Tiểu luận: Hồ sinh học trong xử lý nước thải

Chia sẻ: Kaka Tiến | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:18

Thêm vào BST

Báo xấu

689
lượt xem 149
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tiểu luận: Hồ sinh học trong xử lý nước thải trình bày các khái niệm, cơ chế và nguyên tắc xử lý nước thải của hồ sinh học, các loại công trình hồ sinh học, nguyên tắc hoạt động, đề xuất dây chuyền công nghệ và kết luận.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận: Hồ sinh học trong xử lý nước thải

MỤC LỤC I. Các khái niệm........................................................................................................... 1 II. Cơ chế và nguyên tắc xử lý nước thải của hồ sinh học.................................... 1 1. Hệ động thực vật trong hồ sinh học..........................................................................2 2. Cơ chế xử lý nước thải của hồ sinh vật...................................................................3 II. Các loại công trình hồ sinh học và nguyên tắc hoạt động.................................7 1. Hồ tự nhiên................................................................................................................... 7 2. Hồ nhân tạo.................................................................................................................. 8 3. Hồ kỵ khí...................................................................................................................... 8 4. Hồ tùy tiện.................................................................................................................... 9 5. Hồ hiếu khí................................................................................................................. 10 6. Hồ sinh học với sự tham gia của thực vật nước....................................................11 III. Đề xuất dây chuyền công nghệ......................................................................... 12 III. Tài liệu tham khảo.............................................................................................. 17
Tiểu luận môn Xử lý nước thải GVHD: PGS.TS. Trần Đức Hạ TIỂU LUẬN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI Đề tài : Hồ Sinh học trong Xử lý nước thải I. Các khái niệm Hồ là một khối nước nằm trong nội địa có kích thước từ nhỏ, trung bình đến lớn, bề mặt của hồ tiếp xúc với không khí. Hồ là một trong những hình thức lâu đời nhất để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học Hồ sinh học dùng để xử lý những nguồn thải thứ cấp với cơ chế phân hủy các chất hữu cơ xảy ra một cách tự nhiên. Các hồ sinh học có thể là các hồ đơn hoặc thường được kết hợp với các phương pháp xử lý khác Hồ sinh học là các thuỷ vực tự nhiên hoặc nhân tạo mà tại đó diễn ra quá trình chuyển hoá những chất bẩn. Quá trình này diễn ra tương tự như quá trình tự làm sạch trong các hồ tự nhiên với vài trò chủ yếu là các loại vi khuẩn và tảo. Hồ sinh học được ứng dụng rộng rãi hơn cánh đồng lọc và cánh đông tưới. Ưu điểm lớn nhất của hồ sinh học là chiếm diện tích nhỏ hơn cánh đ ồng l ọc sinh học Ngoài ra hồ sinh học còn có những tác dụng hữu ích sau :  Nuôi trồng thuỷ sản;  Cung cấp nước cho trồng trọt;  Điều hoà dòng chảy mùa mưa và hệ thống thoát nước đô thị;  Không đòi chi phí cao;  