zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Công nghệ - Môi trường

Luận văn : MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC Ô NHIỄM part 4

Chia sẻ: Asdfadf Adgsg | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Báo xấu

194
lượt xem 55
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nước thải sinh hoạt có thành phần với giá trị điển hình như sau: COD= 500 mg/l, BOD5= 250 mg/l, SS= 220 mg/l, Photpho= 8 mg/l, N-NH3 và Nhữu cơ= 40 mg/l, pH= 6,8, TS= 720 mg/l. Một tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt là không phải tất cả các chất hữu cơ đều có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật và khoảng 20-40% BOD thoát ra khỏi quá trình xử lý sinh học cùng với bùn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn : MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC Ô NHIỄM part 4

Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Chất rắn lắng, mg/l 12 8 4 BOD5, mg/l 300 200 100 Oxy hòa tan, mg/l 0 0 0 Tổng nitơ, mg/l 85 50 25 Nitơ hữu cơ, mg/l 35 20 10 N-NH3, mg/l 50 30 15 N-NO2-, mg/l 0,1 0,05 0 N-NO3-, mg/l 0,4 0,2 0,1 Clorua, mg/l 175 100 15 Độ kiềm, mg CaCO3/l 200 100 50 Chất béo, mg/l 40 20 0 Tổng photpho (theo P), mg/l _ 8 _ Nước thải sinh hoạt có thành phần với giá trị điển hình như sau: COD= 500 mg/l, BOD5= 250 mg/l, SS= 220 mg/l, Photpho= 8 mg/l, N-NH3 và N- hữu cơ= 40 mg/l, pH= 6,8, TS= 720 mg/l. Một tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt là không phải tất cả các chất hữu cơ đều có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật và khoảng 20-40% BOD thoát ra khỏi quá trình xử lý sinh học cùng với bùn. Bảng 3: Thành phần nước thải của một số ngành công nghiệp ( trang 18, [15]) Ngành công nghiệp Chất ô nhiễm trong nước Nồng độ (mg/l) thải Chế biến sữa Tổng chất rắn 4516 Chất rắn lơ lửng 560 N - hữu cơ 732 Natri 807 Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 29
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Canxi 112 Kali 116 Photpho 59 BOD5 1890 Lò mổ _ Trâu, bò Chất rắn lơ lửng 820 N- hữu cơ 154 BOD5 996 _ Mổ lợn Chất rắn lơ lửng 717 N- hữu cơ 122 BOD5 104,5 _ Hỗn hợp Chất rắn lơ lửng 929 N- hữu cơ 324 BOD5 2240 Thuộc da Tổng chất rắn tan 6000-8000 BOD5 900 NaCl 3000 Tổng độ cứng 1600 Sunfua 120 Protein 1008 Crom 30-70 Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 30
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào PHẦN III: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC Ô NHIỄM Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 31
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Trong thành phần nước ô nhiễm có chứa nhiều loại tạp chất nhiễm bẩn có tính chất khác nhau: từ các loại chất không tan, đến các chất ít tan và những hợp chất tan trong nước. Xử lý nước ô nhiễm là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch nước và có thể đưa nước đổ vào nguồn hoặc đưa vào tái sử dụng. Để đạt được những mục đích đó chúng ta thường dựa vào đặc điểm của từng loại tạp chất để lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp ( trang 93, [15]). Thông thường có các phương pháp xử lý sau: _ Xử lý bằng phương pháp sinh học. _ Xử lý bằng phương pháp hóa lý. _ Xử lý bằng phương pháp hóa học. I. Các phương pháp sinh học: Thực chất của biện pháp sinh học để xử lý nước thải là sử dụng khả năng sống và hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất bền hữu cơ trong nước thải. Chúng sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhận được các chất làm vật liệu để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên sinh khối được tăng lên. Phương pháp này thường được sử dụng để làm sạch các loại có chứa các chất hữu cơ hòa tan hoặc các chất phân tán nhỏ, keo. Do vậy, chúng thường được dùng sau khi loại các tạp chất phân tán thô ra khỏi nước thải. Đối với các chất hữu cơ có trong nước thải thì phương pháp này dùng để khử các hợp chất sunfit, muối amoni nitrat - tức là các chất chưa bị oxy hóa hoàn toàn. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh hóa các chất bẩn sẽ là CO2, H2O, N2, SO42-,…Các nghiên cứu cho thấy vi sinh vật có thể phân hủy tất cả các chất hữu cơ có trong thiên nhiên và rất nhiều chất hữu cơ tổng hợp nhân tạo ( trang 38-39, [3]). Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học gồm các phương pháp sau: _ Phương pháp hiếu khí. _ Phương pháp kỵ khí. _ Phương pháp thiếu khí. Tùy điều kiện cụ thể như địa hình, tính chất và khối lượng nước thải, khí hậu, mặt bằng nơi cần xử lý, kinh phí cho phép với công nghệ thích hợp, người ta sẽ chọn một trong những phương pháp trên hay kết hợp với nhau ( trang 80, [11]). Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 32
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Các phương pháp này có những ưu điểm sau: _ Có thể xử lý nước thải có phổ nhiễm bẩn các chất hữu cơ tương đối rộng. _ Hệ thống có thể tự điều chỉnh theo phổ các chất nhiễm bẩn và nồng độ của chúng. _ Thiết kế và trang thiết bị đơn giản. Đồng thời chúng cũng có những nhược điểm sau: _ Đầu tư cơ bản cho việc xây dựng khá tốn kém. _ Phải có chế độ công nghệ làm sạch đồng bộ và hoàn chỉnh. _ Các chất hữu cơ khó phân hủy cũng như các chất vô cơ có độc tính ảnh hưởng đến thời gian và hiệu quả làm sạch. Các chất có độc tính tác động đến quần thể sinh vật nói chung và trong bùn hoạt tính làm giảm hiệu suất xử lý của quá trình. _ Có thể phải làm loãng nước thải có nồng độ chất bẩn cao, như vậy sẽ làm tăng lượng nước thải và cần diện tích mặt bằng rộng. Tuy vậy, các phương pháp sinh học vẫn được dùng phổ biến rộng rãi và tỏ ra rất thích hợp cho quá trình làm sạch nước thải chứa các chất hữu cơ dễ phân hủy ( trang 298-299, [1]). I.1. Các phương pháp hiếu khí: a. Nguyên tắc: Phương pháp hiếu khí dùng để loại các chất hữu cơ dễ bị vi sinh phân hủy ra khỏi nguồn nước. Các chất này được các loại vi sinh hiếu khí oxy hóa bằng oxy hòa tan trong nước. vi sinh vật Chất hữu cơ + O2 H2O + CO2 + Năng lượng. vi sinh vật Chất hữu cơ + O2 Tế bào mới. vi sinh vật Tế bào mới + O2 H2O + CO2 + NH3. Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 33
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Tổng cộng: Chất hữu cơ + O2 H2O + CO2 + NH3 + … Trong phương pháp hiếu khí amoniac cũng được loại bỏ bằng oxy hóa nhờ vi sinh tự dưỡng ( quá trình nitrit hóa ). 2 NH4+ + 3 O2 Nitrosomonas 2 NO2- + 4 H+ + 2 H2O + Năng lượng. 