T NG LIÊN ĐOÀN LAO Đ NG VI T NAM

TR

NG Đ I H C TÔN Đ C TH NG

ƯỜ

Ạ Ọ

KHOA MÔI TR

ƯỜ

NG VÀ B O H LAO Đ NG Ộ



QUÁ TRÌNH CÔNG NGH MÔI TR

NG

ƯỜ

CHUYÊN ĐỀ

B SBR TRONG X LÝ N

ƯỚ

C TH I Ả

1. Đ NG NGUY N KIM PH NG 91202044

Sinh viên th c hi n ự ệ

2. Đ PHAN CÁT PH

Ụ Ặ Ễ

3. NGUY N NG C QUÂN

NG 91202177 Ỗ ƯƠ

91202179 Ọ Ễ

Gi ng viên h ả ướ ng d n: PH M ANH Đ C Ạ Ứ ẫ

Tp. H Chí Minh, ngày 13 tháng 11 năm 2014 ồ

M C L C Ụ Ụ

K HO CH TH C HI N Ự Ạ Ế Ệ Ấ

1. Đ T V N Đ Ề ệ

ấ ướ Ặ ệ ề ự ả ử c th i đã đ ả ế

ề ữ ệ ử ụ ủ t ki m đ ượ ệ ệ ử ọ ặ ứ ế ườ ử ắ ố ộ ử c chi phí xây d ng, l p đ t, đ ự ử ủ

- Thu th p tài li u v hi u qu x lý n

3.1. N i dung th c hi n ệ

3.2. - Ph - Ph

ệ ủ ệ ố ể ể ử ng pháp x lý n 3. N I DUNG VÀ PH c th i đã tr thành v n đ mang tính th i s . Do đó, Hi n nay, vi c x lý n ề ờ ự ở ử c xây d ng, c i t o và đ a ư nhi u nhà máy và công trình x lý n ượ ả ạ ướ ướ c vào v n hành. M t trong nh ng công trình tiên ti n nh t là công trình x lý n ậ ấ ử ộ ệ th i b ng b SBR.Công ngh s d ng b SBR là m t công ngh x lý n c hi n ể ả ằ ướ ể đ i, th c hi n nhi u ch c năng c a các công trình x lý sinh h c khác trong cùng ạ ệ ự m t công trình x lý.Ti ng ng liên ộ h gi a các công trình và không gian c a nhà máy x lý. ệ ữ 2. M C TIÊU Ụ ụ ủ ươ Ộ M c tiêu c a chuyên đ là tìm hi u các quá trình làm vi c c a h th ng b SBR, t k . ph ế ế Ự Ệ ộ ệ c th i c a công ngh x lý n ề c, tính toán thi ướ NG PHÁP TH C HI N ƯƠ ự ề ệ ướ ả ử ậ ả ủ ệ ử ướ ả c th i SBR. t k h th ng x lý n ế ế ệ ố ử c th i c a b SBR. ả ủ ể ệ ề ệ ề ướ ế ử ọ i các nhà máy. ử ụ ể ươ

- Thu th p tài li u v thi ậ - Thu th p tài li u v quy trình x lý sinh h c hi u khí. ậ - Thu th p thông tin v hi n tr ng s d ng b SBR t ạ ạ ề ệ ậ Ph ng pháp th c hi n ệ ự ng pháp thu th p thông tin. ậ ng pháp k th a. ế ừ

ươ ươ

M Đ UỞ Ầ

ồ ướ ọ ờ ạ ế ố ớ ồ ổ ố ế ự ạ ộ ạ ộ ể ể ắ ắ ị ườ ễ ữ ạ ả ồ ứ ế c x lý, làm s ch tr ự ồ N c là ngu n tài nguyên thiên nhiên quý giá, là y u t quan tr ng cho s t n t i và s c kh e c a nhân lo i.Đ ng th i nó có vai trò to l n trong các ho t đ ng sinh ồ ỏ ủ ứ ạ ho t, s n xu t c a c ng đ ng. Hi n nay s bùng n dân s và phát tri n ho t đ ng s n ả ệ ấ ủ ộ ạ ả ự ng đúng đ n không theo nguyên t c phát tri n b n xu t thi u s quy ho ch và đ nh h ề ướ ạ ấ ầ ng b ô nhi m tr m v ng làm cho tài nguyên thiên nhiên b khai thác c n ki t, môi tr ị ệ ị ữ ậ ng x u và gây ra nh ng h u c s ch có nh h tr ng. Trong đó, s ô nhi m ngu n n ướ ạ ễ ọ ưở ấ ự i.M t trong nh ng nguyên nhân qu nghiêm tr ng đ n đ i s ng, s c kh e c a con ng ữ ộ ườ ỏ ủ ờ ố ả ở ạ c khi đ a tr l i c th i đã không đ gây nên tình tr ng đó là n ư ướ ượ ử ướ ọ ạ ả ạ

ở ả ề ướ ả ệ ự ườ ng trình hành đ ng và bi n pháp thi ộ ả ế ị ể ề ư ậ ụ ả ng cũng ngày càng đ ỹ ả c t ầ ượ ự ộ t đ n s c kh e ng ố ế ứ ạ ấ ệ ứ ỹ đ ng hóa vào k thu t môi tr ự ộ ử ế ự ả ậ ệ ử ặ ộ ọ ử ủ ệ ố ướ ử ạ ự ề ế đ ng hóa đi u khi n b SBR đ t ra bài toán thi ể ng d ng r ng rãi cho các công trình x lý n c th i sau này. c th i đã tr thành v n đ mang tính th i s h t s c b c ờ ự ế ứ ứ ng. Vì v y, x lý n môi tr ấ ậ ử ườ ạ i làm vi c trong lĩnh v c qu n lý, ho t xúc hi n nay, nó đ t ra nhi m v cho nh ng ng ụ ữ ệ ặ ệ ự t th c, ng và k thu t ph i có ch đ ng môi tr ệ ậ ươ ỹ ườ ộ ng phát tri n đó, nhi u nhà máy và i quy t. N m trong đ nh h k p th i kh c ph c, gi ằ ế ướ ụ ắ ả ờ ị ằ c c i t o, xây d ng và đ a vào v n hành. Không n m c th i đã đ công trình x lý n ự ượ ả ạ ả ướ ử đ ng hóa và các ngành s n xu t ấ ngoài xu h ng chung c a vi c ng d ng k thu t t ủ ậ ự ộ ướ ượ c và đ i s ng vi c ng d ng t ườ ụ ờ ố ậ ệ ứ đ ng hóa c th i cũng c n đ ph bi n r ng rãi. Các công trình, nhà máy x lý n ổ ế ộ ướ ườ i ng không t đ nâng cao năng su t làm vi c, h n ch s nh h ỏ ệ ưở ể ng làm vi c. Nh n th y trong quy trình x lý c a nhà máy, v n hành do đ c thù môi tr ủ ấ ườ ậ b SBR (Sequencing Batch Reactor) là m t công trình x lý sinh h c thu c lo i b hi u ạ ể ể ộ ể ả ủ c th i c a khí mang tính hi n đ i, là công trình x lý trung tâm c a h th ng x lý n ử nhà máy. Vi c t t th c, có kh năng ả ể ứ ệ ệ ự ộ ộ ặ ả ướ ụ ử

1.1 M t s khái ni m c b n trong công nghi p x lý n

1.1.1 ướ

CH NG I. QUY TRÌNH CÔNG NGH X LÝ N ƯƠ ƯỚ Ố C TH I B SBR Đ I Ả Ể T Ệ Ử NG C A Đ TÀI Ủ Ề ƯỢ ệ ử ướ c th i ả ệ ộ ố ị i và đã c th i ả c th i ra sau quá trình s d ng c a con ng ả ử ụ ủ ườ ướ ượ ả ơ ả Đ nh nghĩa n N c th i là ch t l ng đ ấ ỏ b thay đ i tính ch t ban đ u c a chúng. ổ ị ầ ủ ấ

1.1.2 ướ

ồ ạ ặ N c th i th ả ệ ự ố ệ ử ạ

các khu dân c , khu v c ho t đ ng th c th i t ạ ộ ả ừ ươ ng ướ ư ự ơ ở ươ

Phân lo iạ c phân lo i theo ngu n g c phát sinh ra chúng. Đó cũng là ng đ ượ ườ c s cho vi c l a ch n các bi n pháp ho c công ngh x lý. Theo cách phân lo i này ta ệ ọ ơ ở c sau đây: có các lo i n ạ ướ • N c th i sinh ho t ả ướ m i, công s , tr ạ ở ườ • N c th i s n xu t ướ ạ : là n ng h c và các c s t ọ ấ : là n ả ừ ướ ể c đ các ho t đ ng s n xu t, có th là ho t đ ng ạ ộ ấ ả ạ c s d ng nh m t lo i ượ ử ụ ư ộ ng t . ự ạ ộ ướ c th i t ệ ặ

công nghi p ho c nông nghi p .v.v. nguyên li u thô ho c ph ặ : là n nhiên đó n Ở ng ti n đ s n xu t. ấ ể ả ằ c m a) th m vào h th ng c ng b ng ng là n c (th ư ươ ướ ệ ườ ệ ố ướ ấ ố ả ả ệ ệ • N c th i t ả ự ướ nhi u cách khác nhau. ề

• N c th i đô th :

ủ ị là thu t ng chung ch ch t l ng trong h th ng c ng thoát c a ỉ ấ ỏ ệ ố ố ả ướ ộ ố c th i k trên. ả ể

ầ c th i đ m t thành ph , là h n h p c a các lo i n ỗ ạ ướ c th i ả ữ ầ ướ ả ượ ấ ủ ướ c phân tích theo nh ng đ c đi m v t lý, hóa h c, sinh v t và ể ặ ậ ậ ọ ậ ữ ợ ủ 1.1.3 Thành ph n - tính ch t c a n Thành ph n n vi sinh v t. ậ ậ ặ các ch t b n trong n ấ ẩ ướ

a) Theo đ c đi m v t lý: ể • Các t p ch t không tan ấ

-4 đ n 10ế

-6mm. Chúng có th

-6mm. d ng phân

ơ ử c chia thành: ả ượ c l n, v i kích th ớ ướ ng ho c kích th d ng l ể ở ạ c th i đ l ng, kích th ướ ớ d ng huy n phù, nhũ t ề c h t l n ạ ớ ướ ớ c l n ặ ươ ủ c h t trong kho ng 10 , v i, gi y, que c i .v.v. ớ ạ ả

ở ạ h n 10-4mm. Chúng có th ơ nh gi ư ẻ ả ạ ấ ẩ ướ ướ ạ c nh h n 10 ỏ ơ ể ở ạ

ấ • Các t p ch t b n d ng keo v i kích th ấ ẩ • Các ch t b n d ng tan có kích th ạ ho c phân ly thành ion. t ử ặ ả ị ộ ấ ệ ướ ả ể ầ ẫ

ả ọ th y xu t hi n mùi hyđrô sunfua, n ờ ấ ướ b) Theo đ c đi m hóa h c ợ ả ấ ụ ứ ấ ạ ơ c th i ch a các h p ch t hóa h c d ng vô c t ấ ề ề ư ườ ng c ng sau N c th i sinh h at có mùi hôi th i khó ch u.Khi v n chuy n trong đ ố ườ ố kho ng 2-6 gi ấ c có m u s m.N ng đ các ch t ồ b n càng cao, n ẩ ặ ấ ướ ộ ấ ữ ơ ấ ứ ừ ự ậ ả ứ (m , xà phòng, hyđrocacbon, xenlulô). Trong n ứ ơ ừ ọ c c p nh s t, manhê, canxi, silic .v.v. và r t nhi u ch t h u c trong sinh ấ ữ ng có tính ki m, nh ng d n tr nên có tính axit vì ở ầ ậ th c v t, đ ng v t. c th i có th xu t x t ể ướ (urê, prôtêin, amin, axit amin … ) ơ ấ c th i, các ả d ng tan, các ả ướ ủ ế ở ạ ố ơ ơ ữ ơ ố d ng keo và không tan. ề ở ạ ạ ả ả ậ ướ c th i càng có m u và càng th y đ c. ầ ọ : n ể ướ n ư ắ ướ ho t. N c th i v a x ra th ạ ả ừ ả th i r a. Các ch t h u c trong n ố ữ Ch t h u có có th chia thành các ch t ch a nit ấ ữ ể ho c không ch a nit ặ ỡ ch t b n d ng vô c chi m kho ng 42% có phân b ch y u ế ấ ẩ ạ ch t b n d ng h u c chi m 58%, có phân b nhi u ế ấ ẩ ạ ậ : trong n c) Theo đ c đi m vi sinh v t ứ ể ặ ẩ ấ ẩ ng hàn … Nh ng loài vi sinh v t này ch y u đ c tr ng cho n ậ ủ ế ư ặ ố ữ ộ ố ướ ư c th i có ch a nhi u lo i vi sinh v t nh ậ ề ướ ả ỵ n m men, n m m c, t o, vi khu n, trong đó có loài vi khu n gây b nh t , , l ệ ấ th c th i sinh ươ ả ướ ho t và m t s n ạ ả ả c th i s n xu t (lò m , nhà máy da, len ...) ổ c th i ả ọ ng ch t r n ấ ủ ướ ấ ắ : là chi tiêu cho phép đo g n đúng l ượ ng ch t r n có trong n ầ c th i đ ả ượ ượ ướ ấ ắ ị c trên b p cách th y, r i cho s y khô i sau khi bay h i m u n ẫ ướ ế ơ ở ượ ủ ồ ng oxy hòa tan (Dissolved oxygen - DO) ả ử ụ ướ ồ c kh trong ng bùn s đ ử ẽ ượ c xác đ nh là t ng ch t r n còn ấ ắ ổ oC. 103 ấ ả : là ch ti u quan tr ng nh t, khi th i ọ ỉ ể ả c, các quá trình oxy hóa chúng s làm gi m c, đe d a s s ng các loài sinh v t s ng trong ấ ẽ ậ ố ọ ự ố ướ ồ

ầ ỉ ứ ộ ậ ị ả ươ ủ ướ ấ ữ ơ 2 CO2 + H2O + t ế ẩ ẩ ấ ữ ơ ọ ị

ứ ễ ả : là ch s bi u th hóa hàm nhiên. COD là c th i và m c đ ô nhi m c a n ủ ộ ướ c ẫ ấ ữ t cho quá trình oxy hóa hóa h c các ch t h u c trong m u n ọ

1.1.4 Các thông s quan tr ng c a n ố a) Hàm l ượ l ng s c p. Hàm l ơ ấ ắ l ạ b) Hàm l các ch t th i s d ng oxy vào ngu n n ấ n ng đ oxy hòa tan trong các ngu n n ộ ồ c.ướ n c) Nhu c u oxy sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand - BOD) : là ch tiêu thông d ng ụ c th i, BOD là l nh t đ xác đ nh m c đ ô nhi m c a n ử ng oxy vi sinh v t đã s ượ ễ ấ ể d ng trong quá trình oxy hóa các ch t h u c , ph ng trình t ng quát c a quá trình đó là: ổ ụ ủ bào m i + s n ph m c đ nh Vi khu n Ch t h u c + O ố ị ả ớ d) Nhu c u oxy hóa h c(Chemical Oxygen Demand - COD) ỉ ố ể ầ c t l ng ch t h u c trong n ướ ự ướ ượ ấ ữ ơ l ng oxy c n thi ơ ế ầ ượ thành CO2 và n c.ướ 1.2 Quy trình chung trong x lý n

