Bài thuyết trình xử lý bùn thải

XỬ LÝ BÙN THẢI
GVHD: PGS. TS Nguyễn Thị Loan
SVTH:
Hoàng Thị Lan Anh
Nguyễn Thu Hiền
Nguyễn Văn Trung

1


Nội dung
Giới thiệu
Nguồn phát sinh và tính chất của bùn thải
Các phương pháp xử lý bùn thải
Tính toán thiết kế công trình xử lý bùn thải
Kết luận

2


Giới thiệu
Bùn thải của nhà máy xử lý nước và nước thải là hỗn hợp của nước và cặn lắng có
chứa nhiều chất hữu cơ có khả năng phân hủy, dễ bị thối rữa và có các vi khuẩn có thể
gây độc hại cho môi trường vì thế cần có biện pháp xử lý trước khi thải ra nguồn tiếp
nhận [1].

3


Mục đích của quá trình xử lý bùn cặn [1]
 Giảm khối lượng của hỗn hợp bùn cặn để giảm kích thước thiết bị xử lý và giảm trọng

lượng phải vận chuyển đến nơi tiếp nhận.

 Phân hủy các chất hữu cơ dễ bị thối rữa, chuyển chúng thành các hợp chất vô cơ,
hữu cơ ổn định để dễ dàng tách nước ra khỏi bùn cặn và không gây tác động xấu đến
môi trường nơi tiếp nhận.

4


Nguồn phát sinh ra bùn thải [2] gắn với phân loại

5


Tính chất bùn thải [4]



Bùn thải thường là hỗn hợp huyền phù khó lọc.



Bùn thải từ bể lắng 1 của hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ
chưa được phân hủy hoàn toàn. Còn bùn thải thu được từ bể lắng 2 là bùn hoạt tính
có dạng bông, các chất hữu cơ đã được phân hủy 1 phần. Trong các loại thải này
chứa rất nhiều VSV.

6

Tính chất bùn thải [7]

7



Những loại bùn thải có chứa các kim loại nặng như: Cu, Mn, Ni, Pb, Al, As… nhất thiết
phải được xử lý trước khi thải ra môi trường.



Các phương pháp xử lý BT nguy hại như: ứng dụng CN sinh học (trồng các loại cỏ có
khả năng hấp thụ KLN như Vetiver,…), ổn định hóa rắn bùn thải kết hợp với phụ gia
HSOB hóa bùn thải thành bê tông xây dựng, đốt thành tro…



Trong bài thảo luận này sẽ tập trung nghiên cứu những đặc tính và phương pháp xử lý
bùn thải từ quá trình xử lý nước thải sinh hoạt:


Quy trình xử lý bùn thải [1]
Làm đặc →Xử lý ổn định bùn →Loại nước giảm độ ẩm từ 99% xuống 80 – 75% thành
cặn tương đối đặc và khô →Kiểm tra hàm lượng các chất dinh dưỡng và các chất độc
hại (kim loại nặng) →Nếu cho phép thì xử lý tinh để làm phân bón hay cải tạo đất hoặc
không được thì đưa đến nơi chôn lấp.

8

Các phương pháp xử lý bùn cặn [1]

9


Làm đặc bùn
Là quá trình làm tăng nồng độ bùn bằng cách loại bỏ một phần nước ra khỏi hỗn hợp,
làm cho khối lượng vận chuyển và thể tích các công trình ở giai đoạn sau giảm đi.
Để làm đặc bùn thường dùng một số công trình như bể làm đặc bằng lắng trọng lực, bể
tuyển nổi, lọc ly tâm, lọc qua băng tải…

10


Bể làm đặc bùn bằng trọng lực

11


Làm đặc bùn bằng tuyển nổi
Nguyên tắc:
Khi ta thổi khí vào hỗn hợp bùn cặn với một áp suất cao và sau đó giảm áp suất này
xuống đến áp suất bình thường của không khí, khí sẽ tạo ra những bọng nhỏ li ti, dính
bám vào các hạt bông cặn, làm cho tỷ trọng của chúng nhỏ đi và chuyển động lên phía
trên, nổi trên mặt nước [4].

12


Làm đặc bùn bằng tuyển nổi

Đặc điểm quan trọng của phương pháp này là tải trọng của chúng trên m 2 diện tích bể
lớn hơn ở phương pháp trọng lực và thu được các lớp bùn dày đặc hơn.
Kết hợp với chi phí xây dựng không quá cao và quá trình điều hành đơn giản nên
phương pháp này được ứng dụng nhiều trong các công trình xử lý nước [4].

