ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN ------ TIỂU LUẬN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ VÀ CÔNG NGHIỆP BỂ BÙN HOẠT TÍNH TỪNG MẺ (SBR) GVHD: GS.TS Lâm Minh Triết Lớp : Quản lý môi trường 2012 Nhóm 5: Nguyễn Trần Thu Hiền (MSHV: 1280100039) Nguyễn Thị Hoài Trang (MSHV: 1381010052) Tp.Hồ Chí Minh, năm 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN ------ TIỂU LUẬN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ VÀ CÔNG NGHIỆP BỂ BÙN HOẠT TÍNH TỪNG MẺ (SBR) Tp.Hồ Chí Minh, năm 2013 Bể bùn hoạt tính từng mẻ (SBR) MỤC LỤC GVHD: Lâm Minh Triết Trang 3 Bể bùn hoạt tính từng mẻ (SBR) DANH MỤC VIẾT TẮT SBR BOD COD DO KCN QCVN VSV XLNT : Sequencing Batch Reactor : Biochemical Oxygen Demand : Chemical Oxygen Demand : Dissolved oxygen : Khu công nghiệp : Quy chuẩn Việt Nam : Vi sinh vật : Xử lý nước thải DANH MỤC BẢNG GVHD: Lâm Minh Triết Trang 4 Bể bùn hoạt tính từng mẻ (SBR) DANH MỤC HÌNH ẢNH GVHD: Lâm Minh Triết Trang 5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề Nước là nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá, là yếu tố quan trọng cho sự tồn tại và duy trì sức khỏe của nhân loại. Đồng thời nó đóng vai trò to lớn trong các hoạt động sinh hoạt, sản xuất của cộng đồng. Hiện nay sự bùng nổ dân số và phát triển hoạt động sản xuất thiếu sự quy hoạch và định hướng đúng đắn không theo nguyên tắc phát triển bền vững làm cho nguồn tài nguyên thiên nhiên này bị khai thác cạn kiệt và môi trường bị ô nhiễm trầm trọng. Một trong những nguyên nhân gây nên tình trạng đó là nước thải đã không được xử lý, làm sạch trước khi đưa trở lại môi trường. Vì vậy, xử lý nước thải đã trở thành vấn đề mang tính thời sự hết sức bức xúc hiện nay, nó đặt ra nhiệm vụ cho những người làm việc trong lĩnh vực quản lý, hoạt động môi trường và kỹ thuật phải có chương trình hành động và biện pháp thiết thực, kịp thời khắc phục, giải quyết. Tuy nhiên, tùy theo đặc điểm của từng loại nước thải và mức độ ô nhiễm mà có thể áp dụng các quá trình xử lý khác nhau. Trong kỹ thuật xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp thường ứng dụng các phương pháp và công trình xử lý tương ứng tùy thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như công suất nước thải cần xử lý, thành phần tính chất và các chỉ tiêu của nước thải, loại nguồn tiếp nhận và mức độ cần thiết phải xử lý… Xuất phát từ vấn đề trên, cùng với việc thực hiện nhiệm vụ học tập của môn học mà nhóm chúng tôi đã tìm hiểu nghiên cứu về Bể bùn hoạt tính từng mẻ (Sequencing Batch Reactor - viết tắt SBR), là một công trình xử lý sinh học thuộc loại bể hiểu khí mang tính hiện đại, là công trình xử lý trung tâm của hệ thống xử lý nước thải tập trung. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải của hệt hống bể bùn hoạt tính từng mẻ SBR.Từ đó nghiên cứu, đề xuất thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung cho một khu công nghiệp điển hình. 1.3 Nội dung nghiên cứu - Các giai đoạn của quá trình xử lý sinh học bùn hoạt tính từng mẻ (SBR). Phân tích so sánh giữa bể Aeroten và bể SBR trong xử lý nước thải. Đề xuất thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung cho KCN Tân Bình. 1.4 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu chủ yếu là phương pháp kế thừa. Nhóm đã kế thừa các tài liệu, báo cáo nghiên cứu về mảng công nghệ xử lý nước thải, nguyên lý hoạt động của bể SBR. GVHD: Lâm Minh Triết Trang 6 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ BỂ BÙN HOẠT TÍNH TỪNG MẺ (SBR) 2.1 Phương pháp xử lý sinh học Cơ sở của phương pháp xử lý sinh học nước thải là dựa vào khả năng oxy hóa các liên kết hữu cơ dạng hòa tan và không hòa tan của vi sinh vật, chúng sử dụng các liên kết đó như là nguồn thức ăn của chúng. Như vậy, nước thải có thể xử lý bằng phương pháp sinh học sẽ được đặc trưng bởi chỉ tiêu BOD học COD. Để có thể xử lý bằng phương pháp này thì nước thải không chứa các chất độc và tạp chất, các muối kim loại nặng hoặc nồng độ của chúng không được vượt quá nồng độ cực đại cho phép và có tỷ số BOD/COD 0,5. Người ta có thể phân loại các phương pháp xử lý sinh học dựa trên các cơ sở khác nhau. Song nhìn chung có thể chia chúng thành hai loại chính sau: - Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên: cánh đồng tưới, hồ sinh học, hệ thống xử lý bằng thực vật nước (lục bình, lau sậy), đất ngập nước ... Quá trình xử lý diễn ra chậm, dựa chủ yếu vào nguồn oxy và vi sinh có trong đất và nước. - Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo: bể lọc sinh học (Biôphin), bể làm thoáng khí sinh học (Aeroten)... Do các điều kiện tạo nên bằng nhân tạo mà quá trình xử lý diễn ra nhanh hơn, cường độ mạnh hơn. 2.1.1 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên 2.1.1.1 Các công trình xử lý nước thải trong đất Các công trình xử lý nước thải trong đất là những vùng đất quy hoạch tưới nước thải định kỳ và gọi là cánh đồng ngập nước (cánh đồng tưới và cánh đồng lọc).Cánh đồng ngập nước được