1.2.1

ướ Các ph ng pháp x lý n ướ c th i ả ử ươ c th i ả ử

a) Ph Ph ấ ạ ng pháp này dùng đ lo i các ch t không tan và m t ph n các ch t d ng c th i. Các công trình x lý c h c bao g m: song ch n rác, b l ng cát, keo trong n ắ ữ ạ b l ng, b v t d u m , b l c … Các ch t thô nh que, c i, gi y, gi i l ư ể ắ song ch n rác, các t p ch t không tan d ng vô c nh cát s i, g ch v , th y tinh … ơ ở ữ đ ượ ng riêng l n h n trong tr ng l ọ i ơ ạ ở ể ắ ỡ c nh d u, m l ư ầ ượ ẹ ơ ướ ặ ướ ạ ượ ạ ậ c g t t p i đ l ạ ổ i và tách riêng.Đ i v i các ch t n i đ c tr ng, tùy thu c b n ch t c a chúng có trung l ấ ủ ộ ả th dùng các b đ c bi ượ ử c s ủ ế ỡ ể d ng v i n ụ

ươ ng pháp c – lý h c ọ ơ ộ ầ ồ ấ ơ ọ ể ạ ử c gi ấ ẻ ủ ỏ ấ ạ ư ỡ ể ọ ạ c gi ằ ỏ ướ ươ ướ ả ể ớ ầ ắ c tách kh i n ể ắ b l ng các lo i. Trong đó nh ng ch t có tr ng l ọ ữ ấ ạ ầ ớ ấ ấ ượ ấ c l ng riêng c a n i n i lên m t n ể ắ … đ ượ ủ ỡ c b ng b l ng cát. Ph n l n các ch t không tan h u c đ ữ ơ ượ ạ c s đ ủ ướ ẽ ượ ắ c.Sau đó, c n l ng ặ ướ ạ ấ ổ ặ ớ c l ng xu ng đáy b , các ch t nh h n n ể ố đáy và ch t n i trên m t n ấ ổ ở ặ ắ ư ể ặ ạ ể ố ớ ệ ư ể ớ ầ

c khi cho quá ng pháp x lý c h c th t nh b v t d u, m .Nh ng lo i b này ch y u đ ữ ấ ơ ọ ng đ ậ ỉ ườ ớ ướ Ph ươ ử ơ ộ ướ ạ ử c g i là công trình x lý b c I. ử ng ch là giai đo n x lý s b tr ượ ọ ng pháp hoá h c và hoá lý c th i s n xu t. ả ả ử trình x lý sinh h c.Các công trình c h c th ươ

ươ ươ ủ ế ọ ể ử ử ụ ả ả ấ ớ ể ặ ư ả ươ ứ ử c th i ch a ki m ho c axit, ph ặ ề ng pháp th ươ ố ặ

1.2.2

Ph ử ụ ươ ủ ườ ơ ọ ọ b) Ph ọ c dùng đ x lý n Ph ng pháp này ch y u đ c th i s n xu t ho c x lý ặ ử ướ ượ ấ c th i, ng pháp s d ng các hóa ch t cho vào n ng pháp hóa h c: là ph c n bùn. Ph ả ặ ươ ướ c th i. K t qu t o ph n ng hóa h c gi a hóa ch t cho vào v i các ch t b n trong n ả ấ ẩ ọ ế ả ấ ữ ả ứ ạ ướ ng pháp t o thành các ch t k t t a ho c ch t tan nh ng không đ c. Đi n hình c a ph ươ ủ ộ ấ ấ ế ủ ạ ụ ng pháp trung hòa n hóa h c là ph ng pháp keo t ươ ướ ọ ng pháp hóa lý: các ph và ph ng dùng là keo ươ ườ ươ tu, h p thu, h p ph , trích ly, tuy n n i, bay h i, cô đ c, đ t cháy, ozon hóa … ơ ể ổ ấ ng pháp sinh h c (sinh hóa) ọ ả ữ ơ ng pháp oxy hóa-kh . Ph ụ ấ c) Ph ươ ng pháp này s d ng kh năng s ng, ho t đ ng c a nh ng vi sinh v t đ ướ c ti n hành trong đi u ki n t ấ ẩ ươ ế ề ấ ạ ộ c th i. Đây là ph ả ng pháp này có th đ ể ượ ử ệ ệ ạ ọ nh t hi n nay.Ph ệ ề ể ọ ề ể ắ ồ ể ả ể ắ ơ ọ ử ử ể ắ i u, ng c th i đ ả ượ ệ ể ố ư ườ ử ậ ể ữ ố ổ ế ng pháp ph bi n phân h y, oxy hóa các ch t b n h u c trong n ươ ủ ệ ự và kinh t ế nhiên ho c trong đi u ki n nhân t o. Các công trình x lý sinh h c (trong đi u ki n nhân ặ t o) bao g m: b l c sinh v t (biophin), b làm thoáng sinh h c (aeroten), b l ng đ t II ọ ậ ợ ạ ể ắ c th i b l ng trong giai đo n x lý c h c là b l ng (trong các công trình x lý n ạ ướ đ t I, b l ng trong giai đo n x lý sinh h c g i là b l ng đ t II) ... ợ ạ ử ợ t đ , hoàn thi n và t ệ ướ ặ ử ế ử ể ắ ỏ ể ể ự ủ ạ ử c phát tri n, đ nh ng n ữ ướ ả ồ ả ướ t đ t c là kh n t các ch t nh nitrat, phôtphat, sunfat có trong n ư ệ ể ứ ướ ng phù d c ng ệ ượ ưỡ ướ ườ ở ồ ể ắ ọ ọ c tri Đ quá trình x lý n i ta còn ể ph i s d ng đ n quá trình x lý khác nh kh trùng, x lý c n, hút bùn. Các công trình ư ử ả ử ụ ho i, b l ng hai v , b metanten … Các x lý c a các quá trình này bao g m: b t ồ ử c g i là công trình x lý b c II. Sau các công trình x lý công trình x lý sinh h c đ ử ử ậ ọ ọ ượ ể c th i qua kh trùng và x ra ngu n.Ngày nay b c II, n ở ử ậ ể c th i gây x lý tri ử ố ả ấ ử ra hi n t ử i ta còn dùng công trình x lý ng, n hoa trong ngu n n b c III. ậ ệ ử c th i ả ướ ắ ệ ử ướ ắ c x lý t ng b c Nguyên t c và yêu c u x lý n ướ ầ ử c th i đ ả ượ ử ứ ự ướ Quy trình công ngh x lý n ầ ử Nguyên t c và yêu c u x lý n ướ ấ c th i: Dây chuy n công ngh x lý là t ặ ớ ố ề c theo th t ấ ữ ữ ế h p ổ ợ ả ế tách các c n l n đ n công trình, trong đó n ừ các c n nh , nh ng ch t không hòa tan đ n nh ng ch t keo và hòa tan, khâu cu i cùng là ỏ ặ kh trùng. ử

ộ ọ ệ ả ụ ứ ạ k thu t ph c t p ế ỹ ậ t làm c th i, m c đ c n thi ế ứ ộ ầ ng, tính ch t đ t đai, di n tích ệ ấ ấ ị ng n ử ự nh : thành ph n, tính ch t n ấ ướ ầ ượ ươ c th i, công su t c a ngu n. ấ ủ ng, năng l ả ồ ướ

ng n ư ượ ề ạ ổ ơ ờ c th i ho t đ ng gián đo n v i chu kỳ m máy 3- 6 l n trong 1 gi , b m dâng n c th i ch y v tr m b m thay đ i theo gi ở ả ạ ả ớ i đây các h t cát có d<0.25mm đ c gi ạ ộ ứ ầ ượ l ữ ạ ạ ạ , do đó tr m b m ơ ạ c ướ ờ ơ ẩ c ch y i. Sau đó n ướ Vi c l a ch n dây chuy n công ngh là m t bài toán kinh t ệ ự ề ph thu c vào nhi u y u t ế ố ư ộ ề khác: đi u ki n đ a ph s ch, các y u t ế ố ệ ề ạ khu xây d ng tr m x lý, l u l ư ượ ạ ướ c th i S đ công ngh x lý n ả ệ ử ơ ồ s b quy trình: Mô t ả ơ ộ L u l ướ n ả ướ v b l ng cát đ ng, t ề ể ắ vào b đi u hoà. ể ề c th i cho 1/2 ca s n xu t (4 gi ) t ệ ữ ướ ờ ạ c th i đ ấ ằ ả ộ ả ả c xáo tr n nh h th ng máy khu y (vi c xáo tr n ch m đ m b o s ấ c khi vào dây chuy n x ng n ề ư ượ ướ ả ứ

ch y vào b l ng th c p n ể ắ d ừ ướ ẽ ả B đi u hòa có nhi m v l u tr n ể ề n ướ ả ượ đ ng nh t v ch t l ấ ề ồ lý).T b đi u hòa n ừ ể ề t ẩ ự l ng kho ng 60% hàm l ắ t ự ẩ i đây ụ ư ả ự ệ ộ ờ ệ ố ử c tr ng và n đ nh v l u l ề ướ ổ ị ấ ượ ướ . Sau đó n c t b tr n và ph n ng keo t c b m qua thi c đ ụ ướ ượ ơ ế ị ộ i lên v i v n t c nh s làm c chuy n đ ng t ỏ ẽ ớ ậ ố ộ ể ướ ứ ấ ng căn, hàm l ướ c ng BOD s gi m xu ng 20-30%. Sau đó n ố ượ ượ ch y v b x lý sinh h c theo m SBR. ọ ế ị ế ợ ề ặ ạ ể ấ ộ ả ề ể ử B SBR đ ể ả ớ ượ t ở ạ ể ẽ ể ướ c b m t sau khi ra kh i b và cu i cùng tr ộ t b súc khí b m t, vi c s c khí này k t h p tr n ệ ụ c th i v i bùn ho t tính có s n trong b . Bùn ho t tính th c ch t là các vi sinh v t vì ậ ự c th i v i không khí có Ôxi, chúng s phân h y các ch t h u ấ ữ c g n ra kh i ỏ ồ c khi x ra ngu n i b SBR. N c trong b SBR đ ướ ủ ượ ạ ả ỏ ể ố ệ ướ ượ ử M t ph n bùn ho t tính d t ạ b SBR đ ộ c kh trùng b ng clo ho t tính ho c tia UV.... ề ể ự đ ẻ c s c khí nh thi ờ ượ ụ n ẵ ướ ạ v y khi đ c tr n v i n ả ớ ậ ớ ướ c t o thành c n và s l ng xu ng ẽ ắ ố ặ ơ ạ t b thu n b b ng thi ướ ề ặ ế ị ể ằ c đ t nhi n n ằ ự ầ ạ c b m bùn b m vào thi ơ ượ ơ ặ c b m v b cô bùn tr ng l c sau đó ọ ượ ơ t b ép c n t o thành bánh đem chôn ho c đ t. ặ ố ư ừ ể ặ ạ ế ị

CH ƯƠ Ể N NG 2. B SBR (SEQUENCING BATCH REACTOR) TRONG X LÝ Ử C TH I Ả ƯỚ

2.1. Gi i thi u ớ ệ

Hình 2.1.B SBR

ừ ẻ ạ ọ ể B SBR hay còn g i là b bùn ho t tính t ng m (Sequencing Batch Reactor) là ể ng pháp sinh h c theo quy trình ph n ng t ng m liên ọ ả ứ ướ ươ ừ ẻ

ể ể c th i b ng ph b x lý n ả ằ ể ử t c. Đây là m t d ng c a b Aerotank. ủ ể ộ ạ ụ ứ ừ ờ ố ậ SBR v a có ch c năng gi ng b Aeroten là lo i b các ch t h u c có kh năng ướ c ừ ấ ữ ơ ắ ạ ỏ ứ ể ế ọ ả phân h y sinh h c nh vi sinh v t hi u khí, v a có ch c năng là l ng bùn đ thu n ủ trong ra ngoài. Công ngh x lý n c th i theo m là m t quy trình x lý tăng tr ộ ẻ ử ệ ử ạ ệ ế ử ừ ả ướ ộ ả ế ủ ứ ả ả ướ ướ ộ ộ ẻ ng bùn l ơ ưở ả c mô t l ng. Công ngh SBR là m t c i ti n c a quy trình x lý bùn ho t tính và đ ượ ử ử ộ c x lý, m t đ n gi n ch là m t b ch a ti p nh n x lý t ng m . M t khi m đ ậ ỉ ả ơ ử ẻ ượ ộ ể ẻ ộ c đ c th i, n c x th i và m t m khác thu gom n c x lý và ph n c a m đ ẻ ượ ử ướ ẻ ượ ủ ầ ả ướ ượ ử c x lý c đ c th i khác, n c x th i và ti p theo sau là m t m t m thu gom n đ ả ộ ế ượ ả ả và đ ượ ả ả ỉ ơ ấ ệ ố ầ ộ ậ ể ộ ơ ở ướ ả ể ứ ậ ạ ộ ấ ặ ằ ợ ộ ấ ờ ỗ ể ặ ạ ề ộ c x th i. Trong hình th c c b n nh t, là h th ng SBR ch đ n gi n là m t t p h p các ứ ơ ả b ch a ho t đ ng trên m t c s làm đ y và rút n c. Các b ch a có th là m t con ể ứ m ng b ng đ t ho c quá trình oxy hóa, m t b hình ch nh t, ho c b t kỳ c u trúc ữ ươ ấ c đi n trong m t th i gian lo i bê tông / kim lo i khác. M i b trong h th ng SBR đ ượ ạ ử r i r c c a th i gian và sau đó ho t đ ng nh m t lò ph n ng hàng lo t.Sau khi x lý ả ứ ờ ạ ủ ộ ể ệ ố ư ộ ạ ộ ạ ờ

c rút ra t ị ổ ợ ỗ ượ ệ ữ ủ ế i quy t và n i rõ đ ượ ạ ộ ắ ụ ư ứ ế ệ ố ằ h . S ừ ồ ự c phép gi ố ả t ch y u gi a các SBR và dòng ch y h th ng bùn ho t tính liên t c thông ụ ả ờ ng là SBR th c hi n các ch c năng nh cân b ng, s c khí và l ng trong m t th i

ộ ị ự ả ế ủ t l p kích th c liên quan đ n t ng kh i l ướ ủ ệ ố ụ ả ứ ị ộ ố ể ươ ể ươ ầ ọ ố ạ ễ ằ ỉ c phân ph i l ẻ ổ ứ ạ ỗ ạ ng th i gian c a SBR là tính linh ho t c a ho t ờ ướ ạ ủ ủ c c a h th ng và c s d ng đ thi ượ ử ụ ế ậ ể ng c a m t c s liên t c dòng ch y thông ả ố ượ ộ ơ ở ủ ươ ng ụ ể ộ ứ ng không gian. Do đó, ướ ộ ệ ố ng đ i dành riêng cho, nói r ng, s c khí và l ng đ ng tr m tích trong ắ ụ ằ ơ ế ể i m t cách d dàng b ng cách đi u ch nh các c ch ki m ề ng) lên k ho ch cho m t trong hai ch c năng. ộ ng đ i là c đ nh và không th chia s hay ộ ố ượ ng b t ng ASP, kh i l ể ươ ố ị ế ố ẻ ể ư

