noidungkhutrungnuocthai(2)1

5/11/2018 noidungkhutrungnuocthai(2)1 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/noidungkhutrungnuocthai21 1/55

Phƣơng pháp khử trùng nƣớ c thải GVHD: THS. LÂM VĨNH SƠN

1

KHỬ TRÙNG NƯỚ C THẢI

Lờ i mở đầu

I.Tổng quan về khử trùng nướ c thải

1.Thế nào là phương pháp khử trùng?

Khử trùng là một khâu quan trọng cuối cùng trong hệ thống xử lý nƣớ c thải.

Sau quá trình xử lý cơ học, hóa học và sinh học phần lớ n vi sinh vật đã bị giữ lại.

Song để tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh, cần phải khử trùng nƣớ c.

2.T ại sao phải khử trùng nướ c thải?

Có hai nguyên nhân chính cần phải khử trùng nƣớ c thải:

Theo yêu cầu của tiêu chuẩn Việt Nam về chỉ tiêu an toàn nƣớ c thải phải kể tớ i

chỉ tiêu vi sinh: Coliform < 5000 MPN/100ml (Loại A) và Coliform < 10000

MPN/100ml (Loại B).

Do quá trình xử lý nƣớ c thải phải qua nhiều công đoạn khác nhau, do đó khả

năng gây nhiễm vi sinh là rất cao nên phải khử trùng để tránh lây nhiễm mầm bệnh.

3. M ục đích củ a khử trùng nướ c thải

Phá hủy, diệt bỏ các loại vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm hoặc chƣa đƣợ c hoặc

không thể khử bỏ trong quá trình xử lý nƣớ c.




2

Đảm bảo nƣớ c thải trƣớ c khi xả vào nguồn tiếp nhận không còn vi trùng gây

bệnh và truyền bệnh.

Khử màu, khử mùi và giảm nhu cầu oxy sinh hóa của nguồn tiếp nhận.

4. V ị trí của phương pháp khử trùng trong hệ thố ng xử lý nướ c thải

Sau bể xử lý sinh học.

II.Nguyên lý chung của quá trình khử trùng nướ c thải (*)

Sử dụng các phƣơng pháp hóa học, vật lý và các phƣơng pháp khác để tiêu diệt

các vi sinh vật trong nƣớc đảm bảo nƣớ c thải sau khi xử lý an toàn theo tiêu chuẩn

Việt Nam, không gây hại khi xả ra ngoài môi trƣờ ng sau khi xử lý. Cơ chế khử

trùng bao gồm:

⁻ Phá hủy thành tế bào vi sinh vật.

⁻ Thay đổi khả năng thẩm thấu của tế bào vi sinh vật.

⁻ Thay đổi hệ keo của tế bào – làm biến tính tế bào.

⁻ Cạnh tranh (bất hoạt enzyme xúc tác tổng hợ p các chất cần thiết cho cơ

thể sinh vật bở i các chất oxy hóa và Clorine)

III. Các phương pháp khử trùng nướ c thải

Cách lự a chọn phương pháp khử trùng phụ thuộc vào:

Hiệu quả khử trùng tƣơng ứng với đối tƣợ ng: cần thiết phải đáp ứng yêu cầu và

đạt hiệu quả mong muốn (giảm mật độ vi sinh vật sau khử trùng).

Lƣợ ng tồn dƣ của các tác nhân và vi sinh vật sau quá trình: tiêu chí rất quan

trong trong xử lý nƣớ c tránh tái phân phối tác nhân gây bệnh và không an toàn khi

xả ra môi trƣờ ng.

Khử trùng phải đảm bảo an toàn: một số tác nhân khử trùng có độc tính cao

(Chlorine) vì thế phải chọn tác nhân an toàn cho ngƣờ i vận hành.

Các sản phẩm tạo thành trong quá trình khử trùng.




3

Các yếu tố ảnh hƣởng: lƣợng nƣớ c thải; hiệu suất xử lý sơ bộ của các công trình

đơn vị, điều kiện vận chuyển, lƣu trữ hóa chất; khả năng tự động hóa của quá trình;

tính khả thi.

Dựa vào loại tác nhân sử dụng mà chia các phƣơng pháp khử trùng nƣớ c thải

thành những loại sau:

1.Phương pháp hóa họ c

1.1. Khử trùng bằng các chất oxy hóa mạnh

1.1.1.Khử trùng bằng Clo và các hợ p chất của Clo

1.1.1.1 Nguyên lý của quá trình

Cl2 là chất oxi hoá mạnh ở bất kỳ dạng nào. Khi cho Clo tác dụng vớ i nƣớ c sẽ

tạo thành HOCl có tác dụng diệt trùng mạnh. Khi cho Clo vào trong H2O, chất diệt

trùng sẽ khuếch tán qua lớ p vỏ tế bào sinh vật làm tăng sức căng bề mặt VSV, dẫn

đến phá hủy, làm biến dạng thành tế bào, gây phản ứng vớ i men tế bào làm phá

hoại các quá trình trao đổi chất của tế bào vi sinh vật. Vì vậy VSV ngừng hoạt động

hoặc chết.

Cơ chế hoạt động:

Khi cho Clo vào trong nƣớ c, phản ứng diễn ra nhƣ sau:

Cl2 + H2O HOCl + HCl

Hoặc có thể ở dạng phƣơng trình phân ly:

Cl2 + H2O 2H+ + OCl- + Cl-

Khi sử dụng Clorua vôi, phản ứng diễn ra nhƣ sau:

Ca(OCl)2 + H2O CaO + 2HOCl

2HOCl 2H+ + 2OCl-




4

Tác dụng khử trùng của HOCl cao hơn nhiều OCl-. Khả năng diệt trùng của clo

phụ thuộc vào hàm lƣợng HOCl có trong nƣớ c. Hiệu quả khử trùng của HOCl cao

hơn so vớ i OCl-. HOCl phân ly yếu ở pH thấp, do đó hiệu quả khử trùng cao hơn

khi ở pH thấp.

Hình 3: Biểu đồ so sánh nồng độ phân ly HOCl và OCl-theo pH

HOCl không phân ly là thành phần khử trùng chính trong nƣớc, thành phầnnày chỉ có giá trị cao ở pH thấp, điều đó cũng nói lên rằng quá trình dùng clo để

khử trùng trong nƣớc chỉ có đƣợc hiệu quả cao khi tiến hành ở pH thấp.

* Khi nƣớc có mặt amoniac hoặc hợp chất có chứa nhóm amoni, chúng có thể

tác dụng với clo axit hypoclorit hoặc ion hypoclorit để sinh thành các hợp chất

cloramin theo các phản ứng sau :

HOCl + NH3 = NH2Cl + H2O

monocloramineHOCl + NH2Cl = NHCl2 + H2O

dicloramine

HOCl + NHCl = NCl3 + H2O

tricloramine




5

Do đó khả năng diệt trùng kém đi. Bở i vì khả năng diệt trùng của monocloramin

thấp hơn dicloramin khoảng 3 – 5 lần, còn khả năng diệt trùng của dicloramin thấp

hơn HOCl khoảng 20 – 25 lần.

Khi pH tăng → NCl3 tạo ít. Khả năng diệt trùng của NH2Cl = ( 1/3 -1/5) NHCl2

và NH2Cl2 = (1/20 – 1/25)Cl2.

Sau khi qua xử lý (hệ thống xử lý) thì lƣợng Clo lƣợng dƣ: 0.3-0.5mg/l. Sao cho

đến cuối ống còn 0.05mg/l.

1.1.1.2. Đặc điể m

Để đảm bảo cho quá trình khử trùng đạt đƣợc hiệu quả hoàn toàn, ngƣời tathƣờng tính đến một lƣợng clo dƣ thích hợp trong nƣớc sau quá trình khử trùng.

Lƣợng Clo dƣ đƣa vào trong nƣớc phải xác định bằng thực nghiệm, phụ thuộc vào

số lƣợng vi trùng, hàm lƣợng các chất hữu cơ và vô cơ. Trong hệ thống khử trùng

có chứa amoniac hoặc các hợp chất có chứa nhóm amoni, lƣợng clo tham gia phản

ứng để tạo thành cloramine đƣợc gọi là clo kết hợp, tổng hàm lƣợng của clo tự do

dƣới dạng Cl2, HOCl và ClO-, lƣợng Clo kết hợp đƣợc gọi là clo hoạt tính khử

trùng, do khả năng diệt trùng của clo tự do và clo kết hợp khác nhau mà lƣợng clo

dƣ cần thiết để đảm bảo khử trùng triệt để cũng dƣợc đánh giá ở mức khác nhau.

Sơ đồ sau thể hiện lƣợng clo dƣ theo quá trình cho clo vào khử trùng :

Hình 2: Đồ thị thể hiện lượng clo dư theo quá trình sử d ụng clo khử trùng




6

Điểm tớ i hạn (breakpoint) rất quan trọng trong tính toán hàm lƣợ ng clo cho

vào. Điểm tớ i hạn là điểm bão hòa của các phản ứng khử trùng. Tại điểm tớ i hạn,

clo thêm vào sẽ trở thành clo dƣ. Để đánh giá hiệu quả của quá trình khử trùng

nƣớ c thải bằng clo, ta thƣờ ng thực hiện bằng cách kiểm tra số dƣ lƣợ ng hóa chất đã

sử dụng và bằng cách xác định hàm lƣợng clo dƣ trong nƣớ c thải sau khi tiếp xúc

vớ i clo.

Khi thiết kế sơ bộ có thể lấy nhƣ sau :

- Nƣớ c thải sau xử lý cơ học là 10mg/l;

- Nƣớ c thải sau xử lý Aeroten không hoàn toàn hay Biophin cao tải là

5mg/l;

- Nƣớ c thải xử lý sinh học hoàn toàn là 3mg/l.

Khi trong nƣớ c có phenol, khử trùng bằng Clo → Clo phenol có mùi rất khó

chịu. Nên khử bằng NH3 trƣớ c khi khử trùng.

Ưu :

Chi phí thấp, an toàn thực tế và hiệu quả ( khi hiểu và vận hành đúng)

Dễ sử dụng, có nhiều trên thị trƣờ ng, giá cả có thể chấp nhận đƣợ c.

Là chất oxi hóa mạnh ở bất kì dạng nào, rất tốt để khử H2S, Mn, NH3, Fe2+ …

Nhượ c :

Lƣợng Clo dƣ 0,5 mg/l trong nƣớ c thải để đảm bảo sự an toàn và ổn định cho

quá trình khử trùng sẽ gây hại đến cá và các sinh vật có ích khác sống trong nƣớ c.

Clo kết hợ p vớ i hydrocacbon thành hợ p chất có hại cho môi trƣờ ng sống.

Gây mùi khó chịu.

Không có khả năng tiêu diệt các vi khuẩn hoặc virus truyền bệnh nguy hiểm

nhƣ Giardia và Cryptosporidium.

Dễ tạo hợ p chất THM - trihalomethanes nhƣ là: cloroform, diclomethane, 1,2-

dicloethane vaø carbon tetraclorua laø nhöõng hôïp chaát clo hoùa ñöôïc taïo

thaønh do vieäc clo hoùa nöôùc vaø nöôùc thaûi vaø bò nghi ngôø coù khaû naêngsinh ung thö.




7

Các yế u t ố ảnh hưở ng

Nồng độ chlorine.

Khi tăng nồng độ chất khử trùng, thời gian tiếp xúc cần thiết sẽ giảm xuống và

mối quan hệ này đƣợc biểu thị qua quan hệ : Cn.t = K

C : Nồng độ chất khử trùng;

t : Thời gian cần thiết để khử trùng đến một giới hạn nhất định;

n : Số mũ;

K : Hằng số quá trình.

Hàm lƣợ ng và thờ i gian tiếp xúc

Công thức tính thờ i gian tiếp xúc:

3)23.01(

t C N

N t

o

t

Nt : Số Coliform ở thờ i gian t, MPN/100ml.

