Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tại công ty Thành Tài tỉnh Long An công suất 80m3ngày đêm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.54 MB, 120 trang )
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG 1
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BOD
Nhu cầu oxi sinh hố (hay sinh học)
BTNMT
Bộ Tài Ngun Mơi Trường
COD
Nhu cầu oxi hố học
DO
Oxy hồ tan
SS
Chất rắn lơ lửng
MLSS
Sinh khối lơ lửng
MLVSS
Sinh khối bay hơi hỗn hợp
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
NTSH
Nước thải sinh hoạt
QCXD
Quy chuẩn xây dựng
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
SCR
Song chắn rác
PCCC
Phòng cháy chữa cháy
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang i
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
STT
Bảng
1
Bảng 3-1: Tải lượng chất bẩn tính cho một người trong ngày đêm
2
Bảng 3-2: Đặc tính của bùn tự hoại trong nước thải sinh hoạt
3
Bảng 3-3: Một vài phương pháp xử lý nước thải theo quy trình xử lý cơ
học, hóa học, sinh học
4
Bảng 3-4: Cơ sở lựa chọn phương pháp xử lý nước thải bằng sinh học
5
Bảng 4.1: Tải lượng và nồng độ chất bẩn trong nước thải sinh hoạt
6
Bảng 4.2: Tính chất nước thải sinh hoạt Cơng ty Thành Tài Long An
7
Bảng 4.3. Quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT cột A
8
Bảng 4.4: So sánh phương án xử lý cơ học
9
Bảng 4.5: So sánh phương án xử lý sinh học
10
Bảng 4.6 : So sánh các phương án khử trùng
11
Bảng 5.1. Các thông số xây dựng mương đặt song chắn rác
12
Bảng 5.2. Các thông số thiết kế bể tự hoại
13
Bảng 5.4.Các thông số thiết kế bể thu gom
14
Bảng 5.5 . Thông số thiết kế bể điều hoà
15
Bảng 5.6. Giá trị của hằng số thực nghiệm a, b ở t0 ≥ 200C
16
Bảng 5.7. Các thông số thiết kế thiết bị lắng I
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang ii
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
17
Bảng 5.8. Các thông số thiết kế thiết bị lọc sinh học Biofor
18
Bảng 5.9. Thông số thiết kế bể lắng II
19
Bảng 5.10. Thông số thiết kế bể chứa bùn
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang iii
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, cơng suất 80m3/ng.đ
STT
Hình
1
Hình 3.1 - Sơ đồ cấu tạo bể tự hoại
2
Hình 3.2 : Sơ đồ làm việc của bể Aeroatnk truyền thống
3
Hình 3.3 : Sơ đồ làm việc của Aerotank nạp theo bậc
4
Hình 3.4: Sơ đồ làm việc của bể Aerotank có ngăn tiếp xúc
5
Hình 3.5 : Sơ đồ làm việc của bể Aerotank làm thống kéo dài
6
Hình 3.6 : Sơ đồ làm việc của bể Aerotank khuấy trộn hồn chỉnh
7
Hình 3.7. Sơ đồ xử lý nước thải theo q trình sinh trưởng dính bám hiếu
khí
8
Hình 3.8 - Sơ đồ ngun lý hoạt động của bể USBF
9
Hình 3.9. Sơ đồ cơng nghệ XLNT Sinh hoạt Cơng ty TNHH Hong IK Vina
10
Hình 3.10. Sơ đồ cơng nghệ XLNT Sinh hoạt Xí nghiệp Cao su Hóc Mơn
11
Hình 3.11. Sơ đồ cơng nghệ XLNT Sinh hoạt Xí nghiệp Cao su Bình
Dương
12
Hình 4.1. Thành phần các chất trong nước thải sinh hoạt
13
Hình 4.2. Sơ đồ cơng nghệ phương án 1
14
Hình 4.3 – Sơ đồ cơng nghệ phương án 2
15
Hình 5.1. Tiết diện ngang các loại thanh của song chắn rác
16
Hình 5.2 : Sơ đồ lắp đặt song chắn rác
17
Hình 5.3. Đĩa phân phối khí
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang iv
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những thập niên gần đây, ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm
nước nói riêng đang trở thành mối lo chung của nhân loại. Vấn đề ô nhiễm môi
trường và bảo vệ sự trong sạch cho các thủy vực hiện nay đang là những vấn đề cấp
bách trong quá trình phát triển xã hội khi nền kinh tế và khoa học kỹ thuật đang tiến
lên những bước dài. Để phát triển bền vững chúng ta cần có những biện pháp kỹ
thuật hạn chế, loại bỏ các chất ô nhiễm do hoạt động sống và sản xuất thải ra môi
tường. Một trong những biện pháp tích cực trong cơng tác bảo vệ mơi trường và
chống ô nhiễm nguồn nước là tổ chức thoát nước và xử lý nước thải trước khi xả
vào nguồn tiếp nhận.
Bên cạnh sự phát triển và ứng dụng các khoa học – kỹ thuật hiện đại đã phát
sinh những vấn đề cần giải quyết đó là làm cho mơi trường bị ô nhiễm do quá trình
sản xuất cũng như hoạt động sinh hoạt trong cơng ty, xí nghiệp, như: bụi, khói, chất
thải, nước thải. Vì vậy, việc xây dựng một hệ thống xử lý nước thải nhằm bảo vệ
môi trường và đảm bảo chỉ tiêu chất lượng xả là rất cần thiết.
Để đáp ứng một trong những yêu cầu trên, chủ đầu tư là Công ty CP SX-DVTM-XD Thành Tài Long An đã có kế hoạch xây dựng một hệ thống thốt nước với
mục đích thu gom và xử lý đảm bảo chất lượng an toàn trước khi xả thải ra môi
trường.
