hay kim ti mc không th trung hòa b)ng cách trn
l1n chúng vi nhau c thì phi cho thêm hóa cht. Phng pháp này thng  trung
hòa axit. Hóa cht s d#ng: ph liu công nghip a phng.
/ trung hòa axit vô c có th dùng bt k% dung dch có tính baz nào. Hóa cht
r tin và d kim là Ca(OH)2, CaCO3, MgCO3, ôlômit, còn NaOH và xôa Na2CO3
ch+ c dùng khi chúng là ph liu.
Liu lng hóa cht c xác nh theo iu kin trung hòa hoàn toàn axit t! do
và ly ln hn tính toán mt chút. Vic a dung dch công tác vào NT c tin hành
nh bm ho&c các thit b nh lng (kiu phao, nh mc vi áp l!c c nh,…)
c. Trung hòa NT cha axit bng cách lc qua nhng lp vt liu trung hòa
S d#ng cho NT cha HCl, HNO3, H2SO4 vi hàm lng di 5g/l và không
cha mui kim loi n&ng.
Cách tin hành: cho NT tip xúc các b v*t liu lc là á vôi, magiezit, á hoa
cng, ôlômit,… kích thc ht 3-8 cm vi tc  ph# thuc vào v*t liu nhng không
quá 5m3/h và thi gian tip xúc không quá 10 phút, nc thi có th chuyn ng ngang
ho&c ng trong b lc.
d. Dùng khí thi, khói t lò hi  trung hòa NT cha kim

5



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
/ây là bin pháp khá kinh t  trung hòa NT cha kim vì khí t$ ng khói cháy
tt thng cha khong 14% CO2.
1.2.1.3 Phng pháp oxy hóa kh
Các cht bn trong NT công nghip có th phân ra hai loi: vô c và h(u c. Các
cht h(u c thng là m, m0, ng, các hp cht cha phenol, cha nit, nên có th
b phân hy vi sinh v*t, do ó có th dùng phng pháp sinh hc  x lý. Các cht vô c
thng là nh(ng cht không x lý b)ng phng pháp sinh hc c. Các ion kim loi
n&ng không th XL b)ng VSV c"ng nh không loi c di dng c&n, ch+ 1 phn b
hp ph# b)ng BHT. Thy ngân, asen, còn là nh(ng cht rt c khó XL mà còn tiêu
dit các VSV có li trong NT.
a. XLNT cha xianua bng phng pháp oxy hóa kh
Vic l!a chn bin pháp XLNT ph# thuc vào tính cht lý hóa ca NT. Cách thc
thng dùng là oxy hóa xianua chuyn sang dng xianat, feri, fero, các c&n kt ta t$
nh(ng xianua n gin, phc cht ri sau ó tách kh.i nc thi b)ng phng pháp l,ng
ho&c lc.
Cn u tiên l!a chn bin pháp oxy hóa xianua c thành xianat không c vì ây
là bin pháp tt nht. 7 ây, nhóm CN- b phân hy hoàn toàn và nc s- không nhim
bn tr li bi các cht xianua.
Mt s các cht hay dùng:
• Dùng hypoclorit:
 / oxy hóa xianua n gin, tan c: CN- + OCl- CNO- + Cl-
 / oxy hóa xianua phc hp, tan, c
• Dùng clo l.ng trong môi trng kim:
 / oxy hóa xianua n gin, tan c: CN- + Cl2 + 2OH- CNO- + Cl-
+ H2O

 / oxy hóa xianua phc hp, tan c:
• Dùng permanganat:
 / oxy hóa xianua n gin, tan c:
 / oxy hóa xianua phc hp, tan c:
Lu ý: quá trình oxy hóa là nh oxi nguyên t mi sinh, không phi là O2 nên nu
làm thoáng thì xianua không th b oxy hóa c mà ch+ mt phn b th'i i mà thôi.
b. XLNT cha crom bng phng pháp oxy hóa kh
Nguyên t,c: chuyn Cr6+ s- bin v Cr3+, tip ó tách  dng hidroxit kt ta.
Các cht kh có th dùng: Na2S, Na2SO3, NaHSO3, FeSO4, SO2, khói cha khí
SO2,
-Các phn ng chuyn Cr6+ v Cr3+:
Cr2O72- + 3S2- + 14H+ 2Cr3+ + 3S0 + 7H2O
Cr2O72- + 3HSO3- + 5H+ 2Cr3+ + 3SO42- + 4H2O
Cr2O72- + 6Fe2- + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

6



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
Nu dùng nc Na2S thì trong dung dch Na2S b thy phân mnh và to kt ta
Cr(OH)3 nên không cn thêm vôi: S2- + 2H2O H2S + 2OH. Nu dùng NaHSO3, FeSO4
thì cn cho thêm vôi s(a (ho&c loi kim nào ó)  kt ta Cr(OH)3.
Công ngh x lý nh sau: /u tiên NT c iu hòa lu lng và nng . Sau
ó kim tra pH nu thy pH > 4 cn iu ch+nh sao cho pH 2-4 trc khi th!c hin phn
ng kh, ng thi cn xác nh lng Cr6+  tính toán lng cht kh ( thng dùng
gp 1,25 ln lng tính toán theo lý thuyt).
Cht kh thng c chun b di dng dung dch 10% và cho vào b phn ng
nh thit b nh lng. Thi gian khuy trn b phn ng di 30 phút, sau khi phn
ng kh kt thúc cho vôi s(a vào ( c chun b vi nng  khong 2,5%) cho t pH