ơ ầ ặ ộ ờ ng th p c n nhi u lao đ ng, các h ấ ề ng, lao đ ng th p, bùn th p h ấ ượ ề ư ậ c đánh đ i v i chi phí đ u t ặ ề ơ ả ể ượ ượ ạ ộ ầ ư ể ộ ộ ầ ề ụ ổ ớ ế ế ử ụ ờ ạ ự ụ ể ị ụ ờ ư ử ụ mong mu n, dung d ch h n h p đ khác bi th ệ ườ gian ch không ph i trong m t chu i không gian. ứ M t l i th c a đ nh h ộ ợ đ ng.T ng th i gian trong SBR đ ổ ờ ộ có th đ ế ổ ể ượ ng.K t qu là, ph n th i gian dành cho m t ch c năng c th trong SBR là t th ế ờ ầ ườ ng ng trong m t h th ng đ nh h ng v i m t s b t đ ớ ươ ng b t kh i l ố ố ượ SBR có th đ ể ượ soát th i gian (và chia s t ng kh i l ờ Trong thông th ố ượ ườ phân ph i d dàng nh trong SBR. ố ễ B i vì s linh ho t k t h p v i làm vi c trong th i gian h n là trong không gian, ớ ở ệ ạ ế ợ ự ệ SBR có th ho t đ ng ho c nh m t, năng l ư ộ ể ượ ạ ộ ệ ng bùn cao ho c nh m t nhi u năng l th ng s n l ố ấ ư ộ ả ượ ả th ng năng su t cho v c b n nhà máy v t lý nh nhau. Lao đ ng, năng l ng và s n ấ ố ban đ u. Các ho t đ ng linh ng bùn cũng có th đ l ượ t k s d ng SBR đ đáp ng nhi u m c tiêu khác nhau ho t cũng cho phép các nhà thi ạ ứ i th i đi m xây d ng (ví d nh BOD và ch t r n đi u tr , trong đó có m t m c tiêu t ấ ắ ề ơ l ng gi m) và t l ả ơ ử l ng lo i b các ch t r n). ạ ỏ ử ộ i m t th i gian sau đó (ví d nh nitrat hóa / kh ngoài BOD và l ư ộ ạ ấ ắ

ng dòng trung gian ho c b x lý m th c (true batch ạ ư ượ ẻ ự ể ử 2.2 Phân lo i b SBR ạ ể Có hai lo i SBR: lo i l u l ạ reactor) (hình 2.2) và lo i l u l ng dòng liên t c c a b (hình 2.3) ạ ư ượ ặ ụ ủ ể

2.2.1 L u l ng dòng trung gian ư ượ

Hình 2.2.L u l ng dòng trung gian SBR. ư ượ Tiêu bi u l u l ể ư ượ ẻ ự m t m c làm đ y bình th c th i đ ả ượ ướ ạ c th i làm đ y ể ử ứ i m c n ự ướ ườ ầ ở ứ c th i vào b khi t c n p vào b c x lý.Sau khi n p th i vào b t ả ạ ả ng dòng trung gian ho c “b x lý m th c” (true batch ng, sau đó m c bình ạ ỏ ặ ể ở ộ ể ạ t c các pha đã th c hi n xong và lo i b ấ ả ướ ể reactor) m t khi n ộ c th i đ n ả ượ ử ướ ng. Ch n p thêm n th ỉ ạ ườ các ch t r n l ng hi u qu đ cho phép x th i vào m n ả ể ấ ắ ắ ệ c th i khác c a b . ủ ể ầ ả ự ả ẻ ướ ả ả ệ

2.2.2 L u l ư ượ ng dòng liên t c ụ

ả ệ ở đây n ồ ồ ả ướ ẻ ạ ộ ấ ắ ng dòng liên t c c a b . Hình 2.3.L u l ụ ủ ể ư ượ c th i đ u vào luôn ch y vào b . ng dòng liên t c c a SBR, n Trong l u l ể ả ầ ướ ụ ủ ư ượ t b i m t vách ngăn (baffle). Bu ng nh h n Trong b có hai bu ng (chambers) tách bi ỏ ơ ồ ể ộ nh n n c th i đ u vào ch y ch m vào bu ng l n h n. ơ c th i đ u vào và t ướ ả ầ ướ ớ ậ ả ầ ậ ừ ể ử c th i theo m . Tuy nhiên b x lý Bu ng l n h n ho t đ ng nh là m t b x lý n ả ộ ể ử ư ơ ớ ồ theo m có duy nh t m t s gi i h n các pha: pha ph n ng (React), pha l ng (Settle) và ả ứ ộ ố ớ ạ pha g n l ng (Decant). ẻ ạ ỏ

ấ ạ ủ ể c vào b ể ụ ướ ượ ể ụ ể c sau đó m i đ a vào b C – tech. ướ ụ ớ ư ể 2.3 C u t o c a b H th ng SBR g m 2 c m b : c m b Selector và c m b C – tech. N c đ ể ồ ệ ố Selector tr Các thi ế ị ể

• Level sensor (b c m bi n c p đ ) trong b SBR ượ ệ

ể ứ ướ ụ ể ấ ọ

c trong b sinh h c SBR đ t m c cao thì kích ho t van m n ế ấ ng hi n th chi u cao m c n ề ể c trong b th p thì kích ho t van x c a b ể ấ ứ c trong 2 b sinh h c SBR ả ủ ể ở ướ c ạ ạ ể ạ i. t b trong b SBR: ộ ả Nhi m v : cung c p đ nh l ị ề ở đóng l i.Khi m c n ạ vào c a chính b đó đóng l ủ ộ ị màn hình đi u khi n chính. Khi m c n ự ướ ể ự ướ ọ ể ạ

Hình 2.4Máy c m bi n ế ả c vào b

• Van x n ả ướ ở

ướ ặ ế c trong b đ t m c đ y ho c h t ứ ầ ể ạ ệ ể Các van này m khi b b t đ u làm vi c, đóng khi n ể ắ ầ 60’ cho n

ướ • Van x n

• Van đóng m đ

ể ắ ầ ạ ộ ở c vào b . ể c ra kh i b ả ướ ệ i ho c khi c m bi n m c báo n Các van này làm vi c theo th i gian, sau khi b b t đ u ho t đ ng 195’, sau khi m 30’ thì đóng l ướ c trong b đ t m c c n. ể ạ ứ ạ ạ ặ

ỏ ể ờ ế ố ứ ẫ ạ ể ắ ầ ệ ề ả i sau khi m 15’ ho c c 225’, đóng l ặ ở ể ng ng. Trong đó vi c đi u khi n ố ườ ng bùn có m c u tiên cao h n. ơ ứ ư

ị ệ ứ ượ ồ ể ể ng n ng đ oxy trong b sinh h c SBR đ hi n ể ộ ọ ị ở đi u khi n chính. ể ả ng ng d n bùn ở ườ Các van này b t đ u m sau khi b làm vi c đ ệ ượ ở ng bùn báo h t bùn trong đ khi c m bi n đo l u l ế ư ượ ế van theo tín hi u c a c m bi n đo l u l ư ượ ế ệ ủ ả t b ki m soát DO ế ị ể -Kho ng đo: 0,00 – 20,00 mg/l - N c s n xu t: Endress + Hauser (Đ c) ấ -Nhi m v : cung c p tín hi u đ nh l ấ th ủ ề

ậ ọ ng bùn trong đ ấ ụ ơ ệ ạ ờ khi b t đ u chu kỳ làm vi c c a b ) b m đ ơ b sinh h c SBR v b ch a bùn. B m ề ể ứ ng ng. Sau khi van ố ượ c ng bùn báo ậ ừ ể ư ượ ắ ầ ặ ố ạ ộ ế ườ ệ ủ ể ơ ư ượ ả

• Thi ả ướ ả ệ ụ màn hình t • B m hút bùn ơ - Lo i: b m chìm ạ ơ - N c s n xu t: Tsurumi (Nh t) ướ ả - Nhi m v : b m bùn ho t tính (vi sinh v t) t ệ hút bùn làm vi c theo th i gian và theo l u l ng ng hút bùn m (sau 225’ k t đ ể ừ ở ườ phép ho t đ ng. B m ng ng làm vi c sau 15’ ho c khi c m bi n đo l u l ệ h t bùn trong đ ế ộ ề ụ ể

ừ ơ ng ng. ố ể ườ • B đi u khi n decanter ề ệ ể ủ ậ ậ c SBR và kho ng th i gian (do l p ả ờ Nhi m v : nh n tín hi u đi u khi n c a van x n trình ) đ thu và tháo n c sau quá trình l ng c a b sinh h c SBR. ả ướ ủ ể ệ ướ ắ ọ

Hình 2.5 B đi u khi n Decanter ộ ề ể

• Decanter thu n cướ - N c s n xu t: Vi t Nam ướ ả ệ c sau khi x lý - Nhi m v : thu n ướ ụ ệ

ấ b SBR ra b kh trùng. ử ở ể ể ử

Hình 2.6 Decanter thu n cướ

Nhi m v : đi u ch nh đóng m đ ng ng d n khí t máy th i khí vào b SBR ở ườ ẫ ố ừ ể ổ ề

• Van thông khí ỉ ụ ệ • Máy khu yấ ấ ổ ướ c phép làm vi c. ệ • H th ng s c khí ụ ệ ố

ể ộ c vào b , đ ng th i m c n ứ ướ ở ờ ờ ể ừ c và n ng đ oxy trong b . Sau 60’ k t ấ trong b đ t m c làm vi c thì máy khu y ồ ể ạ ứ ệ Máy khu y làm vi c theo th i gian, m c n ứ ướ ệ c khi đ n ể ồ đ ượ

Hình 2.7 H th ng s c khí trong b ệ ố ụ ể

• Máy th i khí ướ ả ệ

ậ van thông khí và tín ụ ề ệ ậ ể ừ ổ - N c s n xu t: Anlet (Nh t) ấ - Nhi m v : cung c p khí cho b SBR, nh n tín hi u đi u khi n t ể hi u th i gian (do l p trình). ấ ậ ệ ờ

Hình 2.8 Phòng máy th i khí ổ

ủ ể ạ ộ ể ượ ế ế ư ộ ể ứ ồ ộ 2.4Quy trình ho t đ ng c a b ộ ệ ố ề c thi ỗ ạ ộ t, đ ượ ọ ầ ạ ộ ọ ộ M t h th ng SBR có th đ ả ứ t k nh bao g m m t b ch a lò ph n ng m t ho c nhi u ho t đ ng song song. M i chu kỳ ho t đ ng c a b SBR bao g m năm ủ ể ạ ộ ặ ồ c g i là: làm đ y (Fill); ph n ng, th i khí (React); l ng giai đo n (pha) riêng bi ắ ổ ả ứ ệ ạ ủ c (Draw) và giai đo n ch (Idle). Hình 1 minh h a m t ho t đ ng c a (Settle); rút n ạ b SBR cho m t chu kỳ (batch) x lý n ể ờ c th i. ả ướ ộ ướ ử

Ki m soát t ng th c a h th ng đ ể ủ ệ ố ệ ể ế ị ờ ổ t b th i gian ho c b vi x lý. Chi ti ặ ộ ượ ứ ộ ả ự t c a t ng giai đo n c a SBR đ ế ủ ừ c th c hi n v i m c đ c m bi n và m t ộ ế ấ c cung c p ớ ạ ủ ượ ử thi trong các ph n sau đây: ầ

• Pha làm đ y – đi n n ướ ả ứ

c vào kéo dài t Hình 2.9.Chu kỳ ho t đ ng c a b v i 5 pha ạ ộ ờ ề ướ ừ ầ c th i đ ủ ể ớ ướ ơ ờ ễ ả ượ ư ạ ộ ng BOD đ u vào, quá trình làm đ y đ đ a ầ ướ ụ ể 1 – 3 gi ầ ử ể ậ th i gian b m n c (Fill): ể ố ẻ ố ế ầ ấ ế ộ ể ư n ộ

ấ ấ ụ ầ ả ư ạ ỉ ụ c th i th p đ ng n ư ượ ướ ả ả ượ ệ ế

ầ ộ ị ộ ổ ề ệ ế ơ t ki m năng l ầ ờ ả ệ c th i ả ướ

ể ạ ệ ế ề ằ ể ẻ ạ ợ ướ ề ạ ầ ờ . Dòng n c đ a vào b trong su t th i gian di n ra pha làm đ y. Trong b ph n ng ho t đ ng theo m n i ti p nhau, tùy theo m c tiêu x lý, hàm ể c th i vào b có th v n hành l ả ượ 3 ch đ : làm đ y tĩnh, làm đ y khu y tr n, làm đ y s c khí. ầ ầ ụ ở ế ị tr ng thái t nh, nghĩa là không cung c p thi - Làm đ y tĩnh: N c th i đ a vào b t b ầ ể ở ạ ướ ng áp d ng trong công trình không c n quá khu y tr n và s c khí. Tr ng thái này th ầ ườ ộ ể trình nitrat hóa và quá trình ph n nitrat và nh ng công trình l u l ấ ữ ng.. ng, chi phí v n hành, b o d ti ả ưỡ ậ ả c th i, - Làm đ y có khu y tr n thì giúp đi u hòa n ng đ , n đ nh thành ph n n ồ ướ ề ấ đ ng th i x y ra các quá trình oxy hóa c ch t trong đi u ki n hi u khí và thi u khí, ế ấ ồ tăng hi u qu x lí nito trong n ả ử - Làm đ y có th i khí nh m duy trì vùng hi u khí trong b . T o đi u ki n cho vi sinh ổ ầ ấ ng và phát tri n m nh m , trong b x y ra quá trình oxy hóa các h p ch t v t sinh tr ể ả ậ ưở h u c , lo i b m t ph n COD/BOD trong n c th i. T o đi u ki n cho quá trình nitrat ạ ỏ ộ ệ ả ữ ơ . hóa x y raả

Quy trình c a pha: ủ

c b m vào b SBR;

ả ượ ơ ấ Ở ể ổ Ắ

- N c th i đ ướ - Ch đ khu y M , máy th i khí T T; ế ộ - Ch t h u c , kh ni t ử ấ ữ ơ

, phosphorous sinh ra. ơ

ạ ổ ả ứ ả ứ ạ ằ ụ ướ ờ ấ ng n ề ộ c th i, th ả ướ c và khu y tr n đ u h n h p. Th i gian làm thoáng ph ợ ấ ượ ng kho ng 2 gi ả

c và x lý các h p ch t Nit ướ ấ ơ ợ

ử ố ầ ể ầ ộ ụ ệ ộ ạ

• ữ T o ph n ng sinh hóa gi a Pha ph n ng, th i khí (React): c th i và bùn ho t tính b ng s c khí hay làm thoáng b m t đ c p ề ặ ể ấ n ả ướ ụ oxy vào n ỗ . Trong pha này thu c vào ch t l ộ ờ ườ ấ ữ ơ di n ra quá trình nitrat hóa, nitrit hóa và oxy hóa các h p ch t h u c . ợ ễ Lo i b COD/BOD trong n . Trong giai ạ ỏ đo n này c n ki m soát các thông s đ u vào nh : DO, BOD, COD, N, ư ạ t đ , pH…đ có th t o bông bùn ho t tính P, c ể ạ ườ hi u qu cho quá trình l ng sau này. ệ

ể ng đ s c khí, nhi ắ ả

-

Quy trình c a pha : ủ

N c th i ngăn không cho vào b SBR; ướ ể ả

ự - Ch đ khu y M , máy th i khí ho t đ ng GIÁN ĐO N d a ạ ộ Ạ ổ ế ộ trên ch t l ấ ượ ấ Ở ng đ u ra; ầ

