Luận Văn: NGHIÊN CỨU,ÁP DỤNG MBR XỬ LÝ NƯỚC MẶT TRONG NƯỚC CẤP

VI N KHOA H C CÔNG NGH VÀ QU N LÝ MÔI TR

NG

Ọ

Ả

Ệ

Ệ

ƯỜ



Ti u lu n môn: ậ

ể

X LÝ N

C C P

Ử

ƯỚ Ấ

Chuyên đ :ề

Ử NGHIÊN C U,ÁP D NG MBR X LÝ

Ứ

Ụ

N

C M T TRONG N

C C P

ƯỚ Ặ

ƯỚ Ấ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

1

ị

GVHD : Cao Th Thúy Nga ị

M c l c ụ ụ

I.

M đ u ở ầ ..............................................................3

II. N i dung ộ

1. T ng quan .....................................................5 ổ

...........................................5 1.1. Đ nh nghĩa ị

1.2. Phân lo iạ .............................................6

1.3. C u t o ấ ạ ................................................7

1.4. Ho t đ ng ạ ộ ...........................................8

2.Quy trình công nghệ......................................8

t k 2.1. M c tiêu thi ụ ế ế................................9

............................................10 2.2. M c đích ụ

2.3. Ph ng án x lý ươ ử .................................10

2.4. Mô t công ngh l a ch n ả ệ ự ọ ................11

2.5. S đ dây chuy n công ngh ơ ồ ệ ...........13 ề

2.6. Vai trò c a MBR .................................18 ủ

III. Ph n k t ầ ế ...............................................................20

GVHD:Cao Th Thúy Nga

2

ị

IV. Tài li u tham kh o ả ..............................................21 ệ

I.M Đ U: Ở Ầ

Trong nh ng năm g n đây, kinh t phát tri n cùng v i đô ữ ầ ế ể ớ

th hóa đã kéo theo s gia tăng nhanh chóng v nhu c u n ầ ướ c, ự ề ị

chính vì v y đ i sách v ngu n n c đã tr thành m t v n đ ồ ướ ề ậ ố ộ ấ ở ề

quan tr ng. Th i gian qua, v n đ này cho đ n nay đang đ ấ ề ế ọ ờ ượ c

gi i quy t b ng cách xây d ng đ p n c s d ng đa m c đích ả ế ằ ậ ướ ử ụ ự ụ

t ạ i các đ a ph ị ươ ng, s d ng n ử ụ ướ ợ ự c h p lý nh ng vi c xây d ng ư ệ

ban đ u r t l n nên tính kinh t đ p c n ngu n kinh phí đ u t ậ ầ ầ ư ồ ầ ấ ớ ế

c t nhiên và n gi m, tính cân b ng gi a ngu n n ằ ồ ướ ự ữ ả ướ ạ c sinh ho t

m t đi, thêm n a nhu c u n c sinh ho t ch y u t p trung t ầ ướ ữ ấ ủ ế ậ ạ ạ i

khu v c c a sông cũng là m t v n đ đáng l u tâm. ự ử ộ ấ ư ề

+ Ô nhi m n c do s d ng thu c b o v th c v t, phân ễ ướ ệ ự ậ ố ả ử ụ

bón nông nghi p, n c th i sinh ho t và n ệ ướ ả ạ ướ ệ c th i công nghi p ả

c t cũng h n ch vi c s d ng ngu n n ế ệ ử ụ ồ ướ ự ạ ả nhiên. Theo đó, ph i

có ph c th i ô nhi m do các y u t trên ươ ng pháp x lý, th i n ử ả ướ ế ố ễ ả

ồ m t cách hi u qu thì m i có th gi m thi u ô nhi m ngu n ể ả ệ ể ễ ả ớ ộ

c cũng nh chi phí liên quan. n ướ ư

t b x lý n Cho đ n g n đây, thi ầ ế ế ị ử ướ ậ c th i b ng vi sinh v t ả ằ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