Đối với trạm xử lý nước thải này, do hạn chế về mặt diện tích, địi hỏi có mỹ
quan và xử lý nước thải từ nhà máy để đảm bảo tiêu chuẩn xả thải ra môi trường
theo QCVN 14:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt.
Đồng thời, trạm xử lý nước thải loại này phải đảm bảo tính thẩm mỹ, khơng được
phát sinh mùi, tiếng ồn, địi hỏi tính kỹ thuật và độ bền cao. Với nhu cầu cấp thiết
của thực tế, áp dụng những kiến thức đã được học từ phía nhà trường nhằm đưa ra
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 1
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
một phương án phù hợp để đáp ứng những yêu cầu đã nêu trên từ phía Cơng ty.
Trong phạm vi hẹp của luận văn em chọn đề tài “Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước
thải sinh hoạt Công ty CP SX-DV-TM-XD Thành Tài Long An “.
1.2. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Đáp ứng quy hoạch phát triển kinh tế xã hội và kế hoạch bảo vệ môi trường của
Tỉnh Long An, cùng với kế hoạch xây dựng hệ thống thoát nước với mục đích thu
gom và xử lý đảm bảo chất lượng an tồn trước khi xả thải ra mơi trường của tỉnh.
Bên cạnh đó, với nhu cầu thực tế từ phía Cơng ty thì việc nghiên cứu và lựa chọn
một phương án phù hợp để thiết kế xây dựng trạm xử lý nước thải sinh hoạt cho
Công ty CP SX-DV-TM-XD Thành Tài Long An là rất thiết thực.
1.3. TÊN ĐỀ TÀI
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt Công ty CP SX-DV-TMXD Thành Tài Long An với công suất 80m3/ngày.đêm nhằm đạt tiêu chuẩn xả thải
QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt.
1.4. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Lựa chọn và thiết kế công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt Công ty CP SX-DVTM- XD Thành Tài Long An để đảm bảo tiêu chuẩn xả thải, đồng thời giảm thiểu
tác hại lên môi trường trong điều kiện phù hợp với thực tế của Công ty.
1.5. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
- Khảo sát, đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường do nước thải sinh hoạt gây ra
tại công ty.
- Đề xuất công nghệ xử lý phù hợp với điều kiện hiện trạng và vị trí lắp đặt.
- Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt.
- Tính tốn kinh tế và chọn lựa phương án khả thi.
- Triển khai bản vẽ thi công lắp đặt đường ống, thiết bị cho cơng trình.
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 2
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY VÀ CÁC VẤN ĐỀ
MÔI TRƯỜNG
2.1. THÔNG TIN CHUNG VỀ CƠNG TY
2.1.1. Vị trí địa lý của Công ty
Công ty CP SX-DV-TM- XD Thành Tài thuộc Cụm CN Long Định, Xã Long Định,
Huyện Cần Đước, Tỉnh Long An.
- Phía Đơng giáp với Cơng ty Phân bón Bình Điền.
- Phía Tây giáp với Cơng ty Xi măng.
- Phía Bắc giáp với trục lộ giao thơng.
- Phía Nam giáp với sông Vàm Cỏ Đông.
Ngành nghề hoạt động:
- Vận chuyển, mua bán xăng, dầu lửa, dầu DO, gas,… bằng xe bồn chuyên
dụng;
- Mua bán mỡ nhớt;
- Dịch vụ rửa các loại xe chuyên dụng LPG;
- Chiết nạp gas, sản xuất bình chứa LPG và phụ liệu ngành Gas;
- Cho thuê kho bãi;
- Kinh doanh vận chuyển hàng hóa bằng ơtơ;
- San lấp mặt bằng làm đường giao thông nội bộ trong mặt bằng xây dựng;
- Xây dựng dân dụng, công nghiệp, đường ống dẫn khí đốt.
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 3
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
2.1.2. Sơ lược về sản phẩm của Công ty
- Nhà máy sản xuất vỏ bình với cơng suất sản xuất và bảo dưỡng 700.000
bình/tháng.
- Nhà máy chiết nạp Gas với cơng suất 600.000 tấn/tháng.
- Hệ thống cảng LPG chuyên dụng; hệ thống kho bãi.
2.2. CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG CỦA CÔNG TY
Các nguồn gây ô nhiễm chủ yếu trong các công ty thường được phân chia thành
3 dạng: chất thải rắn, khí thải và nước thải. Trong q trình sản xuất cịn gây ra các
nguồn ô nhiễm khác như tiếng ồn, độ rung và khả năng gây cháy nổ.
2.2.1. Ơ nhiễm khí thải
Khí thải sinh ra từ cơng ty có thể là:
-
Khí thải Chlo sinh ra trong quá trình khử trùng thiết bị, nhà xưởng.
-
Bụi sinh ra trong quá trình vận chuyển, bốc dỡ ngun liệu.
-
Hơi tác nhân lạnh có thể bị rị rỉ: NH3
-
Hơi xăng dầu từ các bồn chứa nhiên liệu, máy phát điện, nồi hơi.
-
Tiếng ồn, nhiệt độ
-
Tiếng ồn xuất hiện trong công ty chủ yếu do hoạt động của các thiết bị lạnh,
cháy nổ, phương tiện vận chuyển…
2.2.2. Chất thải rắn
Ngồi ra cịn có một lượng nhỏ rác thải sinh hoạt, các bao bì, dây niềng hư hỏng
hoặc đã qua sử dụng với thành phần đặc trưng của rác thải đô thị.
-
Chất thải rắn:
Chất thải rắn sinh hoạt: Lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh
khoảng 50 – 60 kg/ngày. Lượng chất thải rắn này được thu gom và
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 4
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
phân loại tại nguồn. Xí nghiệp đã hợp đồng với Xí nghiệp cơng trình
cơng cộng để thu gom, vận chuyển và xử lý.
