xử lí nước thải bằng công nghệ bùn hoạt tính asbr

TRƯỜNG ĐH THỦ DẦU MỘT
KHOA TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG


Báo Cáo Chuyên Đề
VI SINH VẬT MÔI TRƯỜNG

Tên Chuyên Đề
XỬ LÍ NƯỚC THẢI BẰNG CÔNG NGHỆ BÙN HOẠT TÍNH
ASBR

GVHD: Th.S Thanh Thảo


Mục Lục
I.
II.
1.
2.
3.

4.

III.

I.

Đặt vấn đề
Quy trình xử lí nước thải sinh hoạt(NTSH)
Giới thiệu
Thành phần NTSH

Ảnh hưởng của NTSH
a. Đối với môi trường
b. Đối với sức khỏe con người
Quy trình xử lí NTSH bằng bùn hoạt tính ASBR
a. Giới thiệu
b. Ưu điểm của công nghệ
c. Quá trình của ASBR
Kết luận

Trang
1
2
2
2
3
4

12

Đặt vấn đề.

Cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội của Bình Dương nói riêng và khu vực
miền Đông Nam Bộ nói chung, lượng chất thải sinh hoạt tại các đô thị luôn là vấn


đề nóng trong các chương trình bảo vệ môi trường. Hệ thống lưu vực sông Sài Gòn
– Đồng Nai ngày càng chịu áp lực, gánh nặng ô nhiễm do nước thải; nguồn nước
ngầm cũng đang bị đe dọa bởi chất thải sinh hoạt và công nghiệp.
Nằm trong chuỗi các dự án thuộc quy hoạch của tỉnh Bình Dương về thoát nước
và vệ sinh môi trường đã được UBND Tỉnh Bình Dương phê duyệt tại Quyết định

số 4058/QĐ-CT ngày 20/10/2003. Dự án Cải thiện môi trường nước Nam Bình
Dương – giai đoạn I với hệ thống thu gom và nhà máy xử lý nước thải có công suất
17.650 m3/ngđ đã khánh thành đưa vào sử dụng từ ngày 31/5/2013. Mục tiêu của
dự án là thu gom, xử lý nước thải sinh hoạt khu vực Thành phố Thủ Dầu Một để
nâng cao chất lượng sống người dân, tăng cường sức khỏe cộng đồng trong khu
vực, góp phần bảo vệ nguồn nước sông Sài Gòn, đảm bảo mỹ quan và vệ sinh môi
trường đô thị.

1
II.

Quy trình xử lí nước thải sinh hoạt
Giới thiệu.
Nước thải sinh hoạt (Domestic wastewater)(NTSH): là loại nước thải phát
sinh từ các hoạt động sinh hoạt của cộng đồng dân cư như: khu vực đô thị,
khu vực trung tâm thương mại, khu vui chơi giải trí,…Các thành ô nhiễm
chính đặc trưng thường thấy ở nước thải sinh hoạt là BOD 5, COD, Nito,
1.

-


-

Photpho. Một yếu tố gây ô nhiễm quan trọng trong nước thải sinh hoạt đó là
các loài mầm bệnh được lây truyền bởi các vi sinh vật có trong phân.
Xử lí nước thải (Wastewater treatment): là quá trình loại bỏ chất ô nhiễm ra
khỏi nước thải và nước thải hộ gia đình tức là bao gồm cả dòng chảy bề mặt
(dòng thải), gia dụng, thương mại và cơ quan. Bao gồm các quá trình vật lý,
hóa học, và sinh học để loại bỏ các chất ô nhiễm có nguồn gốc vật lý, hóa

học và sinh học. Mục tiêu của nó là để tạo ra một dòng chất thải dạng lỏng
an toàn với môi trường (hoặc xử lý nước thải) và chất thải rắn (hoặc xử lý
bùn) phù hợp để xử lý hoặc tái sử dụng (thường là phân bón cho nông
nghiệp).

2.