- Lo i b BOD/COD, nitrit hóa/kh ni t

. ạ ỏ ử ơ

c x

• Pha l ng (Settle) ắ

: pha này cho phép tách ch t r n sinh h c t ả n ọ ừ ướ ự ấ ắ ể ấ c th i đ ệ ổ ườ ắ ử ờ ớ ờ ả ủ trên và ph n c n l ng chính là l p bùn i. ả ượ ử lý. Trong pha này không cho n c th i vào b SBR, không th c hi n th i khí và ướ ng tĩnh hoàn khu y trong pha này nh m m c đích l ng trong n ụ ằ toàn. Đây cũng là th i gian di n ra quá trình kh nitr trong b v i hi u su t cao. ấ ệ ễ . K t qu c a quá trình này là t o ra 2 l p trong Th i gian di n ra kho ng 2 gi ờ b , l p n ớ ể ớ ướ c trong môi tr ướ ể ớ ơ ạ d ở ướ ả ễ c tách pha ở ế ầ ặ ắ

- N c th i ngăn không cho vào b SBR; - Ch đ khu y T T, máy th i khí T T; c đ l ng xu ng. - Ch t r n l

Quy trình c a pha: ủ ả ể

• Pha rút n

ấ Ắ l ng đ ướ ế ộ ấ ắ ơ ử ổ ượ ể ắ Ắ ố

c h th ng thu n N c đã l ng s đ ắ ướ ẽ ượ ệ ố ướ ồ ộ ạ ướ ế ị ế ở ờ ể ớ ờ ổ ề ấ ướ ướ ả ạ ộ ổ ể ộ ơ ừ ở ộ ề ờ c tháo c (Draw - Decant): t b Decantor. Th i gian dành riêng cho giai ặ ắ ờ 5% đ n h n 30% t ng th i gian chu kỳ. Th i c có th dao đ ng t ờ ừ ơ ể ộ c không nên quá m r ng b i vì các v n đ có th v i bùn tăng. M t ở ộ ng cho phép cho giai đo n này c a ho t đ ng. là kho ng th i gian thông th ạ ườ ờ ờ ủ ờ 5% đ n h n 30% t ng th i ế ạ ờ c không nên quá m r ng b i vì các v n đ liên ở ấ ng cho phép cho giai ườ ướ là kho ng th i gian thông th ờ ế ả ộ ra không bao g m c n l ng nh thi đo n rút n gian rút n gi Th i gian dành riêng cho giai đo n có th dao đ ng t gian chu kỳ. Th i gian rút n quan đ n bùn tăng. M t gi ờ đo n này c a ho t đ ng. ủ ạ ộ ạ

Quy trình c a pha: ủ

• Pha ch (Idle)

ả ể ướ ế ộ c đ a ra ngoài; ượ ư

- N c th i ngăn không cho vào b SBR; - Ch đ khu y T T, máy th i khí T T; Ắ ấ Ắ ổ c h xu ng, n - Máng thu n c sau l ng đ ắ ướ ướ ạ ố - Bùn ho t tính x b . ả ỏ ạ ờ ợ ể ạ ố ượ

: Ch đ i đ n p m m i, th i gian ch đ i ph thu c v n hành 4 ẻ ớ ờ ộ ậ ụ ờ n p n ng b , th t quy trình trên và vào s l ể ứ ự ạ ướ ờ ợ ồ c ngu n vào b . ể

- N c th i ngăn không cho vào b SBR; - Ch đ khu y T T, máy th i khí T T; - B SBR s n sàng cho chu kì x lý ti p theo. c th c hi n trong giai đo n l ng n u nh l ư ượ ạ ể

Quy trình c a pha: ủ ả ể ổ ấ Ắ ẵ ử Ắ ế ả ệ ư ượ ế ồ ễ ạ ắ ướ ớ ơ ả ọ ụ ầ ộ ệ ả ể ệ ườ ượ ự

c th i đ u vào, đ u ra ng ng n ể c trong. ấ ả ầ ườ ự ầ ộ ọ ấ ượ ụ ướ ờ ủ ệ ầ ả ơ c kèm s c khí 30 phút, ph n ng: 2,5 gi ướ ế ộ ể X bùn d là đ ng bùn trong h quá ự c. Giai đo n này r t quan tr ng dù cao, ho c di n ra cùng lúc v i quá trình rút n ấ ặ không thu c 5 giai đo n c b n trên, nh ng nó giúp cho b ho t đ ng liên t c, m t ộ ạ ạ ộ ư ộ ạ ph n đ c thu vào b ch a bùn, m t ph n tu n hoàn vào b Selector, ph n còn l i ượ ầ ầ ể ứ ầ ạ ắ c th c hi n trong giai đo n l ng ng đ trong b C – Tech vi c x bùn th c gi đ ữ ượ ho c tháo n ướ ặ i ta l a ch n th i Tùy thu c công su t, ch t l ờ ụ gian c a các pha. Có n i áp d ng th i gian các pha: N p li u (làm đ y) 30 phút, s c ạ ơ , l ng 1 gi , th i bùn 30 phút; có n i áp d ng: N p li u ( làm đ y) 60 khí 2-6 gi ạ ụ ờ , l ng 1 gi phút, n p n ờ ắ ụ ệ , x bùn 1gi ờ ả ờ ắ ạ ướ ả ứ ầ . ờ

Trên c s phân tích ch t l ệ ự ự c th i. Ch t l ng n c và sau khi c các nhà máy, xí nghi p tr ướ c hi n tr ng c a khu v c d án và có xem xét đ n kh năng ả ế ử c th i đ u vào tr m x lý ấ ượ ạ ệ ậ ướ ng n ướ ủ ả ấ ượ ả ầ ướ ạ

ố ầ

2.5 Các thông s đ u vào – đ u ra ố ầ a) Các thông s đ u vào ố ầ ơ ở ng n x lý s b , ch t l ử ướ ấ ượ ơ ộ làm s ch c a ngu n ti p nh n n t ế ồ ủ ạ ự c n đ t các ch s chính sau: ỉ ố ạ ầ B ng 1ả STT Đ n v tính . Các thông s đ u vào Các ch s phân tích ỉ ố ơ ị ị ố ầ ướ c th i ả

1 2 l ng mmg/l mmg/l Tr s đ u vào khu x lý n ử 7.45 300 pH T ng các ch t r n l ổ ấ ắ ơ ử

3 4 5 6 COD BOD5 T ng Nổ T ng P mmg/l mmg/l mmg/lN mmg/lP 500 300 68 7,9 ổ

ố ầ Phân tích n ả ả

b) Các thông s đ u ra B ng 2. ướ STT Các ch s phân tích 1 2 c th i sau khi x lý qua b SBR ể ử Đ n v tính ơ ị ỉ ố mmg/l mmg/l K t quế 5.5 – 9 <10 ơ ấ ắ

pH T ng các ch t r n l ổ l ngử COD BOD5 T ng Nổ T ng P 3 4 5 6 < 5 <5 5 - 8 1 - 2 ổ

mmg/l mmg/l mmg/lN mmg/lP ể ổ ậ ấ ử ọ ả ế ụ ọ ạ ạ ọ ỷ ế ế t, ti p xúc sinh h c d ng đĩa, b bùn ho t tính c ế ả ể ử ượ ỏ ọ ỉ ọ ề ồ ượ ạ Quy trình thay đ i luân phiên trong b SBR không làm m t kh năng kh BOD Nh n xét: trong kho ng 90 - 92%. Ví d , phân hu y m khí, quá trình ti p xúc y m khí, l c y m ế ả ổ khí, l c ti p xúc, l c sinh h c nh gi ể ọ ế c BOD kho ng 50 - 80%. Vì v y, vi c truy n và h sinh h c hi u khí ch có th kh đ ệ ế ậ ọ thay đ i luân phiên đ ệ ố c theo sau giai đo n khác nh h th ng truy n khí hay h th ng ề ư ệ ố ổ oxy hoà tan.

2.6 Các quá trình sinh h c di n ra trong b SBR ọ ể ễ

ễ ọ ổ ả ứ ấ ữ ơ ạ ỏ ử ồ Các quá trình sinh h c di n ra trong pha ph n ng, th i khí (React) bao g m: quá trình nitrat hóa, kh nitrat và oxy hóa các h p ch t h u c . Lo i b COD/BOD trong ợ n ướ ử ợ

c và x lý các h p ch t Nit ấ  Quá trình oxy hóa các h p ch t h u c đ . ơ ợ ơ ượ ệ ng và d d ng, khi đi u ki n c p khí và ch t n n đ ấ c th c hi n b i nhóm vi khu n t ở c đ m b o trong b ả ượ ự ấ ề ẩ ự ể ả ấ ữ ệ

• Oxy hóa các ch t h u c d ề ị ưỡ ươ s di n ra các quá trình sau: ẽ ễ ấ ữ ơ

CxHyOz + (x+y/4 – z/2) O2 → x CO2 + y/2 H2O

• T ng h p sinh kh i t bào ố ế ợ ổ

n(CxHyOz) + nNH3+ n(x+y/4 –z/2-5)O2→(C5H7NO2)n + n(x-5)CO2 + n(y-4)/2 H2O

• T oxy hóa v t li u t bào (phân h y n i bào) ự ủ ộ

ậ ệ ế (C5H7NO2)n + 5nO2 → 5n CO2 + 2n H2O + nNH3

-

 Quá trình nitrat hóa x y ra trong giai đo n s c khí hay pha ph n ng: s oxy hóa c ti n hành b i các loài vi khu n Nitrosomonas quá trình này ẩ 2). Các lo i vi khu n khác nh Nitrbacter có

ạ ụ ả ứ ự ả ế ượ ở ư ể ạ ẩ amoni (NH4) đ chuy n đ i amoniac thành nitrit (NO - 3). nhi m v oxy hóa nitrit thành nitrat (NO ổ ụ ệ

2+ O2 → 2NO-

ẩ 4H+ + + +

2NH3 + 3O2 → 2NO2+ 2H+ + 2H2O ( vi khu n nitrosomonas) ( 2NH+ 2NO- → 3O2 2H2O) 2 4 2NO- 3 ( vi khu n nitrobacter) ẩ

ổ ả ứ

i quá trình nitrate hóa: ớ

i quá trình Nitrat hóa bao g m các y u t ồ ưở ế ố ng t ng nh h ả

ng t ớ ậ ấ ữ ơ ể ạ T ng ph n ng oxy hóa amoni: NH+ nh h môi tr ộ ợ ưỡ ợ ể ộ ấ ế chính sau: bào ố ế ng là h p ch t nito đ phát tri n, khi n ng đ ch t n n cao thì ể ệ ồ ả ử

ưỡ t đ cũng nh h ng đ n t c đ phát tri n c a vi sinh t ng: ấ ệ ộ ng. Đi u này làm tăng hi u qu x lý. ể ủ ả ấ ề ưở d ự ưỡ ế ố ộ t đ tăng.

i u cho quá trình n m trong m t kho ng khá r ng ộ ề ố ư

ả ế ầ ộ ứ ằ ặ ộ ư

ủ ư

4 + 2O2 → NO3 + 2H+ + 2H2O Các y u t ế ố ả ưở Các y u t ế ố ườ + N ng đ ch t n n: Vi sinh v t oxy hóa h p ch t h u c đ t o sinh kh i t ấ ề ồ c n ph i có ch t dinh d ấ ả ầ s tiêu t n nhi u ch t dinh d ề ố ẽ t đ : Nhi + Nhi ệ ộ tăng khi nhi ệ ộ + Oxy + pH (đ ki m): pH t xung quanh pH = 8 (7,6 - 8,6), pH < 6,2 ho c pH > 10 c ch h u nh hoàn toàn quá trình ho t đ ng c a vi sinh v t. ậ ạ ộ + Th i gian l u bùn (SRT) ờ + Đ c ch t ấ ộ trên có liên h ch t ch t - Các y u t ặ ế ố ệ ng t ch t c đ t ng th quá trình. nh h ớ ưở Ả ể ế ố ộ ổ

i t c đ quá trình oxy hóa Amoni, làm h n ạ ộ i hi u su t x lý. ấ ử ẽ ớ ố ệ

ể ụ ườ ừ ả

 Quá trình nitrate hóa k t thúc khi pha ph n ng ng ng s c khí, chuy n sang pha ế ng cho quá trình kh nitrate x y ra. ấ

ấ ử ử ấ ậ ầ ơ ầ ớ ậ bào ngoài ph n s ể ộ ữ ơ ể ế

- → NO (khí) → N2O (khí) → N2 (khí)

ộ ả ứ ế ậ ố ớ +5 v +3, +2, +1.

NO3

ấ ữ ơ ử

ả ứ l ng cũng là môi tr ử ắ Đ kh nitrat, vi sinh v t c n có ch t kh (nitrat là ch t oxy hóa), ch t kh có ử ể ư 2, S, Fe2+. Ph n l n vi sinh v t nhóm Denitrifier th là ch t h u c ho c vô c nh H ấ ữ ơ ặ thu c lo i d d ầ ử ng, s d ng ngu n carbon h u c đ xây d ng t ạ ị ưỡ ự ồ ử ụ d ng cho ph n ng kh nitrate. ả ứ ụ ử Quá trình kh nitrat x y ra theo b n b c liên ti p nhau v i m c đ gi m hóa tr c a ị ủ ử ả nit nguyên t t ơ ừ ố ề ng trình t ng quát: - Ph ổ ươ - → NO2 - Ph n ng kh Nitrat v i ch t h u c là methanol ớ ả ứ 6 NO3- + 5 CH3OH → 3 N2 + 5CO2 + 7 H2O + 6 OH-

- Khí CO2 k t h p v i OH- thành HCO

- t o thành đ ki m tr l 3

-

18H19O9N) thì ph n ng x y ra nh

i cho môi tr ế ợ ớ ộ ề ả ạ ạ ườ ng ầ

+ + H2O

- + NH4

ướ ử ụ ngu n n ồ ộ ề ấ ữ ơ ừ ả ứ ư ả

ng t ớ

ng là n ng đ oxy i quá trình kh nitrate: ưở ng c a oxy: N ng đ oxy nh h ồ ộ ồ ộ ậ ấ ỏ ử ả ứ ợ

sau khi c n đ ki m trong quá trình Nitrat hóa. S d ng ch t h u c t c th i (C ả sau: - + H+ → N2 + CO2 + HCO3 C18H19O9N + NO3 nh h Các y u t ưở ế ố ả • bên trong t p h p nh h ợ ủ ưở ở Ả trong màng vi sinh ch không ph i là oxy trong h n h p ch t l ng. ho c keo t ỗ ả ụ ặ ở ng c a pH nh h ủ ưở Ả ử ử ả ố ọ 7 – 9, ngoài vùng pH t - Gi ng các quá trình x lý sinh h c khác, kho ng pH t n m trong kho ng t ằ i u cho quá trình kh Nitrat ố ư i u này pH t c đ gi m m nh. ạ ố ộ ả ố ư ừ ả

i u.Vi ạ ố ộ ử ố ư ớ ỉ ả ử ớ ị

ộ ậ ố ớ ầ ấ ộ ấ ấ ả ậ ớ ồ ư ử ả ầ ộ ừ ộ

i vài ph n trăm so v i vùng t - T i pH » 10 và pH » 6 t c đ kh Nitrat ch còn l ạ ng pH th p v i nh p đ ch m. sinh kh Nitrat có kh năng thích nghi v i môi tr ớ ườ - Trong vùng pH th p có kh năng su t hi n các khí có đ c tính cao đ i v i vi sinh t ệ quá trình kh Nitrat nh N2O, NO. Chúng có kh năng đ u đ c vi sinh v t v i n ng đ th p. ấ • t đ : nh h ệ ộ Ả ưở ử ưở ự ng: t c đ ố ng c a nhi ủ ế ng c a nhi ủ nh đ i v i quá trình x lý hi u khí c a vi sinh v t t ư ố ớ ả ệ ộ ng t ấ ễ i quá trình kh Nitrat cũng t đ t ử ệ ộ ớ ộ d ủ ậ ự ưỡ t đ 10 – 250C. Quá trình Nitrat ệ ộ ơ t đ 50 – 600C, t c đ kh Nitrat có th cao h n ố ử ể ộ

i 350C. ủ ưở ớ ạ ng c a ch t h u c : B n ch t c a ch t h u c cũng nh h ấ ủ ễ ớ ố i t c ng t t thúc đ y quá ẩ ấ ữ ơ ả ấ ữ ơ ấ ữ ơ ề ủ ạ