N0 : Số Coliform ở thời gian ban đầu t0, MPN/100ml.

Ct : Hàm lƣợng clo dƣ ở thờ i gian t.

t : Thời gian lƣu nƣớ c, phút

Độ đục của nƣớ c

Nhiệt độ.

Nhiệt độ tăng làm cho độ nhớt giảm, đồng thời chuyển động nhiệt tăng lên,

quá trình khuếch tán chất khử trùng qua vỏ tế bào sinh vật tăng và quá trình khử

trùng đạt hiệu quả cao. So với clo, cloramine chịu ảnh hƣởng của nhiệt độ mạnh

hơn. pH.

Khả năng diệt trùng của Clo phụ thuộc vào hàm lƣợ ng HOCl có trong H2O.

Nồng độ HOCl phụ thuộc vào lƣợ ng ion H+ trong nƣớ c hay phụ thuộc vào pH của

nƣớ c. Khi:

- pH= 6 thì HOCl chiếm 99,5% còn OCl- chiếm 0.5%

- pH = 7 thì HOCl chiếm 79% còn OCl- chiếm 21%




8

- pH = 8 thì HOCl chiếm 25% còn OCl- chiếm 75%

Tức là pH càng cao hiệu quả khử trùng càng giảm. Vì tác dụng khử trùng của

HOCl cao hơn nhiều so vớ i OCl – .

Bảng 2: Lƣợng chlorine trong trƣờ ng hợ p xử lý nƣớ c ở các nhiệt độ, độ pH và

thờ i gian tiếp xúc

* Khử trùng bằ ng Clo l ỏ ng

Đây là phƣơng pháp đƣợ c ứng dụng rộng rãi trên thế giớ i.

Clo có thể dẫn trực tiếp vào nƣớc để khử trùng gọi là Clo hóa trực tiếp hoặc qua

Cloratơ (Cloratơ - Đây là thiết bị có chức năng pha chế và định lƣợng Clo hơi và

nƣớ c).

Nhiệt độ nƣớ c 32-40oF

Thờ i

gian tiếp

xúc(phút)

Lƣợ ng chlorine thừa cần

thiết (mg/L)

pH

7

pH

7,5pH 8

40 0,3 0,5 0,6

30 0,4 0,6 0,8

20 0,6 0,9 1,2

10 1,2 1,8 2,4

5 2,4 3,6 4,8

2 6,0 9,0 12,0

1 12,0 18,0 24,0

Nhiệt độ nƣớ c 50oF

Thờ i

gian

tiếp

xúc(phú

t)

Lƣợ ng chlorine thừa cần

thiết (mg/L)

pH

7

pH

7,5pH 8

40 0,2 0,3 0,4

30 0,3 0,4 0,5

20 0,6 0,6 0,8

10 0,8 1,2 1,6

5 1,6 2,4 3,2

2 4,0 6,0 8,0

1 8,0 12,0 12,0




9

Cơ chế hoạt động

Khi Clo cho vào trong nƣớ c phản ứng xảy ra nhƣ sau:

Cl2 + H2O = HCl + HOCl.

Hoặc có thể ở dạng phƣơng trình phân li:

Cl2 + H2O = H+ + OCl - +Cl –

Mặt khác vì acid hypoclorơ là một acid rất yếu nên dễ phân hủy thành acid

clohydric và oxi nguyên tử tự do:

HOCl ↔ HCl + O.

Chính oxi nguyên tử này sẽ oxi hóa các vi khuẩn.

Đặc điể m:

Ưu điể m:

Dễ sử dụng

Có thể xử lí nƣớ c ở quy mô lớ n.

Giá thành rẻ.

Nhược điể m:

Rất độc hại và không an toàn trong chuyên chở và bảo quản.

Đa số các trạm cấp nƣớ c quy mô nhỏ và vừa không thể dùng phƣơng pháp này.

Tốn nhiều thờ i gian

1.1.1.3. C ấ u t ạo hoạt động

Khi dùng Clo lỏng để khử trùng , tại nhà máy phải lắp đạt thiết bị chuyên dùng

để đƣa Clo vào nƣớ c gọi là Cloratơ. Đây là thiết bị có chức năng pha chế và định

lƣợng Clo hơi và nƣớ c.

Clo lỏng Clo hơi Lƣu lƣợ ng kế Thiết bị trộn (bể trộn) ejector Bể

khử trùng (bể tiếp xúc).

Hệ thống khử trùng bằng clo và cấu tạo bể tiếp xúc




10

Sơ đồ hệ thố ng khử trùng bằ ng clo

1) Clorator

- Clorator: định lƣợ ng khí clo và châm trực tiếp vào đƣờ ng ống.

- Clorator đƣợ c chia làm nhiều loại: Clorator hoạt động liên tục,

Clorator hoạt động theo tỉ lệ, Clorator áp lực, Clorator chân không.

- Clorator ở đây là loại Clorator chân không hoạt động liên tục, có van

chặn thiết bị lọc, van giảm áp để giảm áp suất xuống 0.2 at, van điều chỉnh,

lƣu lƣợ ng kế, thiết bị trộn bằng thủy tinh, ejecter.

-

Đối vớ i các trạm xử lí nƣớ c công suất lớn, ngƣời ta thƣờ ng áp dụngClorator chân không công suất 20 ÷ 50 kg/h vớ i thiết bị định lƣợ ng tự động




11

Bảng lƣu lƣợng nƣớ c cần cho clorator phụ thuộc vào lƣu lƣợ ng Clo và tổn thất

áp lực

Các tiêu chuẩn Lƣu lƣợ ng Clo (kg/h)

1 – 4 5 5 5 10 10

Tổn thất áp lực - 1 5 10 5 10 – 13

Tổn thất trƣớ c ejecter 1,5 1,8 – 2 2,5 – 3,0 3 – 3,5 3 – 3,5 4,2 – 4,5

Lƣu lƣợng nƣớ c (m3 /h) 2,1 3,6 5,4 5,4 7,2 8




12

Hình : Hệ thống pha chế Clo

1. Cân bàn2. Giá đặt bình Clo lỏng

3. Bình Clo lỏng

4. Ống trong dẫn hơi Clo

5. Van khóa

6. Ống dẫn hơi Clo

7. Bình trung gian

8. Bình lọc

9. Áp lực kế cao áp và

thấp áp

10. Thiết bị điều áp

11. Van điều chỉnh lƣu

lƣợ ng

12. Lƣu lƣợ ng kế

13. Bình trộn

14. Ống xả

15. Ejector




13

2) Ban lông

Clo nƣớc thƣờng đƣợ c chứa trong các bình thép đƣợ c gọi là ban lông hoặc đƣợ c

chứa trong các thùng lớn hơn. Mỗi ban lông thƣờ ng có dung tích 25 ÷ 55 lít và Clo

chứa trong ban lông dƣớ i áp suất 30 at.

3) Ejector

Là thiết bị để định lƣợ ng hóa chất, là công cụ đơn giản để hút khí Clo cho

quá trình ôxy hóa trong xử lý nƣớ c khi không cần làm thoáng.

Vận hành thiết bị khử trùng Clo

Bể xáo trộn

Hiệu quả khử trùng của nƣớ c thải phụ thuộc vào khả năng xáo trộn đều dungdịch clo với nƣớ c thải, thờ i gian tiếp xúc giữa chúng và hàm lƣợng clo dƣ.

Công đoạn xáo trộn đƣợ c thực hiện tại bể xáo trộn hay thiết bị xáo trộn. Thiết

bị xáo trộn có thể thiết kế là công trình độc lập hay kết hợ p vớ i bể tiếp xúc

Thiết bị xáo trộn đơn giản và đƣợ c sử dụng rộng rãi nhất là bể xáo trộn nhƣ

hình dƣới. Nƣớ c thải trƣớ c khi dẫn vào ngăn trộn sẽ đƣợ c khuếch tán vớ i dung dịch

clo thông qua ống khuếch tán clo. Trong ngăn trộn, cánh khuấy trộn đều clo vớ i

nƣớ c thải sau đó đƣợ c dẫn vào bể tiếp xúc.




14

Hình 6: Thiế t bị khuấ y tr ộn gắ n vớ i bể tiế p xúc

Với lƣu lƣợng nƣớ c thải dƣới 400l/s thƣờ ng dùng máng trộn kiểu “lƣợn”, còn

với lƣu lƣợng nƣớ c thải trên 400l/s có thể dùng máng trộn vách ngăn đục lỗ, máng

trộn kiểu lƣu lƣợ ng Parsan.

Sơ đồ máng trộn kiểu lƣợ n (hình vẽ)

Dọc máng có bố trí 5 mấu hình đuôi cá thẳng đứng, so le nhau. Nhờ cách bố trí đó

mà clo và nƣớ c thải đƣợ c xáo trộn theo dòng chảy lƣợ n xoáy. Tốc độ chuyển động

của nƣớ c qua các khe hở của máng trộn không đƣợ c nhỏ hơn 0,8m/s.

Tổn thất áp lực qua mỗi khe hở (hoặc tiết diện dòng chảy bị co hẹp) của máng trộn

đƣợ c tính theo công thức sau:




15

h = ξ(V2 /2g)

trong đó ξ là hệ số kháng cục bộ, lấy phụ thuộc vào cách bố trí của đuôi lƣợ n, nếu

đuôi lƣợn đặt vuông góc vớ i dòng chảy thì ξ = 3,0; thuận chiều dòng chảy ξ = 2,5

và ngƣợ c chiều dòng chảy ξ = 3,5.

V là tốc độ chuyển động của nƣớ c qua tiết diện co hẹp, m/s.

g: gia tốc trọng trƣờ ng 9,81 m/s2.

Khoảng cách giữa các đuôi thƣờ ng lấy bằng 0,75b vớ i b là chiều rộng của máng.

Độ nghiêng của máng: i = (h/0,75b)

Máng lƣợ n kiểu trộn thƣờng đƣợc đúc bằng bê tông hay xây gạch, kích thƣớ c có

thể lấy nhƣ sau: căn cứ vào lƣu lƣợ ng tối đa (từ 10 – 400 l/s), lấy chiều rộng từ 200

– 1200mm, chiều dài 2500 – 4500mm, chiều cao từ 600 – 1000mm, diện tích tiết

diện ƣớ t 0,025 – 0,5m2. Chiều cao h2 = 930 – 1330mm.

Đối vớ i máng trộn có vách ngăn đục lỗ thì số lỗ trong vách xác định theo công

thức:

n= 4.qmax/л,d2,V

d: đƣờ ng kính lỗ

V: tốc độ chuyển động của nƣớ c qua lỗ (1 – 1,2 m/s)

qmax: lƣu lƣợ ng giây tối đa, m3 /s

khoảng cách giữa các tâm lỗ theo chiều ngang lấy bằng 2d.

tổn thất áp lực qua lỗ:

h = V2 /m2.2g

trong đó: m – hệ số lƣu lƣợ ng, có thể lấy bằng 0,6 – 0,7

Bể tiếp xúc




16

Là công trình dùng để nƣớ c thải và clo có đủ thờ i gian tiếp xúc 30 phút (kể cả thờ i

gian nƣớ c chảy từ máng xáo trộn tớ i bể tiếp xúc và từ bể tiếp xúc ra họng xả vào hồ

chứa.

C ấ u t ạo bể tiế p xúc

Bể tiếp xúc đƣợc thiết kế với dòng chảy ziczăc qua từng ngăn để tạo điều kiện

thuận lợi cho quá trình tiếp xúc giữa Clo và nƣớc thải (theo hình).

Nhiệm vụ của bể tiếp xúc là để cho nƣớc thải sau xử lý và dung dịch clo tiếp

xúc một khoảng thời gian, trung bình thời gian tiếp xúc là 30 phút là đủ để tiêu diệtvi trùng chứa trong nƣớc thải. Thời gian này đƣợc tính kể cả thời gian nƣớc thải

theo mƣơng dẫn từ bể tiếp xúc ra nguồn tiếp nhận.