9, tip t#c khuy khong 3-5 phút sau ó cho NT sang b l,ng vi thi gian khong 2h.
c. Phng pháp oxy hóa in hóa
/c dùng  x lý NT vi m#c ích phân hy các cht c trong NT ho&c thu
hi các kim loi quí trên in c!c.
Áp d#ng: X lý NT các phân xng m niken, m bc, các nhà máy làm giàu kim
loi, phân xng ty ra g+ kim loi.
Ví d#: trên c!c catot có th thu hi khong 60-70% ng trong NT cha các hp
cht ng xianua b)ng oxy hóa in hóa.
Ví d#: in phân các dung dch cha s,t sunfat và axit sunfuaric t! do b)ng màng
trao 'i anion s- ph#c hi ti 80-90 % axit sunfuaric và thu hi wc bt s,t vi lng
20-50kg/m3 dung dch.
Nu dùng phng pháp in phân, NT sau x lý có th dùng li  chun b cho
các dung dch m và dung dch axit sunfuaric có th dùng li cho các quá trình in phân
sau. Theo kinh nghim các nghiên cu và th!c t cho thy: nu NT cha xianua vi nng
 ln hn 1g/l dùng phng pháp in phân s- r tin hn so vi phng pháp dùng hóa
cht.
1.2.2 Phng pháp sinh hc
1.2.2.1 Kh nng t làm sch ca ngun nc
Kh n5ng kh c các cht ô nhim ca ngun nc c gi là kh n5ng "t!
làm sch" (self purification) ca ngun nc. Kh n5ng ó c th hin qua 2 quá trình:
 Qúa trình xáo trn (pha loãng ) thun tuý lý hc gi(a nc thi vi ngun
nc.
 Quá trình khoáng hoá các cht h(u c nhim bn trong ngun nc.
Do hai quá trình trên nng  các cht ô nhim a vào ngun nc sau mt thi
gian s- gim xung én mt mc nào ó.
/i vi ngun nc có dòng chy (sông) nc thi c pha loãng vi ngun
nc và theo dòng chy ' ra bin hay mt ni nào ó. Quãng ng có có th chia
thành nh(ng vùng nh sau:
 Vùng ngay ming cng x nc thi
 Vùng ph#c hi li trng thái bình thng. Quá trình t! làm sch ã kt thúc.

7



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
Ho&c:
 Vùng nhim bn n&ng nht. Hàm lng oxy hào tan trong ngun t giá tr
nh. nht.
 Vùng ph#c hi li trng thái bình thng. Quá trình t! làm sch ã kt thúc.
Kh n5ng t! làm sch ngun nc ph# thuc vào nhiu nhân t: quan trng nht là
lu lng ca ngun nc, m&t thoáng ngun nc,  sâu ca ngun nc, nhit
,…
/ xác nh mc  cn thit làm sch nc thi trc khi cho x ra ngun nc,
cn ánh giá chính xác kh n5ng t! làm sch ca ngun nc b)ng cách tin hành nghiên
cu cn th*n v thu3 v5n, thu3 sinh và thành phn hoá lý ca ngun nc

Hình7.2: Phân chia các vùng ca dòng chy theo kh nng t làm sch ca ngun nc
Khi xác nh mc  xáo trn gi(a nc thi vi nc sông không ly toàn b lu
lng nc sông  túnh vì  khía cnh cng x quá trình xáo trn cha th t hoàn toàn
ch+ t mà ch+ t hoàn toàn  mt khong cách nào ó xa cng x. m&t khác, t+ l gi(a
lu lng nc thi và lu lng nvs ngun càng lnthì khong cách t$ cng x én
im tính toán (là ni ã th!c hin quá trình xáo trn hoàn toàn) s- càng ln.
1.2.2.2 C s lý thuyt cho x lý nc bng phng pháp sinh hc
a. Quá trình hiu khí và hiu khí không bt buc (tùy nghi)
/ thit k và v*n hành mt b x lý sinh hc có hiu qu chúng ta phi n,m v(ng
các kin thc sinh hc có liên quan n quá trình x lý. Trong các b x lý sinh hc các
vi khun óng vai trò quan trng hàng u vì nó chu trách nhim phân hy các thành
phn h(u c trong nc thi. Trong các b bùn hot tính mt phn cht thi h(u c s-

8



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
c các vi khun hiu khí và hiu khí không b,t buc s d#ng  ly n5ng lng 
t'ng hp các cht h(u c còn li thành t bào vi khun mi. Vi khun trong b bùn hot
tính thuc các ging Pseudomonas, Zoogloea, Achromobacter, Flavobacterium,
Nocardia, Bdellovibrio, Mycobacterium và hai loi vi khun nitrát hóa là Nitrosomonas
và Nitrobacter. Ngoài ra còn có cácloi hình si nh Sphaerotilus, Beggiatoa, Thiothrix,
Lecicothrix và Geotrichum. Ngoài các vi khun các vi sinh v*t khác c"ng óng vai trò
quan trng trong các b bùn hot tính. Ví d# nh các nguyên sinh ng v*t và Rotifer 5n
các vi khun làm cho nc thi u ra sch hn v m&t vi sinh.
Khi b x lý c xây d!ng xong và a vào v*n hành thì các vi khun có s4n
trong nc thi b,t u phát trin theo chu k% phát trin ca các vi khun trong mt m
cy vi khun. Trong thi gian u,  sm a h thng x lý vào hot ng 'n nh có
th dùng bùn ca các b x lý ang hot ng gn ó cho thêm vào b mi nh là mt
hình thc cy thêm vi khun cho b x lý. Chu k% phát trin ca các vi khun trong b x
lý bao gm 4 giai on:
 Giai on ch*m (lag-phase): xy ra khi b b,t u a vào hot ng và bùn ca
các b khác c cy thêm vào b. /ây là giai on  các vi khun thích nghi
vi môi trng mi và b,t u quá trình phân bào.
 Giai on t5ng trng (log-growth phase): giai on này các t bào vi khun tin
hành phân bào và t5ng nhanh v s lng. Tc  phân bào ph# thuc vào thi
gian cn thit cho các ln phân bào và lng thc 5n trong môi trng.
 Giai on cân b)ng (stationary phase): lúc này m*t  vi khun c gi(  mt s
lng 'n nh. Nguyên nhân ca giai on này là (a) các cht dinh d0ngcn
thit cho quá trình t5ng trng ca vi khun ã b s d#ng ht, (b) s lng vi
khun sinh ra b)ng vi s lng vi khun cht i.
 Giai on cht (log-death phase): trong giai on này s lng vi khun cht i

nhiu hn s lng vi khun c sinh ra, do ó m*t  vi khun trong b gim
nhanh. Giai on này có th do các loài có kích thc kh kin ho&c là &c im
ca môi trng.