3

ị

nh ph ng pháp bùn c n ho t tính (Activated sludge) đang ư ươ ặ ạ

đ c s d ng khá r ng rãi nh ng th c t ượ ử ụ ự ế ư ộ công tác v n hành và ậ

qu n lýả

đã n y sinh nhi u khó khăn. M t trong s đó là hi n t ệ ượ ề ả ố ộ ấ ng xu t

hi n khu n l do bùn c n (Sludge bulking), n u hi n t ẩ ạ ệ ệ ượ ng ế ặ

bulking (gây x p kh i bùn và làm cho kh i l ng riêng c a bùn ố ượ ố ố ủ

ấ ắ ỏ th p đi, khó l ng) xu t hi n thì vi c phân tách ch t r n-l ng ệ ệ ấ ắ ấ

(Solid-liquid separation) t i b l ng (Settling tank) s không th ạ ể ắ ẽ ể

đ t đ ạ ượ c, c n s ặ ẽ

ng n c th i ra theo đó b m t đi, ch t l ị ấ ấ ượ ướ ả ệ cũng gi m và vi c ả

qu n ả lý tr nên khó khăn. ở

c th i k t h p dùng +MBR là công ngh tiên ti n x lý n ệ ế ử ướ ả ế ợ

màng v i h th ng b sinh h c th đ ng b ng quy trình SBR ọ ớ ệ ố ể ộ ể ằ

s c khí và công ngh dòng ch y gián đo n. ụ ệ ẩ ạ

ấ Công ngh MBR cho hi u qu r t cao trong vi c kh các ch t ả ấ ử ệ ệ ệ

h u c , vô c ph c t p...cũng nh các vi sinh v t gây b nh. ư ơ ơ ứ ạ ư ệ ậ

ứ N c th i x lý b ng công ngh MBR không nh ng đáp ng ả ử ướ ữ ệ ằ

đ t c các yêu c u v n c th i theo TCVN mà n c t ượ ấ ả ề ướ ầ ả ướ ả c th i

sau khi s lý còn có th tái s d ng cho vi c t ể ử ụ ệ ướ ử i cây, r a xe, ử

tr n bê tông, x toalét … ả ộ

+K thu t MBR s d ng màng tách đ t ng p n c tuy ử ụ ậ ướ ậ ặ ỹ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

4

ị

không là k thu t m i nh ng đã c i thi n đáng k nh ng v n đ ể ữ ư ệ ậ ả ấ ớ ỹ ề

trên b ng công đo n x lý vi sinh có s n và công đo n b sung ạ ử ằ ẵ ạ ổ

ng n t ươ ng h và đ m b o ch t l ả ấ ượ ả ỗ ướ ầ ử ụ c, vì v y nhu c u s d ng ậ

ậ k thu t này đang tăng r t nhanh. S thành công c a k thu t ỹ ủ ỹ ự ậ ấ

này không ch d ng x lý n ỉ ừ ở ử ướ ấ ự c c p mà còn c trong lĩnh v c ả

c s ch. n ướ ạ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

5

ị

Nhóm th c hi n ệ ự

II.N I DUNG

Ộ

1. T ng quan: ổ

- Quy trình x lý b sinh h c b ng màng MBR (Membrane ọ ằ ử ể

Bio Reactor) có th lo i b ch t ô nhi m và vi sinh v t r t tri ể ạ ỏ ấ ậ ấ ễ ệ t

đ nên hi n nay đ ệ ể ượ c xem là công ngh tri n v ng nh t đ x ệ ể ấ ể ử ọ

lý n ướ c th i. ả

c th i k t h p quá trình -MBR là k thu t m i x lý n ỹ ớ ử ậ ướ ả ế ợ

dùng màng v i h th ng b sinh h c th đ ng b ng quy trình ớ ệ ố ể ộ ể ằ ọ

v n hành SBR s c khí 3 ngăn và công ngh dòng ch y gián ậ ụ ệ ả

đo n. MBR là s c i ti n c a quy trình x lý b ng bùn ho t tính, ự ả ế ủ ử ạ ằ ạ

trong đó vi c tách c n đ ệ ặ ượ ể ắ c th c hi n không c n đ n b l ng ự ệ ế ầ

b c 2. ậ

-Nh s d ng màng, các th c n đ c gi ờ ử ụ ể ặ ượ l ữ ạ ể ọ i trong b l c,

giúp cho n c sau x lý có th đ a sang công đo n ti p theo ướ ể ư ử ế ạ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

6

ị

ho c x b / tái s d ng đ c ngay. ặ ả ỏ ử ụ ượ

.Đ nh nghĩa: 1.1

ị

- MBR là vi t c a c m t t t membrance Bio Reactor ế ắ ủ ụ ừ (bể

l c sinh h c b ng màng) ọ ằ ọ ử , có th đ nh nghĩa là h th ng x lý ệ ố ể ị

n ướ c th i b ng công ngh màng l c sinh h c. ệ ả ằ ọ ọ

c th i k t h p dùng - MBR là công ngh tiên ti n x lý n ệ ế ử ướ ả ế ợ

màng v i h th ng b sinh h c th đ ng b ng quy trình SBR ọ ớ ệ ố ể ộ ể ằ

s c khí và công ngh dòng ch y gián đo n. ụ ệ ả ạ

MBR có th ng d ng v i c b hi u khí và k khí. Chúng cho ớ ả ể ế ể ứ ụ ỵ

ơ ứ hi u qu r t cao trong vi c kh các ch t h u c , vô c ph c ử ấ ữ ơ ả ấ ệ ệ

t p...cũng nh các vi sinh v t gây b nh ạ ệ . ư ậ

* B sinh h c màng vi l c là s k t h p gi a hai quá trình c ự ế ợ ữ ể ọ ọ ơ

b n trong m t đ n nguyên: ộ ơ ả

+ Phân h y sinh h c ch t h u c ấ ữ ơ ủ ọ

+ k thu t tách sinh kh i vi khu n b ng màng vi l c (micro- ậ ẩ ằ ọ ố ỹ

. Phân lo i:ạ 1.2

flitration).