Thiết kế bể tiếp xúc giống nhƣ thiết kế bể lắng nhƣng không cần có thanh gạt

bùn. Điều quan trọng nhất cần quan tâm là thờ i gian tiếp xúc, sao cho ít nhất 80 –

90% nƣớ c thải đƣợc lƣu lại trong bể để thực hiện trọn vẹn thờ i gian cần thiết tiếp

xúc vớ i clo.

Số lƣợ ng bể tiếp xúc thiết kế không đƣợ c nhỏ hơn 2 đơn nguyên, cho phép thựchiện làm sủi bọt nƣớ c trong bể tiếp xúc bằng khí nén với cƣờng độ 0,5 m3 /m2.h.

Trong giai đoạn khử trùng bằng clo có xảy ra quá trình keo tụ các chất hữu cơ còn

lại trong nƣớ c thải và lắng xuống đáy bể tiếp xúc. Do đó, tốc độ nƣớ c chảy trong bể

phải đảm bảo sao cho cặn lơ lửng trôi ra khỏi bể là ít nhất. Tốc độ này thƣờ ng

không lớn hơn tốc độ nƣớ c chảy trong bể lắng đợ t II.

Tính toán bể tiếp xúc clo:

Thể tích hữu ích của bể tiếp xúc:




17

xt QW max

trong đó:maxQ : lƣu lƣợ ng lớ n nhất, m3 /h.

t: Thờ i gian tiếp xúc, h

vớ i60

30vx

lt

Trong đó: 30: thờ i gian tiếp xúc theo quy định, phút.

l: Chiều dài mƣơng dẫn đến điểm xả, m

v: Tốc độ nƣớ c chảy trong mƣơng dẫn, m/s

Lƣợ ng cặn lắng trong bể tiếp xúc phụ thuộc vào loại chất khử trùng đƣợ c sử

dụng, liều lƣợ ng của chúng và mức độ xử lý nƣớ c thải.

Thể tích của cặn lắng ở bể tiếp xúc đƣợ c tính theo công thức:

1000

tt

tx

axN W

Trong đó: a: Lƣợ ng cặn lắng trong bể tiếp xúc, l/ng.ngđ

Ntt: Dân số tính toán theo chất lơ lửng, ngƣờ i.

Số lƣợ ng cặn giữ lại ở bể tiếp xúc, lấy căn cứ vào mức độ xử lý nƣớ c và chất

khử trùng.

Thể tích cặn của bể tiếp xúc có thể tính theo lƣu lƣợng nƣớ c thải với lƣợ ng cặn

lắng, lít cho m3 nƣớ c thải với độ ẩm 98% và lấy nhƣ sau:

- Sau xử lý cơ học: 1,5 l/m

3

nƣớ c thải- Sau xử lý sinh học không hoàn toàn ở earotank: 0,5 l/m3

- Sau xử lý sinh học hoàn toàn.

Nếu khử trùng bằng clo nƣớ c, thì số lƣợ ng cặn lắng tính theo đầu ngƣờ i trong

ngày lấy bằng: sau xử lý cơ học 0,08 lít; sau xử lý sinh học hoàn toàn ở bể

Aerotank 0,03 lít; sau bể Biofilm 0,05 lít.




18

Còn khử trùng bằng clorua vôi thì số lƣợ ng cặn lắng bằng 2 lần so vớ i khử

trùng bằng clo nƣớ c.

Độ ẩm của cặn 96%. Việc lấy cặn ra khỏi bể cũng lợ i dụng cột nƣớ c thủy tĩnh. Cặn

lắng có thể dẫn trực tiếp ra sân phơi bùn.

Tốc độ nƣớ c chảy trong bể tiếp xúc thƣờ ng lấy không lơn hơn tốc độ nƣớ c

chảy trong bể lắng 2 để tạo điều kiện lắng cặn tốt hơn.

Xả nước đã xử lý vào nguồn

Nƣớ c thải sau khi đã khử trùng thì cho xả vào nguồn thông thƣờ ng là ao hồ,

sông ngòi cạnh đó.

Thông thƣờng, trƣớ c khi xả vào nguồn, nƣớ c thải qua giếng kiểm tra đặt ngay

bờ và sau đó theo đƣờ ng ống xả trực tiếp vào nguồn qua họng xả.

Nhiệm vụ chủ yếu của công trình xả nƣớ c là xáo trộn nƣớ c thải với nƣớ c hồ

chứa đạt mức độ cao nhất. Vì vậy phải phụ thuộc vào hình thù, chế độ nƣớ c chảy ở

đoạn xả nƣớ c thải mà thiết kế xây dựng công trình xả ngay bờ hoặc kiểu xả ở giữa

dòng, xả ở nhiều điểm hay xả ở một điểm…Trong mọi trƣờ ng hợp đều phải tính

đến các yêu cầu về giao thông đƣờ ng thủy, về dao động mực nƣớ c, ảnh hƣở ng của

sóng và địa chất công trình đáy nguồn…

Họng xả có thể làm bằng thép, gang, bê tông cốt thép, nhƣng tốt nhất là làm

bằng bê tông cốt thép đúc sẵn.

Khi xả nƣớ c thải trực tiếp ngay bờ , thì về phƣơng diện cấu tạo có đơn giản

hơn, nhƣng mức độ pha loãng kém hơn so vớ i xả xa bờ .

Tốc độ dòng chảy trong ống dẫn nƣớ c của miệng xả cố gắng sao cho càng lớ n

càng tốt (không nhỏ hơn 0,7 m/s) để tránh lắng đọng cặn.

Các lỗ của họng xả cần đặt cách đáy ở một độ cao nhất định (0,5- 1,0 m) để

tránh sự xói lở đáy nguồn làm bịt kín các lỗ.




19

Chọn vị trí xả nƣớ c vào nguồn cần có sự thỏa thuận của viện vệ sinh dịch tễ,

tổng cục thủy văn…

Đối vớ i những con sông tàu bè qua lại, khi xả một lƣợng nƣớ c lớ n vào, có thể

xây dựng miệng xả phân tán và có gia cố (hình) bờ sông bằng sỏi đá.

Ngoài ra, ngƣời ta cũng còn làm miệng thải theo kiểu bơm phun. Loại này cho

phép giảm nồng độ chất nhiễm bẩn trong nƣớ c thải xuống 1,5 – 3 lần ngay ở thờ i

điểm xả nƣớ c thải.

Trong điều kiện Việt Nam, nguồn tiếp nhận nƣớc thải sinh hoạt hay nƣớc thải

công nghiệp gồm chủ yếu là các nguồn nƣớc mặt (sông, hồ, ao, suối, biển, ven

bờ…) và đƣợc chia thành 2 loại: nguồn loại A và nguồn loại B. Ngoài ra nguồn tiếp

nhận nƣớc thải, nhất là nƣớc thải công nghiệp, còn có thể là mạng lƣới thoát nƣớc

đô thị.

Bảng 2: Yêu cầu về nồng độ cho phép của các thông số khi xả nước thải vào

sông, hồ

Chỉ tiêu của nước thải Tính chất sông, hồ loại Isau khi xả nước thải vào

Tính chất sông, hồ loại II,sau khi xả nước thải vào

pH Trong phạm vi 6,5 – 8,5

Màu, mùi vị Không màu, mùi vị

Hàm lƣợng chất lơ lửng Cho phép tăng hàm lƣợng chất lơ lửng trong hồ, sông

0,75 – 1,00 mg/l 1,50 – 2,00 mg/l

Hàm lƣợng chất hữu cơ Nƣớc thải sau khi hòa trộn với nƣớc sông, hồ không đƣợc

nâng hàm lƣợng chất hữu cơ lên quá:

5 mg/l 7mg/l




20

Lƣợng oxy hòa tan Nƣớc thải sau khi hòa trộn với nƣớc sông, hồ không làm

giảm lƣợng oxy hòa tan dƣới 4mg/l (tính theo lƣợng oxy

trung bình trong ngày vào mùa hè)

Nhu cầu oxy sinh hóa

BOD5

Nƣớc thải sau khi hòa trộn với nƣớc sông, hồ BOD5 trong

nƣớc sông hồ không đƣợc vƣợt quá:

4 mg/l 8-10 mg/l

Vi trùng gây bệnh (nƣớc

thải sinh hoạt của đô thị,

nƣớc thải ở các bệnh

viện, nhà máy….

Cấm xả nƣớc thải vào sông hồ nếu nƣớc thải chƣa qua xử

lý và khử trùng triệt để

Tạp chất nổi trên mặt

nƣớc

Nƣớc thải sau khi xả vào sông hồ không đƣợc chứa dầu,

mỡ, bọt xà phòng vá các chất nổi khác bao trên mặt nƣớctừng mảng dầu lớn hoặc từng mảng bọt lớn

Chất độc hại Cấm thải vào sông hồ các loại nƣớc thải còn chứa những

chất độc kim loại hay hữu cơ, mà sau khi hòa trộn với

nƣớc sông hồ gây độc hại trực tiếp hay gián tiếp tới

ngƣời, động thực vật, thủy sinh trong nguồn nƣớc và ở hai

bên bờ.

1.1.1.4. Các vấn đề cần lưu ý khi sử d ụng phương pháp

Liều lƣợ ng Clo có thể lấy theo TCXD 51 – 1984 nhƣ sau:

- Đối với nƣớ c cấp từ nguồn nƣớ c mặt: 2,0 ÷ 3,0mg/l.

- Đối với nƣớ c thải sau khi xử lí cơ học: 10 g/m3.

- Đối với nƣớ c thải sau khi xử lí sinh học không hoàn toàn ở bể aeroten

hay ở bể biophin cao tải : 5 g/m3

.- Đối với nƣớ c thải sau khi xử lí sinh học hoàn toàn 3g/m2.

- Đối với nƣớ c cấp từ nguồn nƣớ c ngầm: 0,7 ÷ 1,0 mg/l.

Sau khi khử trùng, lƣợng Clo dƣ còn lại trong nƣớ c quá lớ n, cần phải khử bớ t

để đạt dƣớ i giá trị cho phép. Có thể sử dụng một số biện pháp sau:

- Clo hóa nƣớ c kết hợ p vớ i ammoniac hóa.

- Dùng than hoạt tính để hấp thụ clo dƣ.




21

Sau 30 phút cho tiếp xúc với nƣớc thì lƣợng clo dƣ còn lại là 0,3 ÷ 1,0 mg/l.

Trong trƣờ ng hợp nâng cao lƣợng Clo dƣ từ 1,0 ÷ 1,5mg/l thì vi trùng bị tiêu diệt

nhanh hơn

Sau khi qua xử lý (hệ thống xử lý) thì lƣợ ng Clo dƣ: 0,3 ÷ 0,5 mg/l sao cho đếncuối ống còn 0,05mg/l.

Các liều lượng chlorine thường dùng cho các mục đích khác nhau trong

quá trình xử lý nước thải

Mục đích sử dụng Liều lượng mg/L

Ngăn quá trình ăn mòn do H2S 2 ¸ 9 a

Khử mùi hôi 2 ¸ 9 a

Khống chế quá trình phát triển của các

màng bùn vi sinh vật

1 ¸ 10

Khử BOD 0,5 ¸ 2 b

Khống chế ruồi ở bể lọc sinh học 0,1 ¸ 0,5

Loại dầu, mỡ 2 ¸ 10

Khử trùng nƣớc thải chƣa qua xử lý 6 ¸ 25

Khử trùng nƣớc thải đã qua xử lý cấp I 5 ¸ 20

Khử trùng nƣớc thải sau kết tủa hóa học 2 ¸ 6

Khử trùng nƣớc thải đã qua xử lý bằng bể

lọc sinh học

3 ¸ 15

Khử trùng nƣớc thải đã qua xử lý bằng bể

bùn hoạt tính

2 ¸ 8

Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991

http://www.daivietcorp.com/index.php/sewage-treatmen/108-canxi-hypoclorit-.html






22

Ghi chú: a: trên mg/L H 2S b: cho 1 mg/L BOD khử đi

1.1.2. Khử trùng bằng Clorua vôi và canxihypoclorit

1.1.2.1.Cơ chế khử trùng:

Ca(OCl)2 + H2O = CaO + 2HOCl

2HOCl = 2H+ + 2OCl-

Clorua vôi đƣợ c sản xuất bằng cách cho Clo + vôi tôi→ Cloruavôi. Trong

Clorua vôi thì lƣợ ng Clo hoạt tính chiếm 20 – 25%.

