Đang tải... (xem toàn văn)
Hệ thống xử lý nước thải có tên tiếng anh là Waste water treatment system là hệ thống được hình thành bởi nhiều công nghệ và hóa chất khác nhau nhằm giải quyết các vấn đề có trong nước thải. Từ đó tạo thành một hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh. Hệ thống xử lý nước thải tốt là hệ thống xử lý nước thải được thiết kế để phù hợp với sự thay đổi của nhu cầu xử lý nước thải, có thể tồn tại lâu, bền nhằm tránh tốn kém chi phí trong việc thay thế hoặc nâng cấp thiết bị. Một hệ thống xử lí nước thải chuẩn, cần xử lý được những vấn đề sau: Thứ nhất: Xử lý được những thành phần độc hại có trong nước thải, đáp bảo chất lượng nước thải theo BYT (QCVN về nước thải) Thứ hai: Chi phí xây dựng, lắp đặt hợp lý nhưng vẫn đảm bảo chất lượng nước thải. Thứ ba: Nâng cấp dễ dàng khi có thay đổi về chất lượng nước sau này Thứ tư: Tùy ý thêm lượng hóa chất xử lý nước thải
ĐHBK TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM BÁO CÁO NGHIỆM THU Đề tài: NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC RÁC BẰNG CHẾ PHẨM VI SINH TRÊN GIÁ THỂ DIATOMIC – QUY MÔ 10m3/NGÀY Chủ nhiệm Đề tài: PGS TS Nguyễn Văn Phước MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Triển khai thử nghiệm công nghệ xử lý nước rác chế phẩm sinh học chất mang diatomit: khử N-NH3 & COD khó phân hủy chế phẩm vi sinh Đề xuất qui trình cơng nghệ xử lý nước rác bãi rác Gò Cát NỘI DUNG Phân tích đánh giá hệ thống xử lý nước rác Gị Cát, định hướng cơng nghệ nghiên cứu Khảo sát khả xử lý NH3 & COD chế phẩm VS Tỉ lệ pha loãng: nồng độ COD , NH3 khác Điều kiện môi trường: pH Cường độ thổi khí Liều lượng chế phẩm vi sinh Triển khai thử nghiệm mô hình pilot: 10 m3/ngày Xác định thơng số kỹ thuật Đề xuất qui trình cơng nghệ + thơng số vận hành Dự tốn chi phí xử lý nước rác SẢN PHẨM CỦA ĐỀ TÀI Nước rác sau xử lý: pH 6-8 SS 50 mg/l COD 100 mg/l BOD 50 mg/l Tổng N 60 mg/l Tổng P 10 mg/l Coliform 1000 MNP Qui trình công nghệ xử lý nước rác TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RÁC VÀ CƠNG NGHỆ XỬ LÝ STT Thành phần tính chất nước rác Thành phần Nước rác Gị Cát Nước rác Đông Thạnh 4.8 - 6.2 7.8 - 8.4 1.200 - 4.500 2.000 - 8.000 pH Độ kiềm, mg CaCO3/l TOC 18.700 - 31.900 – COD, mg O2/l 39.614 - 59.750 1.080 - 4.000 BOD, mg O2/l 30.000 - 48.000 384 -1.100 VFA, meq/l Cacid acetic Cacid propionic Cacid butyric Cacid valeric 21.878 - 25.182 2.569 - 5.995 1.309 - 2.663 4.122 - 4.842 1.789 - 2.838 TSS, mg/l 1.760 - 4.311 125 - 640 VSS, mg/l 1.120 - 3.190 – N tổng, mg/l 336 - 2500 450 - 1.450 10 N-NH3, mg/l 297 - 2350 400 - 1.360 11 N-NO3-, mg/l - 8.5 - 3,2 12 Tổng P, mg/l 55.8 - 89.6 10 - 31 13 Htc (CaCO3) 5.833 - 9.667 5833 - 9667 14 Ca2+ 1.670 - 2.739 980 - 2000 15 Mg2+ 404 - 678 – 16 Cl- 4.100 - 4.890 4.200 - 4.500 17 SO42- 1.590 - 2.340 1.100 - 2.640 (Nguồn : CENTEMA khoa môi trường.