Chất thải rắn công nghiệp không nguy hại: phát sinh từ quá trình sản
xuất chủ yếu là các phế phẩm không đạt yêu cầu, với khối lượng 200
kg/tháng. Hiện nay, tất cả các chất thải này được hợp đồng với Công ty
thu gom và xử lý.
-
Chất thải nguy hại: bao gồm vỏ bình gas cũ, bóng đèn huỳnh quang hỏng,
hóa chất, bao bì nhựa dính hóa chất,... với khối lượng 814 kg/tháng. Xí nghiệp đã
tiến hành thu gom, phân loại và ký hợp đồng với các Công ty để thu gom và xử lý
nguồn ô nhiễm này theo đúng quy định của nhà nước.
2.2.3. Ô nhiễm nước thải
Hiện nay, nguồn nước thải sản xuất của xí nghiệp phát sinh từ các nguồn sau:
-
Nước giải nhiệt cho máy móc thiết bị: 250 m3/ngày
-
Nước thải từ bể nhúng cách ly giải nhiệt: 2 m3/ngày
Đối với lượng nước giải nhiệt cho máy móc, thiết bị: không thải ra môi trường
mà thông qua hệ thống tuần hoàn giải nhiệt để tái sử dụng.
Lượng nước thải sản xuất phát sinh được thu gom, đưa về hệ thống xử lý nước
thải của Công ty xử lý trước khi thải ra hồ tự thấm.
Nước thải sinh hoạt phát sinh từ nhà ăn, các nhà vệ sinh của khu vực văn phòng
và nhà xưởng, từ các bồn rửa tay của công nhân viên. Thành phần ô nhiễm chủ yếu
là BOD, COD,TSS, Coliform,.... Lưu lượng thải trung bình 49 m 3/ngày.
2.2.4. Nhu cầu sử dụng điện, nước
Điện: năng lượng tiêu thụ chính phục vụ cho các hoạt động của xí nghiệp là
điện năng. Năng lượng điện được sử dụng chủ yếu chạy thiết bị, máy móc phục vụ
sản xuất, ngồi ra điện cịn được dung với mục đích làm mát như quạt, máy lạnh,
thiết bị văn phòng và thắp sang khu vực hoạt động của tồn xí nghiệp, ví dụ như
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 5
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
lượng điện tiêu thụ trong quý III năm 2010 khoảng 920 700 Kwh.
Nước: nhu cầu sử dụng nước cho sản xuất và sinh hoạt ước tính trung bình, ví
dụ như trong q III năm 2010 là khoảng 900 m3.
2.2.5. Quy định về bảo vệ môi trường
-
Nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt phát sinh từ nhà ăn, các nhà vệ
sinh trong Công ty, từ các bồn rửa tay của công nhân viên sẽ được thu gom tập
trung lại và đưa về hệ thống xử lý nước thải của Công ty xử lý chung trước khi thải
ra song.
-
Nước mưa chảy tràn trên bề mặt diện tích khn viên Cơng ty sau đó thu vào
hệ thống thốt nước. Vì nước mưa được coi là nước không gây ô nhiễm nên không
xử lý mà thu gom và chạy vào hệ thống thoát nước của Công ty. Biện pháp quản lý
tốt nhất là vệ sinh sạch sẽ trong khuôn viên mặt bằng của Công ty, để khi mưa
xuống ít làm ơ nhiễm lây lan nguồn nước khác.
2.2.6. Cơng tác phịng chống cháy nổ và an tồn lao động
Phịng chống cháy nổ:
Xí nghiệp đã hết sức chú trọng vấn đề này từ khi mới thành lập bằng cách áp
dụng đồng bộ các biện pháp kỹ thuật, tổ chức huấn luyện, tuyên truyền giáo dục và
pháp chế.
Các biện pháp có thể áp dụng bao gồm:
-
Các thiết bị máy móc được bố trí phù hợp và thong thống để cho xe cứu hỏa
ra vào khi có sự cố xảy ra.
-
Thường xuyên kiểm tra các hệ thống điện trong Công ty.
-
Các thiết bị PCCC được đặt đúng nơi quy định.
-
Thường xuyên tổ chức huấn luyện, tuyên truyền giáo dục phòng chống cháy
nổ, phòng cháy chữa cháy.
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 6
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, cơng suất 80m3/ng.đ
An tồn lao động
Tai nạn lao động có thể xảy ra do sự cố bất cẩn về điện hay do sự không tuân thủ
nghiêm ngặt những quy định khi vận hành máy móc. Mức độ tác động có thể gây ra
thương tật hay tính mạng người lao động. Cơng ty ln quan tâm đến vấn đề sức
khỏe và an toàn cho người lao động. Cụ thể:
-
Đảm bảo các yếu tố vi khí hậu và điều kiện lao động đạt tiêu chuẩn do Bộ Y
Tế ban hành để đảm bảo sức khỏe cho người lao động.
-
Trang bị kịp thời, đầy đủ trang bị bảo hộ lao động và thường xuyên nhắc nhở
công nhân thực hiện tốt quy định về an toàn lao động.
-
Giáo dục ý thức vệ sinh công nghiệp và bảo vệ mơi trường cho cơng nhân
trong q trình lao động.
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 7
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
CHƯƠNG 3. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
3.1. THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC THẢI SINH HOẠT
3.1.1. Thành phần của nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt được hình thành trong quá trình sinh hoạt của con người.
Một số các hoạt động dịch vụ hoặc công cộng như bệnh viện, trường học, nhà ăn,…
cũng tạo ra các loại nước thải có thành phần và tính chất tương tự như nước thải
sinh hoạt.
Nước thải là hệ đa phân tán thô bao gồm nước và các chất bẩn. Các cặn bẩn
trong nước thải sinh hoạt có nguồn gốc từ các hoạt động của con người. Các chất
bẩn này với thành phần hữu cơ và vô cơ, tồn tại dưới dạng cặn lắng, các chất rắn
không lắng được và các chất hịa tan. Thành phần tính chất của nước thải được xác
định bằng phân tích hóa lý, vi sinh.
