các phương pháp xử lý bùn cặn

VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
ĐỀ TÀI 6:
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BÙN CẶN


1/ Tổng quan bùn cặn trong nước thải

2/ Tổng quan các phương pháp xử lý bùn cặn

3/ Các công trình xử lý bùn cặn

4/ Kết luận


1/ TỔNG QUAN BÙN CẶN TRONG NƯỚC THẢI

1.1. Nguồn gốc phát sinh:
Trên các trạm xử lý thường có khối lượng cặn lắng tương đối lớn từ song chắn rác, bể lắng 1,
bể lắng 2.
Bùn cặn được hình thành:
a/ Sau xử lý cơ học ( song chắn rác..): sau khi nghiền nhỏ ở song chắn rác thì đổ vào kênh trước
song chắn rác và được giữ lại ở bể lắng.Cặn lắng trong các bể lắng là cặn tươi
• Thành phần chủ yếu của cặn tươi: 65- 70% thành phần là hữu cơ, nhiều vi sinh vật gây
bệnh, độ ẩm của cặn là 92 – 96%


1/ TỔNG QUAN BÙN CẶN TRONG NƯỚC THẢI

b/ Sau xử lý sinh học ( bể aerotank, biophin...):thành phần hữu cơ chiếm 70 – 75%, có nhiều
trứng giun sán, vi khuẩn gây bệnh.
 Độ ẩm của bùn hoạt tính sau bể aaerotank là 99.2 – 99.7%, sau bể Biophin ( màng vi sinh)

96 – 96.5%
 Thành phần của bùn cặn rất phức tạp,chứa nhiều chất hữu cơ dễ gây ôi thối làm ô nhiễm môi
trường không khí, độ ẩm lớn, sử dụng bùn cặn tươi làm phân bón không có lợi và khó vận
chuyển


1/ TỔNG QUAN BÙN CẶN TRONG NƯỚC THẢI

1.2. Thành phần bùn cặn:
 Thành phần cặn phụ thuộc chủ yếu vào công trình xử lý và công nghệ xử lý tương ứng.
Thành phần bùn cặn có thể là:
• Màng vi sinh vật
• Rác nghiền nhỏ
 Cặn trong các bể tiếp xúc ( hoá– lý)
• Các chất cặn hữu cơ chiếm 60 – 80% chất hữu cơ cặn tổng cộng
• Thành phần hoá học của cặn trong nước thải (%):


1/ TỔNG QUAN BÙN CẶN TRONG NƯỚC THẢI


1/ TỔNG QUAN BÙN CẶN TRONG NƯỚC THẢI

1.3. Phân loại bùn cặn:
Hiện sơ bộ có thể chia các loại bùn thải, như sau:
 Bùn thải sinh học: Có mùi hôi thối song không độc hại. Có thể dùng để sản xuất phân hữu
cơ bằng cách cho thêm vôi bột để khử chua; than bùn; cấy vi sinh, dùng chế phẩm EM… để
khử mùi sẽ thành phân hữu cơ tổng hợp. Trong đó, bùn thải chiếm 70%. Giá thành rẻ, chất
lượng không thua kém các loại phân hữu cơ bán trên thị trường.

1/ TỔNG QUAN BÙN CẶN TRONG NƯỚC THẢI

 Bùn thải công nghiệp không độc hại: Không cần xử lý, có thể sử dụng vào nhiều mục đích
khác nhau.
 Bùn thải công nghiệp nguy hại: Có chứa các kim loại nặng như: Cu, Mn, Zn, Ni, Cd, Pb,
Hg, Se, Al, As… nhất thiết phải được xử lý trước khi thải ra môi trường, nếu không sẽ gây
nên hiểm họa cho nhiều thế hệ mai sau.


2/ TỔNG QUAN CÁC PPXL BÙN CẶN
2.1. Nhiệm vụ của các PPXL bùn cặn:


2/ TỔNG QUAN CÁC PPXL BÙN CẶN

Mục đích:
- Ổn định bùn cặn, khử các chất hữu cơ dễ gây thối rửa
 Làm khô bùn cặn, dễ vận chuyển và sử dụng
 Khử độc bùn cặn và thu hồi chất quý
2.2. Các phương pháp xử lý bùn cặn:
 Cơ học / vật lý: lọc chân không, bể nén bùn, sân phơi bùn, lọc ép, quay ly tâm, quay chân
không.
 Sinh học kỵ khí: Bể mêtan – biogas, bể tự hoại, bể lắng 2 vỏ.


