Bài giảng công nghệ xử lý nước thải chương 2 lê hoàng nghiêm

BÀI GIẢNG MÔN HỌC

CƠNG NGH  X  LÝ N
CH

C TH I

NG 2

GI I THI U QUY Đ NH, QUY CHU N V  N C TH I 
VÀ CƠNG NGH  X  LÝ N C TH I
L P C 04-KTMT
I H C TÀI NGUN VÀ MƠI TR

NG TPHCM

GVHD: GVC.TS. Lê Hoàng Nghiêm
Email:


CÁC NỘI DUNG CHÍNH
1. Giới thiệu mục tiêu xử lý nước thải
2. Quy trình công nghệ điển hình của trạm/hệ thống xử
lý nước thải
3. Chức năng của các công trình đơn vò trong trạm/hệ
thống xử lý nước thải
4. Giới thiệu các văn bản pháp lý liên quan đến xử lý
nước thải và xả nước thải
5. Các Quy chuẩn Việt Nam về việc xả thải nước thải.

2

TS.LÊ HỒNG NGHIÊM


M c tiêu x

lý n

c th i

X Lý Hóa Lý:
• Tách r n kh i l ng: Song ch n rác, l ng, l c
• Tách l ng kh i r n: Nén bùn, tách n
c kh i bùn
• Tách l ng kh i l ng: Tách d u m
• Tách khí kh i l ng: Tách khí ammonia, khí sinh h c
X Lý Sinh H c:
• Ch t h u c : Hi u khi (bùn ho t tính, sinh tr
bám dính), ki khi (UASB, AF)
• Ch t dinh d
ng: Kh Nit , kh photpho

3

ng

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM


Ph

ng pháp x lý lý h c/c h c
Tách r n kh i l ng

SCRác

Lang

Lắng

Nen bun

thông thường

Lọc
chậm

tuyển nổi

Loc

Lọc màng

Lọc
nhanh

Lọc
lớp phủ

tuần hoàn bùn

tầng bùn
lơ lững
ng/vách
nghiêng

p lực

Trọng lực

Ly tâm

Lọc

Khử nước

MF
(Micro-Filter)

Ly tâm
nén bùn
Ly tâm
khử nước

UF
(Ultra-Filter)

Lọc
chân không

NF

(Nano-Filter)

Lọc ép

RO

(Reverse Osmosis)

Lọc dây đai

Điện giải

4

(Electrodialysis)
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM


Ph

ng pháp x lý Hóa Lý
XL hóa Lý

Trung hòa

Oxi hóa-khử

Làm thoáng

Oxi hóa-khử

keo tụ
và 
tạo bông

Hấp phụ

Than HT

Nhôm HT

Trao đổi ion

Nhựa TD
Cation
Nhựa
TD anion

Điện giải
Chelate Resin
Ozon hóa
Zeolite
UV

5

TS.LÊ HỒNG NGHIÊM


Công Trình x

lý Hóa Lý

Song ch n rác
Thi t b nghi n rác
L ng cát
Th i khí
Tr n
L ng
Tuy n n i
H p ph
L c
X Lý bùn
Kh trùng etc.

6

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM


Ph

ng pháp/q trình x

lý sinh h c

q trình sinh h c

Hồ ổn đònh

Kò khí 

Lọc
kò khí

kò khí
UASB

Hiếu khí

Bùn
HT
Thông thường

Lọc SH

cấp từng bậc

aeroten tiếp xúc

tăng cường

Lọc SH+làm
thoáng

Mương oxy hóa
từng mẽ (SBR)
Khử nitơ
7

sinh trưởng
bám dính

Đóa SH (RBC)
Tiếp xúc
lơ lững
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM


Ch n L a ph

ng pháp/q trình XLNT

Thông số thiết kế
BOD5 cao  Xử lý sinh học
SS cao
 phương pháp lý/hóa-lý
N, P cao  phương pháp sinh học/hóa-lý

Nguồn xả, tiêu chuẩn xả ra nguồn
Xả ra sông/hồ
Xả ra biển
Sử dụng lại - Công nghiệp
- Nông nghiệp

8

TS.LÊ HỒNG NGHIÊM

So Sánh Q Trình X
Hạng mục

Xử Lý Hóa Lý

Xử Lý Sinh Học

Mục tiêu

Giảm SS

Giảm ô nhiểm
chất hữu cơ

Điều chỉnh thể tích và
thay đổi chất lượng

Dể dàng

Khó

Không ổn đònh

Ổn đònh

Cao

thấp

Bùn

Chi phí QL &ø VH

9

Lý Sinh H c va Q Trình Hóa Lý

TS.LÊ HỒNG NGHIÊM


CÁC Q TRÌNH X

LÝ N

C TH I

Thành phần

Quá trình

Cặn lơ lửng

Chắn rác, lắng cát, lắng, tuyển nổi, kết tủa hóa học,
lọc

Chất hữu cơ dễ phân hủy
sinh học

Sinh trưởng lơ lửng hiếu khí; Sinh trưởng bám dính
hiếu khí; Sinh trưởng lơ lửng kò khí; Sinh trưởng bám
dính kò khí; Hồ sinh học; Xử lý đất; Oxy hóa hóa học;

Lọc màng

Chất dinh dưỡng

10

Nitơ

Oxy hóa học (chlorine); sinh học lơ lửng nitrat hóa và
khử nitrat; Sinh học màng bám dính nitrat hóa và khử
nitat; Tách khí (air stripping); Trao đổi ion; Xử lý hóa
học; Xử lý sinh học.