3.1.1.1. Thành phần vật lý
Theo trạng thái vật lý, các chất bẩn trong nước thải được chia thành:
-
Các chất khơng hịa tan ở dạng lơ lửng, kích thước lớn hơn 10 -4mm, có thể ở
dạng huyền phù, nhũ tương hoặc dạng sợi, giấy, vải.
-
Các tạp chất bẩn dạng keo với kích thước hạt trong khoảng 10-4-10-6mm.
-
Các chất bẩn dạng hào tan có kích thước nhỏ hơn 10 -6mm, có thể ở dạng
phân tử hoặc phân li thành ion.
-
Nước thải sinh hoạt của Công ty CP SX-DV-TM-XD Thành Tài Long An
bao gồm nước từ căn tin nhà bếp nấu ăn, nhà vệ sinh thường có mùi hơi khó
chịu khi vận chuyển trong cống sau 2 – 6 giờ sẽ xuất hiện khí hydrosunfua
(H2S).
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 8
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
3.1.1.2. Thành phần hóa học
Các chất hữu cơ trong nước thải chiếm khoảng 50 - 60% tổng các chất. Các
chất hữu cơ này bao gồm chất hữu cơ thực vật: cặn bã thực vật, rau, hoa quả, giấy
và các chất hữu cơ động vật: chất thải bài tiết của người. Các chất hữu cơ trong
nước thải theo đặc tính hóa học gồm chủ yếu là protein (chiếm 40 – 60%),
hydratcacbon (25 – 50%), các chất béo, dầu mỡ (10%). Urê cũng là chất hữu cơ
quan trọng trong nước thải. Nồng độ các chất hữu cơ thường được xác định thông
qua chỉ tiêu BOD, COD. Bên cạnh các chất trên nước thải còn chứa các liên kết hữu
cơ tổng hợp: các chất hoạt động bề mặt mà điển hình là chất tẩy tổng hợp (Alkyl
bezen sunfonat- ABS) rất khó xử lí bằng phương pháp sinh học và gây nên hiện
tượng sủi bọt trong các trạm xử lý nước thải và trên mặt nước nguồn – nơi tiếp nhận
nước thải.
Các chất vô cơ trong nước thải chiếm 40 - 42% gồm chủ yếu: cát, đất sét, các
axit, bazơ vô cơ,… Nước thải chứa các hợp chất hóa học dạng vơ cơ như sắt, magie,
canxi, silic, nhiều chất hữu cơ sinh hoạt như phân, nước tiểu và các chất thải khác
như: cát, sét, dầu mỡ. Nước thải vừa xả ra thường có tính kiềm, nhưng dần dần trở
nên có tính axit vì thối rữa.
3.1.1.3. Thành phần vi sinh
Trong nước thải cịn có mặt nhiều dạng vi sinh vật: vi khuẩn, vi rút, nấm, rong
tảo, trứng giun sán. Trong số các dạng vi sinh vật đó, có thể có cả các vi trùng gây
bệnh, ví dụ: lỵ, thương hàn, có khả năng gây thành dịch bệnh. Về thành phần hóa
học thì các loại vi sinh vật thuộc nhóm các chất hữu cơ.
Khi xét đến các q trình xử lí nước thải, bên cạnh các thành phần vơ cơ, hữu
cơ, vi sinh vật như đã nói trên thì q trình xử lí cịn phụ thuộc rất nhiều trạng thái
hóa lí của các chất đó và trạng thái này được xác định bằng độ phân tán của các hạt.
Theo đó, các chất chứa trong nước thải được chia thành 4 nhóm phụ thuộc vào kích
thước hạt của chúng.
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 9
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, cơng suất 80m3/ng.đ
Nhóm 1: Gồm các tạp chất phân tán thô, không tan ở dạng lơ lửng, nhũ tương, bọt.
Kích thước hạt của nhóm 1 nằm trong khoảng 10 -1-10-4mm. Chúng cũng có thể là
chất vô cơ, hữu cơ, vi sinh vật và hợp cùng với nước thải thành hệ dị thể không bền
và trong điều kiện xác định, chúng có thể lắng xuống dưới dạng cặn lắng hoặc nổi
lên trên mặt nước hoặc tồn tại ở trạng thái lơ lửng trong khoảng thời gian nào đó.
Do đó, các chất chứa trong nhóm này có thể dễ dàng tách ra khỏi nước thải bằng
phương pháp trọng lực.
Nhóm 2: Gồm các chất phân tán dạng keo với kích thước hạt của nhóm này nằm
trong khoảng 10-4-10-6mm. Chúng gồm 2 loại keo: keo ưa nước và keo kị nước.
-
Keo ưa nước được đặc trưng bằng khả năng liên kết giữa các hạt phân tán
với nước. Chúng thường là những chất hữu cơ có trọng lượng phân tử lớn:
hydratcacbon (xenlulo, tinh bột), protit (anbumin, hemoglobin).
-
Keo kị nước (đất sét, hydroxyt sắt, nhơm, silic) khơng có khả năng liên kết
như keo ưa nước.
-
Thành phần các chất keo có trong nước thải chiếm 35-40% lượng các chất lơ
lửng. Do kích thước nhỏ bé nên khả năng tự lắng của các hạt keo là khó
khăn. Vì vậy, để các hạt keo có thể lắng được, cần phá vỡ độ bền của chúng
bằng phương pháp keo tụ hóa học hoặc sinh học.
