1
THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ
XỬ LÝ NƯỚC THẢI KUBOTA
2
Mục lục
THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KUBOTA...............................................1
Mục lục.................................................................................................................................2
THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KUBOTA........................................3
Quy trình xử lý nước thải.......................................................................................................3
Xử lí cấp 1 (Primary Treatment).........................................................................................4
Xử lí cấp 2 (Secondary Treatment).....................................................................................4
Phương pháp bùn hoạt tính – Công nghệ AAO (Anaerobic-Anoxic-aerObic Process).....4
Cơ sở lựa chọn công nghệ..................................................................................................6
Giải pháp công nghệ của Kubota............................................................................................9
Johkasou............................................................................................................................9
Cấu tạo và nguyên lý xử lý...............................................................................................10
Kết luận chung.....................................................................................................................13
3
THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KUBOTA
Quy trình xử lý nước thải
Qui trình xử lí nước thải trên thế giới hiện nay đang được tiến hành theo những bước như
sau
• Xử lí cấp 1 (Primary Treatment): Dùng những biện pháp hóa lí loại bỏ bớt những chất
thải rắn không hòa tan trong nước.
• Xử lí cấp 2 (Secondary Treatment): Sử dụng vi sinh vật để loại bỏ những chất thải hữu
cơ háo khí hòa tan trong nước.
• Xử lí cấp 3 (Tertiary Treatment): Kết hợp các biện pháp xử lí hóa học, vật lí, sinh học
để loại bỏ những tạp chất hữu cơ, vô cơ trong nước, thường áp dụng khi xử lí nước
thải công nghiệp.
Với đặc tính của nước thải y tế, hệ thống xử lí nước thải thường được thiết kế theo trình tự
xử lí dưới đây, hoàn toàn phù hợp với tiêu chuẩn xả thải của Việt Nam hiện nay:
Hình 1 Quy trình xử lý nước thải
Trong trình tự xử lí trên, bước xử lí cấp 1 (Primary Treatment) và khử trùng
(Disinfection) đều đạt tiêu chuẩn, cần chú ý thiết kế lại khâu xử lí cấp 2 về công nghệ cũng
như tính kinh tế, hiệu quả xử lí, chi phí vận hành duy tu và bảo dưỡng… đạt tiêu chuẩn nước
thải Việt Nam và phù hợp tình hình kinh tế của bệnh viện.
Nguyên lí của bước xử lí cấp 2 xoay quanh việc cung cấp không khí cho vi sinh vật, có
thể chia thành những khâu xử lí hiếu khí (Aerobic Process) và yếm khí (Anaerobic Process)
như sau:
• Khâu xử lí yếm khí (Anaerobic Process): Bể xử lí thể tích nhỏ, tiêu hao ít năng lượng.
Chất hữu cơ trong nước thải sau khi xử lí yếm khí sẽ chuyển hóa thành chất khí gây ô
nhiễm như CO, CH
4
、NH
3
、H
2
S… Quá trình xử lí yếm khí (Anaerobic Process) có khả
năng khử BOD nhưng khả năng khử COD không hiệu quả bằng khâu xử lí hiếu khí
(Anaerobic Process). Công nghệ xử lí nước thải nói chung thường kết hợp xử lí yếm
khí (Anaerobic Process) với xử lí hiếu khí (Aerobic Process), rất hiếm trường hợp chỉ
áp dụng xử lí yếm khí làm trọng tâm của hệ thống xử lí nước thải.
• Khâu xử lí hiếu khí (Aerobic Process): bể xử lí cần thể tích lớn, tiêu hao nhiều năng
lượng nhưng thao tác và vận hành bảo dưỡng đơn giản, khử BOD và COD tốt, nước
thải qua xử lí hiếu khí ít gây nguy hại cho môi trường, thường được sử dụng trong qui
trình xử lí các loại nước thải.
Quá trình xử lí cấp 2 bằng vi sinh vật lại dựa vào đặc tính sinh trưởng của vi sinh vật, loại
lơ lửng trong nước (Suspended-Growth Process) và loại bám dính (Attached-Growth Process).