Photpho

Xử lý hóa học – sinh học.

Vi sinh gây bệnh

Các hợp chất chlorine; chlorine dioxide; Ozone; Bức
xạ UV.

Keo và cặn lơ lửng

Màn; Xử lý hóa học; hấp phụ than hoạt tính.

Mùi

Hấp thụ hóa (chemical scrubbers); hấp phụ than
hoạt tính; Lọc phân ủ.

TS.LÊ HỒNG NGHIÊM


M C

X

C TH I

Mức độ xử lý

Mô tả

Sơ bộ (preliminary)

Lọai bỏ các thành phần như rác, vật nổi, cát, dầu mỡ
mà có thể gây ra các vấn đề trong vận hành và bảo
dưỡng cho các công trình.

Bậc I (primary)

Lọai bỏ một phần SS và chất hữu cơ

Bậc I tăng cường
(Advance primary)

Tăng cường khử SS và CHC bằng keo tụ-tạo bông
hoặc lọc.

Bậc II (secondary)

Khử CHC để phân hủy sinh học ở dạng hòa tan và
cặn lơ lửng bằng phương pháp sinh học/hóa học. Khử
trùng cũng bao gồm trong xử lý bậc II.

Bậc II với khử chất
dinh dưỡng

Khử chất hữu cơ, SS và chất dinh dưỡng (N,P).

Bậc III (Tertiary)

Khử SS còn lại (sau xử lý bậc II) bằng lọc cát hoặc
lưới lọc (microscreens). Khử chất dinh dưỡng.

Bậc cao (Advanced)

Khử chất lơ lửng và hòa tan còn lại sau quá trình xử lý
sinh học bình thường khi có yêu cầu tận dụng lại nước
thải sau xử lý.

?
11

LÝ N

TS.LÊ HỒNG NGHIÊM


XỬ LÝ NT BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

SCRác

Xử Lý bậc một
Bể Lắng Cát

bể vớt dầu

Bể điều hòa (cân bằng)

Bể lắng đợt I

Nước thải

Bể aeroten

Bể Lắng đợt II

Xử Lý
Sinh Học

Cl

Nước thải
sau xử lý

2

Bể tiếp xúc
chlorine

Xử Lý bùn

khử nước

Nén bùn
12

Phân hủy kò khí

chứa bùn

bánh bùn

TS.LÊ HỒNG NGHIÊM


X

LÝ NT B NG PH

SCRác

NG PHÁP HĨA LÝ
Xử Lý bậc một

Bể Lắng Cát

bể vớt dầu

Bể điều hòa (cân bằng)

Bể lắng đợt I

Nước thải

Xử Lý
Hóa Lý

Chất keo tụ

Bể tạo bông

Bể lắng II

Bể chlorine
Cl
2

NT sau XL

Bể trộn

Xử Lý bùn

13

Khử nước

Bể nén bùn

Chứa bùn

bánh bùn

TS.LÊ HỒNG NGHIÊM


HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỰ NHIÊN
Thích hợp khi có mặt bằng rộng, giá đất rẽ;
Phù hợp với cảnh quan tự nhiên xung quanh;
Không đòi hỏi người vận hành có kỹ năng;
Chi phí quản lý và vận hành thấp.

Hồ hiếu khí
Tự hoại

Hồ tùy tiện

Tự hoại
14

Bãi lau sậy (đất ngập nước)
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM


Hệ thống xử lý nước thải hợp khối hiếu khí
Thích hợp khi có mặt bằng hạn chế;
Chi phí đầu tư thấp hơn;
Đòi hỏi người vận hành có kỹ năng;
Chi phí năng lượng cao (sử dụng máy thổi khí).

Bùn hoạt tính
Tự hoại

Tự hoại
15

Lọc sinh học
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM


Trạm xử lý nước thải khu dân cư Trung Sơn - TPHCM
Khu dân cư Trung Sơn được quy hoạch gồm 1800 căn hộ và một số
cơ sở dòch vụ trường học với lưu lượng ước tính khoảng 810m3/ngày.
Nước thải KV1
Gom 1

Bùn chỉ được chứa trong
bể chứa bùn và được
hút bỏ đònh kỳ. Bùn
không được xử lý nhằm
ngăn ngừa và giảm
thiểu mầm bệnh.