ĐHBK, 2002) Thành phần Đơn vị pH Nước rị rỉ mùa khơ Nước rị rỉ mùa mưa Nước rò rỉ cũ 6,5 – 8,0 6.5 - 6.9 7.81 - 7.89 TDS mg/l 7300 - 12200 5011 - 6420 6040 - 9145 COD mgO2/l 10.000 – 25.000 6621 - 31950 1186 - 1436 BOD5 mgO2/l 5.500 – 13.000 4554 - 25130 200 SS mg/l 1760 - 4310 896 - 1320 235 Nitơ tổng mg/l 974 – 2500 800 - 1800 918.6 Phospho tổng mg/l 30 - 42 13.3 6.4 - 10.1 Độ cứng tổng mgCaCO3//l 1000 - 4250 800 - 3000 1260 - 1720 Ca2+ mg/l 800 - 2739 600 - 1200 60 - 80 Mg2+ mg/l 404 - 1350 165 - 420 297 - 381 Cl- mg/l 3960 - 4100 1075 SO42- mg/l 1400 - 1590 - 14 Fe tổng mg/l 204 - 208 46.8 4.5 Cr tổng mg/l 0.04 - 0.05 - - Zn mg/l 93 - 202 - - Pb mg/l 0.32 - 1.9 - - Cd mg/l 0.02 - 0.1 Ni mg/l 2.21 - 8.02 - - Mn mg/l 14.5 - 32.17 - - Cu mg/l 3.5 - 4.0 - - 2450 - 2697 (Nguồn : CENTEMA , 2002) THÀNH PHẦN – TÍNH CHẤT NƯỚC RÁC Thành phần nước rác thay đổi, phụ thuộc vào: Thành phần rác; tuổi bãi rác; chế độ vận hành bãi rác; chiều sâu chôn rác; thời tiết; điều kiện thủy văn khu vực Nước rác có nồng độ chất bẩn hữu (BOD, COD),; đặc biệt N-NH3 cao.Các muối vô (Cl-, SO42-, CO32-) cao TQ Công nghệ xử lý nước rác Hữu Q trình xử lý Hóa học Sinh học VOC Nitơ Các ô nhiễm chủ yếu Chất rắn 12 năm Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tuyển - - - Khá Khá - Khá Tốt Tách khí - - - - Tốt Tốt Khá Tốt Lọc - - - Tốt - - - Tốt Quá trình lọc màng Tốt Tốt Tốt Tốt Khá Tốt Tốt Tốt Keo tụ/kết tủa Kém Khá Kém Tốt - Kém - Tốt Oxy hóa Kém Khá Khá - Khá - Tốt - Trao đổi ion Kém Khá Khá Tốt - Khá - Tốt Hấp phụ than hoạt tính Kém Khá Tốt - Tốt - Tốt - Tăng trưởng lơ lửng hiếu khí Tốt Khá Kém Tốt Tốt Khá Khá Khá Màng cố định hiếu khí Tốt Khá Kém Tốt Tốt Khá Khá Khá Tăng trưởng lơ lửng kỵ khí Tốt Khá Kém Tốt Tốt Khá Khá Khá Tốt Khá Kém Tốt Tốt Khá Khá Khá Bay tự nhiên Lý học Kim loại Màng cố định kỵ Liên quan tỷ số COD/TOC, BODht/COD, COD với tuổi bãi chôn lấp khả khử chất hữu nước rác PP khác Đặc trưng nước rác Khả xử lý COD/TOC > 2,8 2-2,8 0,5 0,1-0,5 10.000 500-10.000 >500 Tốt Khá Kém Kết tủa vơi Kém Khá Kém Oxi hóa Ca(ClO)2 Kém Khá Khá Oxi hóa O3 Kém Khá Khá Thẩm thấu ngược (RO) Khá Tốt Tốt Hấp phụ than hoạt tính Kém Khá Tốt Trao đổi ion Kém Khá Khá Xử lý sinh học Nguồn : Chian and De Walle (1977) Q trình Oxy hóa Kết oxy hóa nước rác với COD sau keo tụ = 418 mg/l H2O2(ml/l) 0,5 750 188 - - - 1000 188 173 133 112 2000 188 168 118 106 3000 173 150 125 101 4000 168 157 113 94 5000 - 141 94 94 FeSO4 (mg/l) Quá trình Oxy hóa Kết oxy hóa nước rác với COD sau keo tụ = 629 mg/l FeSO4 (mg/l) H2O2 (ml/l) CODra (mg/l) 2000 306 3000 228 4500 180 6000 150 7500 118 9000 72 Oxy hóa cho phép giảm COD đạt tiêu chuẩn thải Lượng hóa chất thay đổi theo COD v – Lượng H2O2 dao động từ 0,75 – l/m3 TRIỂN KHAI THỬ NGHIỆM TRÊN MƠ HÌNH PILOT: 10M3/NGÀY TẠI BÃI RÁC GỊ CÁT Mơ hình tĩnh: thùng nhựa 200 lít trang bị hệ thống sục khí Đối tượng: Nước nguyên thủy, COD=7000 -13.000mg/l, N-NH3 =1500mg/l Kết vận hành sau Chỉ tiêu TN1 TN2 TN3 pH Vào 24 48 Hạ pH 72 7,9 8,9 9,2 8,7 9,3 7,7 8,8 9,1 8,7 9,2 7,75 8,9 9,1 8,7 9,2 N-NH3, mg/l Vào 24 48 72 1415 583 214 147 1392 544 223 154 1445 452 227 123 COD, mg/l Vào 24 48 72 Sau keo tụ 7513 6227 3353 1739 425 12783 7785 4247 1894 478 8813 5945 3012 1746 431 Sau Sục khí 48 giờ, N-NH3 giảm cịn