Bảo trì, điều hành đơn giản II. Cơ chế và nguyên tắc xử lý nước thải của hồ sinh học Các hoạt động diễn ra trong hồ sinh học là kết quả của sự cộng sinh phức tạp giữa nấm và tảo, giúp ổn định dòng nước và làm giảm các vi sinh vật gây bệnh Hồ sinh học có thể dùng để xử lý nhiều loại nước thải khác nhau: nước thải công nghiệp hay sinh hoạt phức tạp, trong những điều kiện thời tiết khác nhau. Các quá trình diễn ra trong ao, hồ sinh học cũng tương tự như quá trình tự làm sạch ở các sông hồ tự nhiên. Vi sinh vật đóng vai trò chủ yếu trong quá trình xử lý chất thải hữu cơ. Đề tài: Xử lý nước thải bằng hồ sinh học Đậu Khắc Tiến – Lớp CTHN1311. MS: 1311421 1
Tiểu luận môn Xử lý nước thải GVHD: PGS.TS. Trần Đức Hạ 1. Hệ động thực vật trong hồ sinh học Hệ động thực vật của hồ sinh học thường có các vi sinh vật: vi sinh vật, nguyên sinh động vật, tảo, rêu, bèo, ... Các vi sinh vật trong hồ là các vi sinh vật kỵ khí, yếm khí, hiếu khí hay tuỳ tiện như interobacterium, streptococus, clostridium, achromobacter, cytophaga, micrococus, pseu-domonas, bacillus, lactobacillus... Trong hồ sinh học các loại thực vật đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định chất lượng nước. Chúng sử dụng các chất dinh dưỡng (N,P), kim loại nặng (Cu, Cd, Hg, Zn) để cho sự đồng hoá và phát triển sinh khối. Để tồn tại trong những môi trường nước khác nhau đồi hỏi mỗi loại vi khuẩn phải có sự tiến hoá, thích nghi rất cao. Tuỳ theo từng điều kiện cụ thể mà hình thành nên các nhóm thực vật thuỷ sinh và trong các nhóm thực vật thuỷ sinh này chỉ có một số có những tính chất phù hợp cho việc xử lý môi trường nước ô nhiễm. Thực vật thuỷ sinh dùng để xử lý nước thải chia làm ba nhóm lớn:  Nhóm thực vật thuỷ sinh ngập nước : Đặc điểm quan trọng của nhóm thực vật thuỷ sinh ngập nước là chúng tiến hành quá trình quang hợp hay trao đổi chất diễn ra hoàn toàn trong lòng nước. Chính vì vậy nhóm thực vật thuỷ sinh này chỉ có thể phát triển tốt ở một khoảng độ sâu nhất định của nước và chiều sâu này thường từ 50cm (tính từ bề mặt nước) trở lại vì ở chiều sau này thì ánh sáng mặt trời có tác dụng tốt nhất. Nhóm thực vật ngập nước này cũng gây nên những tác hại như làm tăng độ đục của nước, ngăn cản khả năng khuếch tán của ánh sáng vào nước. Do đó các loại thủy sinh này không hiệu quả trong việc làm sạch các chất thải. Nhóm này bao gồm các lạo như rong Hydrilla Verticillata, Caratophyllum…hấp thụ các chất dinh dưỡng và các nguyên tố cần thiết khác qua thân, lớp vỏ, đây là quá trình lọc và hấp thụ các chất hòa tan. Hiệu quả thu hồi các chất dinh dưỡng nitơ của laoij thực vật này từ 200-1560 kg/ha. Thực vật ngập nước bậc cao đóng vai trò lớn trong việc cung cấp oxy cho vi khuẩn tham gia phân hủy các chất hữu cơ. Tuy nhiên cũng cần thiết th ường xuyên thu hồi các loại thực vật nổi và thực vật ngập nước ra khỏi hồ để tránh hiện tượng nhiễm bẩn nước.  Nhóm thục vật trôi nổi : Các loài thực vật này phát triển trên bề mặt nước gồm hai phần : phần lá và phần thân mềm nổi trên mặt nước, đây là phần nhận ánh sáng trực tiếp từ mặt trời, phần dưới là rễ, rễ của các loài thực vật này là rễ chùm. Chúng phát triển trong lòng Đề tài: Xử lý nước thải bằng hồ sinh học Đậu Khắc Tiến – Lớp CTHN1311. MS: 1311421 2