Nước thải KV2

Nước thải KV3
Gom 3

Gom 2

Bể lắng cát

Bùn
hồi
lưu
Chất khử trùng

Nước tách bùn

Bể lọc sinh học

Bể nén bùn

Bể lắng

Xe hút bùn

Bể khử trùng
Nguồn tiếp nhận, loại I
TCVN 6772 – 2000
16


Trạm xử lý nước thải khu dân cư Tân Phong - TPHCM
Nước thải sinh
hoạt

Khu Dân Cư Ven Sông Tân Phong được
quy hoạch trên 500 căn hộ. Hệ thống

XLNT được xây dựng để XLNT tập trung
cho toàn khu dân cư với lưu lượng nước
thải khoảng 1000m3/ngày.

Ngăn lắng cát
Song chắn rác
Bể gom
Bể điều hòa kỵ khí

Đònh kỳ 1 năm hút bùn
đi bón cây một lần

Không có công trình hay
thiết bò xử lý bùn.
Bùn không được xử lý nhằm
ngăn ngừa và giảm thiểu
mầm bệnh.

Bể anoxic

Bể hiếu khí FBR
Không khí

Dung dòch
Chlorine

Bể lắng
Ngăn khử trùng
Thải ra rạch Tư Dinh
17

Bùn dư


Trạm xử lý nước thải tập trung Bình Hưng Hòa - TPHCM

 Sản lượng bùn ước tính khoảng 560
tấn/năm.
 Theo thiết kế bùn sẽ được bơm từ đáy
hồ lắng, việc bơm bùn này sẽ thực hiện
2 lần/năm vào mùa khô, bơm xả vào
sân phơi bùn.
 Bùn sẽ được làm khô ở sân phơi trong
thời gian 10 tuần cho mỗi lần.
 Khối lượng bùn khô sau 10 tuần ước tính
là 300 tấn/lần (có nghóa là 600 tấn/năm).
 Hiện nay việc bơm bùn sang sân phơi
bùn vẫn chưa được tiến hành do khó
khăn về chi phí và vấn đề xử lý.

18


HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU RESORT CÔNG
SUẤT 360 M3/NGÀY SỬ DỤNG BỂ SINH HỌC MÀNG (MBR)

BK
TPHCM

N ct

b t ho i
N

B ti p
nh n

c th i nhà
n

B đi u
hồ

B tách d u

B anoxic
Dòng
Tu n
Hồn

B phân
h y bùn
Ngu n ti p nh n
c t A, QCVN 14-2009
19

B
aerotank
B MBR

Máy

Th i
Khí

Bùn
d
B ch a

B kh
g
trùng
L a ch n

Tái s d ng cho t i
cây, th m c , d i toilet

TS.LÊ HỒNG NGHIÊM


BK
TPHCM

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCN BIÊN HOÀ 2
Nước thải

Song chắn rác

Bể thu gom

Bioscan

Thiết bò lọc rác tinh
Tín hiệu điều khiển

Máy thổi khí

Bể điều hòa 1
Bể trộn

Hóa chất

Bể điều hòa 2
Chưa đạt

Máy thổi khí

Bể lắng 1

UNITANK 3 NGĂN

Hố gom kiểm tra

Hồ sinh học

Chưa đạt

Đạt

Nguồn tiếp nhận
Bể nén bùn

Máy ly tâm bùn

20

Bùn khô đem chôn

Polymer

TS.LÊ HỒNG NGHIÊM


BK
TPHCM

21

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCX LINH TRUNG 1

TS.LÊ HỒNG NGHIÊM


BK
TPHCM

22

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCX TÂN THUẬN

TS.LÊ HỒNG NGHIÊM

Song ch n rác
M c tiêu:
•

Kh c n r n thô (rác) nh
lá cây, r cây, gi rách...

•

B ov

b m, van, đ

ng

nhánh cây, g , nh a, gi y,
ng, cánh khu y,...

Phân lo i d a trên:

23

•

Kích th

c: Thô, trung bình, m n

•

Hình d ng: song ch n, l

•

Ph
l c

•

B

i ch n

ng pháp làm s ch: Th
m tl

i ch n: c

công, c

khí, phun n

c áp

đ nh, di đ ng

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

Beå laéng caùt
C n n ng/cát:
H t nh , n ng nh cát s i.
Kích th c h t > 200 mm (0.2 mm)
Ngu n:
R a đ ng ph
NT sinh ho t (tro,clinker, v tr ng, m nh x
Cát

ng)

M c tiêu:
B o v các trang thi t b c khí đ ng (b m) tránh b mài mòn.
Gi m c n l ng trong ng, m ng d n và b phân hu .
Gi m t n su t làm s ch b phân hu .

24

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM


Lắng

Máng thu váng
nổi

Nguyên tắc
Vào

Tách cặn bằng trọng lực

Ra

Mục tiêu
Khử:
tới xlý bùn
SS trong nước thải (bể lắng I) hay
bông cặn trong quá trình keo tụ-tạo bông
Bông bùn hoạt tính/màng vi sinh (bể lắng đợt II)
Xích-thanh cào
Vào
Phểu chứa bùn

Rốn bể chứa bùn

Máng thu
chất nổi Tấm
tràn
Ra

Tới xlý bùn
25

TS.LÊ HỒNG NGHIÊM