9



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
C"ng cn nó thêm r)ng  th trên ch+ mô t s! t5ng trng ca mt qun th vi
khun n c. Th!c t trong b x lý có nhiu qun th khác nhau và có  th t5ng
trng ging nhau v dng nhng khác nhau v thi gian t5ng trng c"ng nh +nh ca
 th. Trong mt giai on bt k% nào ó s- có mt loài có s lng ch o do  thi
im ó các iu kin nh pH, oxy, dinh d0ng, nhit  phù hp cho loài ó. S! bin
ng v các vi sinh v*t ch o trong b x lý c biu din trong hình bên di. Khi
thit k và v*n hành h thng x lý chúng ta phi  ý ti c h vi sinh v*t này, không
nên ngh6 r)ng ây là mt "hp en" vi nh(ng vi sinh v*t bí m*t.

Hình 7.4:  th v s tng trng tng i ca các vi sinh vt trong b x lý nc thi

Hình 7.3:  th in hình v s tng trng ca vi khun trong b x lý

10



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
Nh ã nói  trên vi khun óng vai trò quan trng hàng u trong các b x lý
nc thi. Do ó trong các b này chúng ta phi duy trì mt m*t  vi khun cao tng
thích vi lu lng các cht ô nhim a vào b. /iu này có th th!c hin thông qua

quá trình thit k và v*n hành. Trong quá trình thit k chúng ta phi tính toán chính xác
thi gian tn lu ca vi khun trong b x lý và thi gian này phi  ln  các vi khun
có th sinh sn c. Trong quá trình v*n hành, các iu kin cn thit cho quá trình t5ng
trng ca vi khun (pH, cht dinh d0ng, nhit , khuy trn ) phi c iu ch+nh 
mc thu*n li nht cho vi khun.

Loi

Các yu t nh hng n hot ng ca công trình

Bùn hot tính Loi b phn ng
Thi gian lu ca nc thi trong b phn ng
Ch  np nc thi và các cht h(u c
Hiu sut s#c khí
Thi gian lu tr( VSV trong b phn ng
T+ l thc 5n/vi sinh v*t (F/M)
T+ l bùn bm hoàn lu v b phn ng
Các cht dinh d0ng
Các yu t môi trng (nhit , pH)
B lc sinh
hc nh. git
Loi nguyên liu làm giá bám và chiu cao ca ct nguyên liu này
Ch  np nc thi và các cht h(u c
Hiu sut thông khí
T+ l hoàn lu
Cách s,p xp các ct lc
Cách phân phi lu lng nc
/6a quay sinh
hc
S b, 6a

Ch  np nc thi và các cht h(u c
B ph*n truyn ng
M*t  ca nguyên liu cu to 6a
V*n tc quay
Các tr#c quay
/ ng*p nc ca 6a
T+ l hoàn lu
Loi

Các yu t nh hng n hot ng ca công trình

Bùn hot tính Loi b phn ng
Thi gian lu ca nc thi trong b phn ng
Ch  np nc thi và các cht h(u c
Hiu sut s#c khí
Thi gian lu tr( VSV trong b phn ng
T+ l thc 5n/vi sinh v*t (F/M)
T+ l bùn bm hoàn lu v b phn ng
Các cht dinh d0ng
Các yu t môi trng (nhit , pH)
B lc sinh
hc nh. git
Loi nguyên liu làm giá bám và chiu cao ca ct nguyên liu này
Ch  np nc thi và các cht h(u c

11



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP

Hiu sut thông khí
T+ l hoàn lu
Cách s,p xp các ct lc
Cách phân phi lu lng nc
/6a quay sinh
hc
S b, 6a
Ch  np nc thi và các cht h(u c
B ph*n truyn ng
M*t  ca nguyên liu cu to 6a
V*n tc quay
Các tr#c quay
/ ng*p nc ca 6a
T+ l hoàn lu
Bng 7.1: Các yu t nh hng n hot ng ca các công trình x lý nc thi hiu khí
b. Quá trình ym khí
Các h thng ym khí ng d#ng kh n5ng phân hy cht h(u c ca vi sinh v*t
trong iu kin không có oxy. Quá trình phân hy ym khí cht h(u c rt phc tp liên
h n hàng tr5m phn ng và sn phm trung gian. Tuy nhiên ngi ta thng n gin
hóa chúng b)ng phng trình sau ây:
Cht h(u c
lên men

>
y
m khí

CH
4
+ CO

2
+ H
2
+ NH
3
+ H
2
S
Quá trình phân hy ym khí c chia thành 3 giai on chính nh sau:
 Phân hy các cht h(u c cao phân t.
 To nên các axít.
 To methane.

Giai on I
Thy phân và lên men

Giai on II
To axid acetic, H
2

Giai on III
Sinh CH
4

Hình 7.5: Ba giai on ca quá trình lên men ym khí (Mc. Cathy, 1981)

Các nhân t môi tr ng nh hng n quá trình lên men ym khí

12

TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
Quá trình lên men ym khí có th c khi ng mt cách nhanh chóng nu nh
cht thi ca mt hm  ang hot ng c dùng  làm cht mi (a vi khun ang
hot ng vào m ). Hàm lng cht r,n trong nguyên liu np cho hm  nên c
iu ch+nh  mc 5 ¸ 10%, 90 ¸ 95% còn li là nc.

 nh hng ca nhit 
Nhit  và s! bin 'i ca nhit  trong ngày và các mùa nh hng n tc 
phân hy cht h(u c. Thông thng biên  nhit sau ây c chú ý n trong quá
trình x lý ym khí:
 25 - 40
oC
: ây là khong nhit  thích hp cho các vi sinh v*t a m.
 50 - 65
oC
: nhit  thích hp cho các vi sinh v*t a nhit.
Nói chung khi nhit  t5ng tc  sinh khí t5ng nhng  nhit  trong khong
40-45
oC
thì tc  sinh khí gim vì khong nhit  này không thích hp cho c hai loi
vi khun, nhit  trên 60
oC
tc  sinh khí gim t ngt và quá trình sinh khí b km
hãm hoàn toàn  65
oC
tr lên.