13


Bể làm đặc bùn bằng tuyển nổi

14


Ổn định bùn [6]
Mục đích của việc ổn định bùn:



Giảm tác hại gây bệnh, giảm mùi hôi, loại trừ khả năng thối rữa.



Dễ làm khô bùn.

Phân loại:

15


Ổn định sinh học [6]



Ổn định sinh học bao gồm hai phương pháp:

 Phân giải yếm khí
 Phân giải hiếu khí


Phân giải yếm khí ưa nhiệt là phương pháp được sử dụng rộng rãi trên thế giới.



Phân hủy hiếu khí thường dùng trong ổn định bùn dư sinh học loại bỏ các chất dinh
dưỡng sinh học trong bùn.

16


Phân giải yếm khí


Quá trình phân giải yếm khí là quá trình lên men không có mặt oxy, sản phẩm cuối
cùng của quá trình phân giải là CO2 và CH4.



o
Quá trình này thường được thực hiện trong điều kiện nhiệt độ 30-37 C và thời gian
kéo dài khoảng 30 ngày. pH trong lên men yếm khí gần pH trung tính.

17


Bể lắng kết hợp lên men phân hủy bùn Imhoff


Thông thường có dạng hình trụ tròn



Ngăn trên là ngăn lắng và ngăn phân hủy
bùn phía dưới.



Chủ yếu ứng dụng cho các công trình
nhỏ.

18


Phân giải hiếu khí [4]
Thực chất là quá trình làm thoáng bằng cách sục khí vào hỗn hợp bùn cặn trong một thời gian
dài, vi khuẩn hoạt động ở giai đoạn hô hấp nội bào để oxy hóa các chất hữu cơ chứa trong tế
bào.
+
+
Các chất hữu cơ này sẽ bị oxy hóa thành CO2, H2O, NH4 , NH4 lại tiếp tục bị oxy hóa
thành NO3 . Lượng chất hữu cơ giảm, cặn trở nên ổn định.

19


Bể ổn định bùn hiếu khí làm việc theo mẻ

20


Bể ổn định bùn hiếu khí làm việc liên tục

21


Ổn định hóa học
Dùng Clo:

22



Sử dụng các sản phẩm chứa Clo như Hypo clorit Canxi Ca(HClO) 2, Clo hơi cho vào
dung dịch bùn đã cô đặc để khử mùi, oxy hóa cặn hữu cơ, ngăn cản quá trình thối rữa
và diệt trùng.




Liều lượng Clo từ 600 – 4800 mg/l tùy thuộc vào nồng độ và tính chất của bùn.
Phương pháp này không làm giảm thể tích bùn, bùn có mùi Clo.

Ổn định hóa học
Dùng vôi

23



Cho lượng vôi đủ để nâng pH ≥ 12, ở môi trường này vi khuẩn không sống được do
đó bùn không bị phân hủy, không có mùi và không gây độc hại.



Người ta thường dùng vôi bột chưa tôi để đạt kết quả khả quan nhất. Ta có thể cho
vôi vào trước hoặc sau quá trình ép khô.



Nếu cho vôi trước, lượng vôi sẽ tiêu tốn nhiều, đòi hỏi phải có một máy khuấy trộn.
Người ta trộng đều vôi và bùn trong 30 phút rồi bơm chúng lên máy làm khô.



Nếu cho vôi vào sau khi ép khô sẽ tiết kiệm được lượng vôi nhưng bùn khó làm khô
và không ổn định.


Loại nước ra khỏi bùn thải
Loại bỏ nước để giảm độ ẩm xuống 70 – 80% tức tăng nồng độ cặn khô từ 20 – 30% với
mục đích:

24



Giảm khối lượng vận chuyển ra bãi thải



Bùn khô dễ đưa đi chôn lấp hay cải tạo đất hơn bùn nước.



Giảm lượng nước bẩn có thể thấm vào nước ngầm ở bãi thải.



Ít gây mùi khó chịu và ít độc tính.


Loại nước ra khỏi bùn thải
Có nhiều loại thiết bị loại nước khỏi bùn, một số loại thông dụng phù hợp với điều kiện
nước ta hiện nay:






25

Sân phơi bùn
Máy lọc bùn chân không
Máy lọc ép băng tải
Máy ép cặn ly tâm