H th ng b sinh h c MBR có 2 ệ ố ể ọ lo i:ạ

ằ + Ki u đ t ng p màng MBR vào trong b MBR: ho t đ ng b ng ạ ộ ể ể ặ ậ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

7

ị

ụ cách hút ho c dùng áp l c. Tuy nhiên n u xét các m c ng d ng ố ứ ự ế ặ

phát tri n c a MBR trong và ngoài n ể ủ ướ ấ c thì ta có th nh n th y ể ậ

MBR ki u đ t ng p màng trong n c đ ể ặ ậ ướ ượ ử ụ ủ ế c s d ng ch y u

trong n c, ch y u áp d ng k thu t x lý nit ướ ậ ử ủ ế ụ ỹ ơ ế và h n ch ô ạ

nhi m màng (Membrane Fouling). ễ

ầ +Ki u đ t ngoài: màng MBR ho t đ ng theo nguyên t c tu n ạ ộ ể ặ ắ

hoàn l i b ph n ng ạ ể ả ứ ở ể áp su t cao... N c r rác đi vào b , ướ ỉ ấ

ch y qua dòng tu n hoàn v i 5 b c l c, các ch t c n tách s ạ ầ ớ ướ ọ ấ ầ ẽ

đ c gi i, n c th i sau x lý s đ ượ l ữ ạ ướ ẽ ượ ả ượ c x ra ngoài. Đ c ử ả

bi t, hi u su t c a vi c l c ni t và ammonia theo ph ng pháp ế ấ ủ ệ ọ ệ ơ ươ

này lên đ n 85%. ế

ấ -Tuy nhiên tùy theo t ng nhà s n xu t, c u t o trong, đ ng m, ả ấ ạ ừ ấ ộ

kh năng súc r a (water-backflushing), c a màng h th ng MBR ệ ố ử ủ ả

cũng có s khác bi ự ệ ứ ả t nên c n ph i phát tri n nghiên c u s n ể ầ ả

c nh ng s n ph m hi u su t, ch t l xu t nh m ch n đ ằ ọ ượ ấ ấ ượ ng ữ ệ ả ẩ ấ

cao.

- Thêm vào đó, có r t nhi u ph ề ấ ươ ấ ng pháp lo i tr các ch t ô ạ ừ

nhi m mà con ng i có th xác đ nh b ng c m quan nh màu ễ ườ ư ể ằ ả ị

s c, mùi: oxi hóa ozon, s d ng than ho t tính, chi u li u tia t ắ ử ụ ế ề ạ ử

ngo i, oxi hóa đi n, l c màng NF, nh ng chi phí trong qu n lý ư ệ ạ ả ọ

duy trì quá l n, v n hành khó nên c n phát tri n nghiên c u đ ứ ể ể ậ ầ ớ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

8

ị

k thu t này có th áp d ng th c ti n r ng rãi. ỹ ự ễ ộ ụ ể ậ

.C u t o: 1.3 ấ ạ

ả Màng sinh h c MBR có các ng nh (màng s i r ng) kho ng ố ợ ỗ ỏ ọ

1mm t o thành m t m ng l i các xúc tu siêu nh (0.001 ạ ạ ộ ướ ỏ

micromet)

ậ +Thông s k thu t ố ỹ

V t li u ch t o ậ ệ ế ạ : polypropylen

Đ d y mao d n ộ ầ ẫ : 40-50 micromet

Đ ng kính bó mao d n ườ ẫ : 450micromet

Đ ng kính khe mao d n ườ ẫ : 0.01-0.2 micromet

Đ x p ộ ố : 40-50%

Ch u l c kéo dãn : 120,000kpa ị ự

C ng đ l c thi t k ộ ọ ườ ế ế : 6-9l/m2/h

Di n tích modun : 8m2/modun ệ

: 10-30 kpa Áp l c v n hành ự ậ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

9

ị

Công su tấ : 1.0-1.2 m3/ngày

ạ ộ 1.4.Ho t đ ng

Ti n x lý: nh l i l c, song ch n rác. ề ử ư ướ ọ ắ

X lý b c 1: kh ch t h u c , N, P. ử ấ ữ ơ ử ậ

X lý b c 2: phân tách hai pha r n và pha l ng khi qua màng. ử ậ ắ ỏ

-Sau khi x lý s b n c th i s đ c vào b sinh h c có ơ ộ ướ ử ả ẽ ượ ể ọ

c th i s đ c th m xuyên s d ng màng l c MBR.T i đây n ọ ử ụ ạ ướ ả ẽ ượ ấ

qua vách màng vào ng mao d n nh nh ng l c c nh t 0.01- ờ ữ ẫ ố ỗ ự ỏ ừ

0.2 micromet.