Nhóm 3: Gồm các chất hịa tan có kích thước hạt phân tử nhỏ hơn 10 -7mm. Chúng
tạo thành hệ một pha còn gọi là dung dịch thật. Các chất trong nhóm 3 rất khác nhau
về thành phần. Một số chỉ tiêu đặc trưng cho tính chất nước thải: độ màu, mùi,
BOD, COD,… được xác định thơng qua sự có mặt các chất thuộc nhóm này và để
xử lí chúng thường sử dụng biện pháp hóa lí và sinh học.
Nhóm 4: Gồm các chất trong nước thải có kích thước hạt nhỏ hơn hoặc bằng 10 8
mm (phân tán ion). Các chất này chủ yếu là axit, bazơ và các muối của chúng. Một
trong số đó như các muối amonia, phosphat được hình thành trong q trình xử lí
sinh học.
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 10
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, cơng suất 80m3/ng.đ
3.1.2. Tính chất của nước thải sinh hoạt
Tính chất nước thải giữ vai trò quan trọng trong thiết kế, vận hành hệ thống xử
lý và quản lý chất lượng môi trường, sự dao động về lưu lượng và tính chất nước
thải quyết định tải trọng thiết kế cho các cơng trình đơn vị.
Thành phần và tính chất nhiễm bẩn của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào tập
quán sinh hoạt, mức sống của người trong Cơng ty, mức độ hồn thiện của thiết bị,
trạng thái làm việc của thiết bị thu gom nước thải. Lưu lượng nước thải thay đổi tuỳ
theo điều kiện tiện nghi cuộc sống, tập quán dùng nước của từng dân tộc, điều kiện
tự nhiên và lượng nước cấp. Lưu lượng nước thải của Công ty CP SX-DV-TM-XD
Thành Tài Long An được xác định dựa vào lượng người lao động trong Cơng ty và
tiêu chuẩn thải nước.
Cịn nồng độ bẩn của nước thải sinh hoạt được xác định theo tải lượng chất bẩn
tính cho một người trong ngày đêm, tham khảo ở bảng 1. Đặc tính của bùn tự hoại
trong nước thải sinh hoạt ở bể tự hoại có thể tham khảo ở bảng 2.
Bảng 3.1 - Tải lượng chất bẩn tính cho một người trong ngày đêm
Chỉ tiêu
Chất rắn lơ lửng (SS)
Tải lượng chất bẩn (g/người.ngày đêm)
Các Quốc gia đang
Theo Tiêu chuẩn
phát triển gần gũi
TCXD – 51-84 của
với Việt Nam.
Việt Nam
70 ÷ 145
50 ÷ 55
BOD5
45 ÷ 54
25 ÷ 30
COD (Bicromate)
72 ÷ 102
-
Nitơ Amonia (N-NH4+)
2,4 ÷ 4,8
7
6 ÷ 12
-
Photpho tổng cộng (P)
0,8 ÷ 4,0
1,7
Chất hoạt động bề mặt
-
2,0 ÷ 2,5
Nitơ tổng cộng (N)
Dầu mỡ phi khoáng
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hồi
10 ÷ 30
(Nguồn: Tiêu chuẩn Xây Dựng TCXD - 51- 84).
Trang 11
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
Bảng 3.2- Đặc tính của bùn tự hoại trong nước thải sinh hoạt
Tải trọng chất bẩn (g/người.ngày đêm)
Các Quốc gia đang
Theo Tiêu chuẩn
Chỉ tiêu
phát triển gần gũi
TCXD – 51-84 của
Chất rắn tổng cộng
với Việt Nam.
5.000 ÷ 100.000
Việt Nam
40.000
Chất rắn lơ lửng
4.000 ÷ 100.000
15.000
Chất rắn lơ lửng bay hơi
1.200 ÷ 14.000
2.000
NOS5 (BOD5)
2.000 ÷ 30.000
6.000
NOD (COD)
5.000 ÷ 80.000
30.000
100 ÷ 1.000
700
100 ÷ 800
400
50 ÷ 800
250
100 ÷ 1.000
300
Nitơ tổng cộng (Kjedhal)
N-NH3
Tổng Photpho (P)
Kim loại nặng (Fe, Zn, Al)
( Nguồn: trang 10, Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, Lâm Minh Triết)
3.2. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
Phân loại các phương pháp xử lý nước thải theo đặc tính của quy trình xử lý bao
gồm :
-
Xử lý cơ học.
-
Xử lý hóa học.
-
Xử lý sinh học.
Hệ thống xử lý nước thải hồn chỉnh có thể gồm một vài cơng trình đơn vị trong các
cơng đoạn xử lý cơ học, hóa học, sinh học và xử lý bùn cặn.
Bảng 3.3 - Một vài phương pháp xử lý nước thải theo quy trình xử lý cơ học,
hóa học, sinh học
Quy trình xử lý
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hồi
Các cơng đoạn có thể áp dụng
Trang 12
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
Cơ học
Lắng cặn
Tách rác
Lọc qua lưới lọc
Làm thoáng
Lọc qua lớp vật liệu lọc, lọc qua màng
Tuyển nổi và vớt bọt
Khử khí
Hóa học
Khuấy trộn pha lỗng
Oxi hóa – khử: Clo hóa, Ozon hóa, làm thống, điện
giải, UV
Trung hịa bằng dung dịch axit hoặc kiềm
Keo tụ tạo bông
Hấp thụ và hấp phụ
Sinh học
Trao đổi ion
Xử lý hiếu khí
-Bùn hoạt tính
- Sinh trưởng dính bám
+Bể Aerotank thông
thường
+Lọc sinh học
+Aerotank tiếp xúc
+Cấp từng bậc
+Lọc sinh học kết hợp
+Tăng cường
làm thống
+Mương oxy hóa
+Đĩa sinh học
+Từng mẻ (SBR)
+Tiếp xúc lơ lửng
+Khử Nitơ
+Ổn định cặn trong
mơi trường hiếu khí
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 13
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
Xử lý yếm khí
+Bể UASB
+Bể lọc yếm khí
+Bể tự hoại, bể lắng 2 vỏ
+Hồ yếm khí
+Ổn định cặn trong mơi trường yếm khí – bể
metan
(Theo tài liệu PGS.TS. Hồng Văn Huệ chủ biên & PGS.TS. Trần Đức Hạ)
3.2.1. Xử lý cơ học
Xử lý cơ học gồm những quá trình mà khi nước thải đi qua q trình đó sẽ
khơng thay đổi tính chất hóa học và sinh học của nó. Xử lý cơ học nhằm tách các
chất lơ lửng, chất rắn dễ lắng ra khỏi nước thải, cặn có kích thước lớn loại bỏ bằng
song chắn rác. Cặn vô cơ (cát, sạn, mảnh kim loại…) được tách ra khi qua bể lắng
cát. Xử lý cơ học nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước xử lý tiếp
theo và là bước ban đầu cho xử lý sinh học. Đối với nhà máy sản xuất, trong xử lý
này thường có các thiết bị như: song chắn rác (SCR), bể vớt dầu, bể tuyển nổi, bể
lắng đợt một, bể lọc.