Canxi hypôclorit Ca (OCl)2 là sản phẩm của quá trình làm bão hòa dung dịch

vôi sữa bằng Clo. Hàm lƣợ ng Clo hoạt tính chiếm 30 – 45%.

1.1.2.2. Đặc điể m

Ưu điể m:

Là chất khử trùng hiệu quả, giá thành rẻ.

Nhược điể m:

Quá trình khuấy với nƣớ c, pha chế, kiểm tra hàm lƣợ ng dung dịch và đƣa vào

khử trùng nƣớ c bằng phƣơng pháp thủ công gây tác hại tớ i sức khỏe của công nhân

và làm ô nhiễm trạm nƣớ c.

Mặt khác bột Clorine hút nƣớ c, thải khí Clo làm chất lƣợ ng bột bị giảm nhanhtrong thờ i gian bảo quản.




23


1.1.2.4. Các vấn đề cần lưu ý khi sử d ụng phương pháp

Các yế u t ố ảnh hưở ng:

Bột Clorua vôi và Canxihypoclorit rất dễ hút ẩm cần có biện pháp bảo quản hợ p

lý. Vì khi bột bị ẩm sẽ ảnh hƣởng đến khả năng khử trùng.

Hệ thống khử trùng phải đƣợ c xây dựng theo sơ đồ hình zigzac để tăng khả

năng tiếp xúc của bột vào nƣớ c.

1.1.3. Khử trùng bằng Natri hypoclorit (nướ c zaven).

1.1.3.1 Nguyên lý của quá trình

NaClO là sản phảm của quá trình điện phân dung dịch muối ăn . Nƣớ c zaven có

nồng độ Clo hoạt tính từ 6 – 8g/l.


Hình :Thiết bị khử trùng bằng clorua vôi

1. Thùng dung dịch2. Thùng hòa trộn3. Thùng định lƣợ ng4. Ống dẫn nƣớ c cấp5. Xả cặn

6. Van7. Phễu




24

Sơ đồ công nghệ điện phân muối ăn

1. Kho chứa muối ƣớ t

2. Dung dịch muối 20 – 25%

3. Máy bơm dung dịch muối

4. Bể dung dịch 8 9%

5. Tỉ trọng kế

6. Thiết bị định lƣợ ng

7. Ống dẫn vào các bình điện phân

8. Bình điện phân

9. Các điện cực âm dƣơng và lƣỡ ng tính

10. Bể nƣớ c làm nguội

11. Ống thải

12. Ống cấp




25

1.1.4 khử trùng bằng Iod

Iod là chất oxy hóa mạnh và thƣờng đƣợc dùng để khử trùng nƣớ c ở các bể bơi.

Là chất khó tan nên Iod đƣợ c dùng ở dạng dung dịch bão hòa. Độ hòa tan của Iod

phụ thuộc vào nhiệt độ nƣớ c. Ở 0oC độ hòa tan là 100mg/l. Nếu sử dụng liều lƣợ ng

cao hơn 1,2 mg/l sẽ làm cho nƣớ c có mùi vị iod.

1.1.5 khử trùng bằng ozone

1.1.5.1 Nguyên lý của phương pháp

Độ hòa tan vào nƣớ c của ozone gấp 13 lần độ hòa tan của oxy. Khi vừa mớ i cho

ozone vào nƣớ c, tác dụng tiệt trùng xảy ra rất ít, khi ozone đã hòa tan đủ liềulƣợ ng, ứng với hàm lƣợng đủ để oxy hóa chất hữu cơ và vi khuẩn có trong nƣớ c,

lúc đó tác dụng khử trùng của ozone mạnh và nhanh gấp 3100 lần so vớ i clor và

thờ i gian khử trùng xảy ra trong khoảng từ 3 đến 8 giây.

1.1.5.2 Đặc điể m

Ozone không tạo thành các hợ p chất hữu cơ chứa clo, nhƣng chúng cũng không

tồn tại trong nƣớ c sau khi xử lý, vì thế một số hệ thống cho thêm một chút clo vào

để ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn trong đƣờ ng ống.

Khử trùng bằng ozone có những ƣu điểm sau:

Không có mùi

Làm giảm nhu cầu oxy của nƣớ c, giảm nồng độ chất hữu cơ, làm giảm nồng độ

các chất hoạt tính bề mặt

Khử màu;

Khử phenol;

Khử xianua;

Làm tăng sự hòa tan của oxy;

Không có phản ứng phụ gây độc hại;




26

Tăng vận tốc lắng của các hạt lơ lửng;

Tránh một số vấn đề về sản phẩm phụ hóa học khi sử dụng chất clo.

Nhƣợc điểm: vốn đầu tƣ cao và tốn nhiều năng lƣợ ng.

1.1.5.3 C ấ u t ạo hoạt động

Ozone đƣợ c sản xuất bằng cách cho oxy hoặc không khí đi qua thiết bị phóng

tia lửa điện. Để cung cấp đủ lƣợ ng ozone cho nhà máy xử lý nƣớ c, dùng máy phát

tia lửa điện gồm hai điện cực kim loại đặt cách nhau một khoảng cho không khí

chạy qua. Cấp dòng điện xoay chiều vào các điện cực để tạo ra tia hồ quang, đồng

thờ i vớ i việc thổi luồng không khí sạch đi qua khe hở giữa các điện cực để chuyểnmột phần oxy thành ozone. Nguồn không khí vừa là nguồn cung cấp oxy vừa là

chất điện môi để san đều điện tích phóng ra trên toàn bề mặt điện cực, ngăn cản

hiện tƣợng phóng điện quá tải cục bộ. Nồng độ ozone trong hỗn hợp khí đi ra khỏi

máy từ 1 – 2% tính theo trọng lƣợng đƣợc đƣa thẳng vào bể hòa tan và tiếp xúc vớ i

nƣớ c thải để khử trùng. Thờ i gian tiếp xúc cần thiết là từ 4 – 8 phút.

Khi ozone tác dụng vào nƣớ c thải thƣờ ng gây ra những hiện tƣợ ng sau:

Khử chất rắn trong nƣớ c thải bằng tác dụng oxy hóa và tuyển nổi. Khi đó bột

cặn nổi lên do ozone hòa tan vào nƣớ c thải.

pH của nƣớ c thải tăng lên không nhiều do CO2 đƣợ c thoát ra.




27

Khử màu và độ đục do tác dụng oxy hóa của ozone vớ i hợ p chất màu.

Chuyển hóa NH4+ thành NO3

-.

1.1.5.4 Các vấn đề cần lưu ý khi sử d ụng phương pháp

Liều lƣợ ng ozone dùng trong nƣớ c thải sau bể lắng 2 dao động từ 5 -15mg/l.

Liều lƣợng này thay đổi theo chất lƣợ ng của nƣớ c thải. Nếu trong không khí có

1mg/l ozone thì có thể gây độc hại đối với ngƣờ i vận hành xử lý.

1.2. Khử trùng bằng ion kim loại nặng

Vớ i nồng độ rất nhỏ của các ion kim loại nặng có thể tiêu diệt đƣợ c vi sinh vật

và rêu tảo sông trong nƣớ c.

Nồng độ tiệt trùng của ion kim loại nặng

Kim loại Nông độ cần để tiêu diệt (ml/l)

Vi trùng E.coli Rêu tảo

Bạc – Ag

Đồng – Cu

Cadimi – Cd

Crom – Cr

Kẽm – Zn

0.04

0.08

0.15

0.7

1.4

0.05

0.15

0.1

0.7

1.4

Khử trùng bằng ion kim loại nặng đòi hỏi thờ i gian tiếp xúc lớ n. Ví dụ vớ i bạc

khi sử dụng 0.03 mg/l khử trùng nƣớ c có pH = 7.5 ở 15oC, thờ i gian cần để khử

99% vi trùng là 177 ph. Tuy nhiên không thể nâng cao nồng độ ion kim loại nặng

để giảm thờ i gian diệt trùng vì ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣờ i.

1.2.1 Nguyên lý của phương pháp

Có thể tiêu diệt phần lớ n vi trùng. Vớ i 2-10 g/l ion Bạc là có thể tác dụng.




28

Dƣới tác dụng của các Ion bạc, tế bào của hơn 650 loại vi khuẩn bị phá hủy và

tiêu diệt, ngoài ra nano bạc còn có tính năng ngăn mùi hôi.

Nano bạc vớ i kích cỡ phân tử từ 3~5 nano mét, tác dụng trực tiếp vớ i vi khuẩn

gây hại. Nó bao lấy trực tiếp tế bào của vi khuẩn, và phá vỡ cấu trúc tế bào, vô hiệuhóa sự phát triển và sinh trƣở ng của chúng. Cho nên với tính năng khử vi khuẩn

của Nano bạc, có thể nói đó là công nghệ kháng khuẩn mạnh và an toàn nhất hiện

nay.

1.2.2 Điều kiện áp dụng

Khó có thể áp dụng trong xử lý nƣớ c thải vì giá thành cao, chi phí tốn kém khi

vận hành ở quy mô lớ n.

1.2.3 Cấu tạo hoạt động

Nƣớ c chạy qua một thanh bạc và một thanh đồng các ION hoá đƣợ c giải phóng

nhờ dòng điện một chiều. Bạc sẽ diệt khuẩn, đồng diệt rong tảo. Nhƣng hàng tuần

vẫn phải sử dụng Clo 3 lần vào buổi tối để diệt rong tảo, diệt khuẩn phòng khi các

ION hoá không diệt hết.

1.2.4 Các vấn đề cần lưu ý khi sử dụng phương pháp

Đây là phƣơng pháp khử trùng mớ i rất hiệu quả nhƣng chƣa đƣợ c áp dụng ở

Việt Nam .

2.Phương pháp vậ t lý

Các phƣơng pháp khử trùng vật lý có ƣu điểm là không làm thay đổi tính chất lý

hóa của nƣớ c, không gây tác dụng phụ. Tuy nhiên hiệu suất lại không cao.

2.1 Khử trùng bằng các tia Tia UV

Tia UV hay còn gọi là tia cực tím là loại tia bức xạ điện từ, chúng có bƣớ c sóng

từ 4 – 400 nm.





29

Khi ta chiếu tia UV vào nƣớ c thải, chúng tiếp xúc vớ i tế bào VSV và làm thay

đổi DNA của tế bào vi sinh vật. Ở bƣớ c sóng 254 nm, khả năng làm thay đổi này là

cao nhất và do đó VSV sẽ bị tiêu diệt mạnh nhất. Tác động đến RNA gây ảnh

hƣởng đến quá trình tổng hợ p enzyme và protein.