Hình 7.6: nh hng ca nhit  lên kh nng sinh khí ca hm 

7 các nc vùng ôn i nhit  môi trng thp; do ó tc  sinh khí ch*m và 
nhit  di 10
oC
th tích khí sn xut c gim mnh. / ci thin tc  sinh khí
ngi ta có th dùng Biogas un nóng nguyên liu np, ho&c un nc nóng  trao 'i
nhit qua các ng hình xo,n c l,p &t s4n trong lòng hm . Ngoài ra ngi ta còn dùng
các tm nh!a trong  bao hm  li, nhit  bên trong tm nh!a trong s- cao hn nhit
 môi trng t$ 5 8 10
oC
, ho&c thit k cho phn trên hm  cha nc và lng nc
này c un nóng lên b)ng bc x m&t tri, ho&c to lp cách nhit vi môi trng b)ng
cách ph phân compost ho&c lá cây lên hm .
 nh hng ca pH và  kim (alkalinity)
pH trong hm  nên c iu ch+nh  mc 6,6 8 7,6 ti u trong khong 7 8 7,2
vì tuy r)ng vi khun to acid có th chu c pH thp khong 5,5 nhng vi khun to
methane b c ch  pH ó. pH ca hm  có khi h xung thp hn 6,6 do s! tích t# quá
 các acid béo do hm  b np quá ti ho&c do các c t trong nguyên liu np c ch
hot ng ca vi khun methane. Trong trng hp này ngi ta l*p tc ngng np cho

13



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
hm   vi khun sinh methane s d#ng ht các acid th$a, khi hm  t c tc 
sinh khí bình thng tr li ngi ta mi np li nguyên liu cho hm  theo úng lng
quy nh. Ngoài ra ngi ta có th dùng vôi  trung hòa pH ca hm . Alkalinity ca
hm  nên c gi(  khong 1.000 - 5.000 mg/L  to kh n5ng m tt cho nguyên
liu np.

 nh hng ca  mn
Thng trên 90% trng lng nguyên liu là nc. TTNLM ã tìm hiu kh n5ng
sinh Biogas ca hm  tùy thuc nng  mui trong nc. Kt qu cho thy vi khun
tham gia trong quá trình sinh khí methane có kh n5ng dn dn thích nghi vi nng 
ca mui 5n NaCl trong nc. Vi nng  < 0,3% kh n5ng sinh khí không b gim
áng k. Nh v*y vic v*n hành các h thng x lý ym khí ti các vùng nc l trong
mùa khô không g&p tr ngi nhiu.
 Các cht dinh dng
/ bo m n5ng sut sinh khí ca hm , nguyên liu np nên phi trn  t
c t+ s C/N t$ 25/1-30/1 bi vì các vi khun s d#ng carbon nhanh hn s d#ng m
t$ 25-30 ln. Các nguyên t khác nh P, Na, K và Ca c"ng quan trng i vi quá trình
sinh khí tuy nhiên C/N c coi là nhân t quyt nh.
 nh hng lng nguyên liu np
nh hng ca lng nguyên liu np có th biu th b)ng 2 nhân t sau:
 Hàm lng cht h(u c biu th b)ng kg COD/m
3
/ngày hay VS/m
3
/ngày
 Thi gian lu tr( h9n hp np trong hm  HRT
Lng cht h(u c np cao s- làm tích t# các acid béo do các vi khun  giai on
3 không s d#ng kp làm gim pH ca hm  gây bt li cho các vi khun methane.
 nh hng ca các cht khóang trong nguyên liu np
Các cht khóang trong nguyên liu np có tác ng tích c!c ho&c tiêu c!c n quá
trình sinh khí methane. Ví d#  nng  thp Nikel làm t5ng quá trình sinh khí.
Các cht khóang này còn gây hin tng cng hng ho&c i kháng. Hin tng
cng hng là hin tng t5ng c tính ca mt nguyên t do s! có m&t mt nguyên t
khác. Hin tng i kháng là hin tng gim c tính ca mt nguyên t do s! có m&t
ca mt nguyên t khác.

Cations gây 
c

Cations cng hng

Cations i kháng
Ammonium - N Ca, Mg, K Na
Ca Ammniu - N, Mg K, Na
Mg Ammonium - N, Ca K, Na
K K, Na
Na Ammonium - N, Ca, Mg K
Bng7.2: Hin tng cng hng và i kháng ca các cation i vi quá trình lên men ym khí

14



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
 Khuy trn
Khuy trn to iu kin cho vi khun tip xúc vi cht thi làm t5ng nhanh quá
trình sinh khí. Nó còn làm gim thiu s! l,ng ng ca các cht r,n xung áy hm và s!
to bt và váng trên m&t hm .
D!a vào kh n5ng sng ca VSV  phân hy – oxy hóa các cht h(u c  dng
keo và hòa tan có trong nc thi Bao gm:
 XL sinh hc trong iu kin t! nhiên: cánh ng ti, bãi lc, h sinh hc,…
 XL sinh hc trong iu kin nhân to: b lc sinh hc, b k khí, b hiu
khí,…
Thng theo sau quá trình x lý c hc  loi b. các cht h(u c trong nc thi

nh hot ng ca các vi khun
Tùy theo nhóm vi khun s d#ng là hiu khí hay ym khí mà ngi ta thit k các
công trình khác nhau.
1.2.2.3 X lý nc thi bng phng pháp sinh hc trong iu kin t nhiên