Song chắn rác, lưới lọc thường được đặt trước trạm bơm trên đường tập trung
nước thải chảy vào hầm bơm, nhằm bảo vệ bơm không bị rác làm nghẹt. SCR và
lưới chắn rác thường đặt vng góc hoặc đặt nghiêng 45 ÷ 900 so với dòng chảy.
Vận tốc nước qua SCR giới hạn từ 0,6 ÷ 1m/s. Vận tốc cực đại dao động trong
khoảng 0,75 ÷ 1m/s nhằm tránh đẩy rác qua khe của song. Vận tốc cực tiểu là
0,4m/s nhằm tránh phân hủy các chất thải. SCR và lưới chắn rác dùng để chắn giữ
các cặn bẩn có kích thước lớn hoặc ở dạng sợi như giấy, rau cỏ, rác và các loại khác
được gọi chung là rác. Rác được lấy bằng thủ công, hay bằng các thiết bị tự động
hoặc bán tự động. Rác sau khi thu gom thường được vận chuyển đến bãi chôn lấp.
Bể tách dầu mỡ được sử dụng để vớt bọt giúp loại bỏ dầu, mỡ và các chất hoạt
động bề mặt gây cản trở cho quá trình oxy hóa và khử màu…
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 14
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
Bể lắng cát tách ra khỏi nước thải các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn
như xỉ than, đất, cát,… chủ yếu là cát. Trong trạm xử lý nước thải, nếu cát khơng
được tách khỏi nước thải, có thể ảnh hưởng lớn đến các cơng trình phía sau như cát
lắng lại trong các bể gây khó khăn cho cơng tác lấy cặn (lắng cặn trong ống,
mương,…), làm mài mòn thiết bị, rút ngắn thời gian làm việc của bể methane do
phải tháo rửa cặn ra khỏi bể. Với các trạm xử lý khi lưu lượng nước thải >
100m3/ngày đêm cần thiết phải có bể lắng cát. Theo hướng dịng chảy của nước thải
ở trong bể lắng cát, người ta phân loại: bể lắng cát ngang (đơn giản, dễ thi công), bể
lắng cát đứng (diện tích nhỏ, q trình vận hành phức tạp), bể lắng cát sục khí.
Trong thực tế xây dựng thì bể lắng ngang được sử dụng rộng rãi nhất.
Bể lắng đợt 1: có chức năng:
-
Loại bỏ các chất rắn lắng được mà các chất này có thể gây nên hiện tượng
bùn lắng trong nguồn tiếp nhận.
-
Tách dầu, mỡ hoặc các chất nổi khác.
-
Giảm tải trọng hữu cơ cho công trình xử lý sinh học phía sau. Bể lắng đợt 1
khi vận hành tốt có thể loại bỏ 50 ÷ 70% SS, và 25 ÷ 40% BOD5.
Hai thơng số thiết kế quan trọng cho bể lắng là tải trọng bề mặt (32 ÷
45m3/m2.ngày) và thời gian lưu nước (1.5 ÷ 2.5h).
Bể lắng thường có dạng hình chữ nhật (lắng ngang) hoặc hình trịn (lắng ly tâm).
Hệ thống thu gom bùn lắng và gạn chất nổi là bộ phận quan trọng của bể lắng
Bể lắng đợt 1 được đặt trước bể xử lý sinh học. Trước khi vào bể Aerotank hoặc
bể lọc sinh học, hàm lượng chất lơ lửng trong nước không được quá 150mg/l. Thời
gian lắng không dưới 1,5 giờ.
Bể lắng đợt 2: có nhiệm vụ lắng các bơng cặn có khả năng liên kết và có nồng
độ lớn trên 1.000mg/l. Tốc độ lắng của bể phụ thuộc vào nồng độ cặn. Thời gian
lắng và tải trọng bùn trên một đơn vị diện tích bề mặt là những thơng số quyết định.
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 15
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, cơng suất 80m3/ng.đ
Đó là những thơng số và đặc tính của bùn hoạt tính ở bể Aerotank dùng để thiết kế
bể lắng đợt 2.
Bể lọc: Bể lọc có tác dụng tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ
bằng cách cho nước thải đi qua lớp vật liệu lọc, cơng trình này sử dụng chủ yếu cho
một số loại nước thải công nghiệp.
Phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải được
60% các tạp chất không hịa tan và 20% BOD.
Hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 30 ÷ 35%
theo BOD bằng các biện pháp làm thống sơ bộ hoặc đông tụ sinh học.
Các loại bể lọc giúp loại bỏ cặn lơ lửng làm cho nước trong trước khi xả ra
nguồn tiếp nhận. Nếu điều kiện vệ sinh cho phép, thì sau khi qua bể lọc nước thải
được khử trùng và xả vào nguồn.
3.2.2. Xử lý hóa học
Thực chất của phương pháp xử lý hóa học là đưa vào nước thải chất phản ứng
nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hóa học, tạo thành chất khác
dưới dạng cặn hoặc chất hòa tan nhưng không độc hại hay gây ô nhiễm môi trường.
Xử lý hóa học nhằm nâng cao chất lượng của nước thải để đáp ứng hiệu quả xử lý
của các cơng đoạn sau đó.
Ví dụ:
-
Dùng axit hay vơi để điều chỉnh pH
-
Dùng than hoạt tính, Clo, Ozon để khử các chất hữu cơ khó oxy hóa, khử
màu, mùi, khử trùng
-
Dùng bể lọc trao đổi ion để khử kim loại nặng
Phương pháp xử lý hóa học thường được áp dụng để xử lý nước thải công
nghiệp. Đối với nước thải sinh hoạt, xử lý hóa học thường chỉ dùng hóa chất để khử
trùng.
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 16
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
Khử trùng nước thải là nhằm mục đích phá hủy, tiêu diệt các loại vi khuẩn gây
bệnh nguy hiểm hoặc chưa được hoặc khơng thể khử bỏ trong q trình xử lý nước
thải.
Trong điều kiện tự nhiên, xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học cho hiệu
suất xử lý và khử trùng cao nhất, đạt tới 99,9%, cịn các cơng trình xử lý sinh học
trong điều kiện nhân tạo chỉ đạt được 91 – 98%.
Khử trùng nước thải có nhiều phương pháp. Hiện nay những phương pháp hay
được sử dụng là:
-
Dùng clo hơi qua thiết bị định lượng clo.
-
Dùng hypoclorit – canxi dạng bột – Ca(ClO) 2 – hòa tan trong thùng dung
dịch 3 ÷ 5% rồi định lượng vào bể tiếp xúc.
-
Dùng hypoclorit natri, nước javel NaClO.
-
Dùng clorua vôi, CaOCl2.
-
Dùng ozon thường được sản xuất từ khơng khí bằng máy tạo ozon đặt trong
nhà máy xử lý nước thải. Ozon sản xuất ra được dẫn ngay vào bể hòa tan và
tiếp xúc.
-
Dùng tia cực tím (UV) do đèn thủy ngân áp lực thấp sản ra. Đèn phát tia cực
tím đặt ngập trong dòng chảy nước thải.
Trong các phương pháp trên, khi khử trùng nước thải người ta hay dùng clo
nước tạo hơi và các hợp chất của clo vì clo là hóa chất được các ngành cơng nghiệp
dùng nhiều và có sẵn trên thị trường, giá thành chấp nhận được, hiệu quả khử trùng
cao.
3.2.3 Xử lý sinh học
Xử lý sinh học là phương pháp dùng vi sinh, chủ yếu là vi khuẩn để phân hủy
sinh hóa các hợp chất hữu cơ, biến các hợp chất có khả năng thối rữa thành các chất
ổn định với sản phẩm cuối cùng là cacbonic, nước và các chất vô cơ khác.
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 17
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
Phương pháp xử lý sinh học có thể chia ra làm hai loại: xử lý hiếu khí và xử lý
yếm khí trên cơ sở có oxy hịa tan và khơng có oxy hịa tan.
Những cơng trình xử lý sinh hóa phân thành 2 nhóm:
-
Những cơng trình trong đó q trình xử lý thực hiện trong điều kiện tự nhiên.
-
Những cơng trình trong đó quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện nhân
tạo.
Những cơng trình xử lý sinh học thực hiện trong điều kiện tự nhiên là: cánh
đồng tưới, bãi lọc, hồ sinh học… Quá trình xử lý diễn ra chậm, dựa chủ yếu vào ơxy
và vi sinh có ở trong đất và nước. Do đó, những cơng trình này địi hỏi diện tích lớn
và thời gian xử lý dài.
Những cơng trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo là: bể lọc sinh học
(Biophin), bể làm thoáng sinh học (Aerotank). Do các điều kiện nhân tạo, có sự tính
tốn và tác động của con người và máy móc mà q trình xử lý diễn ra nhanh hơn,
cường độ mạnh hơn, diện tích nhỏ hơn.
Đa phần nhà máy sản xuất được xây dựng tại các Khu Chế Xuất, Khu Công
Nghiệp của các thành phố lớn, diện tích cho hệ thống xử lý nước thải là hạn chế. Do
đó, cơng trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo thường được sử dụng nhiều
hơn.
Quá trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo có thể đạt mức hồn tồn (xử
lý sinh học hoàn toàn) với BOD giảm tới 90 – 95% và khơng hồn tồn với BOD
giảm tới 40 – 80%.
Giai đoạn xử lý sinh học tiến hành sau giai đoạn xử lý cơ học. Bể lắng sau giai
đoạn xử lý cơ học gọi là bể lắng đợt 1. Còn bể được gọi là bể lắng đợt 2 là để chắn
giữ màng sinh học (sau bể Biophin) hoặc bùn hoạt tính (sau bể Aerotank). Nước
thải sau khi được xử lý sinh học luôn được qua bể khử trùng trước khi xả vào nguồn
thải nhằm tiêu diệt triệt để các loại vi khuẩn, vi trùng gây bệnh.
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 18
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, cơng suất 80m3/ng.đ
Mục đích của quá trình xử lý nước thải là loại bỏ cặn lơ lửng, các hợp chất hữu
cơ, các chất độc hại, vi khuẩn và vi rút gây bệnh đến nồng độ cho phép theo tiêu
chuẩn xả và nguồn tiếp nhận.
a) Bể tự hoại: Cơng trình XLNT bằng phương pháp sinh học kị khí
Bể tự hoại là cơng trình xử lý đồng thời làm hai chức năng: lắng nước thải và
phân hủy cặn lắng. Trong mỗi bể tự hoại đều có hai phần: phần trên là nước thải
lắng, phần dưới là cặn lắng. Cặn lắng giữ lại ở trong bể từ 3 – 6 tháng, dưới tác
động của các vi sinh vật kỵ khí các chất hữu cơ được phân hủy, một phần tạo thành
các khí (CH4, CO2, H2S…), phần khác tạo thành các chất vô cơ.