Sinh vật Liều cần thiết (µWs/cm2 )

Vi khuẩn Giảm 90% Giảm 99%

Bacillus anthracis - Anthrax 4,520 8,700

Bacillus anthracis spores - Anthrax spores 24,320 46,200

Clostridium tetani 13,000 22,000

Corynebacterium diphtheriae 3,370 6,510

Escherichia coli 3,000 6,600

Leptospiracanicola - infectious Jaundice 3,150 6,000

Mycobacterium tuberculosis 6,200 10,000

Neisseria catarrhalis 4,400 8,500

Proteus vulgaris 3,000 6,600

Pseudomonas aeruginosa 5,500 10,500

Salmonella enteritidis 4,000 7,600




30

Salmonela paratyphi - Enteric fever 3,200 6,100

Salmonella typhosa - Typhoid fever 2,150 4,100

Salmonella typhimurium 8,000 15,200

Shigella dyseteriae – Dysentery 2,200 4,200

Shigella flexneri – Dysentery 1,700 3,400

Shigella paradysenteriae 1,680 3,400

Vibrio comma – Cholera 3,375 6,50025

Mốc 90% 99%

Aspergillius flavus 60,000 99,000

Aspergillius glaucus 44,000 88,000

Aspergillius niger 132,000 330,000

Mucor racemosus A 17,000 35,200

Mucor racemosus B 17,000 35,200

Oospora lactis 5,000 11,000

Penicillium expansum 13,000 22,000

Penicillium roqueforti 13,000 26,400

Penicillium digitatum 44,000 88,000

Rhisopus nigricans 111,000 220,000

Protozoa 90% 99%

Chlorella Vulgaris 13,000 22,000

Nematode Eggs 45,000 92,000

Paramecium 11,000 20,000




31

Virus 90% 99%

Bacteriopfage - E. Coli 2,600 6,600

Infectious Hepatitis 5,800 8,000

Influenza 3,400 6,600

Poliovirus - Poliomyelitis 3,150 6,600

Tobacco mosaic 240,000 440,000


Ở các trạm xử lý nƣớ c thải, ngƣời ta thƣờng dùng đèn thủy ngân áp lực thấp để

phát tia cực tím có bƣớ c sóng 253,7 nm. Bóng đèn đƣợc đựng trong hộp thủy tinh,

không hấp thụ tia cực tím, ngăn cách đèn và nƣớ c thải. Đèn đƣợ c lắp thành bộ có

vách ngăn phân phối để khi nƣớ c chảy qua hộp đƣợ c trộn đều.

Lớp nƣớc đi qua đèn có độ dày khoảng 6mm.

Công thức tính liều tia trong khử trùng nƣớ c thải:D = I x t vớ i D: liều lƣợ ng tia UV (mWs/cm2)

I: cƣờng độ bức xạ (mW/cm2)

t: thờ i gian (giây)

Các yếu tố ảnh hƣởng đến thiết kế: loại đèn, công suất đèn, loại nƣớ c cần xử lý:

tia chiếu trực tiếp hay gián tiếp, công suất cao hay thấp, tính chất của nƣớ c thải;mật độ vi sinh vật có trong nƣớ c thải: khi nƣớ c thải có chất rắn lơ lửng nhiều cần

tăng liều lƣợng để đạt hiệu quả khử trùng.; cần phải tiến hành thí nghiệm nhằm xác

định các thông số khử trùng.




32

Thiết bị tạo tia UV

2.1.4 Các vấn đề cần lưu ý khi sử dụng phương pháp (ƣu nhƣợc điểm của

phƣơng pháp)

Khử trùng bằng tia UV cần quan tâm đến các yếu tố sau:

Độ xuyên sâu của tia

Năng lƣợ ng của loại tia

Thờ i gian tiếp xúc

Ưu điể m: không có mùi, tiêu diệt tế bào VSV cao.

Nhược điể m: không tiêu diệt đƣợ c bào tử VSV, chi phí cao, các chất hữu cơ có

trong nƣớ c thải có khả năng hấp thụ tia cực tím, làm giảm tác dụng hữu hiệu của tia

cực tím. Vỡ đèn ( nguy cơ nhiễm thủy ngân cao), chƣa áp dụng nhiều, thiếu kinhnghiệm. Nếu đèn bị bám bẩn thì hiệu quả khử trùng sẽ thấp.




33

2.2 Khử trùng bằng siêu âm

Dòng siêu âm với cƣờng độ tác dụng không nhỏ hơn 2W/cm2 trong khoảng thờ i

gian trên 5 phút có khả năng tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật trong nƣớ c.

2.3 Khử trùng bằng phương pháp nhiệt


Khi đun sôi nƣớ c ở 100oC đa số các sinh vật bị tiêu diệt. Còn một số ít khi nhiệt

độ tăng cao liền chuyển sang dạng bào tử vớ i lớ p bảo vệ vững chắc. Chúng không

hề bị tiêu diệt dù có đun sôi liên tục trong vòng 15 đến 20 phút, để cho nƣớ c nguội

đến 35oC và giữ trong vòng 2 giờ cho các bào tử phát triển trở lại, sau đó lại đunsôi lại lần nữa.


Áp dụng ở quy mô nhỏ do phƣơng pháp đơn giản và rất tốn năng lƣợ ng. Hiện

không áp dụng phƣơng pháp này trong khử trùng nƣớ c thải.

2.4 Khử trùng bằng phương pháp lọc


Đại bộ phận vi sinh vật có trong nƣớ c (trừ siêu vi trùng) có kích thƣớ c 1 – 2 µm

có thể loại trừ đƣợc đa số vi khuẩn.


Vì chi phí đầu tƣ cao nên phƣơng pháp này hiện nay chỉ áp dụng vớ i quy mônhỏ và sử dụng còn hạn chế.


Lớ p lọc thƣơng dùng là các tấm sành, sứ xốp có khe rỗng cực nhỏ.

2.4.4 Các vấn đề cần lưu ý khi sử dụng phương pháp

Với phƣơng pháp này, nƣớc đem lọc phải có hàm lƣợ ng cặn nhỏ hơn 2mg/l.




34

So sánh hiệu quả khử trùng của các phương pháp

Phương pháp Hiệu quả (%)

Lọc thô 0,5

Lọc tinh 10,20

Bể lắng cát 10,25

Bể lắng sơ hoặc thứ cấp cơ học 25,75

Bể lắng sơ hoặc thứ cấp có thêm hóa chất trợ

lắng 40,80

Bể lọc sinh học nhỏ giọt 90,95

Bể bùn hoạt tính 90,98

Chlorine hóa nƣớ c thải sau xử lý 98,99

Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991




35

So sánh đặc điểm của một số hóa chất sử dụng cho quá trình khử trùng

Đặc

diểm

Đặc

điểm

mong

muốn

đạt

đƣợ c

Chlori

ne

Sodium

hypochlori

de

Calcium

hypochlori

de

Chlori

ne

dioxid

e

Bromi

ne

chlorid

e

Ozon

e

U

V

Độc

tính

đốivớ i vi

sinh

vật

Độc

tính

cao ở nồng

độ cao

Cao Cao Cao Cao Cao Cao ca

o

Độ

hòa

tan

Phải

hòa tan

trong

nƣớ c

hoặc

mô

Thấp Cao Cao Cao Thấp Cap -

Độ

bền

t giảm

tính

diệt

khuẩn

theo

thờ i

gian

Bền Hơi không

ổn định

Tƣơng đối

bền

Không

bền

Sản

xuất

khi cần

Hơi

không

ổn

định

Khôn

g bền

Sản

xuất

khi

cần

Sx

khi

cầ

n

Khôn

g độc

đối

vớ i sv

Độc

vớ i

VSV,

không

Rất

độc

vớ i

sinh

Độc Độc Độc Độc Độc Độ

c




36

bậc

cao

độc vớ i

ngƣờ i

và

độngvật

vật bậc

cao

Tính

đồng

nhất

trong

dung

dịch

- Đồng

nhất

Đồng nhất Đồng nhất Đồng

nhất

Đồng

nhất

Đồng

nhất

-

Tác

dụng

vớ i

các

chất

khác

Chỉ tác

dụng

vớ i VK

Oxy

hóa

các

CHC

Chất oxy

hóa mạnh

Chất oxy

hóa mạnh

Cao Oxy

hóa

chất

hữu cơ

Oxy

hóa

chất

hữu

cơ

-

Độc

tính ở

các

nhiệt

độ

khác

nhau

Giữ

đƣợ c

độ độc

ở

khoảng

biến

thiên

của

môi

trƣờ ng

Cao Cao Cao Cao Cao Cao ca

o

Độ ăn

mòn

Không

ăn mòn

kim

loại

Ăn

mòn

mạnh

Ăn mòn Ăn mòn Ăn

mòn

mạnh

Ăn

mòn

Ăn

mòn

mạnh

-




37

Khả

năng

khử

mùi

Có khả

năng

khử

mùi khikhử

trùng

Cao Trung

bình

Trung

bình

Cao Trung

bình

Cao -

Kết luận

Các hóa chất thƣờ ng sử dụng trong quá trình khử trùng là Cl2, ClO2, Ca(ClO)2,

NaOCl. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình là khả năng diệt khuẩn của các hóa

chất này, quá trình khuấy trộn ban đầu, đặc tính cuả nƣớ c thải, thờ i gian tiếp xúc

giữa nƣớ c thải và chất khử trùng, đặc điểm của các vi sinh vật.




38

IV. ÁP DỤNG QUÁ TRÌNH KHỬ TRÙNG NƯỚ C THẢI VÀO CÁC

CÔNG TRÌNH CỤ THỂ

1.X ử lý nướ c thải sinh hoạ t

Sơ đồ xử lý nướ c thải bệnh viện đa khoa Đồng Tháp

SCR THÔ

SCR TINH

NƢỚC THẢIBỆNH VIỆN

BỂ TIẾP NHẬN

BỂ ASBC

BỂ ĐIỀU HÒA

BỂ LẮNG

BỂ KHỬ TRÙNG

BỂ CHỨ ABÙN

MÁY THỔI KHÍ

CHLORINE

NGUỒN TIẾP NHẬN




39

Thuyết minh quy trình xử lý:

Xử lý nƣớc thải bệnh viện rất khó bởi thành phần trong nƣớc có chứa nhiều

chất sát trùng, thuốc kháng sinh, sinh phẩm...Thành phần của nƣớc thải chứa nhiều

khuẩn coliform, fecal-coliform...

Xử lý NTBV phải kết hợp cả phƣơng pháp vi sinh và hoá lý.

Các thành phần chính gây ô nhiễm môi trƣờng do nƣớc thải bệnh viện gây ra

là các chất hữu cơ; các chất dinh dƣỡng của ni-tơ (N), phốt-pho (P); các chất rắn lơ

lửng và các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh.. Song các chất hữu cơ trong nƣớc thải dễ

bị phân hủy sinh học, hàm lƣợng chất hữu cơ phân hủy đƣợc xác định gián tiếp

thông qua nhu cầu ô-xy sinh hóa (BOD) của nƣớc thải.. Nƣớc thải bệnh viện rất

nguy hiểm vì chúng là nguồn chứa các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh, nhất là các

bệnh truyền nhiễm nhƣ thƣơng hàn, tả, lỵ... làm ảnh hƣởng đến sức khỏe cộng

đồng.

Theo phân loại của Tổ chức Môi trƣờng thế giới, nƣớc thải bệnh viện gây ô

nhiễm mạnh có chỉ số nồng độ chất rắn tổng cộng 1.200mg/l, trong đó chất rắn lơ

lửng là 350mg/l; tổng lƣợng các- bon hữu cơ 290mg/l, tổng phốt-pho (tính theo P)

là 15mg/l và tổng ni-tơ 85mg/l; lƣợng vi khuẩn coliform từ 108 đến 109. Ở nƣớc ta,

tiêu chuẩn nƣớc thải bệnh viện sau xử lý phải đạt tiêu chuẩn loại II (TCVN 7382-

2004) mới đƣợc phép đổ vào hệ thống thoát nƣớc của thành phố và các hồ chứa

nƣớc quy định. Tiêu chuẩn loại II nƣớc thải bệnh viện quy định chỉ số độ pH=6 -9,

chất lơ lửng không lớn hơn 100mg/l, sunfur không lớn hơn 1mg/l, dẫn xuất amonikhông quá 10mg/l và nitrat không quá 30mg/l, chỉ số BOD5 nhỏ hơn 30mg/l,

không phát hiện đƣợc các vi khuẩn gây bệnh, tổng coliform dƣới 5000.