ế ố ế ố ộ

ng c a các y u t ộ ắ ầ ứ ố ậ ử ể nh h Ả t ươ tăng g p đôi khi tăng 100C trong kho ng nhi cũng di n ra trong kho ng nhi ả 50% so v i t nh h ả ưở Ả đ kh Nitrat: các ch t h u c tan, d sinh h y t o đi u ki n t ệ ố ử ộ trình kh Nitrat. ử kìm hãm: Nitrit là y u t c kìm hãm t c đ kh Nitrat nh h ủ ưở Ả i pH = 7 n ng đ N – NO2-> 14 mg/l b t đ u c ch quá trình v n chuy n ch t t ấ ế ạ c a vi sinh v t và làm d ng quá trình khi n ng đ đ t 350 mg/l. ồ ủ ộ ạ ồ ậ ừ

Ủ Ể Ụ

CH c đi m c a b NG 3. NG D NG C A B SBR Ứ ủ ể ƯƠ ể ượ

Ư ể a) ặ ạ

b l ng đ gi ầ ầ ộ ể ạ ể ữ ồ ả

b SBR không c n tu n hoàn bùn ho t tính. Hai quá trình ph n ả ạ giai đo n ạ ừ ể ắ ạ ộ ỏ ứ đ ng nên ho t đ ng d dàng và gi m đòi h i s c ự ộ ễ ằ

3.1 u đi m và nh u đi m Ư ể - Đ c đi m n i tr i ổ ộ ở ể ể ngay trong m t b , bùn ho t tính không hao h t ng và l ng đ u di n ra ứ ụ ở ở ễ ề ắ n ng đ ; ph n ng và không ph i tu n hoàn bùn ho t tính t ộ ầ ả ứ - Do v n hành b ng h th ng t ả ệ ố ậ ng - D dàng tích h p quá trình nitrat/kh nit

cũng nh lo i b phospho; ư ạ ỏ i;ườ ễ ử ợ ơ

ổ ả ả ư

ấ ng ng d n truy n và b m liên quan; ơ ố ự ườ ử ề ệ ố

ả ể ễ ặ ơ

c th i khác nhau v i nhi u thành ớ ộ ả ể ử ấ ạ ướ ề

ng thi t b ít) mà không c n ph i tháo n ả ưỡ ế ị ầ ả ế ị c khi b o trì các thi ướ t b nh : cánh khu y, decanter thu n ấ c c n ướ ạ ổ c, máy th i t b ( các thi ư ế ị ướ ả

ả ử ử ấ ầ

t do không có h th ng g t bùn c khí;

ệ ố ệ ạ ả ắ ế ắ

ự ữ ệ ợ ớ

c th i có n ng đ N và P cao; ả ồ

- Các pha thay đ i luân phiên nh ng không làm m t kh năng kh BOD kho ng 90-92 %; - Gi m chi phí xây d ng b l ng, h th ng đ ả ẫ ể ắ - L p đ t đ n gi n và có th d dàng m r ng nâng c p; ở ộ ắ - H th ng SBR linh đ ng có th x lý nhi u lo i n ề ệ ố ph n và t i tr ng; ả ọ ầ - D dàng b o trì, b o d ả ễ b . Ch tháo n ỉ ể khí; - TSS đ u ra th p, hi u qu kh photpho, nitrat hóa và kh nitrat hóa cao; ệ - Quá trình k t bông t ố ơ tr ng thái tĩnh nên hi u qu l ng cao; - Quá trình l ng ở ạ - Gi m di n tích đ xây d ng c a h th ng, phù h p v i nh ng nhà máy có m t b ng ặ ằ ủ ệ ố ể ả nh ;ỏ - X lý đ ử - N c th i sau khi qua b SBR đ m b o: + BOD5 ≤ 10 mg/l ướ c n ượ ướ ả ộ ả ể ả

= 5 – 8 mg/l ơ

b) Nh

+ SS ≤ 10 mg/l + T ng Nit + T ng photpho = 1 -2 mg/l ổ ổ

ượ

c đi m ể ạ ộ ờ t b ho t đ ng đ ng th i ạ ộ ồ ả ầ ẻ ề ế ị ệ ố

ấ ẻ ạ ộ ấ ử

ộ ỹ ụ ỏ ệ ố ấ ớ ắ ể ệ ỉ

ạ ắ ố ổ

ướ ả

ạ giai đo n x ra cu n theo các bùn khó l ng, váng n i; ở c; ổ ễ ị ể ặ ổ - Do h th ng ho t đ ng theo m , nên c n ph i có nhi u thi v i nhau; ớ - Công su t x lý th p ( do ho t đ ng theo m ); - Đòi h i nhân viên ph i có trình đ k thu t cao; ậ ả - Khó khăn cho các h n c th i liên t c và công xu t l n; ệ ướ - Ki m soát quá trình r t khó, đòi h i h th ng quan tr c các ch tiêu tinh vi, hi n đ i; ấ c đ u ra - Có kh năng n ả ướ ầ ả - Ph i chú ý đ n th i gian th i khí và th i gian thu n ờ ờ ế - Do đ c đi m là ko rút bùn ra nên h th ng th i khí d b ngh t bùn; ệ ố - N u các công trình phía sau ch u s c t ị ố ả i th p thì ph i có b đi u hòa ph tr . ụ ợ ẹ ể ề ế ả ấ

ệ ủ ể ả ử

3.2 Hi u qu x lý c a b SBR ử ộ ọ ự ượ ả ể ệ ể ả ủ ể c th i ấ ắ ơ ử ủ ng đ x lý kh i l c ch ng ứ c s d ng đ phân h y ch t h u c và có th gi m Nito đáng k so v i x lý ớ ử ử ể ử c th i SBR có th x lý ấ ữ ơ trình đ cao c a BOD, COD; gi m Nito trong ch t r n l ả ớ ưở l ng. Quá trình x ả ộ ể ử ướ SBR là m t quá trình x lý sinh h c c c kỳ hi u qu và cũng đã đ minh đ ượ ử ụ n ả ở ướ lý này là lý t đ ượ

ng l n.Công ngh x lý n ướ ng ch t l ng n ố ượ c 85 – 90 % thành ph n ch t ô nhi m trong n ầ ấ c s d ng đ đo l ượ ử ụ ệ ử c th i. ả ấ ượ ễ ể ướ ứ c trong khi COD đo l c, xác đ nh cách th c vi ị ấ ữ ng h p ch t h u ợ ượ ơ ể ủ ướ c. ườ sinh v t h c s d ng oxy trong c th c a n c trong n ơ BOD và COD đ ậ ọ ử ụ ướ

ể ủ ệ ố ề ồ ử ạ ờ ề ạ ộ ạ ố ớ ế ờ ế ọ ố ớ ự ộ ế ằ ẻ ả ứ ủ ỵ ộ Đi m chính c a quy trình SBR là h th ng đi u khi n. H th ng bao g m m t ể ệ ố i tính linh ho t và chính s k t h p v sensors, b đ m th i gian và b vi x lý đem l ộ ự ế ợ xác trong ho t đ ng SBR. B ng cách thay đ i th i gian pha đ i v i hi u khí, thi u khí ổ và k khí/lên men c a m t m đã cho ho c chu kỳ, ph n ng sinh h c đ i v i s nitrat hóa, kh nitrat hóa và lo i b ph t-pho b ng sinh h c đã đ c ki m soát. ộ ạ ỏ ặ ằ ượ ử ể ố ọ

ệ ữ ứ ừ ượ ử ụ 3.3 Hi n tr ng s d ng b SBR ể c nghiên c u t i. ụ nh ng năm 1920 và đ ố c th i công nghi p, đ c bi ả ệ ữ c s d ng ngày càng r ng ộ ệ ọ t là trong nh ng khu ặ ấ ượ ế ạ Châu Âu và Trung Qu c, Hòa Kỳ, h đang áp d ng công ngh ướ ệ c th i th p và bi n đ ng. ộ ả c th i sinh ho t, n ướ ự ữ c th i t p trung và n ả ướ ặ ấ ầ ị ướ n ở ướ c áp d ng ụ ử ụ ể ở ồ ệ ệ ộ ả ỏ ướ ừ ả ả ả ẻ ử ộ ơ ở ử ướ ệ ỏ ơ ề ầ ầ ả ể ế ỏ ệ ớ ợ ng. Tuy nhiên SBR có nhi u đi m b t l ạ ỏ ấ ồ ấ ưỡ ể ố ệ ố ỏ ự ướ ử ằ ạ ử ụ SBR đã đ ượ rãi trên toàn th gi ế ớ Ở c th i đô th và n này đ x lý n ể ử ả ướ v c đ c tr ng có l u l ng n ư ượ ư ự ặ ả c th i c áp d ng SBR đ ả ậ ả ụ nh ng khu v c có dòng ch y th p ho c thành công nghi p, nói riêng đ ở ượ ệ các ph n dòng ch y dao đ ng cao.S d ng công ngh SBR đã phát tri n nhanh chóng ộ ạ i c ng đ ng nh ; n c th i x th i nh h n 1 tri u gallons m t ngày (MGD). Ngay t ỏ ơ ộ ng cho các căn h gia đình, nông tr i, khách công trình, x lý t ng m là phù h p lý t ạ ưở ợ c th i t p trung s n, doanh nghi p nh , casinos, và khu ngh mát, n i các c s x lý n ạ ả ậ ỉ ỏ ả hi n không có. G n đây h u h t, càng ngày càng nhi u các khu c ng đ ng nh th i ế ồ ộ ệ t gi m chi phí v n và chi c th i trên 10 MGD đang s d ng công ngh SBR đ ti n ả ử ụ ướ ố ng n c th i đ u ra phí v n hành và b o trì (O&M) và đ phù h p v i đòi h i ch t l ướ ả ầ ấ ượ ể ả ậ i, bao kh t khe bao g m lo i b ch t dinh d ể ấ ợ ề ắ ề ặ g m t n th t áp su t đáng k su t h th ng, khó khăn lo i b các ch t n i trên b m t, ấ ổ ạ ỏ ấ ồ và g n l ng xen k t ng quát đòi h i s cân b ng tr ố c khi các quy trình x lý cu i ẽ ổ ngu n ngănl c và kh trùng. ử ọ ổ ạ ỏ ồ

ể ể

3.4 So sánh b SBR v i B ng 3. So sánh quy trình b SBR v i quy trình x lý bùn ho t tính truy n th ng ớ các b khác ớ ả ể ử ề ạ ố

Activated

SBR (X lý theo m ) ẻ ử

Conventional, SludgeProcess ề (X lý bùn ho t tính truy n ạ ử th ng)ố

N c th i đ u vào ả ầ ướ N p đ nh kì ị ạ N p liên t c ụ ạ

X th i đinh kì X th i liên t c X th i ả ả ả ả ả ả ụ

T i tr ng ch t h u c Chu kỳ ấ ữ ơ ả ọ Liên t cụ

S c khí ụ Xen kẽ Liên t cụ

Khu y tr n l ng Ch cho b ộ ỏ ấ ỉ ể ế ể ắ b l ng B hi u khí và b l ng, tu n hoàn t ừ ể ắ ể ầ

L ngắ ả ướ c ướ c th i đàu ả Không có dòng ch y n th i đàu vào b hi u khí ả Dòng ch y n ả vào t ừ ể ế

Lo i dòng ch y ả ạ Ch t dòng ch y ả ố ấ ả i Khu y tr n hoàn toàn, gi ả pháp ch t dòng ch y ho c ặ gi ộ ố i pháp khác ả

Có Không Cân b ng dòng ch y ả ằ

Tính linh ho tạ ỉ ỉ ả ủ ế ể ị ủ Đi u ch nh th i gian c a ờ ề b hi u khí, b thiêu khí và ể ể ế ẩ b k khí/ lên men vi khu n ể ị cũng nh th i gian bùn l ng ắ ư ờ

ị ạ

ờ Kh năng đi u ch nh th i ề ể gian c a b hi u khí, b ể thiêu khí và b k khí/ lên ư ờ men vi khu n cũng nh th i ẩ gian bùn l ng b h n ch ế ắ Có Đòi h i b l ng Không ỏ ể ắ

Đòi h i l Không Có ỏ ượ ng bùn h i l u ồ ư

ư ệ ủ ề t c a SBR so v i quy trình x lý bùn ho t tính truy n ử ớ ạ

 Tính u vi th ngố

- Giai đo n thi u khí (pha làm đ y và khu y tr n) chu c p cho ph c h i ki m; ề bông - Giai đo n thi u khí (pha làm đ y và khu y tr n) cung c p cho các ph n t ầ ư ợ

ấ ụ ồ ấ ấ ấ ng các vi sinh v t d ng s i; ố ơ ầ ộ ộ ầ t h n là do s ki m soát tăng tr ự ể ặ ệ ậ ạ ạ ỏ ổ ưở ố ớ ự ả ấ đ ng và yên l ng hòa toàn đ i v i s c i thi n lo i b t ng ch t

ng h i bùn tu n hoàn; ồ ể ắ ầ ự ộ ậ ả ấ ộ ơ ;

ộ ạ ỏ ắ ế ớ ạ ỏ ắ ế ớ i; ằ ử ế ấ ử ụ ườ ng ệ ố ứ ấ

- Ho t đ ng linh ho t d dàng thay đ i các v n hành h th ng; - Gi m tính nh y c m đ i v i hình thành m t đ dòng nâng trào, đó là không có s

ạ ễ ệ ố ổ ạ ế ế ạ c l ng t bùn đ ượ ắ - V n hành t ậ ự ộ l ng; r n l ắ ơ ử - Gi m thi u l ng trong b th c p và l ể ứ ấ ả ượ đ ng, phù h p và linh ho t; - V n hành t ạ ợ ậ m c đ cao, gi m chi phí nhân công v n hành; - T đ ng hóa ở ứ ộ ự ộ t đ pha l ng khu y tr n cao h n cung c p cho cá vi khu n đ ng; - Nhi ẩ ấ ỏ ệ ộ - Kh năng lo i b g n k t v i ni-t ả ơ - Kh năng lo i b g n k t v i ph t-pho; ố ả - Cân b ng dòng ch y n i t ả ộ ạ t b tham gia x lý; - Duy trì ít c n đ n thi ế ị ầ lúc không có b l ng th c p, di n tích đ t s d ng ít và h th ng đ - K t ể ừ ệ ể ắ ng c p ít; ấ ố ạ ộ ả ậ ậ ộ ạ ả ố ớ ự

So sánh thu c tính c a bùn h t hi u khí (SBR), bùn ho t tính (Aerotank) và bùn ủ ế ạ ạ trào dòng ch y.ả ộ B ng 4. ả h t k khí (UASB). ạ ỵ

ử Thông s ố SBR (Bùn h t hi u khí) X lý hi u khí ế (bùn ho t tính) ạ UASB (Bùn h t k khí) ạ ỵ ế ạ

Vài ngày 3 tháng 1 tu nầ Th i gian thích ờ nghi

MLSS (g/L) 1 -2 20 5-8

ORL (mgCOD/L.d) 0.5 -1 10 4

<40 >100 <60 COD sau x lýử (mg/L)

K (d-1) 2-10 0.9 - 3 13.2

275 15 – 70 100 – 250 Ks (mg/L)