Đặc điểm của NTSH

Thành phần NTSH gồm 2 loại:
-

Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh.
Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, các chất
rửa trôi,…

2


Lượng NTSH khu dân cư phụ thuộc vào dân số và đặc điểm của hệ thống
thoát nước.NTSH chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, ngoài ra
còn có các thành phầm vô cơ, VSV và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm.Chất
hữu cơ chứa trong NTSH bao gồm các chất như:protein(40-50 %),
hydratcacbon(40-50%), chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học(2040%).Nồng độ chất hữu cơ trong NTSH dao động trong khoảng 150-


450mg/l theo trọng lượng khô.NTSH thường không phức tạp như nguồn
nước thải công nghiệp vì nó không nhiều thành phần độc hại như:phenol và
các chất hữu cơ độc hại.
Ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt.

a. Đối với môi trường.
COD, BOD sự khoáng hóa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn và
gây thiếu hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái
của môi trường nước.Nếu ô nhiễm quá mức điều kiện yếm khí có thể hình
thành.Trong quá trình phân hủy yếm khí sinh ra các sản phẩm như: H2S,
NH3, CH4…làm cho nước có mùi hôi thối và làm giảm PH của môi trường.
Khi nước bị ô nhiễm sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến các sinh vật nước , đặc biệt
là vùng sông, do nước chịu tác động của ô nhiễm nhiều nhất. Nhiều loài thuỷ
sinh do hấp thụ các chất độc trong nước , thời gian lâu ngày gây biến đổi
trong cơ thể nhiều loài thuỷsinh, một số trường hợp gây đột biến gen, tạo
nhiều loài mới, một số trường hợp làm cho nhiều loài thuỷ sinh chết.
Ô nhiễm môi trường nước không chỉ ảnh hưởng đến con người, đất, nước
mà còn ảnh hưởng đến không khí. Các hợp chất hữu cơ, vô cơ độc hại trong
nước thải thông qua vòng tuần hoàn nước, theo hơi nước vào không khí làm
cho mật độ bụi bẩn trong không khí tăng lên. Không những vậy, các hơi
nước này còn là giá bám cho các vi sinh vật và các loại khí bẩn công nghiệp
độc hại khác.
Nước bị ô nhiễm mang nhiều chất vô cơ và hữu cơ thấm vào đất gây ô
nhiễm nghiêm trọng cho đất.
b. Đối với sức khỏe con người.
3.

-

-

-

-

Con người có thể bị nhiễm các mầm bệnh trong nước sinh hoạt bị ô nhiễm gây
các bệnh nấm da, bệnh tả, kiết lị…Ngoài ra, có thể bị nhiễm asen, độc chì, thủy
ngân, hay do nồng độ nitrat quá cao gây ra các bệnh nguy hiểm.

-

3
4. Quy trình xử lí nước thải sinh hoạt bằng công nghệ xử lí bùn
hoạt tính ở Thủ Dầu Một.
a. Giới thiệu.
Biwase đã lựa chọn công nghệ xử lý sinh học bùn hoạt tính ASBR
(Advanced Sequencing Batch Reactor) thích hợp và tối ưu nhờ vào các ưu
điểm của nó so với công nghệ xử lý sinh học truyền thống khác. Với các
hạng mục công trình đầu vào, bể ASBR, nhà khử trùng, bể cô đặc bùn, thiết
bị vắt bùn, nhà khử mùi….


-

-

•










Ngoài ra, việc xử lý Nitơ và Phốt pho trong nước thải, công nghệ ASBR rất
thích hợp cho việc loại sinh học cả Nitơ và Phốt pho, vốn là một yêu cầu để
đáp ứng tiêu chuẩn xả thải của Việt Nam. Việc định hình quá trình tuần hoàn
bùn hoạt tính dựa trên việc sử dụng vùng lựa chọn ban đầu, đây là vùng
nước thải đầu vào được trộn với hỗn hợp bùn nước tuần hoàn để đẩy mạnh
quá trình hình thành các bông bùn và hấp thu Nitơ và Phốt pho trong nước
thải đầu ra.
ASBR là qui trình công nghệ duy nhất có khả năng khử các chất dinh dưỡng
mà không đòi hỏi qui trình xử lý bổ sung để có thể đạt được các tiêu chuẩn
xả thải của Việt Nam.
b. Ưu điểm của công nghệ xử lí bùn hoạt tính ASBR.
Quy trình vận hành bể ASBR là một hệ thống xử lý sinh học đơn giản và
hoàn toàn tự động, được điều khiển vận hành, kiểm soát bằng hệ thống PLC:
Hoạt động như là một hệ thống được kiểm soát theo thời gian cho phép nước
thải được châm vào liên tục trong suốt tất cả các pha của chu trình. Thích
hợp với những sự thay đổi về lưu lượng và tải trọng nước đầu vào. Cho phép
hoạt động một bể để bảo trì và trong những điều kiện lưu lượng thấp.
Có thể đạt được các qui trình xử lý oxy hóa sinh học loại bỏ COD, nitơ,
photpho và tách chất rắn ra khỏi chất lỏng một cách liên tục chỉ trong một
bể.
Dễ dàng nâng công suất mà vẫn đạt được chất lượng nước đầu ra cao.
Cung cấp hai vùng xử lý (tiền phản ứng và phản ứng chính) riêng biệt bằng
một tường chắn thủy lực. Sử dụng vùng tiền phản ứng như là một bộ chọn
lọc sinh học để tăng cường sự phát triển của các vi sinh vật mong muốn.
Có tính linh hoạt cao.

4



Ngoài ra, bể ASBR với yêu cầu không gian ít hơn so với các công nghệ khác
nên cho phép tăng khoảng cách vùng đệm, hạn chế phát sinh mùi, không ảnh
hưởng đến môi trường xung quanh, tăng 30% công suất thiết kế so với bể
SBR truyền thống cùng thể tích, dễ vận hành, chi phí vận hành thấp (tiết
kiệm điện năng).
c. Qui trình của ASBR.
Quy trình công nghệ xử lý nước thải tại nhà máy gồm 3 bậc:



Xử lý bậc 1: Xử lý sơ bộ bằng phương pháp cơ học:




-

-



Nước thải sinh hoạt từ các hộ dân sẽ theo đường ống cấp 1 chảy về nhà máy(
nhà tiếp nhận) và qua các công trình xử lý sơ bộ. Tại đây, cặn, cát và ván
dầu mỡ sẽ được loại bỏ.
Phương pháp này dùng để loại các chất không tan và một phần các chất dạng
keo trong nước thải.
Các công trình xử lý cơ học bao gồm: song chắn rác thô và tinh, bể lắng cát,
bể lắng, bể vớt dầu mỡ, hệ thống tách dầu mỡ, bể lọc ... Các chất thô như

que, củi, giấy, giẻ...được giữ lại ở song chắn rác, các tạp chất không tan
dạng vô cơ như cát sỏi, gạch vỡ, thủy tinh ... được tách khỏi nước bằng bể
lắng cát.
Phần lớn các chất không tan hữu cơ được giữ lại ở bể lắng các loại. Trong
đó những chất có trọng lượng riêng lớn hơn trong trọng lượng riêng của
nước sẽ được lắng xuống đáy bể, các chất nhẹ hơn nước như dầu, mỡ lại nổi
lên mặt nước. Sau đó, cặn lắng ở đáy và chất nổi trên mặt nước lại được gạt
tập trung lại và tách riêng. Đối với các chất nổi đặc trưng được đưa đến nhà
chuyển nổi.

5
Đến nhà chuyển nổi sẽ có ba cái đầu giò báo các thông số chất lượng nước
thải:
 Dầu mỡ trong nước.
 Độ mặn của nước thải.
 pH nước thải.


-

Nước thải sau đó sẽ được đưa đến bể tuyển nổi.



Bể tuyển nổi là một thiết bị dùng để tách và loại bỏ các chất rắn lơ lững từ
chất lỏng dựa trên những thay đổi trong độ tan của khí áp khác nhau.
Một lượng không khí được bơm trực tiếp xuống dưới đấy tạo bọt khí, dưới
áp lực trong một chất lỏng sạch và bơm trực tiếp vào bể tuyển nổi.



6






Sau khi vào DAF, áp suất không khí được tạo ra và kết hợp với chất lỏng,
mà sẽ trở thành siêu bão hòa với các bong bóng khí có kích thước micron.
Các bong bóng không khí li ti sản xuất một lực hấp dẫn cụ thể bám dính vào
các phần tử rắn lơ lững trong nước và nâng các hạt lơ lửng nổi lên bề mặt
chất lỏng, nhứ ván mỡ.
Ván mỡ sau đó sẽ được bơm hút chân không chuyển sang nhà máy chuyển
dầu mỡ.







Chất rắn nặng lắng xuống đáy hồ và cũng được cào gom lại và hút ra ngoài
bằng bơm hút bùn để đưa về khu xử lý bùn xử lý.
Bể tuyển nổi dùng phương pháp gắn các hạt chất thải khí. Tất cả các bong
bóng bám dính các chất rắn là rất mong manh và bất ổn trong các đơn vị nổi
phải được giữ ở mức tối thiểu để ngăn chặn sự suy giảm về hiệu suất hoạt
động.
Sau đó nước thải được đưa đến nhà máy khử mùi: có hệ thống ống dẫn đưa
nước thải được xử lí sơ bộ đến nhà máy khử mùi sử dụng axit và bazo (lấy

axit khử bazo, và lấy bazo khu axit) để trả lại không khí sạch cho nước thải.
- Tại đây có 4 tháp tròn thực hiện 2 line, mỗi lần khử mùi chỉ hoạt động
1 line,1 line để dự phòng trong trường hợp cái cần bảo dưỡng thì chạy
qua line kia.
- Bồn đầu tiên chứa dung dịch axit H2SO4 thực hiện theo quá trình:
phun sương từ trên xuống, không khí được quạt hút thổi từ dưới đi lên
tác dụng với nhau.Sau khi qua tầng axit sẽ đến tầng bazo thực hiện
cũng tương tự như tầng axit để khử mùi.
- Khi khử mùi xong sẽ được đưa qua ống xả lên trên, độ cao của ống là
33m.