2 NO2- + Nitrobacter 2 NO3- O2 NH4+ + 2 O2 Vi sinh NO3- + 2 H+ + H2O + Tổng cộng: Năng lượng. ( giảm pH ) Điều kiện thích hợp cho quá trình là: pH= 5,5 - 9,0, oxy hòa tan lớn hơn hoặc bằng 0,5 mg/l, nhiệt độ 5-400C. b. Kỹ thuật xử lý nước thải theo phương pháp hiếu khí: Kỹ thuật bùn hoạt tính: Đây là kỹ thuật được sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Theo cách này, nước thải được đưa ra bộ phận chắn rác, loại rác, chất rắn được lắng, bùn được tiêu hủy và làm khô. Một dạng cải tiến của phương pháp bùn hoạt tính là phương pháp “thông khí tăng cường” gần đây được sử dụng tại nhiều nước phát triển dưới tên gọi là “mương oxy hóa”. Trong hệ thống này có thể bỏ qua các giai đọan lắng bước một và tiêu hủy bùn. Tuy nhiên quá trình này lại cần biện pháp thông khí kéo dài với cường độ cao hơn. Ao ổn định nước thải: Phương pháp xử lý sinh học đơn giản nhất là kỹ thuật “ổn định nước thải”. Đó là một loại ao chứa nước trong nhiều ngày phụ thuộc vào nhiệt Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 34
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào độ, oxy được tạo ra qua hoạt động tự nhiên của tảo trong ao. Cơ chế xử lý trong ao ổn định chất thải bao gồm cả hai quá trình hiếu khí và kị khí. _ Ao ổn định chất thải hiếu khí: là loại ao cạn cỡ 0,3-0,5m được thiết kế sao cho ánh sáng mặt trời thâm nhập vào lớp nước nhiều nhất làm phát triển tảo do hoạt động quang hợp để tạo oxy. Điều kiện không khí bảo đảm từ mặt ao đến đáy ao. _ Ao ổn định chất thải kỵ khí: là loại ao sâu không cần oxy hòa tan cho hoạt động vi sinh. Ở đây các loại vi sinh kỵ khí và vi sinh tùy nghi dùng oxy từ các hợp chất như nitrat, sunfat để oxy hóa chất hữu cơ thành mêtan và CO2. Như vậy các ao này có khả năng tiếp nhận khối lượng lớn chất hữu cơ và không cần quá trình quang hợp tảo. Ao ổn định chất thải tùy nghi là loại ao hoạt động theo cả quá trình kỵ khí và hiếu khí. Ao thường sâu từ 1-2m, thích hợp cho việc phát triển tảo và các vi sinh tùy nghi. Ban ngày khi có ánh sáng, quá trình xảy ra trong ao là hiếu khí. Ban đêm ở lớp đáy ao quá trình chính là kỵ khí. Ao ổn định chất thải tùy nghi thường được sử dụng nhiều hơn hai loại trên. Ngoài ba loại ao trên, theo phương pháp “ ao ổn định chất thải ” người ta còn kết hợp với các loại ao nuôi cá, ao thủy thực vật ( ao rau muống, lục bình ). Để tăng cường hiệu quả xử lý nước thải, ta nên kết nối các loại ao với nhau. I.2. Các phương pháp thiếu khí ( anoxic ): Trong điều kiện thiếu oxy hòa tan việc khử nitrit hóa sẽ xảy ra. Oxy được giải phóng từ nitrat sẽ oxy hóa chất hữu cơ và nitơ sẽ được tạo thành. NO3- vi sinh NO2- + O2 Chất hữu cơ O2 N2 + CO2 + H2O Trong hệ thống xử lý theo kỹ thuật bùn hoạt tính sự khử nitrit hóa sẽ xảy ra khi không tiếp tục thông khí. Khi đó oxy cần cho hoạt động của vi sinh giảm dần và việc giải phóng oxy từ nitrit sẽ xảy ra. Theo nguyên tắc trên, phương pháp thiếu khí ( khử nitrit hóa ) được sử dụng để loại nitơ ra khỏi nước thải. I.3. Các phương pháp kỵ khí: Phương pháp xử lý kỵ khí dùng để loại bỏ các chất hữu cơ có trong phần cặn của nước thải bằng vi sinh vật tùy nghi và vi sinh vật kỵ khí. Hai cách xử lý yếm khí thông dụng là: Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 35
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào _ Lên men acid thủy phân và chuyển hóa các sản phẩm thủy phân ( như acid béo, đường ) thành các acid và rượu mạch ngắn hơn và cuối cùng thành khí cacbonic. _ Lên men metan: Phân hủy các chất hữu cơ thành metan ( CH4 ) và khí cacbonic ( CO2 ). Việc lên men metan nhạy cảm với sự thay đổi pH, pH tối ưu cho quá trình từ 6,8-7,4. Thí dụ về phản ứng metan hóa: Methanosarcina CH3COOH CH4 + CO2 M.Suboxydans 2 CH2(CH2)COOH CH4 + 2CH3COOH + 2 H2O + CO2 +C2H5COOH + CO2 Các phương pháp kỵ khí thường được dùng để xử lý nước thải công nghiệp và chất thải từ chuồng trại chăn nuôi ( trang 80-84, [11]). II. Các phương pháp hóa lý: Làm sạch sinh học chỉ được ứng dụng trong trường hợp cần loại ra khỏi nước các chất hữu cơ, nếu các chất bẩn có nguồn gốc vô cơ thì phương pháp này không phù hợp. Các phương pháp hóa lý được ứng dụng để xử lý nước thải gồm lọc, đông tụ và keo tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion, thẩm thấu ngược, siêu lọc, thẩm tách và điện thẩm tách,…Các phương pháp này được ứng dụng để loại ra khỏi nước thải các hạt phân tán lơ lửng ( rắn và lỏng ), các khí tan những chất vô cơ và hữu cơ hòa tan. Việc ứng dụng các phương pháp hóa lý để xử lý nước thải có những ưu điểm sau: _ Có khả năng loại các chất độc hữu cơ không bị oxy hóa sinh học; _ Hiệu quả xử lý cao hơn; _ Kích thước hệ thống xử lý nhỏ hơn; _ Độ nhạy đối với sự thay đổi tải trọng thấp hơn; _ Có thể tự động hóa hoàn toàn; _ Không cần theo dõi hoạt động của sinh vật; _ Có thể thu hồi các chất khác nhau. II.1. Lọc qua song chắn rác ( xử lý sơ bộ ): Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 36
Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào Đối tượng xử lý là rác thải loại lớn ( như: giẻ, rác, vỏ đồ hộp, các mẫu đá, gỗ và các vật thải khác ), chúng thường được tách ra để khỏi gây tắc nghẽn đường ống. Người ta dùng lưới làm bằng các thanh kim loại được đặt nghiêng một góc 60÷750. Rác thải được lấy ra bằng cào cơ giới. Đối với rác có kích cỡ nhỏ hơn người ta có thể dùng rây ( trang 29, [3]). Đây là hình thức xử lý sơ bộ. Mục đích của quá trình là loại tất cả các tạp vật có thể gây ra sự cố trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải như làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn. Đây là bước quan trọng đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lý nước tự nhiên lẫn nước thải ( trang 74, [13]). II.2. Lắng tụ: Được dùng để lắng các tạp chất tan thô ra khỏi nước thải ( sinh hoạt và công nghiệp ). Lắng tụ diễn ra dưới tác dụng của trọng lực. Để lắng người ta sử dụng bể lắng cát, bể lắng và bể lắng trong. • Bể lắng cát: Được dùng để loại sơ bộ chất bẩn khoáng và hữu cơ ( 0,2- 0,25mm ) ra khỏi nước thải. Bể lắng cát ngang là hồ chứa có tiết diện ngang là tam giác hoặc hình thang. Chiều sâu bể lắng cát 0,25-1m. Vận tốc chuyển động của nước không quá 0,3m/s. Bể lắng cát dọc có dạng hình chữ nhật, tròn, trong đó nước chuyển động theo dòng từ dưới lên với vận tốc 0,05m/s. • Bể lắng ngang: Bể lắng ngang là bể hồ chứa hình chữ nhật, có hai hay nhiều ngăn hoạt động đồng thời. Nước chuyển động từ đầu này đến đầu kia của bể. Chiều sâu của bể lắng H=1,5-4 m, chiều dài L=( 8-12 )xH, chiều rộng B=3-6 m. Bể lắng ngang được ứng dụng khi lưu lượng nước thải lớn hơn 15000m3/ngày đêm. Hiệu quả bể lắng 60%. • Bể lắng đứng: Bể lắng đứng là bể chứa hình trụ ( hoặc tiết diện vuông ) có đáy chóp. Nước thải được cho vào theo ống trung tâm. Sau đó nước chảy từ dưới lên trên vào các rãnh chảy tràn. Như vậy, quá trình lắng cặn diễn ra trong dòng đi lên, vận tốc nước là 0,5-0,6m/s. Chiều cao vùng lắng 4-5m. • Bể lắng hướng tâm: Đề tài nghiên cứu khoa học Trang 37

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.26: Bộ 320 Luận Văn Thạc Sĩ Y Học

320 tài liệu

1247 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.