4
Đối với loại bám dính (Attached-Growth Process) phải cung cấp nhiều lưới bám (Porous
Material) làm môi trường cho vi sinh vật phát triển đồng thời tăng diện tích tiếp xúc trong bể
xử lí để đạt hiệu quả xử lí mong muốn. Thiết kế môi trường sinh trưởng đối với loại vi sinh
vật lơ lửng trong nước giống như những hạt cặn vẩn đục trong nước, diện tích tiếp xúc với
nước thải sẽ nhiều hơn so với loại vi sinh vật bám dính, hiệu quả xử lí tốt hơn. Nếu kết hợp xử
lí yếm khí bằng vi sinh vật lơ lửng có thể khử nitrat hóa, khử (Nitrification), khử phốt pho
(Dephosphorization), ni tơ (Denitrification). Tuy nhiên, nếu sử dụng biện pháp xử lí bằng vi
sinh vật lơ lửng cần đặc biệt chú ý nồng độ bùn (MLSS), nếu quá nhiều sẽ bị kết dính lại với
nhau, giảm hiệu quả xử lí.
Hình 2 Sự sinh trưởng của vi sinh vật lơ lửng
Hình 3 Sự sinh trưởng của vi sinh vật bám dính
Mỗi loại vi sinh vật có những môi trường sinh trưởng khác nhau, 2 biện pháp hay được
sử dụng để thiết kế môi trường sinh trưởng cho vi sinh vật nhất là biện pháp “Tiếp xúc khí”
(Contact Aeration) và biện pháp “Bùn hoạt tính” (Active Sludge), mỗi biện pháp có năng lực
xử lí khác nhau nên được vận dụng xử lí những loại nước thải khác nhau, biện pháp tiếp xúc
khí thường vận dụng trong xử lí nước thải sinh hoạt thông thường, biện pháp bùn hoạt tính
thường được sử dụng cho nhà máy xử lí nước thải qui mô lớn.
Xử lí cấp 1 (Primary Treatment)
Đường nước nhà vệ sinh và nước cọ rửa: Nối trực tiếp vào hệ thống xử lí nước thải.
Nước thải nhà bếp, nhà ăn: Đề xuất nên trang bị thiết bị lọc dầu mỡ trước khi cho chảy
vào hệ thống xử lí, tránh ảnh hưởng đến tuổi thọ công trình.
Nước thải đặc biệt: Đối với nguồn nước thải phòng xét nghiệm và nước thải có phóng xạ
đề xuất nên trang bị bể điều tiết để điều tiết độ pH trước khi đưa vào hệ thống xử lí, tránh làm
ảnh hưởng đến hiệu quả xử lí và tuổi thọ công trình.
Xử lí cấp 2 (Secondary Treatment)
Phương pháp bùn hoạt tính – Công nghệ AAO (Anaerobic-Anoxic-aerObic
Process)
a) Nguyên lí: Sau khi xử lí cấp 1 nước thải sẽ được chảy vào bể bùn hoạt tính yếm khí
(Anaerobic Tank), tiếp đến sẽ được chảy vào bể vi sinh vật thiếu khí (Anoxic Tank) rồi
5
tiếp tục chảy vào bể vi sinh vật hiếu khí (Aerobic). Vi sinh vật sống bám trên hạt bùn
trong ở các bể sẽ ăn những chất bẩn trong nước thải, làm giảm các chất ô nhiễm trong
nước. Đặc biệt hiệu quả trong việc khử ni tơ tổng(Total-Nitrogen) và phốt pho tổng
(Total-Phosphate).
b) Sơ đồ qui trình
Tách chất rắn thô
Ngăn yếm khí
Ngăn thiếu khí Ngăn hiếu khí
Ngăn lọc cặnNgăn khử trùng
Đầu ra
Hình 4 Sơ đồ quy trình AAO
c) Sự phát triển của phương pháp bùn hoạt tính
d) Ưu điểm: Bể vi sinh vật hiếu khí (aerobic process) có tác dụng xử lí chất hữu cơ các bon
và ni tơ hóa (Nitrification), bể vi sinh vật yếm khí (anaerobic process) và bể vi sinh vật
thiếu khí (anoxic process) có tác dụng khử ni tơ (Denitrification) và phốt phát
(dephosphorization), công nghệ này thích hợp cho việc xử lí nhiều loại nước thải. Quá
trình xử lí như sau: