Đang tải... (xem toàn văn)
Quy trình xử lý nước thải Nước thải từ các nguồn của nhà máy được dẫn vào bể tiếp nhận, có đặt thiết bị lược rác thô. Phần bùn thô được tách ra khỏi nước thải. Sau khi chảy qua bể tiếp nhận, nước thải được cho chảy qua bể tách mỡ (đối với các hệ thống có yêu cầu). Nước thải được bơm chìm nước thải bơm lên thiết bị lược rác tinh tách các chất thải rắn có kích thước nhỏ trước khi tự chảy xuống bể điều hòa. Phần bùn tinh cũng được tách ra. Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải trước khi đưa vào các công trình đơn vị phía sau. Thiết bị thổi khí được cấp vào bể nhằm xáo trộn để tránh hiện tượng kỵ khí. Nước thải từ bể điều hòa được bơm lên bể keo tụ tạo bông, đồng thời tiến hành châm PAC (chất trợ keo tụ) và Polymer (chất trợ tạo bông lắng) nhằm thực hiện quá trình keo tụ tạo bông: liên kết và kích thích liên kết các chất keo trong nước thải để tạo ra các phần tử lớn hơn từ các phần tử nhỏ mà các thiết bị lọc thô và lọc tinh không xử lý được. Các phần tử lớn hơn sau quá trình keo tụ, tạo bông trong nước thải sẽ được lắng và loại thải thành bùn. Sau đó nước thải tự chảy qua hệ thống tuyển nổi, tại đây hỗn hợp khí và nước thải được hòa trộn tạo thành các bọt mịn dưới áp suất khí quyển, các bọt khí tách ra khỏi nước đồng thời kéo theo các váng dầu nổi và một số cặn lơ lửng. Lượng dầu mỡ và cặn lơ lửng được tách khỏi nước thải nhờ thiết bị gạt tự động được dẫn về bể chứa bùn. Bể tuyển nổi kết hợp quá trình tuyển nổi và keo tụ đạt hiệu quả loại bỏ cao. Đồng thời, hiệu quả loại bỏ photpho của toàn hệ thống cũng được cải thiện nhờ công trình này. Nước thải được dẫn tiếp qua bể xử lý kỵ khí. Nước thải có nồng độ ô nhiễm cao sẽ tiếp xúc với lớp bùn kỵ khí và toàn bộ các quá trình sinh hóa sẽ diễn ra trong lớp bùn này, bao gồm quá trình thủy phân, axit hóa, acetate hóa, tạo thành khí methane, và các sản phẩm cuối cùng khác. Nước thải sau khi ra khỏi bể bùn hoạt tính dính bám chảy tràn qua bể lắng. Tại đây, quá trình lắng tách pha xảy và giữ lại phần bùn (vi sinh vật). Bùn sau khi lắng được bơm tuần hoàn về bể kỵ khí và thiếu khí nhằm duy trì nồng độ vi sinh vật trong bể. Phần bùn dư được bơm về bể chứa bùn. Toàn bộ lượng bùn đã qua xử lý được lưu trữ (ép bùn) và đơn vị có chức năng thu gom xử lý.
CH X CH LÝ N NG – X NG CS LÝ N CS B TTMLO B Ch t l ng n c cung c p cho lò h i có ý ngh a quan tr ng i v i vi c v n hành an toàn kinh t c a lò h i. N c c p cho lò h i bao g m n c ng ng c a c x lý bù l i t n th t n c h i. tuabin n c b sung ã i v i nhà máy i n có lò h i ng ng h i thu n túy t n th t n c h i g m h i tiêu th truy n ng c c u ph , th i b i tro bám b n b m t t thông h i làm mát b nhi t lúc t lò, chèn tuabin h i rò r nh!ng ch" h #ng h i, #ng n c; t n th t không 1-3% s$n l ng %nh m&c c a phân x ng lò h i. Vì th n c c p cho lò h i g m 96-98% n c ng ng h i c a tuabin 2-4% n c b sung. N c ng ng h i ch y u n c tinh t song ôi c'ng có t p ch t không mong mu n có nh mu i h p ch t c a kim lo i n ng thâm nh p vào n c theo #ng khác nhau. Ngu n sinh t p ch t ch y u rò n c làm l nh qua ch" h bình gia nhi t cung c p nhi t c a m ng nhi t. i v i nhà máy s d ng lò h i b phân ng ng h i, lò h i dùng hâm n c ho c m c ích công nghi p khác, ph$i b sung h in c l ng n c r t l n, có 100% thành ph n n c c p cho lò. Nh!ng l ng n c c p a s c l y t( thiên nhiên nh sông ngòi, ao h , ôi c$ n c bi n. Vì c x lý c n th n t c ch tiêu s v y, tr c vào lò h i chúng ph$i d ng lò h i. Tu) th ôc vào ngu n n c mà th nh tho$ng n c có th c s d ng mà không c n qua trình x lý, nhiên i u ó x$y th #ng n c hay ch&a thành ph n t p ch t. N c c xem g n nh tinh t n c m a, nhiên th m chí n c m a v*n ch&a l ng oxy hoà tan, cacbon oxit nh!ng t p ch t gây +n mòn khác. Thêm vào ó, l ng n c m a r i xu ng m t t, th m qua lòng t t o thành dòng su i hay gi ng tr c c khai thác s d ng. i u ó cho th y th t d, hi u t i trình x lý n c c n thi t. T p ch t n c t- nhiên ph thu c r t nhi u vào ngu n n c. Gi ng c phân lo i n c ng m, n c sông, h b c m ch n c ng m x p vào n c m t. N c ng m nh n t p ch t th m qua l p %a t ng, h u h t thành ph n hoà tan. Do l p cát có tác d ng nh l p màng l c t- nhiên nên dòng n c ng m không ch&a các thành ph n l l ng. N c m t th #ng ch&a ch t h!u c nh m c ch t không tan nh cát phù sa. Ngoài ra, ch t th$i sinh ho t ch t th$i công nghi p góp ph n gây ô nhi,m cho dòng n c. V n t c dòng n c l u l ng v% trí c a thác n c có th gây s- thay i nhanh chóng lên c tính c a n c m t. M c tiêu chung c a vi c x lý ng+n c$n l p cáu c n ki m soát trình +n mòn. Có r t nhi u ph ng pháp khác x lý n c tr c a vào lò, nhiên a s chúng u i qua hai giai o n ó x lý s b kh khoáng. Quá trình x lý s b nh.m m c ích lo i b/ ch t l l ng không tan có ngu n n c c p (các h p ch t keo huy n phù) chu n b% cho trình kh khoáng sau ó c tri t h n. Các bi n pháp x lý s b ó x lý b.ng bi n pháp c h c ho c k t h p keo t t o b.ng hóa ch t r i l0ng l c. tùy thu c CH vào kích th h p riêng. c v t ch t có n 5.1 X lý n c b ng ph NG – X LÝ N CS B TTMLO c mà có t(ng bi n pháp x lý phù ng pháp c h c X lý c h c s d ng b l0ng bình l c c khí tách t p ch t l l ng kh/i n c. Tuy nhiên x lý c h c ch lo i b/ c t p ch t c khí kh/i n c nh h t bùn có #ng kính l n h n 10-4mm ho c nh!ng h t keo sau ã k t h p chúng l i v i nhau. Ph ng pháp c s d ng tách t p ch t không hòa tan m t ph n ch t d ng keo kh/i n c th$i. Các công trình x lý c h c bao g m: Thi t b% ch0n rác, b i u hòa, b l0ng, b l c, b n n i,… 5.1.1 Thi t b ch n rác Thi t b% ch0n rác có th song ch0n rác ho c l i ch0n rác, có ch&c n+ng ch0n gi! nh!ng rác b n thô (gi y, rau, c/, rác…), nh.m $m b$o $m cho máy b m, công trình thi t b% x lý ti p theo ho t ng n %nh. Kích th c t i thi u c a rác c gi! l i tùy thu c vào kho$ng cách gi!a kim lo i c a song ch0n rác. Song l i ch0n rác c c u t o b.ng song song, t m l i an b.ng thép ho c t m thép có c l"… tùy theo kích c1 m0t l i hay kho$ng cách gi!a mà ta phân bi t lo i ch0n rác thô (kho$ng cách gi!a ch0n 30 ÷ 200mm), trung bình (kho$ng cách gi!a 16 ÷ 30mm) hay rác tinh (kho$ng cách gi!a giai o n u t c khu y tr n c n l n nh.m m c ích làm t+ng t c trình khuy ch tán c a ion ch t keo t vào b m t h t keo, thúc y trình trung hoà i n tích k t h p h t keo nh/ hình thành bùn nh/. > trình hình thành bùn l n c n thi t ph$i có t c khu y tr n nh/ h p lý bùn nh/ k t h p v i nhau. Quá trình khu y tr n ph thu c r t nhi u vào c c a n c ngu n. V i n c ngu n có c th p, l ng ch t r0n không hoà tan ít, t c trình khu y tr n c n ph$i cao cho xác su t h t g p s2 cao h n ng c l i. Ngoài ra, c th p, c'ng c n thi t ph$i nâng cao th#i gian l u khoang khu y tr n nh.m m c ích làm t+ng trình va ch m, ti p xúc gi!a h t keo. 5.2.5.3 nh h ng c a ch t keo t ch t tr l ng L ng ch t keo t phèn nhôm $nh h ng l n n trình keo t . L ng Ion nhôm AL3+ trung hoà i n thi u phèn nhôm s2 d*n n hi n t ng không h t keo t- nhiên d*n n trình keo t s2 không tri t . L ng d phèn nhôm s2 có hai tr #ng h p x$y ra. Tr #ng h p th& nh t l ng d l n s2 d*n n pH gi$m d i làm tan k t t a nhôm hydroxyt k t qu$ trình keo t s2 hi u ki m n c ngu n gi$m. qu$, tr #ng h p th #ng x$y vào mùa m a Tr #ng h p hai, l ng phèn nhôm d nh ng ch a làm gi$m pH hoà tan k t t a nhôm, ó l ng d nhôm s2 phát tri n thành keo nhôm c l p, k t qu$ m t l ng d keo nhôm s2 hình thành m i không c trung hoà, t n t i c l p c'ng r t khó l0ng l c nh h t keo t- nhiên ban u có ngu n n c.Tr #ng h p th #ng x$y ki m n c ngu n cao, %nh l ng phèn d . kh ng ch l ng phèn d , vi c %nh l ng xác, dùng cách ki m tra th-c xác %nh i m phèn nghi m (Jar test), ng #i ta th #ng dùng máy o th Zeta nhôm. Nh ã phân tích, l ng Polymer c'ng $nh h ng n trình keo t . V i l ng không polymer s2 làm gi$m hi u qu$ trình keo t . L ng d Polymer c'ng gây c$n tr trình keo t l ng d polymer s2 bao ph nhi u b m t bùn nh/, làm c$n tr bùn nh/ ti n l i g n nhau. Theo nghiên c&u c a V.K.LaMer công b t p trí Colloid Science n+m 1969, l ng Polymer vào kho$ng ~ 0,5 mg/l. 5.2.5.4 Môi tr ng pH Môi tr #ng pH $nh h ng r t l n n trình keo t . M"i ch t keo t có m t d$i pH t i u ho t ng hi u qu$ nh t d$i ó. i v i phèn nhôm, d$i pH t i u t( 5,0 n 7,5. i u gi$i thích cho vi c trình keo t không ch ph thu c vào trình trung hoà i n mà ph thu c vào trình thu4 phân c a Ion kim lo i. D$i pH s2 $m b$o cho Hydroxide nhôm n %nh b m t h t keo không b% phân hu4 ph$n &ng v i H+ theo ph$n &ng: 21 TTMLO CH NG – X LÝ N CS B Al(OH)3 (s) + 3H+ : Al3+ + H2O ng gi!a D$i pH c'ng $nh h ng l n n trình cân b.ng 3+ 2+ + Hydroxide kim lo i nh Al , Al(OH) , Al(OH)2 , Al(OH)3, Al(OH)4 …> tr ng thái 3ng i n Al(OH)3 s2 t i u h n n %nh h n ó l p hy roxit kim lo i b m t h t keo s2 b n v!ng h n. D i ây tr ng thái cân b.ng gi!a hydroxit nhôm dung d%ch AlCl3 10-3M. Qua th% ta th y, v i d$i pH t( 5,5 n 7,5, nhôm Al(III) dung d%ch t n t i ch y u d i d ng Al(OH)3. Do ó, d$i pH 5,5 – 7,5 d$i pH t i u c a trình keo t s d ng phèn nhôm ho c h p ch t t( nhôm. Hình 5.16: M i quan h cân b ng gi a Hydroxide nhôm theo pH ki m i u ch nh trình keo Trong th-c t v n hành th #ng dùng thông s ki m t v n hành b l0ng. Theo m t s tài li u th-c t v n hành, yêu c u v n c $m b$o giá tr% pH t i u ? 