Phân loi

Tên thông d!ng

Các "c im

Các ng d!ng
Hiu khí
a) H x lý ch*m /c thit k sao cho iu
kin hiu khí t c sut
chiu sâu ca ao, h.
X lý cht h(u c hòa tan
và nc thi ã qua x lý
s cp
b) H cao tc /c thit k  t sn
lng cao.
Loi các cht dinh d0ng,
cht h(u c hòa tan
c) H x lý cp ba Ging nh h x lý ch*m
nhng lu lng np cht
h(u c rt thp
X lý cp ba nc thi t$
h thng x lý th cp 
t cht lng cao hn
Kt h#p hiu

khí-k$ khí (có
thông khí)
H Facultative có
thông khí
Sâu hn h x lý cao tc;
thit b thông khí và quá
trình quang hp cung cp
oxy cho h thng  lp
nc m&t;  lp gi(a là
quá trình k khí không b,t
buc; lp áy h là quá
trình k khí
X lý nc thi qua lc
ho&c cha qua lc, nc
thi công nghip

Kt h#p hiu
khí - k$ khí
(ngu%n oxy t
to)
H facultative Ging nh  trên nhng
không có thit b thông khí
X lý nc thi qua lc
ho&c cha qua lc, nc
thi công nghip
K$ khí
H x lý k khí /iu kin k khí trong toàn
h, thng có thêm h
hiu khí ho&c facultative
 x lý tip nc thi sau

giai on k khí này.
X lý nc thi ô th,
nc thi công nghip
K$ khí kt h#p
vi k$ khí -
H thng h x lý Kt hp gi(a các loi h
ã nêu trên. Thng có
X lý trit  nc thi ô
th vi hiu sut kh vi

15



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
hiu khí
thêm giai on hoàn lu
nc t$ h hiu khí sang
h k khí.
sinh v*t gây bnh cao.

Bng 7.3: Các loi ao h thng s dng và c im ca nó
Thông s Loi H%

HK x lý
ch*m
HK cao
tc
HK x lý
cp ba

Facultative
B
H k
khí
Thông khí c hc
Ch  np
nc thi
Cách
khong
có khuy
trn
Cách
khong
có khuy
trn
Cách
khong
có khuy
trn
Khuy
trn trên
b m&t
- Khuy trn trit

Din tích h%
(acre)
< 10 0,5 - 2 2 - 10 2 - 10 0,5 - 2 2 - 10
Vn hành
ni tip
ho&c

song
song
ni tip ni tip
ho&c
song
song
ni tip
ho&c song
song
ni tip ni tip ho&c song
song
Th i gian lu
t%n nc
(ngày)
10 - 40 4 - 6 5 - 20 5 - 30 20 - 50 3 - 10
Sâu, ft
3 - 4 1 - 1,5 3 - 5 4 - 8 8 -16 6 1 20
pH
6,5- 10,5 6,5- 10,5 6,5 -10,5 6,5- 8,5 6,5 -7,2 6,5 -8,0
Nhit  hot
ng (oC)
0 -30 5 - 30 0 -30 0 - 50 6 -50 0 -30
Nhit  ti u
(oC)
20 20 20 20 30 20
Lu l#ng np
BOD
(lb/acre.d)
60- 120 80 -160 - 15 50 -180 200- 500
Hiu sut

chuyn hóa
BOB (%)
80- 95 80 -95 60- 80 80- 95 50 -85 80 - 95
SS nc thi
u ra (mg/L)
80 -140 150 -300 10 -30 40 -60 80 -160 80 - 250
Bng 7.4: Các thông s tham kho trong quá trình thit k
1.2.2.4 X lý nc thi bng phng pháp sinh hc trong iu kin nhân to
a. T&ng quan

16



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
b. X lý hiu khí, các dng b x lý hiu khí
 B bùn hot tính
Quá trình bùn hot tính hay b hiu khí (Aerotank) là quá trình x lý sinh hc hiu
khí, trong ó nng  cao ca vi sinh v*t mi c to thành c trn u vi nc
thi. Quy trình x lý nc thi b)ng bùn hot tính c th!c hin  nc Anh t$ n5m
1914, ã c duy trì và phát trin n nay, vi phm vi ng d#ng rng rãi x lý nc
thi sinh hot và nc thi công nghip.
Bùn hot tính bao gm nh(ng sinh v*t sng kt li thành dng ht ho&c dng bông
vi trung tâm là các cht nn r,n l lng (40%). Cht nn trong bùn hot tính có th n
90% là phn chaát r,n ca rêu, to và các phn sót r,n khác nhau. Bùn hiu khí  dng
bông bùn vàng nâu, d l,ng là h keo vô nh hình còn bùn k: khí  dng bông ho&c dng
ht màu en. Nh(ng sinh v*t sng trong bùn là vi khun n bào ho&c a bào, nm men,
nm mc, x khun, các ng v*t nguyên sinh và ng v*t h ;ng, dòi, giun, ôi khi là
các u trùng sâu b. Vai trò c bn trong quá trình làm sch nc thi ca bùn hot tính
là vi khun, có th chia ra làm 8 nhóm.