Tiểu luận môn Xử lý nước thải GVHD: PGS.TS. Trần Đức Hạ môi trường nước, nhận các chất dinh dưỡng trong nước và chuyển lên lá thực hiện quá trình quang hợp. Loài thực vật này trôi nổi trên nước theo gió và dòng nước. Khi chúng di chuyển kéo theo rễ quét trong lòng nước, các chất dinh dưỡng thường xuyên tiếp xúc và hấp thụ qua rễ. Rễ của loài thực vật này là giá thể cho các loại vi khuẩn bám vào để phân hủy các chất thải. So với loài thực vật ngập nước, loài thực vật trôi nổi này có khả năng xử lý các chất ô nhiễm rất cao. Nhóm này bao gồm các loại bèo như: Eichhorinia crassipes (bèo Nhật Bản, Lục bình); spirodella; lema; Postia statiotes… Sinh khối của bèo tăng rất nhanh trong điều kiện môi trường thuận lợi sau sáu ngày nuôi cấy chúng có thể tăng sinh khối đến 250 kg chất khô/ha.ngày đêm (Theo O’ Bien 1981). Trong quá trình nghiên c ứu bèo trong hồ sinh học, các nhà khoa học nhận thấy rằng bộ rễ của bèo là nơi c ư trú của nhiều loài vi khuẩn đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa các chất hữu cơ ở tầng bề mặt nước. Hiệu quả xử lý BOD đạt 95%; khả năng khử N-NH3, P đến 97%. Ngoài bèo trong hồ sinh học còn có các loại thực vật nổi khác như rau muống, họ sen súng. Đây đều là loại thực vật có khả năng chuyển hóa vật chất rất cao.  Thực vật nửa ngập nước : Loại thực vật này có rễ bám vào đất nhưng phần thân và lá phát triển trên bề mặt nước. phần rễ bám đất ngập nước, nhận các chất dinh dưỡng có trong đ ất, chuyển nó lên lá trên mặt nước để tiến hành quá trình quang hợp. Loài thực vật làm sạch môi trường chủ yếu phần lắng ở đáy lưu vực nước. Dưới đây là bảng thống kê một số loại thực vật thủy sinh tiêu biểu: Nhóm Tên thông thường Tên khoa học Hydrilla Hydrilla Verticillata Thực vật ngập nước Water milfoil Myriophyllum spicatum Blyxa Blyxa aybertii Lục bình (water hyacinth) Eichhornia crassipes Bèo tấm (duck week) wolfia arrhiga Thực vật trôi nổi Bèo tai tượng Pistia stratiotes Salvinia Salvinia spp Cattails Typha spp Thực vật nửa ngập Cỏ lõi bấc (bulrush) Scirpus spp nước Sậy (reed) Phramites communis 2. Cơ chế xử lý nước thải của hồ sinh vật Đề tài: Xử lý nước thải bằng hồ sinh học Đậu Khắc Tiến – Lớp CTHN1311. MS: 1311421 3
Tiểu luận môn Xử lý nước thải GVHD: PGS.TS. Trần Đức Hạ Khi nước thải vào hồ do vận tốc nước chảy nhỏ, các loại cặn lắng có tỷ trọng lớn được lắng xuống đáy; các chất bẩn hữu cơ còn lại l ơ l ửng trong n ước s ẽ được vi khuẩn hấp phụ và oxy hoá. Ở gần sát mặt nước tồn tại nhiều vi sinh vật hiếu khí; tại đây oxy được cung cấp từ quá trình hoà tan từ không khí do chuyển động của sóng, gió. Lượng oxy này không nhiều nhưng khá ổn đ ịnh; l ượng oxy co trong tầng nước nhờ sự quang hợp của tảo. Nhờ có oxy quá trình chuyển hoá hiếu khí của vi sinh vật xảy ra mạnh, chất hữu cơ nhanh chóng bị phân huỷ thành các sản phẩm là sinh khối, CO2 , các muối nitrat, nitrit,.. Khí CO2 và hợp chất N, P lại được trong tảo sử dụng trong quá trình quang hợp. Trong quá trình này sẽ giải phóng oxy, cung cấp cho quá trình oxy hoá các chất hữu cơ của vi khuẩn. Sự hoạt động của rong tảo tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình trao đổi chất của vi khuẩn. Như vậy vi khuẩn hiếu khí và tảo tạo ra một vòng khép kín của sự chuyển hoá vật chất. Tuy nhiên trong trường hợp nước thải đậm đặc chất hữu cơ, tảo có thể chuyển từ hình thức tự dưỡng sang dị dưỡng và tham gia vào quá trình oxy hoá chất hữu cơ. Nấm, xạ khuẩn có trong nước thải cũng thực hiện vai trò tương tự. Đề tài: Xử lý nước thải bằng hồ sinh học Đậu Khắc Tiến – Lớp CTHN1311. MS: 1311421 4