khoảng 250 mg/l N tổng: 412 mg/l Sau keo tụ: COD giảm khoảng 500 mg/l Mơ hình tónh 10m3/ngày: thùng sục khí, thể tích chứa nước 10 m3 Mơ hình 10m3/ngày: thùng sục khí, tích chứa nước 10 m3 Đối tượng : nước sau UASB có COD 10.000 mg/l, NH3 = 1800 mg/l Mơ hình tỉnh Sục khí , thêm chế phẩm keo tụ Thời gian, pH N-NH3, mg/l COD, mg/l 24 48 72 96 – chế phẩm 120 144 8,3 9,3 9,2 9,4 8,56 8,67 9,0 1.839 889 412 180 97 52 11 10.486 8.174 5.029 2.895 1.482 939 750 Sau keo tụ 5,3 10 387 Quy trình cơng nghệ hệ thống xử lý liên tục Nước sau UASB Zeolite Keo tụ Tuần hoàn, tỉ lệ 1:1 Oxy hóa Trung hịa Lọc cát Đầu Mô hình liên tục Đối tượng : nước sau UASB, có COD= 11.000 mg/l, NH3 = 2000 mg/l,pH= 7,76 Nước sau sục khí lấy liên tục cho qua hệ keo tụ – oxi hố – trung hịa – lọc với lưu lượng khoảng 200 l/giờ Kết Thời gian, pH N-NH3, mg/l COD, mg/l 7,72 8,34 8,08 8,10 8,26 8,32 1.859 520 378 179 156 132 10.971 8.256 2.980 2.775 2.021 1.898 24 8,45 45 588 48 8,4 16 342 72 8,34 212 Sục khí Vào 24 48 72 96 120 Zeolite: kg/m3 Mơ hình động Kết xử lý nước rác mơ hình liên tục COD, mg/l Ngày Đầu vào Sau sục khí + zeolite Sau keo tụ Sau oxy hóa N-NH3 ra, mg/l 10 14 10.980 9.876 10.245 9.786 9.922 10.231 8.975 8.989 10675 10986 242 194 190 211 189 192 236 194 198 201 178 121 98 101 90 118 103 98 105 99 106 75 62 54 45 60 66 58 52 67 10 12 6 Nhận xét: Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn thải, cơng nghệ đơn giản Q trình sục khí (5 ngày), với chế phẩm vi sinh cho hiệu khử COD NH3 cao, công đoạn keo tụ oxi hố đóng vai trị xử lý tinh Kết xử lý ổn định thời gian dài QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC RÁC Đề xuất công nghệ xử lý Nước rác hố thu Tháp thổi khí Bể chứa Tháp thổi khí Bể lắng Hạ pH Bể UASB Bể điều hịa Tháp thổi khí SCR Polymer NaOH Lọc cát Nguồn thải Trung hòa-lắng Hạ pH Fe2SO4.7H 2O H2O2 Polymer Bể oxi hố Chơn lấp bãi rác Bể lắng, keo tụ Bùn thải Chế phẩm VS Phèn BK Bể Aeroatnk Dự tốn chi phí xử lý nước rác tt Mơ tả Đ.vị Số lượng Đơn giá Thành tiền (đ/m3) Hóa chất Oxy già H2O2 Lít/m3 1,5 6.000 đ/l 9.000 Hóa chất phèn sắt FeSO4.H2O Kg/m3 2.200 đ/kg 4.400 Acid H2SO4 Kg/m3 2.200 2.200 Hóa chất NaOH Kg/m3 0,5 7000 đ/kg 3.500 Hóa chất phèn Bách khoa Kg/m3 1.200 đ/kg 9.600 Chế phẩm Kg/m3 2.500 đ/kg 15.000 kWh/ m3 15 1.000 đ/kW 12.000 Điện Nhân công 500 ĐHBK TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM ĐHBK TP.HCM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN! ... (1976) Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước rị rỉ bãi chôn lấp Buckden South , ( Anh ) SBR1 Bãi sậy Oxy hoá (O3) Bãi sậy Hồ chứa nước sau xử lý SBR2 COD sau xử lý = 350 mg/l Hệ thống xử lý nước rác bãi chôn... chi phí xử lý nước rác SẢN PHẨM CỦA ĐỀ TÀI Nước rác sau xử lý: pH 6-8 SS 50 mg/l COD 100 mg/l BOD 50 mg/l Tổng N 60 mg/l Tổng P 10 mg/l Coliform 1000 MNP Qui trình cơng nghệ xử lý nước rác... lý nước rác bãi chôn lấp (USEPA) COD sau xử lý = 159 mg/l Hệ thống xử lý nước rác bãi chôn lấp (USEPA) COD sau xử lý = 160 -250 mg/l Công nghệ xữ lý nước rác âng ty quốc Việt BCL Tam Tân, Củ