Tháp tròn

Ống xả
7


•
-

Xử lý bậc 2: Xử lý bằng phương pháp sinh học bùn hoạt tính theo công
nghệ ASBR.
Bể ASBR: cấu tạo được chia làm 2 ngăn:
Ngăn tiền phản ứng
Ngăn phản ứng chính
• Thời gian xử lí 1 mẻ là 288 phút chia làm 3 chu kì chính:




Xử lí: Thực hiện cung cấp lượng không khí vào bể cho VSV phản ứng, sử
dụng đĩa màng để tán nhuyễn không khí.



Lắng: tạm ngừng sục khí, khấy trộn tạo thời gian nghỉ để VSV và các chất
rắn lơ lửng sẽ lắng xuống đáy bể để lại một lớp nước trong đã được xử lý ở
bên trên. Bể vẫn tiếp tục nhận nước thô vào, thông qua ngăn tiền phản ứng.

8


Thu: Tới giai đoạn này thì Decanter(máng thu nước) sẽ hạ dần
xuống( khoảng 70cm) với tốc độ rất chậm để thu lấy phần nước trong sau
khi xử lí trong giai đoạn Lắng.Kết thúc quá trình nó sẽ đi ngược lên trên.


•



•
•

Trong quá trình nước thải vào bể xử lí sẽ còn một số hạt nổi không khắc
phục được gây dơ nên phải xịt nước để gom chúng vào một góc rồi vớt bỏ ra
ngoài.
Tác dụng của ngăn tiền phản ứng là: Khi nước vào sẽ làm khuấy động mặt
nước làm thời gian lắng không đảm bảo.Vì thế cần ngăn tiền phản ứng để
cản dòng nước không làm ảnh hưởng đến thời gian lắng của bể, thu được

nước trong không nhiễm các hạt bẩn.
Ngăn tiền phản ứng với ngăn phản ứng chính thông nhau bằng các ô nhỏ ở
dưới đáy.
Một bể lớn ASBR gồm 4 bể nhỏ hoạt động độc lập với nhau mỗi bể gồm 2
ngăn tiền phản ứng và ngăn phản ứng chính.Thời gian nước thải vào 4 bể
chênh lệch khác nhau.Tác dụng của việc chia nhỏ thành nhiều bể như vậy để
lượng nước ra nhỏ thuận lợi cho thiết kế các công trình sau này.

Đây là hệ thống mới nhất không tốn thời gian làm đầy(bỏ qua giai đoạn làm
đầy bể) tăng chu kì xử lí của bể nhiều hơn. Hoạt động của bể ASBR cho phép
dòng nước thải vào liên tục trong các giai đoạn khác nhau.

9
•
•

Các thiết bị trong bể ASBR.
Level sensor (bộ cảm biến cấp độ) trong bể ASBR:

Nhiệm vụ: cung cấp định lượng hiển thị chiều cao mức nước trong 2 bể sinh học
ASBR ở màn hình điều khiển chính. Khi mực nước trong bể thấp thì kích hoạt van


xả của bể đóng lại. Khi mực nước trong bể sinh học ASBR đạt mức cao thì kích
hoạt van mở nước vào của bể đóng lại.
•

Decanter thu nước:

Nhiệm vụ: thu nước sau khi xử lý ở bể ASBR ra bể khử trùng.



Xử lý bậc 3: Khử trùng bằng tia cực tím (UV)

Trong nhà khử trùng có các mương lắp đặt các bóng đèn có chứa tia UV.
•

Đầu tiên lượng nước trong bể qua giai đoạn thu sẽ được đua đến nhà khử
trùng.Lúc này những cảm biến trên mương sẽ nhiễu, nó sẽ cảm nhận được
dòng nước và tự đông bật đèn lên để xử lí đồng thời điều chỉnh cửa để lượng
nước ra ổn định.Khi đèn bật lên nước sẽ được diệt khuẩn.