0.25 – 0.4 0.04 – 0.1 0.183 – 0.25 Y (mgVSS/mgCOD)

0.04 – 0.075 0.02 – 0.04 0.023 – 0.075 Kd (d-1)

ậ ữ ự ư ế ạ ữ ế ạ ấ ề c cho các lo i n ữ nhi u n ề ạ ướ ướ ụ ở ể Nh n xét: D a vào nh ng thu c tính trên, ta th y bùn h t hi u khí có nh ng u đi m ộ ấ i ta đã t p trung nghiên c u bùn h t hi u khí. Đã có h n nhi u do v y hi n nay ng ứ ậ ườ ậ ề ơ ệ nh ng nghiên c u v bùn h t hi u khí d a trên nh ng ch t n n là acetate natri và ề ứ ự ế ạ ữ glucose và bùn h t hi u khí cũng đã áp d ng c th i có ạ ả ế ng cao nh N, P… ngu n dinh d ư ưỡ ồ

CH NG 4 . H ƯƠ ƯỚ NG D N THI T K B SBR Ế Ế Ể Ẫ

4.1. Tiêu chu n chính SBR ẩ ướ ọ ớ ả ạ ộ ơ Quá trình SBR là m t b ấ ượ ề ả ể ả c ti n quan tr ng trong vi c x lý n ộ ướ ế ng n ộ ướ ệ ậ ạ ộ ộ ố ệ ả ả c xem xét và th a mãn: ể ả ọ ỏ ấ c th i, cung c p ệ ử ơ ki m soát to l n v ch t l c sau x lý, đ tin c y cao h n và ho t đ ng đ n ử gi n. Tuy nhiên, đ đ m b o hi u qu và hi u qu ho t đ ng, m t s tiêu chí quan tr ng c n đ 4.1.1 Ti n x lý

a)

ệ ặ ị ạ ỏ ạ ừ át, m nh v n, nh a, d u quá m c ho c d u m , và c n bã, ặ ạ ỏ cát, và giám sát dòng ch y.ả Đi u trề ng không có b l ng s c p; do đó, lo i b ặ ể ắ ứ ỡ c th c hi n tr ọ ơ ấ ầ c khi kích ho t bùn quá trình. ạ ườ ự ự ầ ệ ướ ầ ượ ề ử X lý ban đ u bao g m sàng l c, lo i b ầ ử ồ chínhbao g m các tr m tích và n i. ầ ồ hi u qu ho c lo i tr cũng nh sàng l c các ch t r n nên đ ả ế ọ ướ c ấ ắ ả

b)

ả ặ ế ơ ả ượ ử ụ ộ c khi chúng đ ổ SBR th ụ ả ả ượ ư Sàng l c n c th i ch y đ n Thanh màn hình ho c màn hình c khí nên đ ặ ọ ướ ượ ư ự ạ ấ ướ c th i tr ử ả ướ ấ ấ ắ ơ ử ề c s d ng thay vì máy nghi n ạ c th i ch y đ n là m t cách tích c c lo i b các lo i các dòng ạ ỏ i cho c hai quá trình x lý và giai ả ả l ng. Màn hình cũng cung c p b o ho c máy c t v n. Sàng l c n ắ ụ ạ ỏ c đ a vào quá trình x lý.Lo i b các t p ch t t t p ch t tr ử ạ ấ ừ c khi đ a vào h th ng x lý là có l n ử ợ ệ ố ướ ư đo n l ng các m nh v n d th a v i các ch t r n l ụ ư ừ ớ ạ ắ v cho các máy b m ệ

ể ế ố ộ ả ọ ự ế ộ ướ

ấ ằ ượ ng n ộ ố ượ ậ ượ ầ ế . Đi u quan tr ng c n l u ý, tuy nhiên, kích th ầ ư ậ ự ư ự ự ế ể ộ ư ẩ ủ ử ụ ự ế ả

ả ả ơ Cân b ng dòng ch y ằ ả Cân b ng dòng ch y là r t quan tr ng trong các bi n th có t c đ dòng ch y và ằ ả c d ki n. Cân b ng dòng ch y cũng r t quan tr ng ọ ng h u c t i tr ng đ kh i l ả ấ ữ ơ ả ọ ố ượ ệ ớ c ch t th i công nghi p l n. c m t s l n u m t nhà máy d ki n s nh n đ ả ấ ự ế ẽ ế c quá trình nitrat hóa c khuy n khích khi nhà máy c n đ t đ Dòng ch y cân b ng đ ạ ượ ượ ằ ả c c a dòng vào l u v c cân và kh nit ề ướ ủ ọ ơ ử b ng ph i đ c xem xét c n th n vì m t l u v c quá kh có th gây ra tiêu c c tác ộ ư ổ ả ượ ằ đ ng đ n k t qu x lý c a quá trình. M t nhà máy s d ng m t l u v c ch y đ n có ả ử ộ ế ộ th s có m t ph n ng hàng lo t s th t. ạ ự ậ ả ứ ộ ể ẽ Cân b ng dòng ch y có l i cho quá trình SBR trong các cách sau: ợ c nh h n b i vì nó cho phép l u tr đ n khi quá trình ướ ữ ế ỏ ơ ư ở

ấ ướ ỡ ạ ể ầ ộ ư ấ ể ấ ổ ữ ầ c cung c p trong b cân b ng. ố ộ ơ ế ượ ấ ả ằ ử ặ ướ ng carbon có s n trong quá trình kh nit ằ • Cho phép b SBR có kích th ể t.ấ chu kỳ hoàn t i m t đi m duy nh t tr • Cho phép lo i b c n bã và d u m t c khi đ a vào b SBR. ể ạ ỏ ặ ộ Cu n theo b ng cách tr n không nên s d ng là bi n pháp duy nh t ki m soát c n bã. ệ ặ ử ụ ằ ặ ướ c M t c ch hay quá trình đ lo i b c n bã, d u m , và nh ng ch t n i trên m t n ể ạ ỏ ặ ỡ nên đ ể ằ • Cho phép các nhà máy lo i b nitrat ho c nitrit trong n ạ ỏ đ đ m b o đ l ử ể ả c th i b ng cách kh hóa h c ọ trong giai đo n làm đ y. ạ ơ ả ủ ượ ẵ ầ

l ằ ẩ ể ự ữ ỷ ệ vi sinh v tậ ể t cho th c ph m đ ị ộ ố ổ ộ ố ườ i u. t k b SBR là duy nh t và trong m t s tr c yêu c u đ x lý t ầ ấ ể ử t, các nhà máy đã thi ng h p cân ợ ả ố ư Ví d v n i ch y ụ ề ơ t k b SBR v i ba ớ ế ế ế ể

ớ • Cho phép m t dòng ch y b ng nhau vào b , gi ả ng đ i n đ nh. (F/M) t ươ Nh đã nói, vi c thi ế ế ể ệ ư b ng dòng ch y đ n có th không đ ượ ể ế ằ đ n dòng ch y cân b ng là không c n thi ầ ằ ế ho c nhi u h n. ặ ộ ả ầ ầ ủ ể ụ ạ ộ ộ ộ ệ ố ầ ấ ả ả ề ơ N u m t nhà máy đang ho t đ ng v i m t h th ng hai b mà không có dòng ế ế ạ i t t ằ

ằ ấ ể ứ ặ ấ ả ơ ầ ộ ộ ể ỏ ướ ể ả ể ữ ấ ắ ch t r n ộ c s d ng cho m c đích này. Tuy nhiên, ụ ể ượ ử ụ ả ự c th i tr c ẽ ơ ơ ằ dòng ch y cao t k đ gi ả ế ế ể ữ ể c thi ượ c hoàn thành. ả ạ ộ ế ủ ớ ượ

d) Ch t dung d ch đ làm thay đ i pH (đ ki m)

2CO3) - Soda là ch t an toàn h n đ ấ ờ ố

ể ổ ử ộ ề ng nh t, c s v t ch t cung c p đ ấ ơ ở ậ ấ ườ ưở ề ể ố ể ườ ố Đi u lý t ằ ể ả ng ng đ thêm đ ki m ộ ề ể ố c d a trên s đo trong giai đo n rút n ướ ạ ượ ự ệ c gi ố trong kho ng 40-70 mg / L CaCO 3 ượ ữ ả ả ướ ạ ộ ượ ộ ề ả ị Nói m t cách khác, đ ki m là kh năng ộ c th i trung hòa axit. c ho c n ặ ướ ả ướ ộ ượ ng dung d ch ả ủ ng c a ượ c th hi n trong mg/L 3). Đ ki m không gi ng nh pH, vì Kh năng này ph thu c vào hàm l ụ ả Đ ki m đ ộ ề ộ ề ể ệ ố ư ớ c th i. ng v i calcium carbonate (mg/L CaCO c không có đ ki m cao (pH cao). ch y cân b ng, thì c n ph i có m t ngu n cung c p đ y đ các ph tùng c n thi ồ ả ch .ỗ Các b có dòng ch y cân b ng c n ph i có hình th c khu y ho c tr n đ gi ả l ng. M t máy c khí khu y tr n có th đ l ơ ử đi u này đ b qua các b có dòng ch y cân b ng. Máy b m s b m n ề ti p đ n các b SBR. Dòng ch y cân b ng nên đ ế ằ đi m đ l n đ cho phép ho t đ ng x lý đ ể c) Đ ng ng đ b sung đ ki m c ộ ề ở ả ấ ạ b cân b ng dòng ch y và b SBR. Đó cũng là mong mu n đ có th đo đ ki m t i ể ể m i đ a đi m. ứ c, ch ể Vi c thêm ki m nên đ ỗ ị ề không ph i trên dòng ch y đ n. ế Ki m nên đ ả ề c k t thúc. c khi giai đo n rút n tr ướ ế c đo đ axit bao nhiêu c n ph i thêm vào m t l Đ ki m là th ầ ộ ướ mà không gây ra m t s thay đ i l n trong pH. ộ ự ộ ề ổ ớ n ả ướ carbonate, bicarbonate, và hydroxit trong n ng đ t ươ ươ b n ch t n ấ ướ ả ộ ề t b SBR, nó th i các thi ườ ả ạ Khi quá trình nitrat hóa x y ra t ụ ế ị ặ ộ ớ ng x y ra trong giai i r t mu n ho c sáng s m) khi nhà máy không có ộ ả ạ ổ ố ấ ổ ả ế ự ụ ể ả đo n dòng ch y ít (ví d , vào bu i t nhân viên. N u không có s ki m tra, b sung hóa ch t đ bù đ p cho s s t gi m đ ắ ki m, pH trong b SBR s gi m xu ng và gây ra quá trình r i lo n. ấ ể ố ề ể ạ ố ộ ề ổ ấ ị ự ẽ ả ể ấ ử ụ ộ ả ấ ở ạ ộ ổ ế Sodium Bicarbonate (NaHCO3 ) - Sodium bicarbonate làch t s d ng ph bi n i đợ ể ạ ằ ộ ề ấ ầ ộ nh t b i vì nó không ph i là m t ch t ho t đ ng m nhvà nó có pH 8,3. Nó có l ấ làm tăng đ ki m b ng cách cung c ploài bicarbonate có đ pH g n trung l p. ậ ọ ơ ướ ề ổ ị ị t. Sodium Carbonate, hay còn g i là Soda (Na ơ ọ ổ ộ ề ể ầ ơ

ả ơ ư ạ ộ ừ ả ạ ấ ộ ể ng duy trì giá tr pH n đ nh theo th i gian và nhà máy x lý h n ki m khác và có xu h ử ớ x lý ch n soda đ thay đ i đ ki m c n thi ế Trong khi đó soda ít t n kém h n so v i ử sodium bicarbonate, nói chung là kém hi u qu h n sodium bicarbonate và sodium ệ ể hydroxide. Soda là m t ch t ho t đ ng v a ph i, nh ng nó t o ra carbon dioxide, có th d n đ n v n đ t o b t. ẫ ế ấ ề ạ ọ ề ấ ợ ng ươ Đi uề ư ấ t là v i pH, DO. Calcium Oxide, Vôi (Ca(OH)2 – Vôi có trong nhi u h p ch t khác nhau vàt ố ẻ ề Vi c s d ng vôi gây ra nhi u s n xu t bùn do m a calcium sulfate. đ i r ti n. này d n đ n v n đ b o trì trong l u v c, đ c bi ẫ ệ ử ụ ề ả ề ả ặ ư ự ế ấ ệ ớ

4.1.2 Ch t l ng c a bùn ủ ấ ượ Ch t l ng c a bùn r ượ ủ ỗ ợ ộ u h n h p có th có m t tác đ ng đáng k hi u qu t MLSS là r t quan tr ng đ ấ ể ệ ọ ọ ả ể i quy t t t. ể ho t đ ng c a b t kỳ quá trình sinh h c và ch t l ạ ộ ấ ượ đ m b o đ c đi m gi t hay kh năng dewater n u c n thi ặ ả ả ộ ng t ố ế ầ ấ ượ ủ ấ ể ế ố ế ả ả

ạ ả ườ ộ ỗ ạ ể ớ i th ọ 4.1.3 T o b t ạ ọ Trong khi t o b t có th là m t l ọ ấ ạ ả ệ ổ ng x y ra trong m t quá trình bùn ho t ạ ộ ự ự ng nh y c m v i ch t t o b t trong m t SBR là m t kh năng th c s . ộ ả t và th h c a "kh e m nh" ạ ế ệ ủ ể ậ ỏ ố c gi m đáng k . ể ể ặ ặ ệ ộ ưỡ ạ ố ế ạ ọ ể ượ ổ ộ ợ ể ẫ ạ ấ ộ ố ệ ọ ằ ng cho các loài vi sinh v t. B t kỳ tác nhân ch ng t o b t đ ấ ề ọ ượ ử ụ ố tính thông th ườ ộ Tuy nhiên, v i đi u ki n t ng th v n hành nhà máy t ề ớ l MLSS t o b t, t m c có th đ ọ ỷ ệ ắ ả ạ t đ , thành M c dù v y, s thay đ i đ t ng t ho c đáng k trong MLSS, nhi ự ậ ộ ng (ví ph n th c ăn (ví d nh các h p ch t đ c h i, kim lo i và mu i), ch t dinh d ạ ư ụ ấ ộ ứ ầ i, có th d n đ n t o b t sinh h c. Ngoài ra, m t s hóa ch t (ví d nh phosphate) và t ấ ọ ả ụ ư d nh b m t) có th gây t o b t b ng cách cung c p các đi u ki n phát tri n lý ấ ể ể ư ề ặ ụ t c s d ng trong quá ạ ưở trình này nên đ ậ c không silicone d a. ượ ự

4.2 Thi t k b nên có t ố ế ế ể ng ch y vào m i b ph i cân b ng nhau. Tuy nhiên, khi thi ng nh t, thi ấ ằ t k SBR nên có t ố ọ ể ể ự ế ế ả ộ ể ự ể ử ố ổ ể ị ắ ế ể t dòng, nhà máy v n có th x lý n ẫ ộ ể ị ạ ố ớ ề ộ ấ ạ ộ ộ ể ệ ặ ặ t, vì dòng ch y pha loãng và gi m th i gian c n thi ệ ề c th i gian. Đ c bi ệ ả ạ ớ ư ượ ờ ạ c rút ng n. Vi c thi c cao, vi c thêm m t b có th ho t đ ng nh l u tr , ữ ư ư ể c rút ng n ắ t, chu kỳ ph n ng có th đ ả ứ ể ượ ế ể t đ ầ ả ể ng cao h n, giai đo n làm đ y và giai đo n ch cũng có th ờ ầ t dòng cho t k hai b cũng cho phép nhà máy đ có m t b t ộ ể ắ ế ế ệ ể ắ t k b SBR ế ế ể ư i thi u hai b SBR và l u Theo đi u ki n lý t ể ể ưở ệ ề t k b s không thích l ượ ế ế ể ẽ ả ỗ ể ả i thi u hai b đ cho phép d phòng, h p m i tình hu ng. Khi thi ợ b o trì và thay đ i theo dòng ch y. Hai b cho phép d phòng cho toàn b nhà máy. N u ế ả c th i ch y đ n vì b cân m t trong hai b b t ể ế ộ ả ả ướ c b còn l t, thì sinh kh i t b ng. N u vi sinh v t trong m t b b c n ki ể ượ i có th đ ố ừ ể ạ ệ ậ ằ s d ng cho b kia. Đ i v i đi u này, m t ph ể ứ ng ti n chuy n bùn gi a hai b ch a ể ữ ể ệ ươ ử ụ c cung c p. này ph i đ ả ượ ng n Trong th i gian l u l ướ ư ượ ờ ho c có th rút ng n đ ắ ượ ờ ể t m trong đi u ki n th i ti ờ ế ẩ ướ x lý BOD. V i l u l ử đ ượ thoát n ơ ể c và v sinh trong khi b kia v n ho t đ ng đ y đ . ầ ủ ạ ộ ướ ể ệ ẫ

t k b nên bao g m hai b ế ế ể ổ ọ ả ử nhân viên.B còn l ệ i trên m t dòng có th s ể ồ t ki m ti n b ng ằ ề ể ử ể ế ộ ể ạ ắ ả ờ Đ i v i các nhà máy có s thay đ i dòng ch y , thi ự ố ớ x lý. Đi u này là r t quan tr ng cho các nhà máy x lý, vì nó có th ti ấ ề ử cách c t gi m chi phí đi n và gi m gi ả ệ d ng sinh kh i trong dòng b ra khi dòng ch y đ n. ụ ể ế ả ố

ạ ơ ợ ạ ể ụ ị ộ ộ ị ệ ố ộ ậ ươ ộ ệ ố ng t ự ạ ộ ộ ị ả 4.2.1 Ho t đ ng hàng lo t nh p đ dòng ch y ả ả ả c l ượ ượ ị ỗ ể ướ ng th tích t ể ự ự ổ

ng th tích khác nhau và t ị ỗ ể ộ ờ ậ ượ ư c ch y đ n. ả ộ ế ế ộ ỗ ộ ề i tr ng ả ọ ủ c s d ng toàn b ti m năng c a ơ ng pháp x lý này, kh năng x lý ngu n ch t th i thay đ i. Sau m i l n n p, nhà ử ỗ ầ ử ạ ả ồ ổ ườ ậ ề ơ ờ

ể ượ ử ụ ấ ả ệ ủ ỉ ặ ướ ổ ớ ả ử Nh p đ th i gian (n u b n không đi u ch nh th i gian chu kỳ) có th d n t ị ề c th i. M t nhà máy ti p nh n t ậ ả ọ ả ớ ạ ộ ạ Ho t đ ng hàng lo t nh p đ dòng ch y nói chung là thích h p h n đ hàng lo t th i gian nh p đ ho c các h th ng dòng ch y liên t c. D i m t h th ng hàng lo t ạ ờ ặ ấ nh p đ dòng ch y, m t nhà máy nh n đ và kho ng ch t ả ộ ị h u c nh nhau trong m i chu kỳ. B SBR th c s n đ nh trong đó, pha loãng dòng ữ ơ n ướ D i m t ch đ nh p đ th i gian, m i b nh n l ướ h u c trong m i chu kỳ, và nhà máy không đ ữ ph ươ máy ph i x lý nhi u đi u ki n, làm cho công vi c c a ng ệ ế ạ ế ả ố ớ ộ c th i m t bu i sáng s m, trong đó có l ờ ớ ự ộ ữ ng ch t h u c và l ấ ữ ơ ộ c đi u ch nh, nó tr nên khó khăn đ ệ ổ ể ượ ạ ừ ượ ơ ỉ ấ ệ ạ i v n hành khó khăn h n. ề ể ẫ ớ ử i x ộ ờ ả i tr ng n ng vào bu i sáng, v i m t dòng ch y lý n ộ ộ đi vào chu kỳ đ u tiên, ph i đ i phó v i các vi sinh v t khác nhau trong b tr khi các ể ừ ậ ầ ậ c th c hi n v i th i gian chu kỳ. Ví d , m t trong nh ng b có th nh n đi u ch nh đ ể ỉ ể ụ ượ ề ng th tích ng n l ể ượ ượ ả ướ ượ ng c n p vào bu i chi u, trong đó có m t ch t h u c và l cao. B th hai có th đ ượ ấ ữ ơ ề ể ứ ổ ể th tích th p h n. Tr khi các chu kỳ th i gian đ ề ờ ở ấ i v n hành là b n ch t ch y hai nhà máy riêng ho t đ ng theo các đi u ki n do ng ả ườ ậ ề bi ể ạ ộ t.ệ ớ ề ộ ấ ầ ộ ế ồ ng h p này s là v n đ đ c bi ạ ộ ể nitrat. Tr ế ể M t v n đ khác v i ho t đ ng nh p đ th i gian là n u nhà máy c n thi t đ ị ầ i m t ngu n carbon thích h p c n ợ t trong ệ ộ ờ ạ ợ ề ặ ườ ừ ẽ ấ lo i b nitrat ho c nitrit , nó có th không mang l ạ ỏ thi ế th i kỳ l u l ờ ặ t cho vi khu n đ tách oxy t ể ẩ ng th p. ấ ộ ệ ả ả ợ ư ượ Đ i v i m t SBR có hi u qu , nhà máy ph i có giám sát thích h p, cho phép ố ớ đi u ch nh th i gian chu kỳ. ờ ỉ ề

4.2.2 Thi ổ ơ ả ợ ể ế ợ ỗ ể ể ị ớ ấ ng khi các nhà máy s ườ ạ ộ ộ t k máy th i khí ế ế M t s máy th i nh là thích h p h n đ m t đ n v l n. Nó không ph i là ỏ ổ ể ộ ơ ộ ố t k SBR đ k t h p m t qu t duy nh t cho m i b đ cung không ph bi n cho thi ộ ế ế ạ ổ ế c p khí.Tuy nhiên, hi u qu ho t đ ng có th đ ử c tăng c ể ượ ả ệ ấ d ng nhi u qu t nh h n, thay vì m t qu t l n. ỏ ơ ụ ộ ả ạ ỗ ể ấ ấ ả ữ ề ấ i đa trong ố ng x y ra trong nh ng ữ ướ c c hòa tan trong n ườ ể ượ ượ ả

ỗ ể ấ ể ộ ộ ỉ ng thông khí t ấ ụ ố ỏ ườ ạ ạ ớ ề Khi s d ng m t qu t cho m i b , nó có kh năng đ cung c p khí t ử ụ ể ng h p x u nh t. Nh ng đi u ki n này th nh ng đi u ki n tr ệ ữ ợ ườ ệ ề tháng mùa hè, khi nhi t đ cao h n gi m l ng ôxy có th đ ơ ệ ộ th i.ả Trong m t nhà máy ch có m t qu t cho m i b , r t khó đ cung c p s c khí.V i nhi u ề ớ ạ máy th i nh h n, đ n v có th đ ầ i đa là không c n c đ a ra kh i đ ị ỏ ơ t.Đi u này d n đ n ti thi ế ẫ ể ượ ư t ki m chi phí đi n. ệ ổ ề ơ ế ế ệ

4.2.3 Rút n cướ Trong giai đo n rút n ộ ạ ộ ướ ầ ụ ộ c chi ể ế ứ ủ ấ ớ ể t m i th i gian đ tránh làm nhi u c a t m chăn bùn. Giai đo n rút n ạ c và t n h ậ ưở ả ướ ư ị c V n đ v i rút n ề ớ ầ ộ ấ ấ ắ ẽ ượ ơ ả ướ c th i. vì nhà máy ch y t ả ng n ề c th i, do đó làm nh h ướ c chi ạ ố ư ế i u, đi u quan tr ng là l ạ ấ ọ ề

c, ho t đ ng theo m t ho t đ ng hàng lo t dòng ch y ả ạ ộ ng ch a trong b (ví d , dung tích b ) nên ể ố ượ ướ c ễ ngcó c nhi u h n m t ph n ba là nó làm tăng các ng đ n ch t ấ ế ưở c rút cũng gi ng ố ể c có th có nh c a các đ p trên dòng ch y tìm th y trong m t ộ ộ ự ượ ng ượ ủ ậ ả ạ ạ ạ ộ ạ nh p đ , không có h n m t ph n ba kh i l ị ơ đ ờ ỗ ượ không nên nh h ng v i bùn đ nh c , và decanters nên tránh xoáy n ưở th n i trên m t n ướ ặ ướ ể ổ t vào n c h i mà các ch t r n s đ ơ ộ ng n l ả ướ ề ượ c b sung trong giai đo n l p đ y. Chi u dài c a đ p rút n ng n nh l ướ ướ ổ ư ượ ng t m t tác đ ng r t t ấ ươ ấ ộ ộ ự ng tr lên) gây ra b i vi c x các g n t o ra m t l c l ng (l c l l ng.Thông l ắ ự ượ ượ ệ ả tr lên có th kéo ch t r n kém n đ nh lên và l y ra x . ả ấ ắ ể ở ư ủ ở ổ ầ ậ ở ấ ị

ể ầ ể ả ố ố ấ ả ễ ộ ố ậ ơ ể ộ ữ ể ữ ể ả ố ề ố 4.2.4 Đ d c đáy ộ ố T t c các b c n ph i có đáy d c v i m t c ng và h cho b hàng ngày b o ả ớ ẩ ng và d làm s ch.B Đ d c hình ch nh t h i đ m t góc đ cho phép cho đ y ế t t c các cát, ng ti n đ k t thúc đ m i SBR máy c a t b nên d c v phía gi a đ b o trì.T t c các thi ư ể ệ ấ ả ủ ấ ả ổ ỗ ể ế ậ ộ ươ ạ ộ ồ . d ể ộ ố ưỡ chúng xu ng các b ph n.Thông t k SBR nên bao g m m t ph ế m nh v n và bùn ụ ả

CH NG 5 . H H TH NG ƯƠ ƯỚ NG D N V N HÀNH Ậ Ẫ Ụ Ệ Ố VÀ S CỰ Ố - KH C PH C Ắ S CỰ Ố

ậ 5.1 Qu n lý v n hành ả Đ có các đi u ki n lý t ề ể ả ẽ ệ ố ớ ướ ẫ ng cho các c s x lý n ơ ở ử ướ ữ c th i đang s d ng công ử ụ ậ ng d n sau đây là t ng quan v n ổ c h th ng nh sau: ư ưở ạ ầ ướ ệ ố

ể ng dòng ch y t ờ ả ố ư ơ ở ư ượ ệ ng t ồ ộ ươ ả F/M và n ng đ MLSS nên gi ng t ụ i u theo thi ả ả ự ư ằ ả ự c th i đô th không đòi h i có s nitrat hóa, t c th i đô th đòi h i có s nitrat hóa, t ỏ ị ướ ố ớ ử l ỷ ệ ự ả ỏ ằ ả c tính toán nên m c n ở ự ướ c th p ấ ượ c đ x lý t c đ x th i đ nh ể ể ử ố ộ ả ả ỉ ể ướ ể ử ế ư ỗ

ỏ ơ i 0.8 mg/L và nitrate nh h n ạ ố ớ ọ t các axit béo ố ẫ ấ i các k t qu t ả ươ ế ố ạ ỏ ơ ấ ư ệ ệ ngh SBR đ i v i quy trình n p đ y xen k , nh ng h hành và ch n l a kích th ọ ự i thi u 3 b * Nên có s n t ể ẵ ố t k * Th i gian chu kỳ d a trên c s l u l ế ế ự * Các c s nên có s n cho vi c cân b ng dòng ch y và x th i ít ch t h u c ơ ở ấ ữ ơ ằ ẵ t k t l ạ nh quy trình x lý bùn ho t * Thi ế ế ỷ ệ ử ố tính truy n th ng và quy trình s c khí m r ng. MLSS nên n m trong kho n 2.000 – ở ộ ố ề F/M n m trong 3.000 mg/L. Đ i v i x lý n ị ả ằ ố ớ ử kho ng 0.05 – 0.1. Đ i v i x lý n ỷ ệ l ả ướ F/M n m trong kho ng 0.15 – 0.4 * B MLSS và n ng đ MLVSS đ ộ ồ * B x lý cu i ngu n c a SBR nên có kích th ồ ủ * Quy trình l y m u th c a m i SBR nên quan tâm đ n ki m soát quy trình cũng nh ử ủ ng thích. ghi l * Đ i v i lo i b ph t-pho b ng sinh h c, SBR có D.O d ướ ằ 8 mg/L, và các c ch t nên có s n nh là BOD hòa tan, đ c bi ặ ẵ * Đ i v i kh nitrat hóa, SBR nên có D.O d i 0.8 mg/L ố ớ ướ ử

5.2 Chi phí v n hành ậ ậ ế ụ ể ả ả ụ ệ ặ ấ ụ ụ ệ ự ậ ệ ố ơ ấ ủ ử c th i đ u ra (effluent filters), kh trung, s ể ắ ử ả ầ ướ ưở ắ ụ Chi phí chính liên quan đ n v n hành c a SBR là tiêu th đi n (s c khí), chi phí ủ ộ x lý v n chuy n và x th i bùn, và chí phí s d ng hóa ch t. M c dù tiêu hao m t ử ụ ậ ử ng đi n l n cho s c khí (s phân h y BOD và s nitrat hóa), tiêu th đi n cũng yêu l ượ ự ệ ớ ế t c u c n s d ng cho chi phí v n hành x lý h th ng (headworks), b l ng s c p, thi ầ ầ ử ụ b g n bùn (thickener), l ng trong n i, đèn ị ạ đóm và sau s c khí. ủ ụ ị ả ề ấ ố ờ t là MCRT cao và hô h p n i sinh c a t S c khí c a SBR tiêu ng n đi n nhi u nh t và b nh h ệ bào trung gian (MCRT), đ c bi ặ ưở ấ ở ộ ệ ủ ủ ứ ng b i th i gian c trú ư bào c a t ủ ế ủ ế (endogenous respiration); phân h y BOD – c 1.8 pound oxy thì phân h y 1 pound BOD; ứ nitrat hóa – c 4.6 pound oxy thì oxy hóa 1 pound ammonium (NH4+) hoàn toàn thành nitrate (NO3−); th i gian s c khí; và nhu c u c n DO. ầ ầ ụ ờ

ử ể ậ 5.3 Chi phí v n chuy n và x lý bùn ậ ự ả ị ả ử ở ưở ng và s tăng tr ự ế Chi phí v n chuy n và x lý bùn ch u nh h ưỡ t b làm đ c và g n bùn đ ấ ế ị ự ầ ạ ạ ng b i MCRT, s s n sinh ẩ ng vi khu n ưở c s d ng, và các ố ậ i pháp ch n l a lo i b bùn th i (bãi chôn l p, chôn l p ch t th i đ c h i, lò đ t, t n ấ ượ ử ụ ả ộ ạ ặ ọ ự ạ ỏ ả ấ ấ ể polysaccharide thông qua s thi u h t ch t dinh d ụ Zoogloeal ho c bông bùn nh y, lo i thi ặ gi ả d ng trong canh nông và làm phân bón). ụ

ng b i yêu c u x 5.4 Chi phí s d ng hóa ch t ử ụ ấ ậ Chi phí v n hành liên quan đ n ng d ng hóa ch t b nh h ế ứ ưở ụ ở ơ ấ ấ ị ả ấ ố ưỡ ể ể ấ ử ố ọ ầ ử lý s c p, châm thêm polymer cho SBR, châm thêm ch t làm đông (mu i kim lo i) cho ạ ọ SBR, châm thêm ch t dinh d ng, ki m soát mùi hôi, ki m soát pH, (ki m soát b t, ể tăng sinh kh i (bioaugmentation), kh trùng, l c ph t-pho (phosphorus precipitation), và ố châm thêm ki m (alkalinity). ề

ẫ ử ề ự ố ệ ấ 5.5 H ng d n x lý s c ướ Đi u ki n ề V n đ quan sát ạ Nguyên nhân Ki m soát ho t ể đ ngộ

Gi m MCRT ổ ả V n t c bùn ố ậ l ng th p ấ ắ

Quá nhi u bùn ề cũ Tính đ cộ ậ ố ấ ủ T n th t c a các ch t r n ấ ắ lò ph n t ả ừ ng do t m ấ ứ ch n cao ắ ộ ạ Phân tích quy trình ki mể soát SSVS, SSVX, SVI, pha loãng SSVX, ki m tra ể kính hi n vi, ể NH3 – N, COD, DO, đ chua ộ

dinh ở

S tr ng n ư ự c a ch t nh n ủ ờ ấ T o b t ọ ạ ỏ ầ

Nitrit ho cặ bùn oxy hóa ữ T i tr ng h u ọ ả c caoơ

SSVS, SSVX, SVI, F/M, độ chua

i F/M ả ệ ả T l ỷ th pấ ế quy t Gi bùn nhanh chóng ễ Cô l p, tách dòng, xác ủ đ nh ngu n g c c a ồ ị ả các đ c h i ch y đ n, tăng chu kỳ khí, ế tăng MCRT Thêm ch t ấ ngưỡ d T i u hóa lo i b ạ ố ư ti n x lý d u m ỡ ề ử Tăng chu kỳ k khí, ỵ gi m chu kỳ hi u khí. ế Trong ng n h n, tăng ạ ắ chu kỳ hi u khí; ế Trong dài h n, tăng ạ MCRT l ằ F/M b ng Tăng t ỷ ệ cách gi m MLVSS ả (t ng ch t r n d bay ấ ắ ổ h i)ơ

ế i quy t Gi nhanh chóng nh ng t m ấ ữ ế ch n h t ắ Khó b i. ụ trong khăn vi c duy trì ệ ch t th i t p ả ậ ấ trung V n đ đ ấ ề ộ BOD ho cặ MLSS, MLSS ho cặ Tăng MLSS / MLVSS

TSS cao c và kh c a ủ ử đ c ụ n ướ trùng ộ ộ MLVSS th pấ t đệ DO, nhi ho c nhi t đ ệ ặ th pấ MLVSS, DO, ộ t đ , Ph, nhi ệ COD ho cặ TOC, NH3 –N, DO, đ chua ộ

ạ T i tr ng ch t ấ ọ ả h u c cao ữ ơ

l ngượ ạ ế Hàm Nit caoơ

Tính đ cộ ặ

ế

nh h Tăng quá trình s cụ khí trong pha làm đ y, tăng MLSS, tăng ầ đ ki m ộ ề N u dài h n, tăng ế MLSS / MLVSS và chu trình s c khí. ụ N u dài h n, tăng MLSS / MLVSS và chu kỳ khí Cách ly ho c tách dòng, xác đ nh ngu n ồ ị g c c a ch t đ c h i ạ ố ủ ấ ộ ạ ỏ ch y đ n và lo i b , ả tăng chu kỳ khí, tăng MCRT Tăng chu kỳ hi u khí ngượ ế Hàm l NH3 – N cao

ưở ng Ả quá trình NH3 – tệ N, pH, nhi đ , đ chua, ộ ộ axit Tăng chu kỳ hi u khí Tăng chu kỳ hi u khí Tăng chu kỳ hi u khí ế ế ế

ộ Thêm ki mề ặ ấ ề

Tình tr ng quá ạ nhi u NH 3 – N ề DO th pấ Nhi t đ th p ệ ộ ấ ờ th i Thi u ế gian l u hi u ế ư khí pH ho c đ ki m th p MLVSS th pấ Tính đ cộ ậ ố ộ ạ ạ ỏ

ngượ ử Hàm l TSS cao R a trôi h t ạ riêng lẻ Tăng MLVSS Cô l p, tách dòng, xác đ nh ngu n g c c a ủ ồ ị ả ch t đ c h i ch y ấ đ n và lo i b , tăng ế chu kỳ khí, tăng MCRT. Tăng chu kỳ ch tấ th i, gi m MLSS ả ả

N c th i và ả ướ ụ d ng tái s ử ộ TSS ho c đặ đ c, F/M, vi ụ sinh v tậ Hút ch t k t ế ấ bông – F/M th pấ Hút ch t k t ế ấ bông – khử ả ỵ

ố ư ử Tăng chu kỳ ch tấ th i, gi m MLSS, ả tăng quá trình k ôxy T i u hóa x lý ch t ấ r nắ

ấ Gi m chu kỳ ch t th i, tăng MLSS, tăng Hút ch t k t ế ấ bông – tái chế ch t th i ấ ả Tr n bông keo ộ - F/M cao t ụ ả ả

ế ả ả T bào vi khu n trong ẩ c th i n ả ướ ế

NO3 – N cao NO3 – N cao ệ ỵ Đi u ki n k ề khí NO3 - N, pH, ho cặ TOC COD

ế ặ

tăng ề quá trình hi u khi ế ấ Gi m chu kỳ ch t th i, nâng cao MLSS, tăng chu kỳ hi u khí, ạ ỏ c a đ c tính, lo i b ộ ủ ngu n đ c h i. ộ ạ ồ ng chu kỳ Tăng c ườ ể ầ kỵ ôxy (có th c n y) gi m chu kỳ ox ả carbon Thêm (methanol ho c axit axetic) Thêm ki m, MCRT

Cl2 d , NH3- ư N, NO2 – N, ộ ụ ho cặ Đ đ c TSS NO2 – N caos d n ẽ ẫ nhu c uầ . đ n tăng ế T i u hóa quá trình ố ư nitrat hóa và kh nitử ơ G p khó ặ khăn trongduy trì clodư S ự bi n đ ng ộ ế clo (Cl2) d ,ư không có clo dư

Thi u ho c ặ không đ y đầ ủ carbonngu nồ ộ pH, nhi t đệ ho c MCRT ặ th pấ Không đ y đầ ủ nitrat hóa / khử 2 - k t qu NO ả ế N cao trên bề m tặ TSS cao ế

ấ ả Ch t kh n i ử ổ trên b ề m tặ

2

ự Quá nhi u TSS ề Giá trị Coliform cao ộ Cl2 d nh ng ư ư giá trị Coliform cao do và Cl 3 – N TSS, t t ng ổ d ,NHư

Các h p ch t ấ ợ clo h u cữ ơ

nitrat

ệ T o b t ạ ọ ể TSS cao d n đ n nhu ẫ . c u tăng lên ầ Tác nhân gi m nh ư H2S, Fe, Mn trong bề Nnghiên m tặ . c ungu n và lo i b . ạ ỏ ồ ứ Tăng t ể l clo đ ỷ ệ kh c ph cnhu c u ụ ắ ầ TSS cao có th d n ể ẫ đ n "ràng bu c" kh ử ế trùng quá trình. 3 -N N u không có NH ế cướ n trong ơ ữ h u th inh ng nit ả ư ệ c có th xu t hi n ấ ể ơ do s hình thành ự c ah p ch t chloro- ấ ủ ợ h u c . Gi m chu ả ơ ữ trình s c khí đ ể ụ t t l i u hóa ỷ ệ ố ư hóa S hi n di n c a vi ỵ khu n d ng s i k ạ ự ệ ẩ ủ ợ Quá nhi uề ặ ho c b t ọ Ki m tra vi sinh v tậ , NO3 – Quá nhi uề vi sinh v tậ

N, t l d u mầ ỷ ệ C-N-P, ỡ, DO vángtrên bề ủ bể m t c a ặ SBR ử Quá trình khử nitơ

ụ ch tấ ể ỉ Thi u h t ế ngưỡ dinh d

ộ ẩ ạ

ầ Ch t béo, d u ấ ho c d u m ỡ ặ ầ

S s c khí ự ụ ề ể c có th d n đ n n ế ể ẫ ướ t o ạ c n bãvà b t ọ ặ ế Kh có th d n đ n ể ẫ t o ạ bùn và b t trên ọ b m t c a SBR ề ặ ủ B t ọ cũng có th ch ra thi u h t ch t s ấ ụ ế ự ngưỡ . Đây là dinh d lo ib t có th là do ể ạ ọ vi khu n s n xu t ấ ả m t lo i polymer t ự nhiêntrong các đi uề ế ch t ấ dinh ki n thi u ệ d ờ ng trong m t th i ộ ưỡ gian dài Ch t béo, d u m và ầ ỡ ấ các ch t ấ b m t có ề ặ ề t oạ th gây ra v n đ ấ ể b tọ Quá nhi u (DO> 4,0 mg/L) có th gây t o ạ b t.ọ

CH Ậ ƯƠ ợ ế ế ủ ấ ộ ể ạ ặ ể ủ ử ệ ố

ử t là vi c s d ng n ệ ệ ử ụ ị Quy trình SBR đ

ổ ế ả ắ ố ể ổ ộ

ệ X lý n ử ọ

ệ ố

ế ộ

ươ

ư

ữ ấ

ấ ượ

ể ạ ỏ ữ ơ Vi c áp d ng quá trình kh Nito trong x lý n ư ử

NG 6. K T LU N Ế SBR là m t bi n th c a quá trình kích ho t bùn. L i th c a SBR là k t h p ế ợ ộ ạ ử t c c a quá trình x lý thành m t b duy nh t, trong khi các quá trình x lý t c các b ướ ủ ấ ả d a theo nhi u b khác nhau. H th ng SBR có th lo i b kim lo i n ng nh Zn, Cu, ề ể ự c ướ ụ Pb và các ch t gây ô nhi m h u c . ễ ấ ạ th i b ng b SBR đã tr nên ph bi n, đ c bi c th i sinh ho t ả ướ ở ể ả ằ c s d ng r ng rãi v i các ph n h u c c a ch t th i r n đô th . ượ ử ụ ữ ơ ủ ầ ớ đ x lý n c th i c a thành ph , SBR có nhi u đ c đi m tích c c và đi n hình là ả ủ ể ử ể ự ướ th c hi n các ph n ng chuy n đ i sinh hoá khác nhau trong cùng m t lúc. ả ứ ự ề ặ c th i là m t thách th c trong nhi u năm qua do khác nhau v đ c ướ ề ứ tính hóa h c và v t lý, các quy đ nh n ặ H th ng x lý b ng bùn c th i nghiêm ng t. ả ướ ậ ằ ử Nh ng do thi u ki m soát và các h th ng ệ ố ho t tính có th x lý nh ng khó khăn. ể ư ể ử ả SBR là m t gi dòng ch y còn liên t c trong quá trình x lý. c th i i pháp x lý n ả ướ ả ụ ử ng pháp ti p c n dòng ch y liên hi u su t cao, k t h p nh ng u đi m và ph ế ế ợ ả ậ ấ ệ i hi u su t cao, công ngh linh ho t phù h p v i các tiêu chu n x ả t c.Ngoài mang l ệ ụ ợ ạ ệ ạ th i nghiêm ng t và cung c p hi u su t n đ nh m c dù có s thay đ i dòng ặ ị ự ấ ổ ặ ả ch y.S n ph m này có ch t l ả ả i thi u và d dàng ng cao, t o ra chi phí ho t đ ng t ố ạ ộ ạ ệ ng th p, ít t n di n duy trì và s a đ i, ớ ư ượ ử ổ d ki m soát các s c x y ra, x lý v i l u l ự ố ả ễ ể ễ ố ể ấ ử

ự ự

T nh ng k t lu n nói trên, SBR là s l a ch n thích h p trong quá trình x c th i sinh ho t cũng nh ph bi n h n trong x lý n

c th i công nghi p.

lý n

ư ổ ế ơ

ừ ả

ế ạ

ọ ử

ướ

ướ

ể ử ệ ượ ộ ấ ng ch t ô nhi m có n ng đ th p ễ ấ ồ tích, ngoài ra công ngh SBR có th x lý hàm l h n.ơ

1. A Regulatory Guide to Sequencing Batch Reactors. Kirschenman, Terry L. and

TÀI LI U THAM KH O Ả Ệ

2. Alberta Water & Wastewater Operators Association 32nd Annual Operators Seminar

Hameed, Shahid. Iowa Department of Natural Resources. 2000.

3. Department of Environment Protection Engineering, Warmia and Mazury

- 16th March 2006, Banff, Alberta.

5.

4. Herzbrun, PA, Irvine, RL, and Malinowski, KC, Biological treatment of hazardous waste in sequencing batch reactors, J. Water Pollut. Control Fed., 57, 1163, 1985. Irvine,Robert L. TechnologyAssessment of Sequencing Batch Reactors.Prepared for U.S. EPA. U.S. EPA Contract No. 68-03-3055.

6. Manning, JF, Jr. and Irvine, RL, The biological removal of phosphorus in a

University, Prawochenskiego 1, 10-957 Olsztyn, Poland.

7. Ninth International Water Technology Conference, IWTC9 2005, Sharm El-Sheikh,

sequencing batch reactor, J. Water Pollut. Control Fed., 57, 87, 1985.

8. Norcross,K.L.,

Egypt.

9. Palis, JC and Irvine, RL, Nitrogen removal in a low loaded single tank sequencing

TechnicalPaper SequencingBatch Reactors-An Overview. publishedin the IAWPRC 1992 (0273-1221/92).Wat. Sci. Tech., Vol. 26, No. 9-11, pp.2523 - 2526.

10. Recommended Standards for Wastewater Facilities. Great Lakes-Upper Mississippi River Board of State and Provincial Public Health and Environmental Managers. 2004.

11. Ros, M. and J. Vrtovsek, 2004. The study of nutrient balance in Sequencing Batch

batch reactor, J. Water Pollut. Control Fed., 57, 82, 1985.

Reactor wastewater treatment. Acta Chim. Slov., 51: 779-785.

12. SBR Design Criteria (Draft). Pennsylvania Department of Environmental Protection.

13. Sequencing Batch Reactor Operations and Troubleshooting. University of Florida,

2003.

14. Sequencing Batch Reactors for Nitrification and Nutrient Removal. U.S.

TREEO Center. 2000.

15. Steinmetz, H., J. Wiese and T.G. Schmitt, 2002.Efficiency of SBR technology in

Environmental Protection Agency. Washington, D.C., September 1992.

16. Small Wastewater System Operation and Maintenance, Volume 1, First Edition.

municipal wastewater treatment plants. Wat. Sci Tec., 46:293-299

17. Thirteenth International Water Technology Conference, IWTC 13 2009, Hurghada,

California State University, Sacramento, Office of Water Programs. 1997.

18. TR-16 Guides for the Design of Wastewater Treatment Works. New England

Egypt.

19. U.S. EPA. EPADesign Manual, Summary Report Sequencing Batch Reactors.

Interstate Water Pollution Control Commission. 1998.

20. WATER AND WASTEWATER TREATMENT TECHNOLOGIES - Sequencing Batch Reactors: Principles, Design/Operation and Case Studies - S. Vigneswaran, M. Sundaravadivel, D. S. Chaudhary.

EPA/625/8-86/011, August 1986