Trong nc thi các t bào ca loài Zooglea có kh n5ng sinh ra bao nhy xung
quanh t bào có tác d#ng g,n kt các vi khun các ht l lng khó l,ng các cht màu cht
gây mùi… và phát trin thành các ht bông c&n. Các ht bông c&n này khi c khuy
o và th'i khí s- dn dn ln lên do hp ph# nhiu ht r,n l lng nh., t bào vi sinh
v*t, nguyên sinh ng v*t và các cht c. Nh(ng ht bông này khi ng$ng th'i khí ho&c
khi các c cht cn kit, chúng s- l,ng xung to ra bùn hot tính. Trong bùn hot tính
luôn có m&t ng v*t nguyên sinh mà i din là Sarcodina, Mastigophora, Ciliata,
Suctoria và vài loi sinh v*t phc tp khác. Quan h gi(a ng v*t nguyên sinh và vi
khun là quan h “Mi - thú” thuc cân b)ng ng cht h(u c - vi khun - ng v*t
nguyên sinh. Khi bùn l,ng xung là “bùn già” hot tính bùn b gim. Hot tính ca bùn
có th c hot hoá tr li b)ng cách cung cp y  dinh d0ng và c cht h(u c.
Phn ln các vi sinh v*t u có kh n5ng xâm chim, bám dính trên b m&t v*t r,n khi có
c cht, mui khoáng và oxi to nên màng sinh hc dng nhy có màu thay 'i theo
thành phn nc thi t$ vàng xám n nâu ti. Trên màng lc sinh hc có cha hàng triu
n hàng t3 t bào vi khun, nm men, nm mc và mt s ng v*t nguyên sinh khác.
Tuy nhiên khác vi h qun th vi sinh v*t trong bùn hot tính thành phn loài và s
lng các loài trong màng sinh hc tng i ng nht. Công thc bùn hot tính thng
dùng trong các tính toán là C
5
H
7
O
2
N. [2]
H thng x lý nc thi trong b bùn hot tính (Aerotank) c mô t treân hình
6.2.
Aerotank c phân loi theo nhiu cách: Ch  thu3 ng l!c dòng chy vào;
Ch  làm vic ca bùn hot tính; Cu to Aerotank; …

17



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP

Hình 7.7 S  h thng  hiu khí
Quá trình sinh hc xy ra qua 3 giai on:
Giai on 1: Bùn hot tính hình thành và phát trin. Lúc này, c cht và cht dinh
d0ng ang rt phong phú, sinh khi bùn còn ít. Theo thi gian, quá trình thích nghi ca
vi sinh v*t t5ng, chúng sinh trng rt mnh theo cp s nhân, sinh khi bùn t5ng mnh.
Vì v*y, lng oxy tiêu th# t5ng dn, vào cui giai on này rt cao. Tc  tiêu th# oxy
vào cui giai on này có khi gp 3 ln  giai on 2. Tc  phân hy cht bn h(u c
t5ng dn.
Giai on 2: Vi sinh v*t phát trin 'n nh, hot l!c enzym t ti a và kéo dài
trong thi gian tip theo. Tc  phân hy cht h(u c t ti a, các cht h(u c b phân
hy nhiu nht. Tc  tiêu th# oxy gn nh không thay 'i trong mt thi gian khá dài.
Giai on 3: Tc  tiêu th# oxy có chiu hng gim dn và sau ó li t5ng lên.
Tc  phân hy cht bn h(u c gim dn và quá trình Nitrat hóa Amôniac xy ra. Sau
cùng, nhu cu tiêu th# oxy li gim và quá trình làm vic ca Aerotank kt thúc.
1- b lng t 1; 2- b sc khí s b; 3- aerotank; 4- b phc hi; 5- b lng t hai.

Nc thi

Không khí
N
c sch
Bùn ho
t tính
Bùn d

18



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP

Hình 7.8 B bùn hot tính
H thng b bùn hot tính gm các loi: b bùn hot tính truyn thng, b bùn
hot tính tip xúc-'n nh, b bùn hot tính thông khí kéo dài, b bùn hot tính thông khí
cao có khuy o hoàn ch+nh, b bùn hot tính chn lc.
B bùn hot tính truyn thng: Bùn hot tính dòng truyn thng u tiên c s
d#ng là các bn hiu khí dài, h2p. Lng oxy cn dùng thay 'i dc theo chiu dài ca b
phn ng sinh hóa. Do ó h thng này s d#ng các thit b thông gió làm thoáng b m&t
 lng oxy cung cp phù hp vi nhu cu s d#ng dc theo chiu dài b. B phn ng
thng có dng hình ch( nh*t, vi dòng vào và tun hoàn bùn hot tính i vào b  1 u
và cht l.ng trong b c hòa trn (dòng thi) s- i ra  u i din. Mô hình dòng
chy gn ging nh h thng dòng chy u, vi s! phân b thi gian lu cht ph# thuc
vào t3 l chiu dài và chiu rng ca bn cha, h9n hp trong b gm oxy do thit b
cung cp, các cht nn có s4n trong dòng vào và dòng ra.
Lng không khí cp vào t$ 55 m
3
/1kg BOD
5
n 65 m
3
/1kg BOD
5
cn kh. Ch+
s th tích bùn thng dao ng t$ 50 – 150 ml/g bùn, tu'i ca bùn thng t$ 3 – 15

ngày. Nng  BOD u vào thng < 400mg/l, hiu qu làm sch thng t$ 80 – 95%.
B bùn hot tính tip xúc - n nh: H thng này chia b phn ng thành 2
vùng: vùng tip xúc là ni xy ra quá trình chuyn hóa các v*t cht h(u c trong nc
thi u vào và vùng 'n nh là ni bùn hot tính tun hoàn t$ thit b lc c s#c khí 
'n nh v*t cht h(u c. Do nng  cht r,n l lng trong nc khá cao trong vùng b
'n nh (tng ng vi nng  bùn hot tính tun hoàn), t'ng th tích b phn ng
sinh hóa (vùng tip xúc và 'n nh) có th nh. hn, ging nh  loi b bùn kiu truyn
thng, trong khi v1n duy trì thi gian lu bùn nh c". Vì v*y, b bùn loi này c s
d#ng  có th v$a làm gim th tích b phn ng, ho&c có th làm gia t5ng kh n5ng lu
cha bùn ca b bùn hot tính truyn thng.