* Phƣơng pháp xử lý có thể mô tả tóm tắt nhƣ sau:

Theo đánh giá của Bệnh viện đa khoa Đồng Tháp, với lƣu lƣợng nƣớc thải

250m3 /ngày, HTXL bể sinh học Aerotank hiện hữu không đáp ứng đƣợc yêu cầu xả

thải đạt tiêu chuẩn loại A, TCVN 5945:2005, đặc biệt là các chỉ tiêu tổng phospho,

http://taichinhketoan.com.vn/modules.php?name=News&op=viewcat&catid=96













40

tổng nitơ trong nƣớc đầu ra vƣợt gấp 2 lần tiêu chuẩn cho phép. Nguyên nhân là do

bể Aerotank thông thƣờng chỉ xử lý đƣợc các hợp chất hữu cơ mà không có khả

năng xử lý triệt để N có trong nƣớc thải. Để cải thiện hiệu quả xử lý của HTXL

nƣớc thải, phƣơng án cải tiến bể sinh học Aerotank thành bể sinh học tiếp xúchiếu khí ASBC với giá thể là vật liệu tiếp xúc PVC đã đƣợc đề ra.

Bể ASBC là sự kết hợp giữa công nghệ xử lý bằng bùn hoạt tính và lọc bám dính,

có khả năng xử lý hiệu quả các hợp chất hữu cơ và N, P có trong nƣớc thải. Đồng

thời, các SCR thô và tinh cũng đƣợc lắp đặt tại đầu vào của các bể tiếp nhận và bể

điều hòa để tách chất thải rắn có trong nƣớ c thải, giúp nâng cao hiệu quả xử lý của

quá trình sinh học.

Bên cạnh đó, bể ASBC có hiệu quả xử lý cao hơn hẳn bể Aerotank là do ngoài quá

trình xử lý bằng bùn hoạt tính (activated sludge) còn đồng thời xảy ra quá trình sinh

trƣởng bám dính của các vi sinh vật trên lớp vật liệu giá thể (biofilm).

Hệ thống công nghệ xử lý nƣớ c thải bệnh viện hoạt động theo hai giai đoạn:

Ở giai đoạn thứ nhất dùng phƣơng pháp vi sinh hiếu khí trong điều kiện hoàntoàn nhân tạo để loại bỏ các tạp chất hữu cơ có mặt trong nƣớ c thải. Các vi sinh

hiếu khí đƣợ c gây nuôi và phát triển tạo thành màng trên bề mặt giá thể có trong

các bồn sinh học đa bậc sẽ lên men hiếu khí. Các chất hữu cơ đƣợ c cấp ô-xy liên

tục nên nhanh chóng bị phân hủy, loại bỏ khỏi nƣớ c thải.

Giai đoạn hai dùng hóa chất clorin để khử trùng nƣớc đã xử lý, diệt hết các vi

trùng, vi khuẩn có hại, bảo đảm nƣớ c thải đạt tiêu chuẩn loại II quy định trƣớ c khicho nƣớ c thải đã xử lý chảy vào đƣờng thoát nƣớ c công cộng. Trong quá trình xử

lý, hệ thống tạo một lƣợ ng bùn do chất rắn lắng đọng và xác vi sinh vật. Bùn đƣợ c

gom vào bể chứa bùn để tách nƣớ c, phần nƣớc đƣợ c tuần hoàn về bể điều hòa để

xử lý lại, phần bùn đƣợ c xe hút hầm cầu chuyên chở đến nơi quy định và làm

nguyên liệu để chế biến phân hữu cơ. Công nghệ xử lý nƣớ c thải bệnh viện bằng

phƣơng pháp sinh học không gây ô nhiễm thứ cấp do thực hiện trong hệ kín, bảo

đảm môi trƣờ ng sạch xung quanh khu vực xử lý.




41

1.2 xử lý nướ c thải chợ đầu mối nông sản Thủ Đứ c

Thuyết minh quy trình xử lý

Trạm xử lý nƣớ c thải: Công nghệ: Đan Mạch. Công suất: 1.500 m3/ngày. Nƣớ c

thải của khu vực đƣợ c thoát tập trung vào hầm bơm sau đó đi qua hệ thống xử lý sẽ

cho ra nƣớ c sạch đi ra ngăn thoát nƣớ c và thoát ra rạch.

Nƣớ c thải từ các khu vực buôn bán trong chợ theo mạng lƣới thoát nƣớ c chảy

đến trạm xử lý. Tại đây nƣớ c thải đƣợ c tiếp nhận chảy vào bể thu gom qua song

chắn rác để loại bỏ sơ bộ các tạp chất có kích thƣớ c lớn nhƣ bao ni lông, vỏ hộp,

các vụn phế phẩm to. Rác tích tụ phía trƣớ c song chắn rác sẽ đƣợc kéo lên định kỳ

nhờ hệ thống ròng rọc, sau đo đƣợ c thu gom lại và đƣa lên thùng rác tập trung của

chợ .

DD javen

Máy thổi khí Máy ép bùn

Bể nén bùn

Cặn khô

DDpolymer

Nƣớ c thải

Song chắn rác

Hầm bơm

Máy sàn rác

Bể điều hòa

Bể USBF

Bể khử trùng

Ngăn thoát nƣớ c

Sông




42

Nƣớ c thải chảy vào bể thu gom nhằm tập trung lƣợng nƣớ c và ổn định dòng

chảy. Trong hầm bơm bố trí hai bơm nƣớ c thải lên song chắn rác tự động. Song

chắn rác tự động có nhiệm vụ tiếp tục loại bỏ các cặn bẩn có kích thƣớ c nhỏ mà rổ

chắn rác không giữ lại đƣợ c, tránh gây ảnh hƣởng đến các công trình đơn vị phíasau. Nƣớ c thải sau khi qua song chắn rác chảy xuống bể điều hòa.

Bể điều hòa có nhiệm vụ cân bằng lƣu lƣợ ng và nồng độ. Tại đây không khí

đƣợ c cấp vào nhằm khuấy trộn nƣớ c thải và tạo điều kiện hiếu khí tránh sự phân

hủy kị khí gây mùi hôi. Chất dinh dƣỡng là NPK để cung cấp dƣỡ ng chất cho VSV

hoạt động và phát triển tạo điều kiện thích hợ p cho các quá trình xử lý sinh học sau

đó. Trong bể điều hòa có hai bơm nhúng chìm để bơm nƣớ c lên bể USBF

Trong bể USBF, không khí đƣợ c cấp nhờ hai máy thổi khí hoạt động luân phiên

24/24h. Vi sinh trong bể USBF đƣợ c bổ sung định kì mỗi tuần từ bùn tuần hoàn tại

bể lắng. Các vi sinh vật này sẽ phân hủy các chất hữu cơ thành sản phẩm cuối cùng

là CO2 và H2O làm giảm nồng độ bẩn trong nƣớ c thải.

Sau quá trình sử lý sinh học, nƣớ c thải qua bể lắng đứng để lắng bùn trong nƣớ c

thải. Trong bể lắng đứng, nƣớ c di chuyển từ trong ống trung tâm xuống đáy bể sauđó di chuyển ngƣợ c từ dƣớ i lên chảy vào máng thu nƣớc để tràn sang bể khử trùng.

Quá trình phản ứng xảy ra trong ống trung tâm của bể lắng tạo ra bông cặn có kích

thƣớ c lớ n nên dễ lắng xuống đáy bể. Đáy bể cấu tạo hình chó p để thu gom các cặn

lắng. Cặn lắng phải đƣợ c xả ra mỗi ngày vào bể thu bùn bằng cách xả van bùn ở

cạnh bên bể lắng đứng, thờ i gian xả bùn phụ thuộc vào lƣợ ng bùn nhiều hay ít, có

thể theo dõi nƣớ c xả cho đến khi không còn đặc hay hơi trong là đƣợ c, thong

thƣờ ng thờ i gian xả bùn từ 5-10 phút.

Nƣớ c thải tiếp tục tự chảy đến bể khử trùng. Tại đây dung dịch Javen đƣợ c

châm vào nhờ hệ thống bơm định lƣợ ng. Javen là chất oxy hóa mạnh sẽ oxy hóa

màng tế bào sinh vật gây bệnh và giết chết chúng. Từ bể chứa, nƣớ c thải tự chảy

đến ngăn thoát nƣớ c rồi đƣợ c xả ra rạch.




43

Bể khử trùng là công trình xử lý cuối cùng trong hệ thống xử lý nƣớ c thải. Sau

khi qua bể khử trùng, nƣớ c thải đạt tiêu chuẩn nƣớ c thải vào nguồn loại B theo

TCVN5945-1995 và có thể xả vào nguồn tiếp nhận.

Phần bùn lắng ở bể thu bùn đƣợc đƣa tớ i bể nén bùn. Bể nén bùn làm giảm độ

ẩm và thể tích của bùn, nƣớc sau khi tách bùn quay ngƣợ c lại bể điều hòa.Bùn sau

khi qua bể nén bùn sẽ đƣợc bơm đến máy ép bùn, ở đây bùn đƣợc làm khô hơn rồi

đƣợ c vận chuyển ra bãi thải. Lƣợng nƣớ c từ máy ép bùn đƣợc đƣa về bể điều hòa.

2.X ử lý nướ c thải sả n xuấ t

2.1 Xử lý nướ c thải công nghiệp bia

Nƣớ c thải SX bia

NaOH

Bể điều hòa

Bùn dư

Bể UASB

Tháp giải nhiệt

Bể aerotank

Đạt QCVN 24:

2009/BTNMT giá trị C cột B

chlorine

Bùn đi xử lý

Bể khử trùngBể nén bùn

Bể lắng

Máy thổi khí

Nước dư

Bể gom Chôn lấp

Cặn rác

Bùn

tu ần

hoàn




44

Mô tả công nghệ trạm xử lý nướ c thải Bia Hà Đông:

Nƣớ c thải từ tất cả các khu vực của xƣở ng sản xuất bia hơi, đƣợ c tách riêng

với nƣớc mƣa theo hệ thống thoát nƣớ c bẩn tập trung về bể gom TK-101 của trạm

xử lý nƣớ c thải (không cần ngăn lắng cát vì toàn bộ hệ thống thu gom của nhà máyđã có các hố ga trƣớ c khi chảy về bể thu gom của trạm) với lƣu lƣợ ng trung bình

7,5m3/h. Trƣớc khi vào máy bơm cấp1 (P-01), nƣớ c thải đƣợ c dẫn qua song chắn

rác để loại bỏ cặn rác có kích thƣớ c lớn hơn 0,2mm ra khỏi dòng thải bằng phƣơng

pháp thủ công. Từ bể gom, nƣớ c thải đƣợc hai bơm P-01 (chạy luân phiên) bơm lên

tháp giải nhiệt TK-102 có nhiệm vụ giảm nhiệt độ.

Tại tháp giải nhiệt nƣớ c tự chảy vào bể điều hòa nhờ chênh lệch cao độ, ở bể

điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lƣu lƣợ ng và các thành phần (SS, BOD, COD…)

của nƣớ c thải. trong bể điều hòa đƣợ c bố trí một hệ thống sục khí, nhằm tạo sự xáo

trộn nƣớ c thải tránh hiện tƣợ ng lắng cặn và phân hủy kỵ khí trong bể này, tạo môi

trƣờng đồng nhất cho dòng thải trƣớc khi qua các bƣớ c xử lý tiếp theo, đồng thờ i

dung dịch NaOH cũng đƣợc châm vào đây để nâng pH của nƣớ c thải.