Nước thải lắng trong bể tự hoại với thời gian từ 1 ÷ 3 ngày, do vận tốc bé nên
phần lớn cặn lơ lửng lắng lại. Vì vậy, đạt hiệu suất lắng cao, có thể đạt từ 40 ÷ 60%,
phụ thuộc vào nhiệt độ, chế độ quản lý và vận hành trong bể.
Bể tự hoại có thể có hình chữ nhật hoặc nhiều giếng trịn liên kết. Chúng được
xây dựng bằng gạch, đá, hay bê tông cốt thép. Bể có thể có một hay nhiều ngăn. Để
chất lượng nước thải sau khi qua bể tự hoại tốt hơn, thông thường bể thiết kế hai
đến ba ngăn. Với ngăn đầu tiên là ngăn chứa, dung tích chiếm từ 50 ÷ 75% dung
tích tồn bể. Cịn ngăn thứ hai và ngăn thứ ba chiếm khoảng 25% dung tích tồn bể.
Hình 3.1 - Sơ đồ cấu tạo bể tự hoại
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 19
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
a) Bể tự hoại hai ngăn; b) Bể tự hoại ba ngăn
Để dẫn nước thải vào và ra khỏi bể người ta phải nối ống bằng phụ kiện Tê với
đường kính tối thiểu là 100mm với một đầu ống đặt dưới lớp màng nổi, đầu kia
được nhơ lên phía trên để tiện việc kiểm tra, tẩy rửa và không cho lớp cặn nổi trong
bể chảy ra đường cống. Cặn trong bể tự hoại được lấy theo định kì. Mỗi lần lấy phải
để lại khoảng 20% lượng cặn đã lên men lại trong bể để làm giống men cho bùn cặn
tươi mới lắng, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân huỷ cặn.
b) Cơng trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự
nhiên
Phương pháp xử lý qua đất: Thực chất của quá trình xử lý là: khi lọc nước
thải qua đất các chất rắn lơ lửng và keo sẽ bị giữ lại ở lớp trên cùng. Những chất
này tạo ra một màng gồm rất nhiều vi sinh vật bao bọc trên bề mặt các hạt đất,
màng này sẽ hấp phụ các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải. Những vi sinh vật sẽ
xử dụng ôxy của không khí qua các khe đất và chuyển hóa các chất hữu cơ thành
các hợp chất khống. Các cơng trình xử dụng phương pháp xử lý qua đất là: Cánh
đồng tưới,cánh đồng lọc
Cánh đồng tưới công cộng hoặc cánh đồng lọc: là những mảnh ruộng được
san bằng hoặc dốc không đáng kể và được ngăn bằng những bờ đất. Nước thải được
phân phối vào những mảnh ruộng đó nhờ mạng lưới tưới và sau khi lọc qua đất lại
được qua một mạng lưới khác để tiêu đi.
Hồ sinh vật : Là hồ xử lý sinh học, có nhiều tên gọi khác như: hồ oxy hóa, hồ ổn
định nước thải v.v…
Các quá trình diễn ra trong hồ sinh vật cũng tương tự như q trình tự làm sạch
diễn ra ở các sơng hồ chứa nước tự nhiên: đầu tiên các chất hữu cơ bị phân hủy bởi
vi sinh vật. Các sản phẩm tạo thành sau khi phân hủy lại được rong, tảo sử dụng. Do
kết quả hoạt động sống của vi sinh vật oxy tự do lại được tạo thành và hòa tan trong
nước rồi lại được vi sinh vật sử dụng để trao đổi chất. Sự hoạt động của rong tảo
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 20
Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và bếp ăn, công suất 80m3/ng.đ
không phải là q trình chính mà chỉ tạo điều kiện thuận lợi cung cấp cho q trình
mà thơi. Vai trị xử lý chủ yếu ở đây vẫn là vi sinh vật.
c) Công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí trong
điều
Các cơng trình tương thích của q trình xử lý sinh học hiếu khí có thể kể đến
như: bể Aerotank bùn hoạt tính (vi sinh vật lơ lửng), bể thổi khí sinh học tiếp xúc
(vi sinh vật dính bám), bể lọc sinh học, tháp lọc sinh học, bể sinh học tiếp xúc
quay…
Q trình bùn hoạt tính
Q trình xử lý nước thải sử dụng bùn hoạt tính dựa vào hoạt động sống của vi
sinh vật hiếu khí. Trong bể Aerotank, các chất lơ lửng đóng vai trị là các hạt nhân
đế cho vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn
hoạt tính. Bùn hoạt tính là các bơng cặn có mầu nâu sẫm chứa các chất hữu cơ hấp
thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật sống
khác. Các vi sinh vật đồng hoá các chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất
dinh dưỡng cung cấp cho sự sống. Trong quá trình phát triển vi sinh vật sử dụng các
chất để sinh sản và giải phóng năng lượng, nên sinh khối của chúng tăng lên nhanh.
Như vậy các chất hữu cơ có trong nước thải được chuyển hố thành các chất vơ cơ
như H2O, CO2 khơng độc hại cho mơi trường.
Q trình sinh học có thể diễn tả tóm tắt như sau :
Chất hữu cơ + vi sinh vật + ôxy ( NH 3 + H2O + năng lượng + tế bào
mới)
Hay có thể viết :
Chất thải + bùn hoạt tính + khơng khí (Sản phẩm cuối + bùn hoạt tính dư)
Bể Aerotank
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Trang 21