- Màng ch cho các phân t ỉ n ử ướ ấ ữ ơ c đi qua, còn các ch t h u c ,

vô c ...s đ c gi i trên b m t c a màng. N c s ch s ơ ẽ ượ l ữ ạ ề ặ ủ ướ ạ ẽ

theo ng ra ngoài b ch a nh b m hút( theo ki u gián đo n :c ờ ơ ể ứ ể ạ ố ứ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

10

ị

phút ng ng, tuỳ theo hi u ch nh) 10 phút ch y thì 1-2 ạ ừ ệ ỉ

Khi áp su t chân không v t quá 50 kpa so v i bình th ng thì ấ ượ ớ ườ

2 b m hút t đ ng ng t, đ b m th 3 b m r a l c ng c tr ơ ự ộ ử ọ ể ơ ứ ắ ơ ượ ở

i.ạ l

2 .Quy trình công ngh :ệ

2.1. M c tiêu thi ụ

t k : ế ế

Ph ng án nh m xây d ng, l p đ t thi ươ ự ằ ặ ắ ế ị t b và chuy n giao công ể

3/ngày đêm. H th ng ệ ố

ngh x lý v i năng su t kho ng Q = 90 m ệ ử ấ ả ớ

c thi x lý đ ử ượ ế ế ấ ủ t k theo công ngh m i nh t, tiên ti n nh t c a ệ ớ ế ấ

Nh t B n và đang đ c ng dung r ng rãi trên th gi ậ ả ượ ứ ế ớ ộ ố i vào cu i

năm 2007, cũng nh VN ph ng pháp s d ng màng l c sinh ư ở ươ ử ụ ọ

h c MBR ch m i b t đ u áp d ng vào gi a năm 2008. ọ ỉ ớ ắ ầ ụ ữ

- Ph ươ ng án s d ng công ngh m i MBR so v i các công ệ ớ ử ụ ớ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

11

ị

ngh cũ s d ng giá th vi có nh ng u, nh c đi m sau: ử ụ ư ữ ệ ể ượ ể

PH NG ÁN MBR PH NG ÁN GIÁ TH VI ƯƠ ƯƠ Ể

SINH

ự - Di n tích xây d ng ệ ớ - Di n tích xây d ng l n, ự ệ

chi phí xây d ng cao. ự nh g n, chi phí xây d ng ỏ ọ ự

th p. ấ

- Công ngh , thi - Công ngh , thi ệ ế ị t b ệ ế ị ứ t b ph c

đ ng hóa đ ng hóa hoàn đ n gi n, d t ả ơ ẽ ự ộ t p, khó t ạ ự ộ

hoàn toàn. toàn.

- S d ng hóa ch t kh ầ ử ụ - Không c n s d ng ử ụ ấ ử

hóa ch t kh trùng. trùng. ử ấ

- Chi phí đ u t th p. - Chi phí đ u t ầ ư ấ ầ ư ầ ban đ u

- Chi phí v n hành th p. cao h n so v i ph ng án ậ ấ ớ ơ ươ

MBR. - Tu i th thi ổ ọ ế ị t b

cao( 15 – 20 năm m i thay - Chi phí v n hành cao. ớ ậ

màng MBR). t b không - Tu i th thi ổ ọ ế ị

2.2. M c đích: ụ

cao.

-Xây d ng h th ng x lý n c c p có công su t 90 ự ử ệ ố ướ ấ ấ

m3/ngđ theo ph ng pháp l c sinh h c qua màng MBR mà không ươ ọ ọ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

12

ị

c n s d ng b t kỳ m t lo i hóa ch t nào. ầ ử ụ ấ ạ ấ ộ

- H ng d n, chuy n giao công ngh và đào t o cán b k ộ ỹ ướ ể ệ ẫ ạ

thu t c a công ty v n hành h th ng x lý n c c p theo đúng ệ ố ậ ủ ử ậ ướ ấ

2.3. Ph

ng án x lý:

ươ

ử

quy trình công ngh .ệ

- Qua nghiên c u thành ph n và tính ch t c a n c,tác nhân ấ ủ ướ ứ ầ

chính gây ô nhi m ngu n n c, đó là : các ch t h u c , vô c ễ ồ ướ ấ ữ ơ ơ

5 trung

có th b phân hu , đ c bi u hi n qua thông s : BOD ể ị ỷ ượ ể ệ ố

bình 400mg/ml, COD = 500mg/l, SS = 150mg/l.

- Ph ng án x lý đ c tính toán v i các thông s nh sau : ươ ử ượ ố ư ớ

* Thông s đ u vào: ố ầ

- L u l ng ư ượ : 90 m3/ngđ

- PH : 5 – 9

- BOD5 : 400 mg/l

- COD : 500 mg/l

: 2 mg/l

- SS : 150m/l

- N-NH4

: 20 mg/l - T ng Nổ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

13

ị

- T ng Coliform : 108 MPN/100ml ổ

- Các vi trùng gây b nh khác. ệ

* Tiêu chu n c a n ủ ướ ẩ ử c sau khi x lý : N c sau khi x lý ướ ử

ph i đ t tiêu chu n TCVN 6772 – 2000 m c II: ả ạ ứ ẩ

* Thi t k c a chúng tôi sau đây đ t hi u su t x lý 97% ế ế ủ ấ ử ệ ạ

đ i v i BOD, 98% đ i v i COD, 95% đ i v i SS, g n 99% ố ớ ố ớ ố ớ ầ

ệ đ i v i Coliform, và 100% đ i v i các vi trùng gây b nh ố ớ ố ớ

2.4 Mô t

công ngh đ

c l a ch

ả

ệ ượ ự

ọn:

khác.