19



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
Trong vùng tip xúc, thi gian löu t$ 20 – 60 phút (ph# thuc noàng ñoä dòng
vào). Dòng bùn tái sinh thng chim 25 – 75% dòng nc thi u vào. Th tích ca
vùng 'n nh chim 50 – 60% t'ng th tích ca toàn h thng, vi thi gian lu nc
thng t$ 0,5 – 2 gi, trong khi th tích vùng tip xúc là 30 – 35% t'ng th tích chung,
vi thi gian lu nc là 4 – 6 gi tùy thuc vào dòng bùn hot tính tun hoàn. Hiu qu
x lý ca h thng này thng t 85 – 95% BOD
5
và các cht r,n l lng.

Hình 7.9 B bùn hot tính tip xúc - n nh
B bùn tip xúc-'n nh thng dùng trong x lý nc thi sinh hot vi lng
áng k các hp cht h(u c di dng các phn t cht r,n.
B bùn hot tính thông khí kéo dài: Thng có thi gian lu bùn kéo dài  'n
nh lng sinh khi r,n t$ quá trình chuyn hóa ca các v*t cht h(u c b phân hy bi

vi khun. Thi gian lu bùn thng kéo dài t$ 20 – 30 ngày, ng ngh6a vi vic cn thi
gian lu nc khong 24 gi  duy trì kh n5ng pha trn nng  các cht r,n l lng
trong nc. Thi gian lu nc kéo dài có 2 tác d#ng: làm gim lng cht r,n b loi b.
và làm t5ng s! 'n nh ca quá trình. Tuy nhiên, i vi b phn ng loi ln thì yu t
này s- gây mt s bt li, ó là hn ch kh n5ng phi trn.



Vùng tip xúc

Vùng 'n nh bùn
L,ng

Bm tun
hoàn

Bùn d
Bùn hot tính
tu
n h
òan


L,ng
Thông gió
Dòng ra
Dòng vào
Bùn hot tính tun
hoàn (sau l,ng)

Bùn d

20



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
Hình 7.10: H thng b bùn hot tính thông khí kéo dài
B bùn hot tính thông khí cng  cao có khuy o hoàn chnh: B hiu khí
có tc  thông khí cng  cao và khuy o hoàn ch+nh là loi Aerotank tng i lý
tng  x lý nc thi có mc  ô nhim c"ng nh nng  các cht l lng cao.
Aerotank loi này s- có thi gian làm vic ng,n. Rút ng,n c thi gian thông khí b)ng
v*n hành  t3 s F/M cao, gim tu'i th bùn hot tính (thi gian lu bùn trong b ng,n).
Trong b Aerotank khuy o hoàn ch+nh, nc thi, bùn hot tính, oxy hòa tan c
khuy trn u, tc thi. Do v*y, nng  bùn hot tính và oxy hòa tan c phân b u
 mi ni trong b và d1n n quá trình oxy hóa c ng u vaø hiu qu cao.
u im ca công ngh này là:
Pha loãng ngay tc kh,c nng  các cht nhim bn, k c các cht c hi (nu
có).
Không xy ra hin tng quá ti c#c b  mt ni nào trong b.
Thích hp cho x lý các loi nc thi có ti trng cao, ch+ s th tích bùn cao,
c&n khó l,ng.

Hình 7.11 B Aerotank thông khí cng  cao có khuy o hoàn ch nh
D!a trên nguyên lý làm vic ca aerotannk khuy o hoàn ch+nh, ngi ta thay
không khí nén b)ng cách s#c oxy tinh khit. B phn ng thng có nhiu ng5n, kín và
cung cp các dòng nc giàu oxy  dng khí hòa trn trong cht l.ng. Dòng nc thi
vào và dòng bùn hot tính tun hoàn ch+ c a vào  ng5n u tiên cùng vi oxy
(thng tinh khit 98%). 7 m9i ng5n có s! pha trn hoàn toàn trong t$ng ô. S! pha trn
các cht r,n l lng và oxy hòa tan c cung cp cho m9i ng5n. Các loi máy móc s
d#ng trong loi b này là: máy th'i khí b m&t tc  nh. và tuabin &t trong nc. Vic
s d#ng ngun oxy có  tinh khit cao s- có tác d#ng làm gia t5ng nng  oxy tham gia
trong m9i ng5n, vì v*y s- làm t5ng t3 l chuyn hóa th tích oxy hn so vi h thng s
d#ng không khí. /iu này s- làm cho th tích b phn ng sinh hóa cn s d#ng nh. li,
vì v*y thi gian lu nc ch+ còn khong 2 – 4 gi. Thi gian lu bùn ti thiu t$ 1 – 2
L
,ng 1
L
,ng 2
Tun hoàn bùn X bùn c&n
Nc vào
Khí nén
Máy khuy b m&t
X ra ngun

tip nh*n

X bùn d

21

TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
ngày thng c s d#ng  x lý nc thi sinh hot, còn i vi nc thi công
nghip cn thi gian lu bùn dài hn.


Hình 7.12 Aerotank vi khí nén là oxy
B bùn hot tính chn lc: B bùn hot tính này ch+ mi c phát minh gn ây,
c dùng  kim soát s! t5ng trng quá mc ca các vi khun lên men, có th gm
các loài gây hi. Nó cung cp iu kin môi trng có li cho s! t5ng trng ca các vi
sinh v*t kt bông, kt qu là làm gia t5ng kh n5ng l,ng ng ca bùn hot tính. B bùn
hot tính chn lc s d#ng 2 c ch  th!c hin chn lc các vi sinh v*t: ng hc và
trao 'i cht. C ch ng hc c th!c hin b)ng cách li d#ng ti trng u vào cao,
do ó cung cp kh n5ng chn lc hiu qu  vi sinh v*t có th d dàng phân hy các
cht nn h(u c  tc  cao. C ch trao 'i cht c tin hành b)ng cách kim soát
kh n5ng nh*n in t  các c!c trong thit b chn lc.
B bùn hot tính chn lc thng chia thành t$ng khi th tích nh., cha trong các
ng5n riêng bit. Dòng chy xung t$ b phn ng có th c pha trn hoàn toàn hay ch+
là dòng chy kín.

2

Bùn hot tính tun hoàn (sau l,ng)


Bùn d

Dòng vào Dòng ra

22



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP

Hình 7.13: B bùn hot tính ch!n l!c
 B bùn hot tính khuy trn hoàn toàn
Loi b bùn hot tính khuy trn hoàn toàn ã c phát minh vào cui nh(ng
n5m 50 ca th k3 XX, m#c ích là  x lý nc thi công nghip có nng  *m &c,
&c bit là các cht h(u c khó phân hy. Vic x lý loi nc thi này thng khó th!c
hin trong b bùn hot tính truyn thng do nng  các cht h(u c u vào quá cao,
ng5n ch&n s! to thành sinh khi, khin cho quá trình x lý kém hiu qu.

L,ng
Dòng vào
Bùn hot tính tun hoàn Bùn d
Dòng ra


Bn
thông gió

L,ng
Dòng ra
Dòngvào
Chn lc
Bùn hot tính tun hoàn (sau l,ng)

Bùn d


23



TTMLO CHNG 7 X Lí NC THI CễNG NGHIP

Hỡnh 7.14 B bựn hot tớnh khuy trn hon ton
Hỡnh 7.14 mụ t 2 mụ hỡnh b phn ng sinh húa thng c s d#ng khuy
trn hon ton. Loi th nht c s d#ng vi h thng thụng giú khuch tỏn, khuy
trn hon ton mt cỏch hiu qu b)ng cỏch b' sung dũng vo dc theo chiu di, phn
h2p ca b phn ng, cũn dũng ra c a ra phớa i din. Loi th hai, b phn ng
sinh húa dng ụ vuụng c s d#ng vi dũng vo v dũng ra c b trớ trờn cựng mt
ng th;ng t c s! khuy trn cú hiu qu nht. Trong c 2 trng hp, nc
thi, bựn hot tớnh v oxy hũa tan c khuy trn u tc thi sao cho nng cỏc cht
c phõn b u mi phn t trong b.
u im chớnh ca h thng ny l pha loóng ngay tc kh,c nng ca cỏc cht
c hi (kim loi n&ng) trong ton th tớch b, khụng xy ra hin tng quỏ ti c#c b
bt c phn no ca b, ỏp d#ng thớch hp cho loi nc thi cú ch+ s th tớch bựn cao,
c&n khú l,ng.
Dũng chy nỳt (B bựn hot tớnh cp khớ gim d n)
S ny ỏp d#ng khi thy r)ng u vo ca b cn lng oxy ln hn (do nng
cht h(u c vo b aerotank c gim dn t$ u n cui b), do ú phi cung cp
khụng khớ nhiu hn u vo v gim dn cỏc ụ tip theo ỏp ng cng tiờu
th# oxy khụng u trong ton b.
u im:
Gim c lửụùng khụng khớ cp vo, ngh6a l gim cụng sut ca mỏy th'i
khớ.

Khụng cú hin tng lm thoỏng quỏ mc lm ng5n cn s! sinh trng ca vi
khun kh cỏc hp cht cha Nitụ.
Cú th ỏp d#ng ti trng cao (F/M cao), cht lng nc ra tt hn.
Thi khớ nhiu b!c (B bựn hot tớnh np nc thi theo b!c)
Khụng ging vi dng bựn hot tớnh truyn thng, dũng nc thaỷi c a vo
h thng ny nh(ng v trớ khỏc nhau dc theo chiu di b. Cú nhiu dng b bựn hot
tớnh loi ny vi vic phõn b v trớ cung cp dũng vo tu% thuc vo hỡnh dng thit k.

L,ng
Dũng vo
Dũng ra
Bựn hot tớnh tun hon Bựn d

24



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP
Thông thng b bùn loi này có 4 ng5n và nhu cu c cht u vào cung cp cho t$ng
ng5n là nh nhau và b)ng ¼ t'ng lu lng nc thi cn x lý. Thi gian phn ng hay
thi gian thông khí ca h thng thng t$ 4 – 8 gi (ph# thuc lu lng dòng chy),
thi gian lu  t$ng ng5n là 4 – 12 ngày.


Hình 7.15: H thng b bùn hot tính np nc thi theo bc
Np theo b*c có tác d#ng làm cân b)ng ti trng BOD theo th tích và làm gim
 thiu h#t oxy  u b và lng oxy cn thit c tri u theo dc b, làm cho hiu
sut s d#ng Oxy t5ng lên, kt qu v*n hành h thng này thng loi b. c t$ 80 –
95% BOD
5

và các cht r,n l lng kh.i nc thi.
6.3.1.4 Mng oxy hóa:
Dòng vào
Bùn hot tính
tun hoàn (sau
l,ng)
H9n hp cht l.ng
(i l,ng)
Dòng vào
Dòng vào
Bùn hot tính
tun hoàn

(sau l,ng)

H9n hp cht l.ng
(i l,ng)


25



TTMLO CHNG 7 – X LÝ NC THI CÔNG NGHIP


Hình 7.16: Mng oxy hóa
Ln u tiên c ng d#ng x lý nc thi ti Hà Lan (1954) do tin s< Pasver
ch trì. /ây là mt dng Aerotank ci tin khuy trn hoàn ch+nh trong iu kin hiu khí
kéo dài, nc chuyn ng tun hoàn trong mng.


 


























a) Mng oxy hóa Pasver, hot ng gián on (1- nc vào; 2- máy thi khí; 3-
nc ra)

b) Mng oxy hóa có hai mng bên hông, hot ng luân phiên aerotank và lng (1-
nc vào; 2,7,8- máy thi khí; 3- ca chn bùn; 4- hào bên hông s 1; 5- hào bên hông
s 2; 6- nc thi luân phiên)
c) Mng oxy hóa có hai hành lang, dùng  lng nc luân phiên (1- nc vào;
2- máy thi khí; 3- ca bùn; 4- ca kim soát trong mng, làm vic luân phiên; 5- ca
thi; 6- nc ra)