tính toán và thiết kế dựa trên khả năng giữ lại, chuyển hóa chất bẩn trong đất. Khi lọc nước thải qua đất, các chất lơ lửng và keo sẽ bị giữ lại ở lớp trên cùng. Những chất đó tạo nên lớp màng gồm vô số vi sinh vật có khả năng hấp phụ và oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước. Ở lớp đất trên cùng (dày từ 0,2 – 0,5m) chế độ oxy là thuận lợi nhất. Oxy tự do có sẵn trong nước thải), do cây cung cấp hoặc xâm nhập từ không khí bên trên qua các khe hở giữa các hạt đất,… được vi khuẩn sử dụng để oxy hóa các chất hữu cơ. Các chất hữu cơ được oxy hóa thành CO2 và nước. Trong trường hợp còn dư oxy các vi khuẩn nitrit hóa sẽ chuyển hóa nitơ amon thành nitơ nitrit và nitơ nitrat. Các sản phẩm tạo thành là nguồn dự trữ oxy cho quá trình oxy hóa kỵ khí các chất hữu cơ ở các lớp đất sâu hơn. Như vậy càng sâu xuống dưới, lượng oxy tự do càng giảm và sẽ diễn ra quá trình khử nitrat trong diều kiện yếm khí để cung cấp oxy cho việc oxy hóa các chất hữu cơ còn lại. Trong cánh đồng ngập nước, khi nước thải lọc qua đất, một lượng lớn photpho được hấp thụ. Hiệu quả khử nitơ và photpho trong đất cao, nước thải khi xả vào nguồn nước mặt sẽ không gây hiện tượng phú dưỡng trong đó. Ngoài ra, phần lớn các loại vi khuẩn gây bệnh cũng được giữ lại và tiêu diệt trong đất. Một số kim loại nặng trong nước thải khi lọc qua đất cũng sẽ được giữ lại. Mực nước trong đất và trên mặt đủ độ sâu để đảm bảo phát triển một số loài thực vật đặc trưng, sống trong điều kiện bão hòa nước. Hiệu suất xử lý nước thải trong cánh đồng ngập nước phụ thuộc vào các yếu tố như loại đất, độ ẩm của đất, mực nước ngầm; tải trọng, chế độ tưới, phương pháp tưới, nhiệt độ và thành phần tính chất nước thải. Vai trò của thực vật đối với quá trình xử lý nước thải trong đất gồm: - Vận chuyển oxy vào vùng rễ cây. Giảm vận tốc dòng chảy, tăng khả năng lắng nước thải dòng ra. Tạo màng vi sinh học để tăng cường cho quá trình chuyển hóa nitơ hoặc hấp thụ các chất độc hại khác. 2.1.1.2 Các công trình xử lý nước thải trong hồ sinh học Hồ sinh học là các thủy vực tự nhiên hoặc nhân tạo, không lớn, mà ở đấy sẽ diễn ra quá trình chuyển hóa các chất bẩn. Quá trình này diễn ra tương tự như quá trình tự làm sạch trong các sông hồ tự nhiên với vai trò chủ yếu là các vi khuẩn và tảo. Khi vào hồ do vận tốc dòng chảy nhỏ, các loại cặn lắng được lắng xuống đáy. Các chất bẩn hữu cơ còn lại trong nước sẽ được vi khuẩn hấp phụ và oxy hóa mà sản phẩm tạo ra là sinh khối của nó, CO2, các muối nitrat, nitrit,… khí CO2 và các hợp chất nitơ, photpho được rong tảo sử dụng trong quá trình quang hợp. Trong giai đoạn này sẽ giải phóng oxy cung cấp cho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ của vi khuẩn. Sự hoạt động của rong tảo tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình trao đổi chất của vi khuẩn. Tuy nhiên trong trường hợp nước thải đậm đặc chất hữu cơ, tảo có thể chuyển từ hình thức tự dưỡng sang dị dưỡng, tham gia vào quá trình oxy hóa các chất hữu cơ. Nấm nước, xạ khuẩn có trong nước thải cũng thực hiện vai trò tương tự. Ngoài các hợp chất hữu cơ, các hợp chất nitơ, photpho, cacbon,… trong hồ sinh học cũng được chuyển hóa theo các chu trình riêng với sự tham gia của vi khuẩn, tảo và các loại thực vật bậc cao khác. Yếu tố chính để đảm bảo quá trình chuyển hóa chất hữu cơ trong hồ sinh học là oxy và nhiệt độ.Hàm lượng oxy trong hồ phụ thuộc vào chiều sâu hồ, điều kiện khí hậu, thời tiết, chế độ dòng chảy ở tầng nước mặt do có oxy khuếch tán từ không khí và oxy quang hợp, quá trình oxy hóa chất hữu cơ diễn ra mạnh, thế năng oxy hóa khử trong hồ giảm dần theo chiều sâu. Ở tầng nước sâu hàm lượng oxy hòa tan giảm, tạo nên điều kiện thiếu khí hoặc yếm khí, vi khuẩn phải sử dụng oxy liên kết từ NO 2- , NO3- hoặc SO42- để oxy hóa chất hữu cơ. Trong lớp cặn đáy, các chất hữu cơ thường phân hủy bằng cách lên men. Sản phẩm tạo ra ở lớp nước đáy hồ thường là mêtan CH 4 , H2S và một số chất khí khác. Như vậy trong hồ sinh học, có thể tồn tại và phát triển các loại vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn tùy tiện và vi khuẩn kỵ khí tại các tầng nước khác nhau. Hiệu quả phân hủy chất hữu cơ ở vùng hiếu khí là cao nhất. Vì vậy để tăng cường quá trình xử lý nước thải người ta thường tăng dung tích vùng hiếu khí bằng các biện pháp cưỡng bức. Trong hồ sinh học, các loại tảo và vi khuẩn dị dưỡng, phân hủy hiếu khí chất hữu cơ đóng vai trò đối thủ, kình địch của các loại vi khuẩn gây bệnh. Ngoài ra với thời gian nước lưu lại trong hồ lớn, phần lớn các loại vi khuẩn gây bệnh còn sẽ bị tiêu diệt bởi các tia cực tím của ánh sang mặt trời. Hình 2-1 Hồ hiếu khí sử dụng thực vật nước là lục bình 2.1.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo 2.1.2.1 Quá trình bùn hoạt tính (aeroten) Nước thải sau khi qua bể lắng 1 có chứa các chất hữu cơ hòa tan và các chất lơ lửng đi vào bể phản ứng hiếu khí (aeroten). Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để 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 bông căn có màu 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. Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dung chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan thành các tế bào mới. Quá trình chuyển hóa thực hiện theo từng bước xen kẽ và nối tiếp nhau. Một vài loại vi khuẩn tấn công vào các hợp chất hữu cơ có cấu trúc phức tạp, sau khi chuyển hóa thải ra các hợp chất hữu cơ có cấu trúc đơn giản hơn, một vài loại vi khuẩn khác dung các chất này làm thức ăn và lại thải ra các hợp chất hữu cơ đơn giản hơn nữa, và quá trình cứ tiếp tục cho đến khi chất thải cuối cùng không thể làm thức ăn cho bất cứ vi sinh vật nào nữa. Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể aeroten không đủ, làm giảm nhanh các chất hữu cơ, do đó phải sử dụng lại bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy ở bể lắng 2 bằng cách tuần hoàn bùn ngược trở lại đầu bể aeroten để duy trì nồng độ vừa đủ cho vi khuẩn trong bể. Bùn dư ở đáy bể lắng được thải ra khu xử lý bùn. Quy trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính lơ lửng trong các bể phản ứng hiếu khí gồm các công đoạn sau: - Khuấy trộn đều nước thải với bùn hoạt tính trong thể tích V của bể phản ứng. - - Làm thoáng bằng khí nén hay khuấy trộn bề mặt hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính có trong bể trong một thời gian đủ dài để lấy oxy cấp cho quá trình sinh hóa xảy ra trong bể. Làm trong nước và tách bùn hoạt tính ra khỏi hỗn hợp bằng bể lắng Tuần hoàn lại một lượng bùn cần thiết từ đáy bể lắng đợt 2 vào bể aeroten để hòa trộn với nước thải đi vào. Xả bùn dư và xử lý bùn. Hình 2-2 Bề Aeroten ngoài thực tế 2.1.2.2 Bể SBR SBR là một công trình xử lý sinh học nước thải bằng bùn hoạt tính, trong đó tuần tự diễn ra các quá trình thổi khí, lắng bùn và gạn nước thải. Do hoạt động gián đoạn nên số ngăn tối thiểu của bể là 2. Các giai đoạn hoạt động diễn ra trong một ngăn bể bao gồm: làm đầy nước thải, thổi khí, để lắng tĩnh, xả nước thải và xả bùn dư. 2.1.2.3 Bể lọc sinh học nhỏ giọt Bể lọc sinh học nhỏ giọt dùng để xử lý sinh học hoàn toàn nước thải, đảm bảo BOD trong nước thải ra khỏi bể lắng đợt 2 dưới 15mg/l. Bể có cấu tạo hình chữ nhật hoặc hình tròn trên mặt bằng. Do tải trọng thủy lực và tải trọng chất bẩn hữu cơ thấp nên kích thước vật liệu lọc không lớn 30mm thường là các loại đá cục, cuội, than cục. Chiều cao lớp vật liệu lọc trong bể từ 1,5 đến 2m. Bể được cấp khí tự nhiên nhờ các cửa thông gió xung quanh hầm với tổng diện tích bằng 20% diện tích sàn thu nước. Để lưu thông hỗn hợp nước thải và bùn cũng như không khí vào lớp vật liệu lọc, sàng thu nước có các khe hở tổng diện tích bằng 5 – 8% diện tích đáy. Nước thải được tưới trên bề mặt bể nhờ hệ thống ống phân phối vòi phun, khoan lỗ hoặc nén răng cưa. Thiết bị định lượng nước thải có thể là dạng thùng xi phôn hoặc các loại máng tự lật.Thời gian tưới dưới 5 phút, cường độ tưới nhỏ nên người ta thường không tuần hoàn nước thải sau xử lý về bể. Tuy nhiên bể làm việc hiệu quả khi BOD 5 của nước thải dưới 220mg/l. Bể thường dùng cho các trạm xử lý nước thải công suất dưới 1.500 m3/ngày. 2.1.2.4 Bể lọc sinh học cao tải Bể lọc sinh học cao tải dùng để xử lý sinh học hiếu khí nước thải với tải trọng thủy lực từ 10 – 30m3 nước thải/m2 bề mặt bể. Bể cấu tạo hình tròn trên mặt bằng để đảm bảo cho dàn ống phân phối nước tự quay. Áp lực từ các lỗ phun từ 0,5÷0,7m. Tốc độ quay một vòng từ 8 – 12 phút. Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu đến dàn ống là 0,2÷0,3m để lấy không khí và nước phun ra vỡ thành các hạt nhỏ đều trên mặt bể. Bể lọc sinh học cao tải hoạt động có hiệu quả khi BOD của nước thải dưới 300mg/l. Để tăng hiệu quả xử lý nước thải người ta thường tuần hoàn nước sau bể lọc để xử lý lại. Thời gian tiếp xúc giữa nước thải và vi sinh vật dính bám tăng lên, tải trọng chất bẩn hữu cơ giảm xuống. Mặt khác khi tuần hoàn lại nước, tải trọng thủy lực tăng lên, đẩy mạnh quá trình tách màng vi sinh vật cũ và hình thành màng mới trên bề mặt vật liệu, làm giảm hiện tương tắc nghẽn trong các lỗ rỗng của lớp vật liệu, tăng lưu lượng trong hệ thống phân phối, đảm bảo tốc độ quay của dàn ống. 2.1.2.5 Đĩa lọc sinh học Đĩa lọc sinh học được dùng để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học theo nguyên lý dính bám. Đĩa lọc là các tấm nhựa, gỗ,… hình tròn đường kính từ 2÷4 m dày dưới 10 mm ghép với nhau thành khối cách nhau 30÷40 mm và các khối này được bố trí thành dãy nối tiếp quay đều trong bể chứa nước thải. Tốc độ quay của đĩa từ 1÷2 vòng/phút và đảm bảo dòng chảy rối, không cho bùn cặn lắng lại trong bể nước thải. Trong quá trình quay, phần dưới của đĩa ngập trong nước thải. Quá trình hấp phụ và dính bám các chất hữu cơ dạng hòa tan, keo và vẫy bùn lên màng sinh vật hình thành trước đó, được diễn ra. Khi quay lên phía trên, vi khuẩn sẽ lấy oxy để oxy hóa chất hữu cơ và giải phóng CO2. Màng sinh vật dày từ 2 – 4 mm, phụ thuộc vận tốc quay của đĩa. Đĩa lọc sinh học được sử dụng rỗng rãi để sử lý nước thải sinh hoạt với công suất không hạn chế. 2.1.2.6 Bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước (bể bioten) Bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước hoạt động theo nguyên lý lọc dính bám. Bể có cấu tạo gần giống với bể lọc sinh học và aeroten. Vật liệu lọc thường được đóng thành khối và để ngập trong nước.khí được cấp với áp lực thấp và dẫn vào bể cùng chiều hoặc ngược chiều với nước thải. Khi nước thải qua khối vật liệu lọc BOD bị khử và NH4+ bị chuyển hóa thành NO 3- trong lớp màng sinh vật, nước đi từ dưới lên, chảy vào máng thu và được dẫn ra ngoài. Để khử BOD, NO3- và PO43- trong nước thải, bể thường bố trí thành 2 bậc, trong đấy hệ thống phân phối khí của bể lọc bậc 2 được bố trí tạo điều kiện hình thành vùng thiếu khí ở phía dưới, độ trên mực nước giữa 2 bể lọc hoạt động gián tiếp là 0,5 m, vật liệu lọc thường là các tấm, ống vật liệu nhựa. Sơ đồ cấu tạo của bể bioten vật liệu là các khối tấm nhựa PVC hoạt động theo nguyên tắc aeroten áp lực thấp kết hợp bể lắng đợt 2. Ngoài các tấm nhựa, người ta còn dùng polystyrene dường kính 2÷5mm để làm vật liệu lọc của bioten. Do tỷ trọng hạt polystyrene nhỏ nên nguyên tắc vận hành loại bể này giống bể lọc vật liệu nổi để xử lý nước cấp. Hàm lượng cặn lơ lửng sau bể nhỏ hơn 20 mg/l nên không cần thiết xây dựng bể lắng đợt 2. 2.2 Quá trình vi sinh vật trong bể bùn hoạt tính Qua quá trình VSV lơ lửng hiếu khí xả ra qua hai công trình liên quan mật thiết với nhau: Bể bùn hoạt tính (bể Aeroten) và bể lắng thứ cấp (bể lắng đợt 2). Tại bể Aeroten xảy ra các phản ứng sinh hóa dưới sự hoạt động của các vi sinh vật hiếu khí biến chất hữu cơ phức tạp thành chất vô cơ và các chất khí bay ra khỏi nước thải, một phần chất hữu cơ và vô cơ được đồng hóa vào trong tế bào vi khuẩn giúp cho vi khuẩn tăng trưởng và sinh sản. Sau đó, nước thải được đưa sang bể lắng đợt 2, các tế bào vi khuẩn sẽ kết cụm với nhau hình thành các bông cặn và lắng xuống tạo thành bùn hoạt tính, một phần bùn được hoàn lưu về bể Aeroten để duy trì mật độ của vi khuẩn ở mức độ cao, đẩy nhanh tốc độ oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ trong nươc thải. Hai mục tiêu chính của việc xử lý nước thải bằng bể bùn hoạt tính là : - Oxy hóa các hợp chất hữu cơ có thể phân hủy sinh học và chuyển hóa chúng thành sinh khối; Tạo bông cặn để loại bỏ sinh khối ra khỏi nước thải (diễn ra ở bể lắng thứ cấp). Để kiểm soát tốt quy trình xử lý nước thải ở bể bùn hoạt tính chúng ta phải kiểm soát sự tăng trưởng của các vi sinh vật. Điều này liên quan đến việc kiểm soát các yếu tố môi trường cần thiết cho sự phát triển của chúng. Ngoài ra, cần phải hiểu rõ về hệ vi sinh vật trong bể. Quần thể vi sinh vật trong bể bùn hoạt tính bao gồm vi khuẩn, nấm, nguyên sinh động vật, luân trùng, các vi sinh vật này có điều kiện sống khác nhau và hiện diện với tỉ lệ khác nhau. Bảng 2-1 Một số chủng vi khuẩn trong bùn hoạt tính TT 1 2 3 4 5 6 7 8 Tên vi khuẩn Chức năng Thủy phân hydratcacbon, protein, các chất hữu cơ và Pseusomonas khử Nitrat Athrobacter Phân hủy hydratcacbon Bacillus Phân hủy hydratcacbon, protein Cytophaga Phân hủy Polyme Zooglea Tạo màng nhầy, chất keo tụ Nitrosomonas Nitrat hóa Nitrobacter Nitrat hóa Nitrococus Denitrificans Khử Nitrat 2.3 Công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp SBR 2.3.1 Giới thiệu Bể SBR (Sequencing Batch Reactor): Bể phản ứng theo mẻ là dạng công trình xử lý nước thải dựa trên phương pháp bùn hoạt tính nhưng 2 giai đoạn sục khí và lắng diễn ra gián đoạn trong cùng một kết cấu. Hệ thống SBR là hệ thống dùng để xử lý nước thải sinh học chứa chất hữu cơ và nitơ cao. Hệ thống hoạt động liên tục bao gồm quá trình Làm đầy nước thải  phản ứng  Làm tĩnh  Chắt nước  xả bùn hoạt tính; trong đó quá trình phản ứng hay còn gọi là quá trình tạo hạt (bùn hạt hiếu khí), quá trình này phụ thuộc vào khả năng cấp khí, đặc điểm chất nền trong nước thải đầu vào. Nói chung, công nghệ SBR đã chứng tỏ được là một hệ thống xử lý có hiệu quả do trong quá trình sử dụng ít tốn năng lượng, dễ dàng kiểm soát các sự cổ xảy ra, xử lý với lưu lượng thấp, ít tốn diện tích rất phù hợp với những trạm có công suất nhỏ, ngoài ra công nghệ SBR có thể xử lý với hàm lượng chất ô nhiễm có nồng độ thấp hơn. Chu trình SBR thông thường không gây vướng cho các bọt khí mịn ra khỏi màng đĩa phân phối được dùng cung cấp nhu cầu oxy từ máy thổi khí cho sự sinh trưởng của vi khuẩn. Tốc độ quay chậm của quạt gió và của thiết bị trộn chìm được xem như cách thay đổi luân phiên khác của thiết bị thổi khí cho quy trình SBR. Quy trình thay đổi luân phiên trong bể SBR không làm mất khả năng khử COD trong khoảng 90 – 92%. Ví dụ, phân hủy yếm khí, quá trình tiếp xúc yếm khí, lọc yếm khí, lọc tiếp xúc, lọc sinh học nhỏ giọt hay các bể bùn hoạt tính truyền thống khác chỉ có thể khử được BOD khoảng 50 – 80%. Vì vậy, việc thay đổi luân phiên được theo sau giai đoạn khác như hệ thống truyền khí hay hệ thống oxy hòa tan. Hình 2-3 Bề SBR ngoài thực tế 2.3.2 Các giai đoạn xử lý sinh học bùn hoạt tính từng mẻ (SBR) Quy trình hoạt động gồm 5 giai đoạn cơ bản: Hình 2-4 Quy trình vận hành bể SBR Giai đoạn 1: Làm đầy nước thải (Fill - mix) Ở giai đoạn này nước thải được dẫn vào bể và đường ống cấp khí có thể mở và có thể đóng. Thời gian làm đầy bể chiếm 25% của một mẻ xử lý (Hình 2-5) Hình 2-5 Giai đoạn làm đầy Giai đoạn 2: Phản ứng (react) Ở giai đoạn này bể được sục khí liên tục (van ở ống cấp khí luôn mở).Trong giai đoạn này cần tiến hành thí nghiệm để kiểm soát các thông số đầu vào như: DO, BOD, COD, N, P, cường độ sục khí, nhiệt độ, pH… để có thể tạo bông bùn hoạt tính hiệu quả cho quá trình lắng sau này. Quá trình oxy hóa sinh hóa xảy ra như ở bể Aeroten thông thường, thời gian ở giai đoạn này chiếm 35%. Bể này chứa các vi khuẩn hiếu khí có khả năng phân hủy chất hủy cơ, các vi khuẩn được cung cấp đủ lượng oxy cần thiết cho quá trình phân hủy hiếu khí bằng các thiết bị sục khí. Trong giai đoạn này diễn ra các phản ứng sinh hóa theo các phương trình sau: - Quá trình oxy hóa (hay dị hóa): (COHNS) + O2 + VK hiếu khí CO2 + NH4+ + sản phẩm khác + năng lượng - Quá trình tổng hợp (đồng hóa): (COHNS) + O2 + VK hiếu khí + năng lượng  C5H7O2N Ghi chú: C5H7O2N là công thức hóa học thông dụng để đại diện cho tế bào vi khuẩn Hình 2-6 Giai đoạn phản ứng Giai đoạn 3: Lắng tĩnh (Settle). Ở giai đoạn này bể làm việc như bể lắng thứ cấp (bể lắng đợt 2) nhưng ở trạng thái tĩnh do đó xảy ra điều kiện thiếu khí và có khả năng khử được nitơ có trong nước thải bằng quá trình khử nitrat. Thời gian lắng chiếm 20%.(Hình 2-7) Trong điều kiện thiếu oxy, các loại vi khuẩn khử nitrat denitrificans (dạng kỵ khí tùy tiện) sẽ tách oxy của nitrat va nitrit để oxy hóa chất hữu cơ. Nitơ phân tử tạo thành trong quá trình này sẽ thoát ra khỏi nước. Quá trình chuyển hóa: NO3-→ NO2- → NO → N2O → N2 (NO, N2O, N2 dạng khí) Trong bể SBR, chúng ta có thể tạo được giai đoạn thiếu khí để khử nitrat sinh ra từ quá trình nitrat hóa. Có xuất hiện thêm những vi khuẩn khử nitrat, các vi khuẩn này sẽ chuyển hóa nitrat thành nitrit, và sau đó chuyển nitrit thành các khí bay hơi ra khỏi nước thải.  Quá trình nitrát hóa 2NH3 + 3O2 → 2NO2- + 2H+ + 2H2O (vi khuẩn nitrosomonas) ( 2NH4+ + 3O2 → 2NO2- + 4H+ + 2H2O) 2NO2-+ O2 → 2NO3- (vi khuẩn nitrobacter) Tổng phản ứng oxy hóa amoni: NH4+ + 2O2 → NO3- + 2H+ + 2H2O  Quá trình khử nitrat: 2NO3- + chất hữu cơ → N2 + CO2 + H2O (N2 dạng khí) (vi khuẩn nitrococus) Hình 2-7 Giai đoạn làm tĩnh Giai đoạn 4: Chắt nước (Decant). Phần nước trong sau khi lắng được chắt nước ra (lấy nước ra) nhờ thiết bị chắt nước tự động (decantơ) và thiết bị này sẽ tự động dừng chắt nước ở tại mực nước an toàn không lôi kéo bùn lắng theo. Ở giai đoạn này các van nước và khí đều đóng và thời gian hoạt động chiếm 15%. Hình 2-8 Giai đoạn chắt nước Giai đoạn 5: xả bùn hoạt tính (Idle). Thực hiện xả bùn hoạt tính (thời gian 5%) nhưng giữ lại một phần bùn trong bể như lượng bùn hoàn lưu trong bể Aeroten truyền thống. Các van nước và khí đều đóng và chu kỳ (mẻ) mới sẽ được bắt đầu. Lưu ý: - Số lượng tối thiểu của loại bể này ít nhất không nhỏ hơn 2. Dùng cho hệ thống xử lý nước có công suất dưới 5.000 m 3/ngày.đêm, diện tích giới hạn. CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH, SO SÁNH GIỮA AEROTEN VÀ SBR TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 3.1 Ưu điểm của 2 phương pháp - Bảng 3-2 Ưu điểm của bể SBR và Aeroten Bể Aeroten Bể SBR - Xử lý hiệu quả các chất hữu cơ có - Xử lý hiệu quả các chất hữu cơ có trong nước thải trong nước thải giản - Có cấu tạo đơn giản, vận hành đơn - - - Hiệu quả xử lý chất ô nhiễm cao - - Hiệu quả xử lý chất ô nhiễm cao - Khả năng khử được nitơ và photpho cao - Phù hợp hệ thống xử lý nước có công suất nhỏ - - Tiết kiệm được diện tích - Chế độ hoạt động có thể linh động theo nước đầu vào - Không cần thiết kế thêm bể lắng đợt 2 riêng biệt so với bể Aeroten ra - Dễ dàng kiểm soát các sự cố xảy 3.2 Khuyết điểm của 2 phương pháp - Bảng 3-3 Khuyết điểm của bể SBR và Aeroten - Bể Aeroten - - Bể SBR - Chi phí vận hành tốn kém - Cần người vận hành có trình độ, - Cần có thêm bể lắng đợt 2 so với cách vận hành phức tạp bể SBR - Khó khăn trong lập trình điều - Phải sục khí liên tục trong quá khiển hệ thống tự động trình vận hành - Nước thải ra có khả năng cuốn theo bùn khó lắng, váng nổi… - Diện tích xây dựng lớn - - Hệ thống thổi khí dễ bị nghẹt bùn - Thích hợp cho lưu lượng nước thải nhỏ CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG CHO KCN TÂN BÌNH 4.1 Tổng quan khu công nghiệp Tân Bình 4.1.1 Giới thiệu chung về khu công nghiệp - KCN Tân Bình có tổng diện tích khoảng 105,95ha thuộc hai phường Tây Thạnh và Sơn Kỳ, Quận Tân Phú, Tp. HCM. Vị trí khu đất như sau: - Cách Trung tâm thành phố 10 km Nằm gần sân bay Tân Sơn Nhất Cách cảng Sài Gòn 11 km theo đường vận chuyển container Cách xa lộ vành đai quốc lộ 1A 600 m Cách quốc lộ 22 khoảng 4 km - Chủ đầu tư: Công ty CP SX KD SNK DV & ĐT Tân Bình (Tanimex) 4.1.2 Cơ sở hạ tầng 4.1.2.1 Nguồn cung cấp điện - Nhằm đảm bảo nhà máy hoạt động được liên tục, KCN có 2 nguồn cung cấp điện: -  Trạm Tân Bình 1 nằm trong KCN: 110/22 KWV – 2 x 40 KVA. -  Đường dây dự phong Hóc Môn và Vinatexco từ trạm 110/15 KW Bà Quẹo. 4.1.2.2 Nguồn cung cấp nước - Để đáp ứng đa tối nhu cầu về nước của các doanh nghiệp, KCN sử dụng 2 hệ thống cung cấp nước: -  Công ty khai thác và xử lý nước ngầm TP: 50.000m3/ngày đêm. -  Hệ thống nước sông Sài Gòn: 300.000m3/ngày đêm. -  Hệ thống cấp nước nội bộ KCN: 6.000m3/ngày đêm. 4.1.2.3 Hệ thống giao thông - Tổng chiều dài các tuyến đường trong KCN với các loại đường có lộ giới từ 16 m – 32m được trải bê tông nhựa nóng và nối trực tiếp với xa lộ vành đai (QL 1A), Quốc lộ 22. 4.1.2.4 Khu phụ trợ - Chiếm 13,4 ha dùng để bố trí các công trình cung cấp năng lượng, cung cấp nước và cung cấp các dịch vụ vận tải, kho tải, kho ngoại quan. 4.1.3 Cơ cấu ngành nghề và lao động của KCN - Cơ cấu ngành nghề đầu tư vào KCN Tân Bình được quy hoạch cho các loại hình công nghiệp khá sạch, ít có khả năng gây ô nhiễm môi trường. Hiện tại có khoảng 136 nhà đầu tư đang hoạt động trong KCN Tân Bình với các ngành nghề sản xuất đa dạng bao gồm: - Các ngành công nghiệp nhẹ như: dệt, may, giầy da, nữ trang, mỹ phẩm, dụng cụ thủy tinh, pha lê, mỹ nghệ silicat - Các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm Các ngành công nghiệp in, sản xuất bao bì Các ngành gia công chế biến nhựa cao su, composit, đồ gỗ Các ngành sửa chữa, chế tạo máy, thiết bị phụ tùng, dụng cụ kim loại, xi mạ. Các ngành công nghiệp dược phẩm… - Các ngành nghề sản xuất có đặc tính chủ yếu sử dụng nhiều lao động phổ thông, lao động có tay nghề. Số lượng lao động chủ yếu tập trung vào các ngành sản xuất, các ngành dịch vụ chiếm số ít. Nguồn cung cấp lao động chủ yếu từ khu vực, các tỉnh thành khu vực lân cận. Lao động tập trung về phần lớn không được đào tạo ngành nghề cơ bản sẽ được đạy nghề tại đây. Hầu hết các lao động điều có trình độ văn hóa chưa tốt nghiệp phổ thông trung học. 4.2 Đặc trưng, thành phần và tính chấtnước thải 4.2.1 Đặc trưng nguồn thải - Nước thải từ KCN Tân Bình bao gồm 3 nguồn chính: 4.2.1.1 Nước thải sản xuất - Là loai nước thải phát sinh từ các hoạt động sản xuất của các nhà máy trong KCN. Loại nước thải này chứa rất nhiều chất khó phân hủy do các nhà máy sản xuất thực phẩm, điện tử, in ấn bao bì, da dày, sản xuất nhựa, cao su…và được quy vào loại nước thải nguy hại như dầu khoáng, kim loại nặng…Bên cạnh đó còn có nước thải từ các quá trình thu gom, rửa nguyên liệu, vệ sinh thiết bị. 4.2.1.2 Nước thải sinh hoạt - Chủ yếu phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của công – nhân viên. Nước thải này có chứa nhiều chất hữu cơ, các chất cặn bẩn, các chất lơ lửng, các chất dinh dưỡng và vi khuẩn. 4.2.1.3 Nước mưa - Hầu hết nước mưa được chảy tràn ra kênh Tham Lương và kênh 19/5. Trong quá trình chảy tràn nước mưa kéo theo một số bụi bẩn và cá chất ô nhiễm trên bề mặt. Tuy nhiên mức độ ô nhiễm tương đối nhẹ nên được quy là sạch, do đó việc thoát nước mưa xuống các kênh trong KCN được xem là an toàn đối với môi trường. - Ở KCN nước thải được kiểm soát bằng lượng nước cấp cho KCN hoạt động. Lưu lượng nước thải công nghiệp dao động phụ thuộc vào lượng nước được sử dụng trong sản xuất và trong sinh hoạt, biến động theo ngày.. 4.2.2 Thành phần và tính chất nước thải - Hiện KCN với hơn 150 xí nghiệp lớn nhỏ và các ngành nghề khác nhau như: công nghiệp cơ khí, chế biến lương thực, may mặc, giày da, nhựa, cao su, vật liệu xây dựng, trang trí nội thất, gốm xứ, thủy tinh, lắp ráp điện tử, đồ điện gia dụng…Thành phần nước thải rất đa dạng phụ thuộc vào từng khâu, từng nhà máy và luôn thay đổi. Nó chứa các chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng, kim loại nặng, chất nổi…các hợp chất này ảnh hưởng lớn đến quá trình xử lý nước thải của nhà máy. - Nước thải trong KCN khi chế biến các chất hữu cơ, vô cơ. Trong công nghiệp sản xuất hình thành từ các quá trình sau: - Nước rửa nguyên liệu, sản phẩm, thiết bị Nước làm nguội Nước được tách ra trong quá trình chế biến nguyên liệu Các loại nước khác: nước rửa bao bì, nhà xưởng, máy móc… - Bảng 4-4 Tính chất nước thải của khu công nghiệp Tân Bình - - TT - Chỉ tiêu phân tích - Kết QCVN quả 40:2011/BTNMT (Cột A) trước xử lý 6,2 6–9 Đơn vị - - pH - - - Mùi - - - - Màu sắc - Pt/Co - - SS - mg/l - COD - mg/l - BOD5 - - N tổng - 1 - Khó chịu 340 - 50 140,4 - 50 - 951 - 75 mg/l - 495 - 30 - mg/l - 8,91 - 20 P tổng - mg/l - 2,76 - Hg - mg/l - As - mg/l - 0,01 - Pb - mg/l - 0,19 - Cd - mg/l - 0,01 - Coliforms - Cr3+ MPN/ 100ml mg/l - Cr6+ - - Fe - 2 - - - 3 - - 4 5 6 7 - - 4 8 - - 0,005 - 0,005 9 - - 0,05 10 - - 0,1 11 - - 0,05 12 13 - - 7,5x106 - 0,59 mg/l - 0,51 mg/l - 1,35 - 3.000 - 0,2 14 - - 0,05 15 16 - 1 - - TT - - Chỉ tiêu phân tích Ni - Đơn vị Kết QCVN quả 40:2011/BTNMT (Cột A) trước xử lý 0,13 0,2 - mg/l - mg/l - 0,48 - 5 - mg/l - 5,45 - 5 17 18 - Dầu khoáng N-NH3 mỡ 19 - - CN- - mg/l - Cl- - mg/l - 0,127 - 0,07 312 - 500 20 - - 21 - (Nguồn: Viện khoa học và công nghệ Việt Nam, tháng 09/2009) - Nhận xét: - Kết quả phân tích chất lượng nước thải đầu vào cho thấy nhiều chỉ tiêu vượt QCVN 40:2011/BTNMT (Cột A), cụ thể là SS vượt 2,8 lần; BOD vượt 16,5 lần; COD vượt 12,68 lần; nồng độ Fe vượt 1,35 lần và Coliforms vượt 2.500 lần. 4.3 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải cho khu công nghiệp - Nhà máy xử lý nước thải tập trung của KCN Tân Bình với công suất thiết kế 2.000 m3/ngày đêm đã được xây dựng và đi vào vận hành ổn định, được Sở Tài Nguyên & Môi Trường cấp văn bản nghiệm thu số 7272/TNMT-QLMT ngày 03/08/2006 cùng với giấy phép xả vào nguồn tiếp nhận. 4.3.1 Sơ đồ công nghệ - Sơ đồ công nghệ như sau: - Nước thải vào Hố thu gom Lọc rác và tách dầu mỡ NaOH HCl Bể điều hòa Thổi khí Cụm bể SBR Ca(OCl)2 Bể khử trùng Nước đầu ra - Rác Dầu mỡ Bùn dư Bể chứa bùn Máy ép bùn Polyme Đưa cho đơn vị có chức năng xử lý Hình 4-9 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của KCN Tân Bình 4.3.2 Thuyết minh công nghệ - Nước thải từ nhiều nguồn khác nhau sẽ chảy trọng lực tập trung về nhà máy xử lý nước thải bằng 2 tuyến ống. Từ 2 vị trí này sẽ được nối vào bể thu gom có song chắn rác với kích thước khe là 10 mm sẽ giữ lại rác có kích thước lớn trước khi cho nước đi vào hệ thống. Nước thải từ bể thu gom được đưa lên thiết bị lọc rác tinh bằng 3 bơm chìm kiểu cánh hở nhằm loại bỏ những chất rắn có kích thước lớn hơn 0,75mm. Khi lưu lượng nước thải khu công nghiệp ở mức trung bình thì một bơm hoạt động, khi lưu lượng nước cao thì 2 bơm hoạt động. Một bơm đặt dự phòng khi một trong hai bơm có sự cố không hoạt động. Tại bể thu gom mùi phát sinh từ nước thải rất khó chịu nên bể dược thiết kế có nắp đậy để hạn chế mùi. - Sau khi qua thiết bị lọc rác tinh thì nước thải tự chảy vào bể tách dầu mỡ nhờ bố trí theo sự chênh lệch cao độ. Dầu mỡ được tách ra nổi lên trên mặt nước thải sẽ được thải gạt vào máng bằng máy gạt và dầu này được đưa đi xử lý như chất thải độc hại, phần nước còn lại sẽ chảy tràn qua bể điều hòa. - Tại bể điều hòa đầu dò pH sẽ kiểm tra pH của nước thải và đồng thời sẽ được điều chỉnh bằng dung dịch NaOH, HCl. NaOH, HCl được cấp bởi bơm riêng và hoạt động dựa trên tính hiệu nhận được từ máy điều khiển đặt trong bể cân bằng. Thông thường khoảng pH làm việc tốt nhất là 6,5 – 7.5. - Trong bể điều hòa, nước được khuấy trộn chìm liên tục để điều hòa nồng độ và lưu lượng nước đòng thời ngăn không cho quá trình lắng xảy ra. Bơm chìm được sử dụng tại bể điều hòa để vận chuyển nước thải đến hai bể SBR. Đồng thời bể điều hòa cũng có vai trò làm bể chứa nước thải mỗi khi hệ thống dừng lại để sửa chữa hoặc bảo trì. - Tiếp đến, nước từ bể điều hòa được bơm chìm sang bể SBR theo từng mẻ một, hai bể hoạt động luân phiên nhau tạo thành một quy trình xử lý liên tục của hệ thống. Đây là bể phản ứng sinh học hiếu khí từng mẻ liên tục (sequencing bacth reactor). - Quy trình bể SBR diễn ra 5 giai đoạn: cấp nước, cấp nước và sục khí, sục khí, lắng, chắt nước. Các giai đoạn này được vận hành vận hành liên tục và được điều khiển với chương trình tự động SBR. Khi thời gian cấp nước kết thúc thì giai đoạn cấp nước và sục khí điễn ra, nước được cấp đủ vào hồ chứa trong quá trình sục khí thì sẽ được dừng lại nhưng khí vẫn được sục liên tục, lúc này nước được xáo trộn liên tục để tăng hiệu quả của quá trình xử lý hiếu khí bằng vi sinh. Thời gian sục khí kết thúc, tiếp đến sẽ là giai đoạn lắng, bùn sẽ được lắng trong điều kiện tĩnh, các bông cặn nặng sẽ lắng xuống với tốc độ nhanh trong suốt quá trình lắng. Giai đoạn cuối cùng của bể SBR là chắt nước. Ngoài ra, sau quá trình xử lý ở bể SBR một phần bùn dư nén ở đáy được chuyển đến máy ép bùn để xử lý bằng bơm cấp bùn. Phần nước sinh ra trong quá trình ép bùn sẽ được chảy vào bể thu gom. Phần bùn sau khi ép được đem đi phơi và được đơn vị có chức năng thu gom và xử lý. - Nước được chắt cách nước mặt 30cm và được đưa qua bể khử trùng. Tại bể khử trùng, Ca(OCl)2 được châm vào với liều lượng xác định tùy thuộc vào dòng thải bể khử trùng trước khi đưa ra hồ chứa nước sau xử lý. Nước sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT (cột A). - Để đánh giá hiện trạng chất lượng nước thải sau sử lý, Công ty CP SX KD SNK DV & ĐT Tân Bình đã cho tiến hành đo đạc các chỉ tiêu nước thải định kỳ 4 lần/tháng với các chỉ tiêu: SS, COD, BOD 5, pH trước xử lý và sau khi xử lý của nhà máy XLNT tập trung KCN Tân Bình. Chỉ tiêu phân tích Bảng 4-5 Chất lượng nước thải trước và sau xử lý TT - - Đơn - - pH - - - Mùi - - vị Kết quả QCVN Trướ Sau xử lý 40:2011/BTNMT (Cột A) c xử lý 6,2 6,8 6–9 1 2 - Khó chịu - Không khó chịu - - Chỉ tiêu phân tích - - Màu sắc - Pt/Co Kết quả QCVN Trướ Sau xử lý 40:2011/BTNMT (Cột A) c xử lý 340 42 50 - SS - mg/l - - COD - mg/l - 951 - BOD5 - mg/l - 495 - N tổng - mg/l - 8,91 - P tổng - mg/l - 2,76 - Hg - mg/l - As - mg/l - Pb - - Cd - s - Coliform TT - - Đơn vị 3 - 140,4 - 10,5 - 50 - 55 - 75 - 28 - 30 - 4,06 - 20 - 0,95 - 4 4 5 6 7 8 - - 0,005 - [...]