a. H thu: ố

N c th i s n xu t s theo h th ng m ng d n ch y v ệ ố ấ ẽ ả ả ươ ướ ẫ ả ề

i ch n rác đ đ n b đi u hoà. b gom, qua l ể ướ ể ề ể ế ắ

b.Ch n rác : ắ

L i ch n rác (inox) s gi l i rác có kích th ướ ẽ ữ ạ ắ ướ ớ ạ c l n, t p

ch t thô. Ch n rác v i h th ng l y rác b ng th công đ ớ ệ ố ủ ắ ấ ấ ằ ượ ề c đ

ngh s d ng, rác đ c t p trung t ị ử ụ ượ ậ ạ ể ớ i b thu rác và h p đ ng v i ồ ợ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

14

ị

công nhân v sinh chuy n rác đ n bãi v sinh thích h p. ệ ể ệ ế ợ

c. B cân b ng: ể ằ

N c sau khi đ c tách rác s đ c d n vào b x lý vi ướ ượ ẽ ượ ể ử ẫ

ch y. Trong b x lý vi sinh tùy ti n có s sinh tùy ti n b ng t ệ ằ ự ả ể ử ệ ử

d ngụ h vi sinh k khí đ phân h y ch t h u c có trong n ấ ư ơ ủ ệ ể ỵ ướ c

th i, gi m quá trình t o b t trong x lý quá trình ti p theo. ử ả ả ạ ọ ở ế

d.B x lý tùy ti n. ể ử ệ

N c sau khi đ c phân h y k khí, đ ch y vào b c t ướ ượ ủ ỵ ượ ự ả ể

đi u hòa, t i đây khí đ c s c vào t máy th i khí nh m cân ề ạ ượ ụ ừ ằ ổ

đ nh pH, n đ nh l u l ng đ x b ng n ng đ ch t ô nhi m, ằ ễ ấ ồ ộ ổ ị ư ự ể ử ổ ị

lý.

e. B l c sinh h c MBR. ể ọ ọ

B x lý sinh h c hi u khí v i màng l c sinh h c MBR, ể ử ế ọ ớ ọ ọ

Màng đ c c u t o t ch t Polypropylen có kích th c l ượ ấ ạ ừ ấ ướ ỗ ự c c

nh c 0.001 micromet ch có th cho phân t c đi qua và ỏ ỡ ể ỉ n ử ướ

ậ m t s ch t h u c , vô c hòa tan đi qua, ngay c h vi sinh v t ộ ố ấ ư ơ ả ệ ơ

bám dính cũng không th đi qua đ c do v y n c sau khi đi qua ể ượ ậ ướ

màng MBR không c n ph i dùng hóa ch t kh trùng. Không khí ử ầ ả ấ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

15

ị

đ c đ a vào tăng c ượ ư ườ ấ ng b ng các máy th i khí có công su t ổ ằ

l n qua các h th ng phân ph i khí ớ ệ ố ố ở đáy b , đ m b o l ể ả ả ượ ng

oxi hoà tan trong n c th i >2 mg/l. ướ ả

Nh v y t i đây s di n ra quá phân hu hi u khí tri ư ậ ạ ẽ ễ ỷ ế ệ ể ả t đ , s n

2 và sinh kh i viố

ph m c a quá trình này ch y u s là khí CO ủ ế ẽ ủ ẩ

và l u huỳnh s đ c các vi sinh v t, các s n ph m ch a nit ả ứ ậ ẩ ơ ẽ ượ ư

- , SO4 3

2- và chúng sẽ

sinh v t hi u khí chuy n thành d ng NO ế ể ậ ạ

ti p t c b kh nitrate, kh sulfate b i vi sinh v t. ử ế ụ ị ử ậ ở

* Ph ng trình di n ra nh sau : ươ ư ễ

ả (CHO) nNS CO2 + H2O + T bào vi sinh + Các s n ế

ph m d tr ự ử ẩ

4 + H2S + Năng l

Ch t ô nhi m ễ + NH+ ấ ngượ

3 SO-2 4

NO-

Quá trình phân h y sinh h c hi u khí đ t yêu c u thì t ọ ủ ế ạ ầ ạ i

ế đây s không có mùi hôi, b không đ y kín đ tăng quá trình ti p ẽ ể ể ậ

xúc c a n c th i trên b m t b v i không khí và d qu n lý ủ ướ ề ặ ể ớ ễ ả ả

GVHD:Cao Th Thúy Nga

16

ị

trong v n hành. ậ

- V i th i gian l u c a n c trong b này kho ng 10 – 12 gi thì ư ủ ướ ờ ớ ể ả ờ

hi u qu x lý trong giai đo n này đ t 90 đ n 95% theo BOD. ả ử ệ ế ạ ạ

f.B n đ nh: ể ổ ị

Tr c khi th i vào môi tr ng n c sau khi x lý còn trung gian ướ ả ườ ướ ử

tr c khi đi vào môi tr c th i còn đ c dùng ướ ườ ng, m t khác n ặ ướ ả ượ

tr l i đ r a màng MBR theo đ nh kỳ. ở ạ ể ử ị

g. H th ng x lý bùn: ệ ố ử

Bùn trong quá trình x lý t b l ng, m t ph n d . Bùn đ ử ừ ể ắ ư ầ ộ ượ c

GVHD:Cao Th Thúy Nga

17

ị

phân hu k khí b i vi sinh. ỷ ỵ ỡ

.S đ dây chuy n công ngh : 2.5

ơ ồ

ề

ệ

Chú thích:

Influent – đ u vào; Anaerobic reactor – b k khí; Dynamic state ầ ể ỵ

bioreactor – b sinh h c th đ ng; ể ộ Membrane separation tank – ể ọ

b l c tách b ng màng; ể ọ ằ KMS hollow fiber membrane – màng s iợ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

18

ị

OER (oxygen exhausted reactor) – b y m khí; r ng KMS; ỗ ể ế

Suction pump (permeate) – b m hút (n Effluent – ơ ướ c sau x lý); ử

đ u raầ

* u đi m s d ng màng l c MBR: Ư ể ử ụ ọ

• Tăng hi u qu sinh h c 10 – 30% ệ ả ọ

• Ti ế t ki m đ ệ ượ ể ắ c di n tích xây d ng(vì không c n b l ng ự ệ ầ

và b kh trùng) ể ử

• Th i gian l ờ

c ng n u n ư ướ ắ

• Th i ian l ờ

u bùn dài ư

• Bùn ho t tính tăng 2 -3 l n ầ ạ

• Không có l ng th c p ứ ấ ắ

• Quy trình đi u khi n t đ ng ể ự ộ ề

• D đi u ch nh ho t đ ng quá trình sinh h c ọ ạ ộ ễ ề ỉ

• Ch t lấ

• T i tr ng ch t h u c

ng đ u ra không c ượ ầ òn vi khu n, vi sinh v t ậ ẩ

• Tính u vi

ả ọ ấ ữ caoơ

• Không c n hóa ch t kh trùng, vì không c n b kh trùng.

t và c u hình có giá tr t m c ư ệ ị ầ ấ ỡ

ể ử ử ấ ầ ầ

Không c n b l ng đ tu n hoàn bùn sau b x lý sinh ể ầ ể ử ể ắ ầ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

19

ị

h c.ọ

Ti t ki m di n tích xây d ng h ế ự ệ ệ ơ n ½ so v i công ngh ớ ệ

truy n th ng ề ố

• Chi phí xây d ng và v n hành ti ự ậ ế ớ t ki m r t nhi u so v i ề ệ ấ

các công ngh khác. ệ

• Ch t l ng n ấ ượ ướ c sau x lý cao ử

- Ho t đ ng d dàng: ạ ộ ễ

- Không ph thu c kh năng l ng ộ ụ ắ ả

- L ượ ế ủ ng bùn sinh th p: duy trì t s F/M th p, k t q a ỉ ố ấ ấ

• Không c n ti

là bùn th i th p. ả ấ

t đ coliform và E.coli ầ ệ t trùng nh đã kh tri ờ ử ệ ể

đ ng - D ki m soát và b o trì b ng h th ng t ả ễ ể ệ ố ằ ự ộ

- Không dung hoá ch tấ

- Tiêu th đi n năng ít ụ ệ

• Ki m soát quy trình ch c n đ ng h áp l c ho c l u ặ ư ỉ ầ ự ể ồ ồ

ng. l ượ

• C u t o g m nh ng h p l c đ n ghép l ữ ộ ọ ơ ấ ạ ồ ạ ế ấ i nên thay th r t

ấ d . Quá trình làm s ch, s a ch a, b o trì và ki m tra r t ễ ữ ử ể ả ạ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