Tiểu luận môn Xử lý nước thải GVHD: PGS.TS. Trần Đức Hạ Dưới đây là Sơ đồ thể hiện Thuyết hỗ sinh về vi khuẩn và tảo: Ở phần đáy hồ, các chất hữu cơ có tỷ trọng lớn lắng xuống thường đây là các chất khó phân huỷ; trong môi trường đáy hồ rất thiếu oxy nên phát triển vi sinh vật yếm khí. Các vi sinh vật này tham gia chuyển hoá chất hữu cơ thành các acid hữu cơ, rượu để các vi sinh vật khác tiếp tục chuyển hoá thành khí CH 4 , CO2 , H 2 S , NH 3 , ... Trong đó NH 3 và CO2 có ý nghĩ giúp rong tảo phát triển mạnh; ngược lại trong quá trình phát triển của rong tảo tạo ra oxy là yếu tố không thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật yếm khí. Tuy nhiên rong tảo chỉ phát triển mạnh ở phần gần ánh sáng mặt trời nên một phần oxy tạo ra bay vào không khí, một phần được vi sinh vật hiếu khí sử dụng nên sự ảnh hưởng đến vi sinh vật yếm khí không đáng kể; phần đáy hồ khi rong tảo chết thì xác của nó là chất dinh dưỡng cho các vi sinh vật đáy hồ phát triển. Như vậy, rong tảo không chỉ có tác dụng tích cực đến sự chuyển hoá vật chất (quá trình quang hợp) mà còn tác động tích cực đối với vi sinh vật hiếu khí và vi sinh vật yếm khí. Như vậy vi sinh vật, tảo, các loại thực vật trong hồ có mối quan hệ thông qua oxy và các chất dinh dưỡng. Oxy giúp sự phát triển của sinh vật hiếu khí nhưng đồng thời cũng là yếu tố tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh trong hồ. Lượng oxy cung c ấp cho hồ có sự chênh lệch giữa ngày và đêm; ban đêm lượng oxy không nhiều chỉ tập trung vùng bề mặt, vào ban đêm thì lượng oxy cao hơn. Điều này chứng tỏ rằng lượng oxy có trong hồ phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên là do quá trình quang hợp của tảo và thực vật. Yếu tố chính đảm bảo quá trình chuyển hoá chất hữu cơ trong hồ sinh học là oxy và nhiệt độ. Ở tầng nước mặt do có oxy khuếch tán từ không khí và oxy quang hợp, quá trình oxy hoá chất hữu cơ diễn ra mạnh, thế năng oxy hoá khử trong hồ giảm dần theo chiều sâu hồ. Ở tầng nước sau, hàm lượng oxy hoà tan giảm tạo điều Đề tài: Xử lý nước thải bằng hồ sinh học Đậu Khắc Tiến – Lớp CTHN1311. MS: 1311421 5
Tiểu luận môn Xử lý nước thải GVHD: PGS.TS. Trần Đức Hạ kiện yếm khí, vi khuẩn phải sử dụng oxy liên kết từ NO2− , NO3− , SO42− để oxy hoá chất hữu cơ. Trong lớp cặn đáy, các chất hữu cơ thường phân huỷ bằng cách lên men, sản phẩm tạo ra là CH 4 , H 2 S ,... Theo chiều chuyển động của nước thải, hồ sinh học chia làm ba vùng khác nhau:  Vùng Polyxaprobe (P) : Tại đây diễn ra quá trình phân huỷ chất hữu cơ dễ bị oxy hoá sinh hoá, lên men cặn lắng nhờ vi khuẩn.  Vùng ∀ -mezoxaprobe ( ∀ -m) : Tại đây phân huỷ mạnh các chất hữu cơ, các hợp chất nitơ tồn tại dưới dạng amoni. Hàm lượng oxy hoà tan thấp, vi khuẩn tuỳ tiện phát triển mạnh.  