... loại bể này giống bể lọc vật liệu nổi để xử lý nước cấp Hàm lượng cặn lơ lửng sau bể nhỏ hơn 20 mg/l nên không cần thiết xây dựng bể lắng đợt 2 2.2 Quá trình vi sinh vật trong bể bùn hoạt tính Qua quá trình VSV lơ lửng hiếu khí xả ra qua hai công trình liên quan mật thiết với nhau: Bể bùn hoạt tính (bể Aeroten) và bể lắng thứ cấp (bể lắng đợt 2) Tại bể Aeroten xảy ra các phản ứng sinh hóa dưới sự hoạt. .. ngoài theo cống đến bể chứa nước sau xử lý - Cấu tạo: Kích thước: L × W × H = 18.9 × 1.5 × 3.4 (m) với chiều cao chứa nước: H =3.2 (m) và thể tích chứa nước: V = 56m3 4.3.3.8 Bể nén bùn - Bùn dư từ bể SBR được bơm đến bể nén bùn nhằm cô đặc bùn sơ bộ, bể này được thiết kế như bể nén bùn trọng lực .Bùn nén ở dưới đáy được chuyển đén máy ép bùn bằng các máy bơm bùn Bùn bơm từ bể nén bùn được trộn với... là bể phản ứng gián đoạn theo từng mẻ hoạt động dựa trên quá trình sinh trưởng lơ lửng của vi sinh vật hiếu khí Bể SBR là một dạng Aerotank làm việc theo mẻ xử lý nước thải với bùn hoạt tính Số bể: 2 cái với kích thước mỗi bể là chiều dài × chiều rộng × chiều cao = 18.9 × 8.73 × 5 (m) Chiều cao chứa nước: 4.7 (m) và thể tích chứa nước: V = 825 m 3 Số mẻ của 1 bể là 4 mẻ/ ngày với thể tích rót đầy bể. .. lôi kéo bùn lắng theo Ở giai đoạn này các van nước và khí đều đóng và thời gian hoạt động chiếm 15% Hình 2-8 Giai đoạn chắt nước Giai đoạn 5: xả bùn hoạt tính (Idle) Thực hiện xả bùn hoạt tính (thời gian 5%) nhưng giữ lại một phần bùn trong bể như lượng bùn hoàn lưu trong bể Aeroten truyền thống Các van nước và khí đều đóng và chu kỳ (mẻ) mới sẽ được bắt đầu Lưu ý: - Số lượng tối thiểu của loại bể này... kết dính của bùn Phần nước tách ra trong quá trình ép bùn theo mương dẫn chảy về hố thu gom - Bùn dư từ quá trình xử lý được bơm về bể nén bùn, độ ẩm của bùn khoảng 80% – 90%, sau đó bùn được bơm đến máy ép bùn và cô đặc đến độ ẩm từ 20-30% Bùn khô được giao cho công ty môi trường Việt Úc xử lý 4.3.3.9 Máy ép bùn - Khi nồng độ bùn trong bể chứa nằm trong khoảng từ 20.000-50.000 mg/l và bùn đã được... xử lý sinh học bùn hoạt tính từng mẻ (SBR) Quy trình hoạt động gồm 5 giai đoạn cơ bản: Hình 2-4 Quy trình vận hành bể SBR Giai đoạn 1: Làm đầy nước thải (Fill - mix) Ở giai đoạn này nước thải được dẫn vào bể và đường ống cấp khí có thể mở và có thể đóng Thời gian làm đầy bể chiếm 25% của một mẻ xử lý (Hình 2-5) Hình 2-5 Giai đoạn làm đầy Giai đoạn 2: Phản ứng (react) Ở giai đoạn này bể được sục khí... thiệu Bể SBR (Sequencing Batch Reactor): Bể phản ứng theo mẻ là dạng công trình xử lý nước thải dựa trên phương pháp bùn hoạt tính nhưng 2 giai đoạn sục khí và lắng diễn ra gián đoạn trong cùng một kết cấu Hệ thống SBR là hệ thống dùng để xử lý nước thải sinh học chứa chất hữu cơ và nitơ cao Hệ thống hoạt động liên tục bao gồm quá trình Làm đầy nước thải  phản ứng  Làm tĩnh  Chắt nước  xả bùn hoạt tính; ... sản Sau đó, nước thải được đưa sang bể lắng đợt 2, các tế bào vi khuẩn sẽ kết cụm với nhau hình thành các bông cặn và lắng xuống tạo thành bùn hoạt tính, một phần bùn được hoàn lưu về bể Aeroten để duy trì mật độ của vi khuẩn ở mức độ cao, đẩy nhanh tốc độ oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ trong nươc thải Hai mục tiêu chính của việc xử lý nước thải bằng bể bùn hoạt tính là : - Oxy hóa các hợp chất hữu... sinh khối ra khỏi nước thải (diễn ra ở bể lắng thứ cấp) Để kiểm soát tốt quy trình xử lý nước thải ở bể bùn hoạt tính chúng ta phải kiểm soát sự tăng trưởng của các vi sinh vật Điều này liên quan đến việc kiểm soát các yếu tố môi trường cần thiết cho sự phát triển của chúng Ngoài ra, cần phải hiểu rõ về hệ vi sinh vật trong bể Quần thể vi sinh vật trong bể bùn hoạt tính bao gồm vi khuẩn, nấm, nguyên sinh... đến sẽ là giai đoạn lắng, bùn sẽ được lắng trong điều kiện tĩnh, các bông cặn nặng sẽ lắng xuống với tốc độ nhanh trong suốt quá trình lắng Giai đoạn cuối cùng của bể SBR là chắt nước Ngoài ra, sau quá trình xử lý ở bể SBR một phần bùn dư nén ở đáy được chuyển đến máy ép bùn để xử lý bằng bơm cấp bùn Phần nước sinh ra trong quá trình ép bùn sẽ được chảy vào bể thu gom Phần bùn sau khi ép được đem đi ... THẢI ĐÔ THỊ VÀ CÔNG NGHIỆP BỂ BÙN HOẠT TÍNH TỪNG MẺ (SBR) Tp.Hồ Chí Minh, năm 2013 Bể bùn hoạt tính mẻ (SBR) MỤC LỤC GVHD: Lâm Minh Triết Trang Bể bùn hoạt tính mẻ (SBR) DANH MỤC VIẾT TẮT SBR... đến bể nén bùn nhằm cô đặc bùn sơ bộ, bể thiết kế bể nén bùn trọng lực .Bùn nén đáy chuyển đén máy ép bùn máy bơm bùn Bùn bơm từ bể nén bùn trộn với polimer để tăng khả tách nước vầ kết dính bùn. .. thải bùn hoạt tính có bể thời gian đủ dài để lấy oxy cấp cho trình sinh hóa xảy bể Làm nước tách bùn hoạt tính khỏi hỗn hợp bể lắng Tuần hoàn lại lượng bùn cần thiết từ đáy bể lắng đợt vào bể