cogaithang5
Thành viên sắp được phong Thành viên Năng động
- Tham gia
- 25/9/16
- Bài viết
- 36
- Điểm thành tích
- 6
- Tuổi
- 27
Xử lý nước thải là quá trình loại bỏ chất ô nhiễm ra khỏi nước thải bằng các quá trình vật lý, hóa học, và sinh học để loại bỏ các chất ô nhiễm có nguồn gốc vật lý, hóa học và sinh học. Hiện nay tại Việt Nam nói riêng và trên Thế giới nói chung đã sử dụng nhiều công nghệ tiên tiến trong việc xử lý nước thải. Đối với từng ngành nghề, từng loại nước thải khác nhau sẽ có công nghệ xử lý nước thải riêng. Sau đây chúng tôi xin giới thiệu đến Quý Doanh nghiệp mô hình xử lý nước thải tiêu biểu đang được áp dụng tại Việt Nam cũng như trên Thế giới.
(Mô hình này chỉ mang tính chất tham khảo, có thể điều chỉnh công nghệ xử lý nước công nghiệp tùy thuộc vào các thông số ô nhiễm đầu vào của nước thải và yêu cầu từng Doanh nghiệp)
Nguồn nước thải ô nhiễm sẽ qua các công đoạn xử lý như mô tả bên dưới
Bể thu gom (bể tiếp nhận) và tách cát
Nước thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của Khu tái định cư sẽ theo mạng lưới thu gom dẫn về hệ thống xử lý. Trước khi vào bể thu gom, nước thải dẫn qua thiết bị tách rác thô để loại bỏ các loại rác có kích thước lớn như ( ≥ 20mm), các loại rác này được giữ lại bởi các mắc lưới trên thiết bị, nhờ vậy mà tránh được tình trạng tắt bơm, đường ống hoặc kênh dẫn, sau đó tập trung về bể tiếp nhận.
Thiết bị tách rác sử dụng cho hệ thống có kích thước khe lưới 20 mm được chế tạo bằng kim loại và đặt ở cửa vào kênh dẫn với góc nghiêng 30 – 450, rác được giữ lại và kéo lên đưa vào thùng thu rác. Cát được tập trung trong hố thu và được bơm lên sân phơi cát định kỳ bằng bơm cát, có hỗ trợ sục khí của máy thổi khí.
Sau đó nước thải tập trung vào bể tiếp nhận trước khi vào các công đoạn xử lý tiếp theo.
Máy tách rác tinh
Nước thải từ bể tiếp nhận được bơm lến máy tách rác tinh có kích thước khe hở 2 mm trước khi chảy vào hệ thống xử lý sinh học. Máy tách rác tinh có nhiệm vụ loại bỏ các thành phần hạt cặn, rắn có kích thước ≥ 2mm
Bể tách dầu
Nước thải rời khỏi song chắn rác tinh chảy vào bể tách dầu, dầu mỡ có tỉ trọng nhẹ nổi lên trên mặt và được thu gom định kì bằng phương pháp thủ công. Phần nước sau khi tách dầu dẫn qua bể điều hòa.
Bể điều hòa
Bể điều hòa được thiết kế nhằm cân bằng lưu lượng cũng như nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải. Bể điều hòa được cấp khí khuấy trộn thông qua hệ thống máy thổi khí, ống và đĩa phân phối khí. Việc cấp khí giúp nước thải được khuấy trộn đều, làm ổn định nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải giúp hệ thống xử lý phía sau vận hành ổn định mà không cần phải điều chỉnh nhiều.
Xử ký sinh học – kị khí, thiếu khí kết hợp với hiếu khí
Sau khi được điều hòa ổn định, nước thải được bơm qua cụm bể xử lý sinh học. Có 03 bể sinh học được phối hợp nhằm loại bỏ các chất hữu cơ (BOD,COD), nitrát hóa (phản ứng chuyển NH4+ thành NO3-), khử nitrát (chuyển NO3- thành khí N2) và phốt pho. Ba (03) bể sinh học này được thiết kế và vận hành ở 3 điều kiện môi trường khác nhau: kị khí (yếm khí), thiếu khí (thiếu oxy)và hiếu khí (giàu oxy), trong đó bể kị khí đặt trước tiên (xem hình 1).
Trong đó bể kị khí có nhiệm vụ xử lý phốt pho, bể hiếu khí (bể aerotank) có nhiệm vụ loại bỏ các chất hữu cơ và nitrát hóa. Bể thiếu khí có nhiệm vụ khử nitrát. Để thực hiện việc khử nitrát, hỗn hợp bùn và nước ở cuối bể aerotank (có chứa nhiều nitrat) sẽ được bơm tuần hoàn lại bể thiếu khí (xem hình 1).
Bể kị khí & thiếu khí được trang bị các máy khuấy chìm nhằm khuấy trộn đều bùn và nước thải, kích thích quá trình phản ứng khử nitrát và xử lý phốt pho
Bể hiếu khí (bể aerotank) được cấp khí qua máy thổi khí và ống sục khí được sử dụng để bảo đảm oxy được cung cấp liên tục và duy trì bùn hoạt tính luôn ở trạng thái lơ lửng, bởi vì ống sục khí tạo ra đủ lượng bọt khí mịn tiếp xúc với nước thải, vi sinh vật dễ phát triển nhanh chóng
Để đảm bảo hiệu quả của quá trình xử lý. Nồng độ oxy hòa tan của nước thải trong bể hiếu khí cần được luôn luôn duy trì ở giá trị lớn hơn 2 mg/l bằng cách bố trí hệ thống phân phối khí đều khắp mặt đáy bể.
Cụm bể xử lý sinh học này được thiết kế linh động, có khả năng chịu được biến động về lưu lượng và tải lượng. Bên cạnh đó, cụm bể còn được chia làm 2 module chạy song song để đáp ứng được cả trong trường hợp nước thải có lưu lượng thấp (50% công suất), lúc đó chỉ cần chạy 1 modude, và module còn lại sẽ tạm dừng chờ khi công suất đủ.
Bể lắng sinh học
Bằng cơ chế của quá trình lắng trọng lực, bể lắng có nhiệm vụ tách cặn vi sinh từ bể xử lý sinh học hiếu khí lơ lửng dính bám mang sang. Nước thải ra khỏi bể lắng có hàm lượng cặn (SS) giảm đến hơn 70%. Bùn lắng ở đáy ngăn lắng sẽ được bơm bùn bơm tuần hoàn về bể xử lý sinh học hiếu khí để bổ sung lượng bùn theo nước đi qua ngăn lắng.
Phần bùn dư sẽ được chuyển định kỳ về bể nén bùn, còn nước trong trên mặt bể sẽ chảy tràn sang bể trung gian.
Bể trung gian
Bể trung gian có nhiệm vụ chứa nước sau bể lắng để bơm lên thiết bị lọc áp lực để loại bỏ SS.
Thiết bị lọc áp lực
Bồn lọc áp lực được áp dụng để loại bỏ hoàn toàn lượng SS còn lại trong nước sau lắng sinh học. Bồn lọc áp lực với vật liệu là cát thạch anh, sỏi đỡ giúp hấp phụ SS còn sót lại sau quá trình lắng sinh học. Nước sau lọc dẫn qua bể khử trùng để tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh có trong nước.
Bể khử trùng
NaOCl là chất khử trùng được sử dụng phổ biến do hiệu quả diệt khuẩn cao và giá thành tương đối rẻ. Quá trình khử trùng nước xảy ra qua 2 giai đoạn: đầu tiên chất khử trùng khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật sau đó phản ứng với men bên trong tế bào và phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt. Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn A, QCVN 14:2008/BTNMT, dẫn ra sông Phú Xuân.
Bể nén bùn và máy ép bùn
Trong thời gian đầu khi vi sinh chưa ổn định được mật độ hoặc trong quá trình vận hành có cấy lại vi sinh thì lượng bùn lắng ở đáy bể sẽ được tuần hoàn gần như 100% về bể xử lý sinh học hiếu khí. Còn trong những thời điểm đã ổn định thì tất cả bùn lắng ở đáy bể sẽ được chuyển hết về bể nén bùn vì bùn trong bể lắng phần lớn là xác chết vi sinh vật sau quá trình phân hủy nội bào.
Bùn dư sinh ra từ bể lắng được bơm về bể nén bùn.
Tại công trình đơn vị này, bùn lắng ở đáy bể sẽ được bơm qua máy ép bùn, phần bùn khô sẽ được các đơn vị xử lý chất thải rắn thu gom xử lý hoặc đem đi chôn lấp hay làm phân bón do bùn này hoàn toàn là bùn sinh học, nước từ quá trình ép bùn, nước tách ra từ bề mặt bể nén bùn sẽ chuyển về lại hầm bơm để tiếp tục quá trình xử lý.
Hệ thống xử lý mùi hôi
Trong kiểm soát ô nhiễm không khí, bể xử lý sinh học đơn giản được sử dụng để tiêu thụ chất ô nhiễm trong dòng khí nhiễm bẩn. Phần lớn các hợp chất đều bị phân hủy dưới tác dụng của vi sinh vật trong những điều kiện nhất định. Điều hoàn luôn đúng đối với các chất hữu cơ, nhưng một số vi sinh vật có thể phân hủy được cả các chất vô cơ như hydrogen sulfide và nitrogen oxides.
Để đám bảo vệ sinh môi trường cho khu vực xử lý, mùi hôi từ các bể có phát sinh mùi sẽ được thu gom về hệ thống xử lý khí bằng quạt hút, các bể này được thiết kế có nắp đậy để tránh phát tán mùi ra xung quanh.
Hệ thống xử lý mùi hôi bao gồm quạt hút khí tử các bể và tháp hấp phụ than hoạt tính.
Dòng khí ở trong tháp sẽ đi từ phía đáy tháp lên đi qua lớp than hoạt tính, các chất gây mùi được hấp phụ trên bề mặt vật liệu, còn khí sạch sẽ dẫn ra ngoài.
Bài viết liên quan
- Việt Nam hội nhập công nghiệp: xử lý nước thải sinh hoạt sẽ tiến hay lùi?
(Mô hình này chỉ mang tính chất tham khảo, có thể điều chỉnh công nghệ xử lý nước công nghiệp tùy thuộc vào các thông số ô nhiễm đầu vào của nước thải và yêu cầu từng Doanh nghiệp)
Nguồn nước thải ô nhiễm sẽ qua các công đoạn xử lý như mô tả bên dưới
Bể thu gom (bể tiếp nhận) và tách cát
Nước thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của Khu tái định cư sẽ theo mạng lưới thu gom dẫn về hệ thống xử lý. Trước khi vào bể thu gom, nước thải dẫn qua thiết bị tách rác thô để loại bỏ các loại rác có kích thước lớn như ( ≥ 20mm), các loại rác này được giữ lại bởi các mắc lưới trên thiết bị, nhờ vậy mà tránh được tình trạng tắt bơm, đường ống hoặc kênh dẫn, sau đó tập trung về bể tiếp nhận.
Thiết bị tách rác sử dụng cho hệ thống có kích thước khe lưới 20 mm được chế tạo bằng kim loại và đặt ở cửa vào kênh dẫn với góc nghiêng 30 – 450, rác được giữ lại và kéo lên đưa vào thùng thu rác. Cát được tập trung trong hố thu và được bơm lên sân phơi cát định kỳ bằng bơm cát, có hỗ trợ sục khí của máy thổi khí.
Sau đó nước thải tập trung vào bể tiếp nhận trước khi vào các công đoạn xử lý tiếp theo.
Nước thải từ bể tiếp nhận được bơm lến máy tách rác tinh có kích thước khe hở 2 mm trước khi chảy vào hệ thống xử lý sinh học. Máy tách rác tinh có nhiệm vụ loại bỏ các thành phần hạt cặn, rắn có kích thước ≥ 2mm
Nước thải rời khỏi song chắn rác tinh chảy vào bể tách dầu, dầu mỡ có tỉ trọng nhẹ nổi lên trên mặt và được thu gom định kì bằng phương pháp thủ công. Phần nước sau khi tách dầu dẫn qua bể điều hòa.
Bể điều hòa
Bể điều hòa được thiết kế nhằm cân bằng lưu lượng cũng như nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải. Bể điều hòa được cấp khí khuấy trộn thông qua hệ thống máy thổi khí, ống và đĩa phân phối khí. Việc cấp khí giúp nước thải được khuấy trộn đều, làm ổn định nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải giúp hệ thống xử lý phía sau vận hành ổn định mà không cần phải điều chỉnh nhiều.
Xử ký sinh học – kị khí, thiếu khí kết hợp với hiếu khí
Sau khi được điều hòa ổn định, nước thải được bơm qua cụm bể xử lý sinh học. Có 03 bể sinh học được phối hợp nhằm loại bỏ các chất hữu cơ (BOD,COD), nitrát hóa (phản ứng chuyển NH4+ thành NO3-), khử nitrát (chuyển NO3- thành khí N2) và phốt pho. Ba (03) bể sinh học này được thiết kế và vận hành ở 3 điều kiện môi trường khác nhau: kị khí (yếm khí), thiếu khí (thiếu oxy)và hiếu khí (giàu oxy), trong đó bể kị khí đặt trước tiên (xem hình 1).
Trong đó bể kị khí có nhiệm vụ xử lý phốt pho, bể hiếu khí (bể aerotank) có nhiệm vụ loại bỏ các chất hữu cơ và nitrát hóa. Bể thiếu khí có nhiệm vụ khử nitrát. Để thực hiện việc khử nitrát, hỗn hợp bùn và nước ở cuối bể aerotank (có chứa nhiều nitrat) sẽ được bơm tuần hoàn lại bể thiếu khí (xem hình 1).
Bể kị khí & thiếu khí được trang bị các máy khuấy chìm nhằm khuấy trộn đều bùn và nước thải, kích thích quá trình phản ứng khử nitrát và xử lý phốt pho
Để đảm bảo hiệu quả của quá trình xử lý. Nồng độ oxy hòa tan của nước thải trong bể hiếu khí cần được luôn luôn duy trì ở giá trị lớn hơn 2 mg/l bằng cách bố trí hệ thống phân phối khí đều khắp mặt đáy bể.
Cụm bể xử lý sinh học này được thiết kế linh động, có khả năng chịu được biến động về lưu lượng và tải lượng. Bên cạnh đó, cụm bể còn được chia làm 2 module chạy song song để đáp ứng được cả trong trường hợp nước thải có lưu lượng thấp (50% công suất), lúc đó chỉ cần chạy 1 modude, và module còn lại sẽ tạm dừng chờ khi công suất đủ.
Bể lắng sinh học
Bằng cơ chế của quá trình lắng trọng lực, bể lắng có nhiệm vụ tách cặn vi sinh từ bể xử lý sinh học hiếu khí lơ lửng dính bám mang sang. Nước thải ra khỏi bể lắng có hàm lượng cặn (SS) giảm đến hơn 70%. Bùn lắng ở đáy ngăn lắng sẽ được bơm bùn bơm tuần hoàn về bể xử lý sinh học hiếu khí để bổ sung lượng bùn theo nước đi qua ngăn lắng.
Phần bùn dư sẽ được chuyển định kỳ về bể nén bùn, còn nước trong trên mặt bể sẽ chảy tràn sang bể trung gian.
Bể trung gian có nhiệm vụ chứa nước sau bể lắng để bơm lên thiết bị lọc áp lực để loại bỏ SS.
Thiết bị lọc áp lực
Bồn lọc áp lực được áp dụng để loại bỏ hoàn toàn lượng SS còn lại trong nước sau lắng sinh học. Bồn lọc áp lực với vật liệu là cát thạch anh, sỏi đỡ giúp hấp phụ SS còn sót lại sau quá trình lắng sinh học. Nước sau lọc dẫn qua bể khử trùng để tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh có trong nước.
Bể khử trùng
NaOCl là chất khử trùng được sử dụng phổ biến do hiệu quả diệt khuẩn cao và giá thành tương đối rẻ. Quá trình khử trùng nước xảy ra qua 2 giai đoạn: đầu tiên chất khử trùng khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật sau đó phản ứng với men bên trong tế bào và phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt. Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn A, QCVN 14:2008/BTNMT, dẫn ra sông Phú Xuân.
Bể nén bùn và máy ép bùn
Trong thời gian đầu khi vi sinh chưa ổn định được mật độ hoặc trong quá trình vận hành có cấy lại vi sinh thì lượng bùn lắng ở đáy bể sẽ được tuần hoàn gần như 100% về bể xử lý sinh học hiếu khí. Còn trong những thời điểm đã ổn định thì tất cả bùn lắng ở đáy bể sẽ được chuyển hết về bể nén bùn vì bùn trong bể lắng phần lớn là xác chết vi sinh vật sau quá trình phân hủy nội bào.
Bùn dư sinh ra từ bể lắng được bơm về bể nén bùn.
Tại công trình đơn vị này, bùn lắng ở đáy bể sẽ được bơm qua máy ép bùn, phần bùn khô sẽ được các đơn vị xử lý chất thải rắn thu gom xử lý hoặc đem đi chôn lấp hay làm phân bón do bùn này hoàn toàn là bùn sinh học, nước từ quá trình ép bùn, nước tách ra từ bề mặt bể nén bùn sẽ chuyển về lại hầm bơm để tiếp tục quá trình xử lý.
Trong kiểm soát ô nhiễm không khí, bể xử lý sinh học đơn giản được sử dụng để tiêu thụ chất ô nhiễm trong dòng khí nhiễm bẩn. Phần lớn các hợp chất đều bị phân hủy dưới tác dụng của vi sinh vật trong những điều kiện nhất định. Điều hoàn luôn đúng đối với các chất hữu cơ, nhưng một số vi sinh vật có thể phân hủy được cả các chất vô cơ như hydrogen sulfide và nitrogen oxides.
Để đám bảo vệ sinh môi trường cho khu vực xử lý, mùi hôi từ các bể có phát sinh mùi sẽ được thu gom về hệ thống xử lý khí bằng quạt hút, các bể này được thiết kế có nắp đậy để tránh phát tán mùi ra xung quanh.
Hệ thống xử lý mùi hôi bao gồm quạt hút khí tử các bể và tháp hấp phụ than hoạt tính.
Dòng khí ở trong tháp sẽ đi từ phía đáy tháp lên đi qua lớp than hoạt tính, các chất gây mùi được hấp phụ trên bề mặt vật liệu, còn khí sạch sẽ dẫn ra ngoài.
Bài viết liên quan
- Việt Nam hội nhập công nghiệp: xử lý nước thải sinh hoạt sẽ tiến hay lùi?