20

ị

thu n ti n. ệ ậ

• Quy trình có th đ c k t n i gi a công trình v i văn ể ượ ế ố ữ ớ

ậ phòng s d ng, vì th có th đi u khi n ki m soát v n ể ề ử ụ ế ể ể

hành t xa, th m chí thông qua m ng internet. ừ ậ ạ

*N h ng u đi m đã đ c kh ng đ nh c a công ngh MBR: ữ ư ể ượ ủ ệ ẳ ị

ng n c sau x lý: + S n đ nh c a ch t l ị ự ổ ấ ượ ủ ướ ử

c tiêu chu n r t kh c khe v ch t l ng n Đáp ng đ ứ ượ ề ấ ượ ẩ ấ ắ ướ ầ c đ u

ra, nh coliform, vi khu n, khu n Coli…Nh vào hi u su t kh ẩ ư ệ ẩ ấ ờ ử

ch t l l ng và vi sinh c p đ cao, n c sau x lý có th đ ấ ơ ử ấ ộ ướ ể ượ c ử

tái s d ng ngay cho các tòa nhà hay nhà máy n c tu n hoàn. ử ụ ướ ầ

Có th đ c thi ể ượ ế ế ể ứ ữ t k đ ng d ng cho nhi u lĩnh v c v i nh ng ự ớ ụ ề

ng n c sau x lý luôn n đ nh. đ c thù riêng và đòi h i ch t l ặ ấ ượ ỏ ướ ử ổ ị

+ L u l ng đa d ng: t 50m3/d tr lên. ư ượ ạ ừ ở

ỏ ớ + C đ ng, d v n chuy n, l p đ t thêm ho c tháo b b t ơ ộ ễ ậ ể ặ ặ ắ

i t h th ng b sung theo nhu c u. Có th l p đ t l ệ ố ể ắ ặ ạ ạ ầ ổ ị i các đ a

đi m khác nhau m t cách d dàng. ể ễ ộ

+ Ti t ki m không gian: Công ngh MBR c a Hitachi ti ế ủ ệ ệ ế t

c 2/3 di n tích so v i công ngh truy n th ng. ki m đ ệ ượ ệ ề ệ ớ ố

+ L i ích kinh t ợ ế ầ : Gi m giá thành xây d ng nh không c n ự ả ờ

b l ng, b l c và kh trùng. ể ắ ể ọ ử

Tiêu th đi n năng c a công ngh MBR r t ít so v i các công ụ ệ ủ ệ ấ ớ

ngh khác. Phí th i bùn cũng gi m nh l ờ ượ ệ ả ả ấ ng bùn d t o ra r t ư ạ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

21

ị

nh . ỏ

+ B o trì thu n ti n: ệ ả ậ

Ki m soát quy trình ch c n đ ng h áp l c ho c l u l ng. ặ ư ượ ỉ ầ ự ể ồ ồ

C u t o g m nh ng h p l c đ n ghép l ộ ọ ơ ấ ạ ữ ồ ạ ế ấ ễ i nên thay th r t d .

Quá trình làm s ch, s a ch a, b o trì và ki m tra r t thu n ti n. ả ử ữ ể ệ ạ ấ ậ

Quy trình có th đ c k t n i gi a công trình v i văn phòng s ể ượ ế ố ữ ớ ử

d ng, vì th có th đi u khi n ki m soát v n hành t ụ ể ề ế ể ể ậ ừ ậ xa, th m

chí thông qua m ng internet. ạ

+ Nh ng đi m tuy t v i c a màng: ệ ờ ủ ữ ể

Thi t k d ng môđun r t hi u qu và h th ng gi m thi u đ ế ế ạ ệ ố ể ượ c ệ ấ ả ả

s t c ngh n. ự ắ ẽ

Màng đ c ch t o b ng ph ng pháp kéo đ c bi ượ ế ạ ằ ươ ặ ệ ấ t nên r t

ạ ch c, s không b đ t do tác đ ng b i dòng khí xáo tr n m nh ộ ị ứ ẽ ắ ở ộ

trong b s c khí. ể ụ

Thân màng đ c ph m t l p polymer th m n c thu c nhóm ượ ủ ộ ớ ấ ướ ộ

ể ẩ ử hydroxyl. Vì v y, màng không b h khi dùng chlorine đ t y r a ị ư ậ

màng vào cu i h n dùng. ố ạ

* Nh ượ c đi m: ể

cao , chi màng b ngh t ph i r a b ng hóa ch t. Chi phí đ u ầ t ư ả ử ằ ẹ ấ ị

ng cao đ gi cho dòng th m n đ nh - Nhu c u năng l ầ ượ ể ữ ấ ổ ị

ho c t c đ l u l ng ch y ngang trên b m t màng cao. ặ ố ộ ư ượ ề ặ ả

GVHD:Cao Th Thúy Nga

22

ị

- Màng l c sau khi s d ng m t th i gian s mau b ngh t ẹ ử ụ ẽ ọ ộ ờ ị

* Nguyên nhân làm ngh t màng: ẹ

l n ho c nh ng h p ch t keo - S hút bám c a nh ng phân t ủ ự ữ ử ớ ữ ặ ấ ợ

trên b m t ngoài và trong c a màng. ề ặ ủ

- S dính bám và phát tri n màng sinh h c trên b m t màng. ề ặ ự ể ọ

- S đóng c n c a nh ng h p ch t hòa tan trên b m t màng. ặ ủ ề ặ ự ữ ấ ợ

- S phân hu các h p ch t có kh i l ng phân t l n trong các ố ượ ự ấ ợ ỷ ử ớ

l ỗ ỗ r ng c a màng ủ

ự ủ

- S lão hóa c a màng.

* Làm s ch màng ạ

ố Đ kéo daì tu i th cho màng, c n làm s ch màng vào cu i ể ạ ầ ổ ọ

h n dùng. Ch n cách r a màng t ạ ử ọ ố ư i u tùy thu c vào lo i n ộ ạ ướ c

đ u vào. Th i đi m r a màng xác đ nh d a theo đ ng h đo áp ầ ử ự ể ờ ồ ồ ị

l c.ự

+Làm s ch b ng th i khí: ằ ạ ổ

Cách đ n gi n là dùng khí th i t i lên sao cho b t khí đi d ổ ừ ướ ả ơ ọ

vào trong ru t màng chui theo l r ng ra ngoài, đ y c n bám ra ộ ổ ỗ ẩ ặ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

23

ị

kh i màng. ỏ

+Làm s ch b ng cách ngâm ằ ạ trong dung d ch hóa ch t: ị ấ

àng tăng lên 25~30 cmHg so v i bình N uế t n th t áp qua m ấ ổ ớ

th ng, ngay c khi đã dùng cách r a màng b ng th i khí, thì ườ ử ả ằ ổ

c n làm s ch màng b ng cách ngâm vào thùng hóa ch t riêng ầ ằ ạ ấ

kho ng 2~4 gi . (Dùng chlorine v i li u l ả ờ ớ ề ượ ự ng 3~5g/L, th c

2.