Tại bể điều hòa đƣợc hai bơm P-02 (chạy luân phiên) bơm sang bể UASB

(TK-103) để bắt đầu quá trình xử lý sinh học kỵ khí. Trong bể UASB TK-103,

nƣớ c thải đƣợ c phân bố đều trên diện tích đáy bể và đi từ dƣớ i lên qua lớp đệm bùn

lơ lửng, khi qua lớ p bùn này, hỗn hợ p bùn (vi sinh vật) yếm khí trong bể sẽ hấp phụ

chất hữu cơ (BOD, COD…) hòa tan trong nƣớ c thải, đồng thờ i phân hủy và chuyển

hóa chúng thành khí biogas bay lên (khoảng 70-80% là khí methane và 20-30% là

cacbonic và các khí khác). Khí biogas sinh ra đƣợ c thu hồi và đốt tại đầu đốt khí,

nƣớ c sau xử lý dâng lên theo máng thu chảy sang bể Aerotank (TK-104).

Trong bể Aerotank (TK-104), quá trình xử lý sinh học hiếu khí diễn ra nhờ vào lƣợng oxy hòa tan trong nƣớ c nhờ các đĩa phân phối khí bọt mịn, một lƣợ ng

oxy thích hợp đƣợ c cung cấp cho bùn hoạt tính để phân hủy các chất hữu cơ có

trong nƣớ c thải. Hầu hết các chất ô nhiễm hữu cơ đƣợ c sử dụng để duy trì sự sống

của vi sinh khuẩn, vì vậy chỉ có một lƣợ ng nhỏ bùn hoạt tính đƣợ c sinh ra.

Từ bể Aerotank, nƣớ c thải tự chảy vào bể lắng ( TK-105), ở đây đƣợ c bố trí

ống phân phối trung tâm bằng vật liệu Inox và sẽ diễn ra quá tình tách bùn hoạt tính

và nƣớ c thải đã qua sử lý sinh học, lƣợ ng bùn hoạt tính phần lớn đƣợc bơm bùn




45

bơm tuần hoàn trở lại bể hiếu khí Aerotank (TK-104) lƣợng dƣ còn lại đƣợc bơm

bùn bơm đến bể nén bùn (TK - 07).

Nƣớ c sau khi lắng tiếp tục chảy vào bể khử trùng (TK-106) để tiêu diệt hoàn

toàn các vi sinh vật gây bệnh còn sót lại trong nƣớ c thải. Tại đây, nƣớ c thải sẽ đƣợ c

tiếp xúc vớ i hóa chất chlorine theo dòng chảy ziczac nhằm tạo thờ i gian tiếp xúc

giữa nƣớ c thải và hóa chất khử trùng, sau đó nƣớ c tự chảy ra hệ thống nƣớ c thải

chung của thành phố bảo đảm nƣớ c sau xử lý luôn đạt tiêu chuẩn xả thải Loại B

theo QCVN 24: 2009/BTNMT, Giá trị C cột B trƣớ c khi thải ra nguồn tiếp nhận.

Về công tác xử lý bùn và cặn rác:

Ơ bể lắng (TK-105), phần lớ n bùn hoạt tính sau khi lắng đƣợc bơm bùn tuầnhoàn trở về bể Aerotank để duy trì chức năng sinh học và giữ nồng độ bùn ở mức

ổn định. Lƣợ ng bùn sinh học dƣ đƣợc bơm bùn dƣ bơm về bể nén bùn TK-107, vớ i

thời gian lƣu thích hợp bùn đƣợ c nén từ nồng độ 1% lên 2-2,5%, sau đó đƣợ c

chuyển đi chôn lấp theo quy định.

Nƣớc dƣ từ bể nén bùn đƣợ c thu gom và bể điều hoà để tiếp tục quá trình xử

lý.

2.2 Xử lý nướ c thải công nghiệp dệt

Sơ đồ hệ thống xử lý nƣớ c thải vớ i công suất 200m3/ngày đêm cho công ty cổ

phần dệt len Thủy Bình




46

Mô tả công nghệ hệ thống xử lý nước thải nhà máy Dệt len Thủy Bình:

Nƣớc thải từ khu vực dệt nhuộm của Nhà máy, đƣợc tách riêng với nƣớc mƣa

theo hệ thống thoát nƣớc bẩn tập trung về bể gom TK -101 của trạm xử lý nƣớc thải

với lƣu lƣợng trung bình 6,25m3/h.

Trƣớc khi vào máy bơm cấp 1 (P-01), nƣớc thải đƣợc dẫn qua song chắn rác và

rọ thu rác để loại bỏ cặn rác có kích thƣớc lớn hơn 10 - 2mm ra khỏi dòng thải.

Sau đó, nƣớc thải đƣợc bơm P-01 bơm nƣớc thải lên tháp giải nhiệt TK -102

nhằm hạ nhiệt độ. Sau đó nƣớc tự chảy vào điều hòa TK -103 có nhiệm vụ điều hòa

lƣu lƣợng và các thành phần (SS, BOD, COD…) của nƣớc thải. Bể điều hòa tạo

môi trƣờng đồng nhất cho dòng thải trƣớc khi qua các bƣớc xử lý tiếp theo, đồng

thời dung dịch HCl cũng đƣợc châm vào bể để hạ pH của nƣớc thải.

Bể gom

Tháp giải nhiệt

Bể điều hòa

Bể aerotank

Lắng lamen

Phản ứng

Trung gian

Bể khử trùng

QCVN13 : 2008/BTNMT giá trị C cột B

Nƣớ c thải

Bùn dư

Bùn dư

Sân phơi bùn

Bùn đi xử lý

Máy thổi khí

Chôn lấp

C ặn rác

Nước dư

HCl

Cholorine




47

Nƣớc thải từ bể điều hòa sẽ đƣợc bơm cấp 2 (P-02) bơm sang bể Aerotank

(TK-104) trong bể TK -104, quá trình xử lý sinh học hiếu khí diễn ra nhờ vào lƣợng

oxy hòa tan trong nƣớc, một lƣợng oxy thích hợp đƣợc cung cấp cho bùn hoạt tính

để phân hủy các chất hữu cơ có trong nƣớc thải. Hầu hết các chất ô nhiễm hữu cơ đƣợc sử dụng để duy trì sự sống của vi sinh khuẩn, vì vậy chỉ có một lƣợng nhỏ

bùn hoạt tính đƣợc sinh ra.Từ bể Aerotank, nƣớc thải tự chảy vào bể lắng bùn hoạt

tính (TK-105), sau đó tự chảy vào bể phản ứng (TK -106) ở đây sẽ châm hóa chất

trợ lắng PAC, có máy khuấy trộn đều nƣớc với hóa chất nó diễn ra quá trình phản

ứng tánh màu và lƣợng cặn SS và châm một lƣợng hóa chất Chlorine nhằm tiêu

diệt vi khuẩn gây hại.

Sau đó lƣợng nƣớc trong sẽ tự chảy sang bể trung gian (TK -107) để thời gian

đủ cho sự tạo bông cặn, rồi đƣợc bơm qua hệ thống lọc áp lực nhằm loại bỏ hết

hoàn toàn. Bảo đảm nƣớc sau xử lý luôn đạt quy chuẩn xả thải theo QCVN

13:2008/BTNMT giá trị C và cột B trƣớc khi thải ra nguồn tiếp nhận.

Về công tác xử lý bùn và cặn rác:

Ở bể lắng (TK -106), phần lớn bùn hoạt tính sau khi lắng đƣợc bơm bùn tuần

hoàn trở về bể Aerotank để duy trì chức năng sinh học và giữ nồng độ bùn ở mức

ổn định. Lƣợng bùn sinh học dƣ đƣợc bơm bùn dƣ bơm về sân phơi bùn TK -108,

sau đó đƣợc chuyển đi chôn lấp theo quy định.Nƣớc dƣ từ sân phơi bùn đƣợc thu

gom và chảy về trạm bể điều hòa để tiếp tục quá trình xử lý.

2.3 Sơ đồ hệ thống xử lý nướ c thải của đơn vị: Công ty cổ phần Chế biến

hàng xuất khẩu Cầu Tre (TP HCM).




48

SCR

NGĂN TIẾP NHẬN

BỂ ĐIỀU HÒA

BỂ SINH HỌCBỂ NÉN BÙN

HÚT BÙNĐỊNH KỲ

BỂ TIẾP XÚCDD CLO KHỬ

TRÙNG

NGUỒN TIẾP NHẬN

NƢỚC THẢI

BỂ LẮNGĐỢT 1

B Ể LẮNG

ĐỢT 2




49

Thuyết minh công nghệ:

Nƣớ c thải từ các phân xƣở ng theo mạng lƣới thoát nƣớ c riêng qua song chắn

rác đƣợ c dẫn đến ngăn tiếp nhận, tại đây có bố trí bơm nhúng chìm. Song chắn rác

có nhiệm vụ giữ lại và loại bỏ rác và các tạp chất vô cơ có kích thƣớ c lớn nhƣ bao

ni lông, giấy, vải vụn, sợ i,...nhằm tránh gây hƣ hại bơm hoặc tắc nghẽn các công

trình phía sau. Rác sẽ đƣợ c vớt định kỳ sau đó thu gom lại và đƣa đến hố chứa rác .

Nƣớc sau khi qua song chắn rác tự chảy vào bể điều hòa. Bể điều hòa có tác

dụng điều hòa lƣu lƣợng và nồng độ nƣớc thải, tránh hiện tƣợng quá tải vào các giờ

cao điểm, do đó giúp hệ thống xử lý làm việc ổn định đồng thời giảm kích thƣớc

các công trình đơn vị tiếp sau. Trong bể điều hòa có bố trí hệ thống thổi khí. Tácdụng của hệ thống này là xáo trộn nƣớc thải đồng thời cung cấp oxy nhằm giảm

một phần BOD.

Từ bể điều hòa nƣớc thải tiếp tục đƣợc bơm vào bể lắng rồi vào bể xử lý sinh

học hiếu khí. Trong bể sinh này các chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan chuyển

hóa thành bông bùn sinh học - quần thể vi sinh vật hiếu khí - có khả năng lắng dƣới

tác dụng của trọng lực. Nƣớc thải chảy liên tục vào bể sinh học trong đó khí đƣợc

đƣa vào cùng xáo trộn với bùn hoạt tính, cung cấp oxy cho vi sinh phân hủy chất

hữu cơ. Dƣới điều kiện nhƣ thế, vi sinh sinh trƣởng tăng sinh khối và kết thành

bông bùn. Sau khi lƣu nƣớc đủ thời gian cần thiết nƣớc trong bể sinh học hiếu khí

tiếp tục chảy qua bể lắng.

Bể lắng có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nƣớc thải. Bùn sau khi

lắng có hàm lƣợng SS = 8000 mg/L, một phần sẽ tuần hoàn trở lại bể sinh học (25-

75% lƣu lƣợng) để bảo đảm nồng độ vi sinh trong bể đủ điều kiện phân hủy nhanhcác chất hữu cơ, đồng thời ổn định nồng độ MLSS = 2000 mg/L. Độ ẩm bùn hoạt

tính dao động trong khoảng 98.5 - 99.5%. Lƣu lƣợng bùn dƣ Qw thải ra mỗi ngày

đƣợc bơm vào bể nén bùn

Nƣớc thải tiếp tục đƣợc đƣa qua bể tiếp xúc với chất khử trùng clo. Ngoài mục

đích khử trùng, clo còn có thể sử dụng để giảm mùi.




50

Bể nén bùn tiếp nhận bùn dƣ từ bể lắng. Nhiệm vụ của bể nén bùn làm giảm

thể tích bùn từ độ ẩm trên 99% xuống 95-96%. Lƣợng bùn nén sau đó đƣợc lấy

định kỳ và chở đổ nơi qui định hoặc có thể dùng làm phân bón cho cây xanh.

Mô tả hệ thố ng thiế t b ị khử trùng:

Thiết bị dùng để khử trùng nƣớ c thải bằng clorua vôi thƣờ ng có một hay hai

thùng hòa trộn, hai thùng dung dịch và một thùng định lƣợ ng.