0,1 ÷ 0,2 m l/l (vì th-c t n c ngu n r t có pH cao). Trong d$i pH t i u (t( 5,5 n 7,5), gi$ thi t nhôm Al3+ b% thu4 phân hoàn toàn thành Al(OH)3 theo ph ng trình: Al3+ + 3H2O : Al(OH)3 + 3H+ Khi ó, l ng ki m cho vào có th xác %nh theo công th&c sau: T = KT + K L - Kd Trong ó: thành: T l ng ch t keo t cho vào (m l/lít) KT ki m t ng n c ngu n (m l/lít) KL ki m %nh l ng ki m a vào (m l/lít) Kd ki m d c a n c ra. (m l/lít) Trong tr #ng h p không dùng ki m i u ch nh pH, công th&c vi t T = KT - Kd 22 TTMLO CH NG – X LÝ N CS B T( công th&c này, ta có th xác %nh c l ng phèn cho vào T (m l/lít) chuy n thành n v% khác nh sau: T (mg Al2(SO4)3.18H2O/lít) = 111.T (m l/lít) T (mg Al2(SO4)3/lít) = 57.T (m l/lít) Thông s ki m không ph$n $nh c yêu c u v l ng phèn nhi u hay %nh l ng phèn cho b l0ng. Vi c %nh l ng phèn nhi u hay ph thu c ch y u vào thông s d c, ph n s2 c mô t$ chi ti t m c sau. 5.2.5.5 cn c ngu n c c a n c h t keo, ch t r0n l l ng n c gây ra, tính c ch t tán s0c ho c h p ph ánh sáng c a t p ch t l l ng n c gây ra. ph thu c r t nhi u vào b$n ch t c a t p ch t, kích th c n ng t p ch t. Nguyên nhân t p ch t “tr0ng” s2 ph$n x ánh sáng l n h n t p ch t “ en”, t p ch t có kích th c nh/ s2 ph$n x ánh sáng l n h n t p ch t l n. Thông s c ph thu c r t nhi u y u t nh kích th c h t, hình d ng c a h t l l ng m*u. Ta có th h t, tính ch t quang c a h t c bi t n ng kh3ng %nh c n c ngu n t+ng n ng t p ch t l l ng c'ng t+ng c, ta có th xác %nh c l ng phèn c n dùng nhi u theo. Do v y, c+n c& vào hay x lý n c b.ng ph ng pháp keo t . K t h p hai thông s c ki m s2 cho ta ch %nh l ng phèn t i u cho b l0ng. Hình 5.17: S công ngh x lý n c s b t i dây chuy n 2-NM nhi t i n Ph L i 23 TTMLO [...]... nén ép l p i n tích kép ho c trung hoà i n tích c a b m t h t keo Lý thuy t v c u t o h t keo c áp d ng r ng rãi trong công ngh x lý n c keo t Vi c có nh!ng hi u bi t chính xác v nguyên lý c u t o c a h t keo c'ng nh 13 TTMLO CH NG 5 – X LÝ N CS B hoá h c keo s2 giúp cho ta có nh!ng k9 thu t v n hành chính xác và hi u qu$ i v i h th ng x lý n c s b T( ó có c nh!ng ch v n hành t i u, mang l i các hi... không ph thu c vào b$n ch t ngu n n c c n x lý T p ch t c n lo i b/ có th là h t keo, vi sinh v t, các t p ch t h!u c ,…Chính vì lý do ó, ph ng pháp này v*n c áp d ng r ng rãi trong công ngh x lý n c th$i b n, c bi t là i v i các ngu n n c th$i có nhi u t p ch t h!u c 17 TTMLO CH NG 5 – X LÝ N CS B 5.2.2.4 T o c u n i các h t keo (Bridging) Trong công ngh x lý n c nh!ng n+m g n ây, vi c nghiên c&u và... bùn l n h n 5.2.3 Công ngh x lý n c thô b ng ch t keo t phèn nhôm Hi n nay, trên th gi i ã áp d ng c$ b n ph ng pháp keo t trên vào công ngh x lý n c Tuy nhiên, do tính n gi$n và hi u qu$ nên các ch t keo t truy n c s d ng r ng rãi trong công ngh x th ng nh phèn nhôm, phèn s0t, PAC v*n lý n c Công ngh x lý n c thô s d ng các ch t keo t truy n th ng này s2 v n d ng các lý thuy t keo t nh trung hoà i... ly trong t keo, làm tr ng thái ng tác gi a hai h t keo Nói chung, lý thuy t keo t b.ng cách nén ép l p i n tích kép không cs d ng trong công ngh x lý n c Ph ng pháp này có th c áp d ng trong trong công ngh hoá h