Bài giảng Cấp thoát nước - Chương 11: Thành phần tính chất nước thải và các phương pháp xử lý nước thải

Nội dung text: Bài giảng Cấp thoát nước - Chương 11: Thành phần tính chất nước thải và các phương pháp xử lý nước thải

1. Chương 11. Thành phần tính chất nước thải và các phương pháp xử lý nước thải.
2. I. Thành phần, tính chất nước thải Các đặc điểm của nước thải - Đặc trưng vật lý : + Các chất không tan D>10-4 mm (các chất vô cơ, cặn cát) + Các chất tan D<10-6 mm + Các chất dạng keo 10-4< D<10-6 mm + Nhiệt độ của nước thải Ngoài ra còn có các rác nổi trên bể mặt.
3. - Đặc điểm hóa học: + Các chất khoáng vô cơ : Mn, Fe, Ca + Các kim loại nặng + Các chất hữu cơ + pH của nước thải - Đặc điểm vi sinh vật : + Các loại tảo, nấm, vi khuẩn. + Các vi khuẩn gây bệnh tả, lỵ, thương hàn.
4. Các chỉ tiêu phản ánh tính chất nước thải Hàm lượng cặn lơ lửng (mg/l) Hàm lượng kim loại nặng Nhu cầu oxy sinh hóa BOD Nhu cầu oxy hóa học COD Các chất dinh dưỡng , các hợp chất nito và phootspho. Coliform, Ecoli .v.v.
5. 3. Xác định mức độ cần thiết để làm sạch nước thải Khả năng tự làm sạch của nguồn nước: mỗi nguồn nước đều có khả năng tự làm sạch bởi các vi sinh vật, phù du sinh vật, thủy vật, thực vật nổi Khả năng tự làm sạch phụ thuộc: - Chế độ thủy động lực học : đặc trưng cho khả năng pha loãng, hòa trộn nước thải vào nguồn tiếp nhận. - Gió, nhiệt độ ảnh hưởng tới quá trình hòa tan oxy vào nước, và tốc độ các phản ứng. - Ánh sáng mặt trời, các động thực vật thủy sinh - Đối với nước thải sinh hoạt: QCVN 14:2011/BTNMT - Đối với nước thải công nghiệp: QCVN 40:2011/BTNMT
6. II. Các phương pháp xử lý nước thải Dây chuyền xử lý nước thải 1. Các phương pháp xử lý nước thải: - Phương pháp cơ – lý học - Phương pháp hóa học - Phương pháp sinh học
7. 1. Các phương pháp xử lý nước thải a. Xử lý bằng phương pháp cơ lý học: Sử dụng các quá trình cơ học, vật lý ví dụ: - - Dùng song chắn rác (SCR), lưới chắn rác - Bể lắng cát (v = 0,15-0,3m/s) - Bể lắng (v<10mm/s) - Bể lọc - Bể nén bùn
8. Song chắn rác
9. Bể lắng ly tâm
10. Bể lắng đứng
11. Bể lắng ngang
12. 1. Các phương pháp xử lý nước thải - Sử dụng nhiệt độ, các tía UV, sóng siêu âm tiêu diệt các mầm bệnh. - Các quá trình nghiền, khuấy trộn rác và nước thải. Quá trình phơi, ép, tách nước bùn cặn, đóng bánh bùn cặn
13. 1. Các phương pháp xử lý nước thải b. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học: - Sử dụng phèn, PAC, polime để keo tụ, lắng cặn bẩn trong nước thải. - Sử dụng các hóa chất như Clo, nước javel, ozon để khử trùng tiêu diệt các mầm bệnh. - Sử dụng vôi, xút để trung hòa nước thải
14. 1. Các phương pháp xử lý nước thải c. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Sử dụng các quá trình sinh học nhờ các vi sinh vật, thực vật, chuỗi thức ăn để xử lý các chất bẩn có trong nước.