2/ TỔNG QUAN CÁC PPXL BÙN CẶN
a/ Phương pháp cơ học / vật lý:
Quy trình chung:

2/ TỔNG QUAN CÁC PPXL BÙN CẶN

• Bể nén bùn: Là quá trình làm tăng nồng độ cặn bằng cách loại bỏ một phần nước ra khỏi hỗn
hợp.
• Sân phơi bùn: Sử dụng nhiệt mặt trời nhằm làm giảm khối lượng của hỗn hợp bùn cặn bằng
việc tách nước.
• Máy ép cặn ly tâm: Làm khô cặn theo nguyên tắc lắng và ép bằng lực ly tâm.
• Máy lọc ép băng tải: Làm khô cặn bằng lọc ép trên băng tải.


2/ TỔNG QUAN CÁC PPXL BÙN CẶN

MÁY LỌC ÉP


2/ TỔNG QUAN CÁC PPXL BÙN CẶN

SÂN PHƠI BÙN


2/ TỔNG QUAN CÁC PPXL BÙN CẶN
b/ Xử lý bùn cặn bằng pp lên men kỵ khí:
Cơ chế: như cơ chế quá trình phân hủy kị khí.

CHC phức tạp
(protein, HC, chất béo)

Thủy phân

Sản phẩm đơn giản hơn

Giai đoạn 1
Len men acid

Lên men acid
Acid hữu cơ
(a.propionic, a.acetic,…)
Lên men metan

Giai đoạn 2
Len men metan

CH4, CO2, H2O


2/ TỔNG QUAN CÁC PPXL BÙN CẶN

 VSV giai đoạn 1 lên men acid là:
-Nấm,
- VK butyric,
- VK propionic…
Thể tích cặn không giảm, có mùi hôi.
 VSV tham gia trong giai đoạn 2 lên men kiềm tạo mêtan là:
- Methano bacterium
- Methanococus
- Methanosacira


2/ TỔNG QUAN CÁC PPXL BÙN CẶN

 Các PTPƯ tạo CH4


3/ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN

 Các công trình chính xử lý bùn cặn
 Bể tự hoại.
 Bể lắng 2 vỏ.
 Bể Mêtan.
 Một số công trình rác cặn như: sân phơi bùn, bể nén bùn, máy ép bùn băng tải…


3/ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN

3.1. Bể tự hoại:
+ Hình dạng: hình chữ nhật, hình tròn
+ Cấu tạo: Bể chia thành 2, 3 ngăn. Cặn lắng chủ yếu tập trung ở ngăn thứ nhất.Nước thải lưu
trong bể từ 1 – 3 ngày.Qua thời gian 3 – 6 tháng cặn lắng lên men yếm khí. Quá trình lên
men diễn ra chủ yếu ở giai đoạn đầu là lên men axit, các sản phẩm tạo ra là khí CH4, H2S,
…


3/ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN

 Cặn trong bể tự hoại được lấy ra định kỳ, mỗi lần lấy ra chừa khoảng 20% lượng cặn đã lên
men lại trong bể lắng để làm giống men cho bùn cặn tươi mới lắng, tạo điều kiện thuận lợi
cho quá trình phân hủy bùn cặn
+ Áp dụng: XLNT tại chỗ cho các cụm dân cư dưới 500 người hoặc lưu lượng nước thải dưới
30m3/ ngày.

 Hiệu suất lắng cặn trung bình 50 - 70% theo cặn lơ lửng (TSS) và 25 - 45% theo chất hữu
cơ (BOD và COD).
 Các mầm bệnh có trong phân cũng được loại bỏ một phần trongbể tự hoại.


3/ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN


3/ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN

 Cơ chế chung:


3/ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN
Công trình luôn đi kèm theo hầm tự
hoại là hố xí. Nó là nơi để tập chung
chất thải để trước khi đi vàohầm tự
hoại.
Đặt dưới bệ xí là “co cổ
ngỗng” hay còn gọi là “con thỏ” để
giúp ngăn mùi đi ngược từ hầm tự
hoại đi vào, ngoài ra còn giúp chất
thải dễ dàng đi vào hầm hơn.


3/ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN

3.2. Bể lắng 2 vỏ:

 Nhiệm vụ: Phần trên bể làm nhiệm vụ lắng các hạt cặn chức năng như máng lắng, phần

dưới là buồng tự hoại phân hủy chất hữu cơ bằng con đường kỵ khí.

 Cấutạo:


3/ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN

3.3. Bể mêtan:

+ Hình dạng: có mặt bằng hình tròn hay hình chữ nhật