6. Vai

trò

c aủ

MBR:

• Ti n x lý: nh l

hi n 6~12 tháng m t l n). ộ ầ ệ

• X lý b c 1: kh ch t h u c , N, P.

i l c, song ch n rác. ề ử ư ướ ọ ắ

• X lý b c 2: phân tách hai pha r n và pha l ng khi qua

ử ấ ữ ơ ử ậ

ử ậ ắ ỏ

màng.

+Vai trò c a B l c tách b ng màng: ể ọ ủ ằ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

24

ị

C p đ y d ng ch t b ng h p thu l ng amoni và P còn ầ ưỡ ấ ấ ằ ấ ượ

i. ạ l

Kh h t sinh v t còn l i. ử ế ậ ạ

V n hành gián đo n (7~12 phút ch y, 3 phút ng ng). ư ậ ạ ạ

Làm s ch màng ch b ng th i khí ng c. ỉ ằ ạ ổ ượ

V n hành liên t c trên 6 tháng, l u t c 0.3 m3/m2.ngày. ư ố ụ ậ

u đi m c a k thu t dùng màng l c tách: Ư ể ủ ỹ ậ ọ

Không c n b l ng và gi m kích th c b nén bùn ể ắ ầ ả ướ ể

Không c n ti t đ coliform ầ ệ t trùng nh đã kh tri ờ ử ệ ể

Công trình đ ượ ả c tinh gi n nh s d ng ch m t b ph n ỉ ộ ể ờ ử ụ ả

ng đ kh N & P mà không c n b l ng, b l c và ti ứ ể ử ể ắ ể ọ ầ ệ t

trùng.

Trong đi u ki n thay đ i đ t ng t, h th ng đ ệ ố ổ ộ ệ ề ộ ượ ề c đi u

ch nh cho n đ nh b ng k thu t không s c khí – s c khí – ụ ụ ậ ằ ổ ỹ ỉ ị

GVHD:Cao Th Thúy Nga

25

ị

không s c khí. ụ

Kh c ph c đ c các y u đi m (nén bùn và t o b t) trong ụ ượ ắ ể ế ạ ọ

ph ng pháp bùn ho t tính (dùng màng kh hi u qu ươ ử ệ ạ ả

Nutrient và E.coli)

đ D ki m soát và b o trì b ng h th ng t ả ễ ể ệ ố ằ ự ngộ

II.PH N K T:

Ầ

Ế

Hi n nay k thu t tách màng sinh h c s d ng MBR ọ ử ụ ệ ậ ỹ

(Membrane Bio Reactor) đ c bi t đ n ượ ệ ế ế nh m t k thu t hi u ư ộ ỹ ậ

qu nh t đ lo i tr v t ch t h u c và các v t trôi n i và đang ấ ữ ơ ấ ể ạ ừ ậ ả ậ ổ

đ c s ượ ử d ng khá r ng rãi. MBR duy trì n ng đ BOD d ụ ộ ồ ộ ướ i

2mg/L, SS d i 1mg/L nên nó đ c đánh ướ ượ ế giá là k thu t tiên ti n ậ ỹ

nh t giúp đ t hi u su t cao, chi phí qu n lý duy trì th p. ệ ấ ạ ấ ả ấ

+Quy trình x lý n c th i s d ng MBR c i thi n các ử ướ ả ử ụ ệ ả

ẩ ử đi m b t ti n nh qu n lý màng không hi u qu , không t y r a ư ả ấ ệ ể ệ ả

phía trong b hi u khí, không m r ng x lý n c th i, mùi hôi ể ế ở ộ ử ướ ả

c a ch t th i. H th ng MBR Package ki u tu n hoàn ngoài ủ ệ ố ể ấ ả ầ

GVHD:Cao Th Thúy Nga

26

ị

đ c ch t o v i s k t h p c a quy trình MBR và module ượ ớ ự ế ợ ủ ế ạ

màng ki u tu n hoàn ngoài gi m áp giúp t n d ng không gian, ả ậ ụ ể ầ

đ m b o đây là ả ả

GVHD:Cao Th Thúy Nga

27

ị

c th i thích h p nh t. h th ng x lý n ệ ố ử ướ ả ấ ợ

III. TÀI LI U THAM KH O

Ả

Ệ

Nguy n Ng c Dung, X lý n c c p ễ ọ ử ướ ấ

Tr nh Xuân Lai, X lý n c c p cho sinh ho t và công ị ử ướ ấ ạ

nghi pệ , nhà xu t b n xây d ng ấ ả ự

www.yeumoitruong.com.vn

www.tailieu.vn

GVHD:Cao Th Thúy Nga

28

ị

www.google.com.vn