c, công ngh x lý n c th$i công nghi p nh.m lo i b/ các Ion i có i n tích l n 2+, 3+ ra kh/i ngu n n c 15 TTMLO CH NG 5 – X LÝ N CS B 5.2.2.2 H p ph trung hoà i n tích (Adsorption for neutralization... không bít các l" mao qu$n có kích th c r t nh/ c a các h t trao i Ion, làm c$n tr quá trình v n chuy n các Ion và ph$n &ng trao i Ion x$y ra bên trong h t trao i Chính vì lý do ó, trong h th ng x lý c a nhà máy nhi t i n, h th ng x lý n c keo t , l0ng l c ph$i t tr c h th ng kh khoáng 5.2.1 C u t o c a h t keo Tùy thu c vào ngu n g c xu t x&, thông th #ng các h t keo trong n c có th mang i n tích âm... lý thuy t keo t nh trung hoà i n, t o bông nhôm gi$i thích các hi n t ng, nguyên lý quá trình c bi t, x lý n c b.ng công ngh này s2 s d ng ch t tr l0ng có ngu n ng c h!u c làm t+ng hi u qu$ quá trình keo t m t cách áng k Phèn nhôm và phèn s0t là nh!ng ch t keo t truy n th ng và v*n c s d ng r ng rãi trong công ngh x lý n c ngày nay Vi c s d ng các d ng ch t keo t này ng v ngu n cung c p, %nh l ng... quá trình keo t Quá trình keo t là m t quá trình hoá lý Do ó, quá trình keo t ch%u s- tác ng c a r t nhi u y u t hoá lý nh khu y tr n, nhi t , môi tr #ng pH, c,… 5.2.5.1 Nhi t môi tr ng Nhi t môi tr #ng n c $nh h ng khá nhi u n quá trình keo t Khi nhi t môi tr #ng n c cao, quá trình keo t x$y ra t t h n và do ó ch t l ng b l0ng 20 TTMLO CH NG 5 – X LÝ N CS B c'ng t t h n Khi nhi t t+ng cao, t c chuy...CH ng kính h t (mm) Phân lo i c tr ng Ph ng pháp x lý th ng dùng 10-7 Dung d%ch th-c (d ng phân t ) Trong su t Trao 10-6 10-5 NG 5 – X 10-4 10-3 10-2 10-1 Dung d%ch keo D i ánh sáng chi u th y c i ion B ng 5.1: M i quan h gi a LÝ N CS B 1 10 V t huy n phù (t p ch t thô) c M0t th #ng có th nhìn th y K t t a t- nhiên l c Keo t ,l0ng trong ,l... tr ng thái cân b.ng n %nh sang tr ng thái m t cân b.ng có xu h ng t o ra m t h cân b.ng m i trong ó các h t keo có kích th c l n h n nhi u h keo c' Trong công ngh x lý n c b.ng ph cách keo t các h keo n %nh ó là: ng pháp keo t , v m t lý thuy t thì có 4 • Nén ép l p i n tích kép (Double layer compression): • H p ph trung hoà i n tích (Adsorption for neutralization of charge) • T o bông nhôm liên k... keo Lý thuy t v l p khuy ch tán c c v n d ng gi$i thích quá trình ho t ng c a h t nh-a trao i Ion Khi hoá tr% và n ng các Ion trong dung d%ch t+ng lên thì b dày l p i n tích kép s2 gi$m i và do ó, i n th Zeta c a h t keo c'ng thay i Do ó, quá trình keo t ph thu c r t nhi u vào n ng các Ion trong dung d%ch c'ng nh hoá tr% c a các 12 TTMLO CH Ion ó 10 Ao i v i dung d%ch Ion hoá tr% 1 có n ng NG 5 – X LÝ . và Fe(III) 25 0 C nh sau: pK 1 pK2 pK 3 pK 4 pK s AL3+ 4, 95 5,6 6,7 5, 6 31,8 Fe 3+ 2,20 3 ,5 6,0 10 38 Bng 5. 2: Hng s cân bng ca các Hydroxide Al(III) và Fe(III) 25 0 C Rõ ràng. có B lc chm: có tc lc 0.1 –0 .5 m/h B lc nhanh: vn tc lc 5 – 15 m/h (hình 5. 7) Hình 5. 7 B l c nhanh 8 TTMLO CHNG 5 – X LÝ NC S B B lc cao tc:. Hình 5. 3: B lng tròn phân phi nc vào và thu nc ra bng máng t vòng quanh theo chu vi b Hình 5. 4: B lng ngang 6 TTMLO CHNG 5 – X LÝ NC S B Hình 5. 5: B lng