Thùng hòa trộn làm nhiệm vụ trộn clorua vôi với nƣớc để nhận đƣợ c dung dịch

clorua vôi dạng sữa có nồng độ 2,5% , sau khi qua thùng định lƣợ ng dung dịch

clorua vôi dẫn đến máng trộn trƣớ c khi qua bể tiếp xúc.

Dung tích hữu ích của thùng dung dịch có thể xác định theo công thức:

W = a.Q/1000.b.n

Trong đó Q- lƣu lƣợ ng trung bình của nƣớ c cần khử trùng m3 /ngày

a- liều lƣợ ng clo hoạt tính

b- nồng độ dung dịch clorua vôi, lấy không lớn hơn 25%

n- số lần hòa trộn clorua vôi trong ngày, lấy trong khoảng 2-6 lần phụ thuộc

vào công suất của trạm

Dung tích thùng hòa trộn lấy không quá 50% dung tích thùng dung dịch

Đối vớ i các trạm xử lý công suất trung bình, thƣờ ng dùng các thiết bị trộn cơ

học để trộn clorua vôi. Để tránh ăn mòn do clo, các cánh và trục của thiết bị trộn cơ

học nên làm bằng gỗ. Tất cả các thùng đều có nắp đậy.

Hàm lƣợ ng clo cần thiết để khử trùng cho nƣớ c sau lắng, 3-15mg/L.. Thờ i gian

tiếp xúc để loại bỏ vi sinh khoảng 20-40 phút. Nƣớ c thải sau khi qua bể tiếp xúc clo

đạt tiêu chuẩn xả ra nguồn loại B.

2.4 Xử lý nướ c thải nhà máy thủy sản




51

THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Nƣớc thải từ các phân xƣởng sản xuất theo mạng lƣới thoát nƣớc riêng dẫn

đến bể lắng cát đƣợc đặt âm sâu dƣới đất, ở đây sẽ giữ lại cát và các chất rắn lơ

lửng có kích thƣớc lớn để đảm bảo sự hoạt động ổn định của các công trình xử lý

tiếp theo. Trƣớc khi vào bể lắng cát, nƣớc thải đƣợc dẫn qua thiết bị lọc rác thô

nhằm loại bỏ các chất rắn có kích thƣớc lớn nhƣ: giấy, gỗ, nilông, lá cây … ra khỏi

nƣớc thải. Nƣớc thải ra khỏi bể lắng cát sẽ đến hầm tiếp nhận rồi bơm qua máy




52

sàng rác để loại bỏ các chất rắn có kích thƣớc lớn hơn 1mm. Sau đó nƣớc tự chảy

xuống bể điều hòa.

Tại bể điều hòa, máy khuấy trộn chìm sẽ hòa trộn đồng đều nƣớc thải trên

toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tƣợng lắng cặn ở bể sinh ra mùi khó chịu, đồng

thời có chức năng điều hòa lƣu lƣợng và nồng độ nƣớc thải đầu vào. Nƣớc thải

đƣợc bơm từ bể điều hòa vào bể UASB. Tại bể UASB, các vi sinh vật kỵ khí sẽ

phân hủy các chất hữu cơ có trong nƣớc thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản

và khí Biogas (CO2, CH4, H2S, NH3…), theo phản ứng sau :

Chất hữu cơ + Vi sinh vật kỵ khí --> CO2 + CH4 + H2S + Sinh khối

mới + …

Sau bể UASB nƣớc thải đƣợc dẫn qua cụm bể anoxic và aerotank. Bể anoxic

kết hợp aerotank đƣợc lựa chọn để xử lý tổng hợp: khử BOD, nitrat hóa, khử NH 4+

và khử NO3- thành N2, khử phospho. Với việc lựa chọn bể bùn hoạt tính xử lý kết

hợp đan xen giữa quá trình xử lý thiếu khí, hiếu khí sẽ tận dụng đƣợc lƣợng cacbon

khi khử BOD, do đó không phải cấp thêm lƣợng cacbon từ ngoài vào khi cần khử

NO3

-

, tiết kiệm đƣợc 50% lƣợng oxy khi nitrat hóa khử NH4

+

do tận dụng đƣợclƣợng oxy từ quá trình khử NO3

-. Nƣớc sau cụm bể anoxic – aerotank tự chảy vào

bể lắng. Bùn đƣợc giữ lại ở đáy bể lắng. Một phần đƣợc tuần hoàn lại bể anoxic,

một phần đƣợc đƣa đến bể chứa bùn. Tiếp theo, nƣớc trong chảy qua bể trung gian

đƣợc bơm lên bể lọc áp lực gồm các lớp vật liệu: sỏi đỡ, cát thạch anh và than hoạt

tính để loại bỏ các hợp chất hữu cơ hòa tan, các nguyên tố dạng vết, những chất

khó hoặc không phân giải sinh học.

Nƣớc đƣợc bơm từ bể trung gian qua lớp vật liệu lọc của bể lọc áp lực. Cặn

lơ lửng đƣợc giữ lại trên lớp vật liệu lọc. nƣớc đi ra khỏi bể lọc áp lực đi vào bể

nano dạng khô để tách phần dầu và cặn còn sót lại trong nƣớc thải. Vi sinh đƣợc

loại ra khỏi nƣớc tại bể này. Đây là công nghệ khử trùng không dùng hóa chất.

Nƣớc sau khi qua bể nano dạng khô đạt yêu cầu xả thải vào nguồn tiếp nhận theo

quy định hiện hành của pháp luật.




53

Bùn ở bể chứa bùn đƣợc đƣợc bơm qua máy ép bùn băng tải để loại bỏ

nƣớc, giảm khối tích bùn. Bùn khô đƣợc cơ quan chức năng thu gom và xử lý định

kỳ. Tại bể chứa bùn, không khí đƣợc cấp vào bể để tránh mùi hôi sinh ra do sự

phân hủy sinh học các chất hữu cơ.

2.5. Xử lý nước thải khu công nghiệp Tân Bình

Khu công nghiệp Tân Bình sử dụng công nghệ SBR trong xử lý nƣớc thải.

Quá trình xử lý chủ yếu là xử lý sinh học. với công suất xử lý 4000 m3/ngày đêm.

Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý nướ c thải KCN Tân Bình

Nƣớ c thải từ các nhà máy trong khu công nghiệp đƣợ c tập trung và dẫn qua

mƣơng lắng cát kết hợp đặt song chắn rác thô. Rác có kích thƣớ c lớn đƣợ c tách ra,

cát lắng xuống đáy mƣơng và đƣợ c lấy lên theo định kỳ. Nƣớ c thải tiếp tục chảy về

hố thu.

Bể tuyển nổi - tách dầu mỡ

Bể điều hòa

Thùng thu dầuVáng dầu

Xử lýNaOH, H2SO4

Nƣớ c thải sản xuất vàsinh hoạt từ các đơn vị trong KCN

Máy lọc rác tinh

Lọc rác thô

Hố thu tập trung

rác Xử lý

rác Xử lý

Bể khử trùng

Hồ chứa nƣớ c sau xử lý

Loại A (QCVN

24:2009 BTNMT)

Chlorine

Bể SBR Bể chứa bùn Máy ép bùnMáy thổi khí




54

Tại hố thu, nƣớ c thải đƣợc bơm tự động bơm qua máy lọc rác tinh. Tại máy lọc

rác tinh, rác có kích thƣớ c nhỏ đƣợc tách ra trƣớ c khi vào bể tách dầu. Tại bể tách

dầu, dầu mỡ có trong nƣớ c thải đƣợ c gạt bỏ ra khỏi nƣớ c thải và đƣợ c thu về thùng

chứa dầu mỡ và đem đi xử lý.

Tiếp đến nƣớ c thải tự chảy qua bể điều hoà, tại đây nƣớ c thải đƣợc điều hòa về

lƣu lƣợ ng, nhờ 2 máy khuấy trộn chìm và đƣợc điều chỉnh pH nƣớ c thải cho thích

hợ p bằng dung dịch H2SO4 và dung dịch NaOH trƣớc khi đi vào bể phản ứng.

SBR là một dạng của bể Aerotank. Khi xây dựng bể SBR nƣớ c thải chỉ cần đi

qua song chắn, bể lắng cát và tách dầu mỡ nếu cần, rồi nạp thẳng vào bể. Ƣu điểm

là khử đƣợ c các hợ p chất chứa nitơ, photpho khi vận hành đúng các quy trình hiếu

khí, thiếu khí và yếm khí. Bể SBR hoạt động theo 5 pha:

Pha làm đầy ( fill ): thời gian bơm nƣớ c vào kéo dài từ 1-3 giờ. Dòng nƣớ c

thải đƣợc đƣa vào bể trong suốt thờ i gian diễn ra pha làm đầy. Trong bể

phản ứng hoạt động theo mẻ nối tiếp nhau, tuỳ theo mục tiêu xử lý, hàm

lƣợng BOD đầu vào, quá trình làm đầy có thể thay đổi linh hoạt: làm đầy –

tĩnh, làm đầy – hòa trộn, làm đầy – sục khí. Pha phản ứng, thổi khí ( React ): Tạo phản ứng sinh hóa giữa nƣớ c thải và

bùn hoạt tính bằng sục khí hay làm thoáng bề mặt để cấp oxy vào nƣớ c và

khuấy trộn đều hỗn hợ p. Thờ i gian làm thoáng phụ thuộc vào chất lƣợ ng

nƣớ c thải, thƣờ ng khoảng 2 giờ . Trong pha phản ứng, quá trình nitrat hóa có

thể thực hiện, chuyển Nitơ từ dạng N-NH3 sang N-NO22- và nhanh chóng

chuyển sang dạng N-NO3-.

Pha lắng (settle): Lắng trong nƣớ c. Quá trình diễn ra trong môi trƣờ ng

tĩnh, hiệu quả thủy lực của bể đạt 100%. Thờ i gian lắng trong và cô đặc bùn

thƣờ ng kết thúc sớm hơn 2 giờ .

Pha rút nƣớ c ( draw): Khoảng 0.5 giờ .

Pha chờ : Chờ đợi để nạp mẻ mớ i, thờ i gian chờ đợ i phụ thuộc vào thờ i

gian vận hành 4 quy trình trên và vào số lƣợ ng bể, thứ tự nạp nƣớ c nguồn

vào bể.




55

Xả bùn dƣ là một giai đoạn quan trọng không thuộc 5 giai đoạn cơ bản trên,

nhƣng nó cũng ảnh hƣở ng lớn đến năng suất của hệ. Lƣu lƣợ ng và tần suất

xả bùn đƣợc xác định bởi năng suất yêu cầu, cũng giống nhƣ hệ hoạt động

liên tục thông thƣờ ng. Trong hệ hoạt động gián đoạn, việc xả bùn thƣờ ngđƣợ c thực hiện ở giai đoạn lắng hoặc giai đoạn tháo nƣớ c trong.

Đặc điểm duy nhất là ở bể SBR không cần tuần hoàn bùn hoạt hoá. Hai quá

trình làm thoáng và lắng đều diễn ra ở ngay trong một bể, cho nên không có sự mất

mát bùn hoạt tính ở giai đoạn phản ứng và không phải tuần hoàn bùn hoạt tính từ

bể lắng để giữ nồng độ.

Tại bể khử trùng nƣớ c thải đƣợ c châm dung dịch NaOCl vớ i liều lƣợ ng nhất

định để tiệt trùng nƣớc trƣớ c khi xả ra hồ sinh học.

Nƣớ c thải sau quá trình xử lý đạt cột A QCVN24:2009/BTNMT đƣợ c phép xả

thải ra môi trƣờ ng.

V.TÌNH HÌNH ÚNG DỤNG QUÁ TRÌNH KHỬ TRÙNG TRONG XỬ LÝ

NƯỚ C THẢI HIỆN NAY

VII. Tài liệu tham khảo

Documents

noidungkhutrungnuocthai(2)1