Tia UV: nếu đứng khoảng cách xa thì không sao nhưng đến gần sẽ bị ảnh
hưởng như: dị ứng da hay ảnh hưởng đến giác quan.

•

10
Sau đó nước được xả ra hồ Online:đặt các thiết bị online, trạm quan trắc của
sở tài Nguyên Môi Trường(TNMT) và thực hiện online 24/24 về sở.Tại sở
TNMT tỉnh Bình Dương sẽ theo dõi chất lượng đầu ra xử lí và đầu vào của
nước thải trong ngày bằng hình ảnh.Nước trong hồ được đưa vào trạm quan
trắc để đánh giá chất lượng rồi trả mẫu lại hồ.


•

-

Tại đây còn xây dựng hồ ổn định với tác dụng giữ dòng nước xả ra ngoài
được ổn định, không đột biến.Vì nước thải xử lí theo từng mẻ xả theo giờ
nên sẽ có lúc ra lúc không nhờ hồ ổn định nước sẽ không chảy ra ngoài với
cường độ mạnh ảnh hưởng đến bờ đất xung quanh.
Trong hồ luôn chứa một lượng nước ổn định và có hệ thống xả tràng.Khi
mực nước trong hồ cao lên nó sẽ theo miệng xả tràng ra ngoài môi trường.
Ngoài ra, trong hồ còn nuôi cá chép là loài chỉ sống được trong môi trường
không bị ô nhiễm.Nhờ thế mà nhà máy có thể đánh giá được nước thải ra
sạch hay không.

11
Ngoài khử mùi nhà máy không dùng bất cứ thứ gì liên quan đến hóa chất, toàn bộ
đều là sinh học.Ngay cả khử trùng cũng bằng tia UV chứ không phải bằng clo.

Chất lượng xử lí nước thải năm 2015


•
•

•

Xử lí lượng bùn dư
Bể nén bùn: Khi bể ASBR xử lí bằng VSV phát sinh ra lượng bùn VS dư sẽ
được bơm về bể này để này để lắng nén lại.Tại đây bùn được nén tự do, hệ
thống cánh quạt gạt những bùn dính trên thành xuống đáy(giống như một
chiếc phễu) có ống dẫn về hệ thống bơm màng sau đó đưa qua nhà vắt
bùn.Trong quá trình lắng, nén sẽ tạo ra một lớp nước(chưa đạt sau xử lí)
được đưa về nhà tiếp nhận để xử lí lại.

11
Nhà vắt bùn: bùn được vắt quay vô vòng li tâm tốc độ cao tách bùn dưới
nước ra.Trước khi bùn vào trong máy thì có thêm chất xúc tác Polyme để tạo
kết tủa bông bùn.Sau khi vắt bùn nước thải sẽ quay về nhà tiếp nhận xử lí
lần nữa, còn bùn có thể được dùng để ủ phân compost hoặc tái chế thành
gạch,…


III.

Kết luận:

Công nghệ xử lí nước thải sinh hoạt bằng bùn hoạt tính ASBR có nhiều lợi ích
giúp quá trình xử lí nước thải tiện lợi và đảm bảo an toàn cho người sử dụng rất
nhiều:









Ít bảo dưỡng và thiết kế thân thiện, dễ sử dụng
Thiết bị Aire-O2 Triton® cung cấp cả sục khí và khuấy trộn:xem chi tiết sản
phẩm Triton
Loại bỏ toàn bộ chi phí cho hệ thống đĩa sục khí và các mạng lưới đường
ống đi kèm

Khả năng vận hành 2 chế độ, hoạt động độc lập giữa sục khí và khuấy trộn
giúp cho quá trình xử lý đa dạng và linh hoạt
Dễ dàng tích hợp quá trình nitrat/khử ni tơ cũng như loại bỏ photpho
Loại bỏ việc lắp đặt máy khuấy bổ sung
Thiết bị gắn trên bề mặt cho phép dễ dàng kiểm tra và bảo dưỡng
Sức khuấy trộn mạnh mẽ của Tritons cho phép dùng với bể sâu, giảm diện
tích xây dựng nhà máy
12






Máng thu nước với màng lọc, đảm bảo chất lượng nước thu đầu ra
Gói dịch vụ kiểm tra và kiểm soát
Loại bỏ việc lắng và bơm liên quan
Có sẵn thiết kế nhiều bể phản ứng liên hợp hoặc bể đơn với dòng vào liên
tục.

Nhờ vậy mà nguồn nước thải trên địa bàn Thủ Dầu Một ngày càng được xử lí tốt
hơn, hiệu quả hơn đảm bảo đời sống của người dân ngay một ổn định.


13