15. 1. Các phương pháp xử lý nước thải c1. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên + Hồ sinh học + Bãi lọc trồng cây
16. c2. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo + Bể lọc sinh học
17. + Bể Aeroten
18. 2. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI a. Sơ đồ XLNT bằng phương pháp cơ học Sân phơi cát Nước thải Song chắn Bể lắng cát Bể lắng Nguồn rác đợt 1 Máy nghiền rác Bể ủ bùn Sân phơi Làm khô bùn bùn bằng pp cơ học 18
19. 2. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 19 b. Sơ đồ XLNT bằng phương pháp sinh học trong đk tự nhiên Sân phơi Cánh cát đồng tưới/lọc Nước thải Song chắn Bể lắng cát Bể lắng Nguồn rác đợt 1 Chuỗi hồ sinh học Máy nghiền rác Bể mêtan Sân phơi Làm khô bùn bùn bằng pp cơ học 19
20. 2. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 20 c. Sơ đồ XLNT bằng phương pháp sinh học trong đk nhân tạo Sân phơi Cấp khí cát cưỡng bức Nước thải Song chắn Bể lắng cát Bể lắng CN Bùn rác đợt 1 hoạt tính Máy nghiền rác Bể mêtan Bể nén bùn Bể lắng đợt 2 Cl2 Sân phơi Làm khô Bể tiếp xúc bùn bùn bằng pp cơ học Nguồn20
21. III. CÁC CÔNG TRÌNH XLNT BẰNG PP CƠ HỌC 1. Song chắn rác Chức năng: Loại bỏ các vật nổi có kích thước lớn, cát, sỏi Tránh tắc nghẽn đường ống, hỏng máy bơm, giảm hiệu quả xử lý các công trình phía sau Vị trí: Đặt trên máng dẫn nước vào NMXLNT Phân loại: Thủ công, cơ giới 21
22. III.CÁC CÔNG TRÌNH XLNT BẰNG PP CƠ HỌC 22 2. Bể lắng cát Chức năng: Loại bỏ cặn thô, nặng: cát, sỏi, tro tàn, Bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, nghẽn các ống dẫn bùn của bể lắng Vị trí: Phía sau song chắn rác và trước bể lắng đợt I Phân loại: Bể lắng cát ngang/đứng/có sục khí Bể lắng cát ngang 22
23. 23 3. Bể lắng Chức năng: Loại bỏ phần lớn TSS trong nước thải, đóng vai trò xử lý sơ bộ trước khi xử lý sinh học hoặc như một công trình xử lý độc lập Vị trí: •Bể lắng đợt I: đặt trước công trình xử lý sinh học Tách bùn sơ cấp •Bể lắng đợt II: đặt sau công trình xử lý sinh học Tách bùn thứ cấp (bùn dư) Phân loại: Bể lắng đứng/ ngang/ ly tâm 23
24. Bể lắng đứng Bể lắng ly tâm Bể lắng ngang 24
25. IV. CÁC CÔNG TRÌNH XLNT BẰNG PP SINH HỌC 25 1. XLNT bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên a. Hồ sinh học Là các thuỷ vực tự nhiên/nhân tạo trong đó diễn ra quá trình chuyển hoá chất nhờ các vsv, các quá trình hoa tan, pha loãng, Ưu điểm: • Chi phí thấp, vận hành đơn giản • Có thể kết hợp nuôi cá, trồng tảo Hiệu quả kinh tế cao Nhược điểm: • Yêu cầu diện tích lớn • Nước có mùi khó chịu NMXLNT Bình Hưng Hoà (TP HCM) – 30,000 m3/ngđ 25
26. IV. CÁC CÔNG TRÌNH XLNT BẰNG PP SINH HỌC 28 1. XLNT bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên b. Cánh đồng tưới/lọc Là công trình XLNT trong đó chất bẩn sẽ được giữ lại và chuyển hoá trong đất. Các chất lơ lửng và keo giữ lại ở lớp trên cùng, tạo nên lớp màng vi sinh để hấp phụ và oxy hoá các chất hữu cơ trong nước thải Các yêu cầu để đảm bảo xử lý ổn định: •Đất dễ thấm nước, khả năng hấp thụ tốt •Hàm lượng chất bẩn trong nước thải thấp •Mực nước ngầm dưới 1.5 m NMXLNT Bình Hưng Hoà (TP HCM) – 30,000 m3/ngđ 28
27. IV. CÁC CÔNG TRÌNH XLNT BẰNG PP SINH HỌC 29 2. XLNT bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo a. Bể lọc sinh học Nước thải được lọc qua lớp VLL có bọc lớp màng vi sinh vật. Màng VSV đã sử dụng và xác sinh vật chết được tách tại bể lắng đợt II. Vật liệu lọc: • Đá, sỏi, xỉ, hạt vl plastic Điều kiện áp dụng: Do q= 1-3 m3 nước thải/m2 bề mặt VLL sử dụng trong trạm quy mô nhỏ 29
28. Thiết bị thổi khí Bể aeroten 31