Vùng ∃ -mezoxaprobe ( ∃ -m) : Đây là vùng ổn định với BOD không cao. − 3− Hàm lượng NO3 và PO4 lớn, là nguyên nhân gây nên hiện tượng phú dưỡng. Trong vùng này xuất hiện nhiều loại tảo lục đơn bào, động vật nguyên sinh. Bên cạnh xử lý nước thải, hồ sinh học còn sử dụng với nhiều mục đích khác : • Nuôi bèo hoặc thực vật nước : Khi xem xét khả năng ứng dụng các loại hồ sinh học ở Việt Nam, có ý kiến cho rằng nên kết hợp việc xử lý nước thải trong hồ với việc nuôi bèo ở trong hồ vì bèo là loài thực vực có khả năng ‘làm sạch” nước, đồng thời khi bèo phát triển có thể làm thức ăn chăn nuôi cũng như làm nguyên liệu chế biến thành phân hữu c ơ. Tuy nhiên khi nuôi bèo phải chú ý không để bèo phủ kín mặt nước làm cản trở nguồn ánh sáng, vùng nước phía dưới thiếu ánh sáng làm giảm khả năng phát triển của các sinh vật có trong nước. • Nuôi trồng tảo : Nước thải chứa nhiều chất dinh dưỡng thuận lợi cho sự phát triển của tảo và các sinh vật khác. Tảo phát triển mạnh trong hồ sẽ cung cấp oxy hoà tan cho các sinh vật khác phát triển theo làm tăng nhanh quá trình phân huỷ các chất ô nhiễm, chuyển hoá thành sinh khối. Sinh khối tảo lại là nguồn thức ăn rất tốt cho chăn nuôi và nuôi trồng thuỷ sản. Đề tài: Xử lý nước thải bằng hồ sinh học Đậu Khắc Tiến – Lớp CTHN1311. MS: 1311421 6
Tiểu luận môn Xử lý nước thải GVHD: PGS.TS. Trần Đức Hạ Dưới đây là đặc điểm một số dạng của tảo: II. Các loại công trình hồ sinh học và nguyên tắc hoạt động Các dạng hồ sinh học :  Hồ tự nhiên;  Hồ nhân tạo;  Hồ kỵ khí;  Hồ hiếu khí;  Hồ tùy tiện;  Hồ sinh học với sự tham gia của thực vật nước. 1. Hồ tự nhiên - Hồ được hình thành do quá trình kiến tạo bề mặt trái đất; Đề tài: Xử lý nước thải bằng hồ sinh học Đậu Khắc Tiến – Lớp CTHN1311. MS: 1311421 7
Tiểu luận môn Xử lý nước thải GVHD: PGS.TS. Trần Đức Hạ - Hồ tự nhiên trước đây, khi chưa chịu tác động đáng kể của con người thường là những hồ sinh thái có độ đa dạng sinh học cao, là nơi cư trú của nhiều loài động thực vật. - Đến nay dưới tác động của bàn tay con người, một số hồ đã bị xoá sổ, một số được khai thác cạn kiệt các tài nguyên trong hồ hay phải gánh chịu những vấn đề ô nhiễm môi trường do con người tạo ra. 2. Hồ nhân tạo - Hồ nhân tạo được hình thành do những tác động của con người nhằm những mục đích này hay mục đích khác, như đắp chắn dòng sông ngăn lũ, lưu trữ nước cho nhà máy phát điện, cung ứng cho tưới tiêu chống hạn tạo những hồ sinh thái ở khu vực thượng nguồn. - Hồ còn do quá trình đào đắp đất hoặc khai thác đất đá, khoáng sản tạo thàng các hố sâu rộng, theo thời gian nước được lấp đầy do mưa tạo thành những lòng hồ, làm môi trường sống cho các loại động vật thuỷ sinh… Một dạng hồ sinh học nhân tạo 3. Hồ kỵ khí - Hồ kỵ khí dùng để lắng và phân hủy cặn lắng và phương pháp sinh hóa tự nhiên dựa trên cơ sở sống và hoạt động của vi sinh vật kỵ khí. Đề tài: Xử lý nước thải bằng hồ sinh học Đậu Khắc Tiến – Lớp CTHN1311. MS: 1311421 8
Tiểu luận môn Xử lý nước thải GVHD: PGS.TS. Trần Đức Hạ - Các vi khuẩn kỵ khí phá vỡ các hợp chất hữu cơ trong dòng chảy, giải phóng khí CH4 và CO2. - Có khả năng xử lý nước thải chứa hàm lượng hữu cơ cao - Hồ kỵ khí làm giảm lượng N, P, K và các vi sinh vật gây bệnh bằng cách tạo ra bùn và giải phóng NH3 vào không khí Hồ kỵ khí Hiệu quả của hồ kỵ khí được mô tả như sau : - Chuyển đổi vật chất từ dạng vật liệu hòa tan thành dạng vật chất lắng đọng như bùn đáy. - Hòa tan các dạng vật chất hữu cơ khác. - Phá vỡ quá trình phân hủy sinh học của các vật chất hữu cơ. - Chứa vật chất không hòa tan và không phân hủy như bùn đáy. - Chứa vật chất không hấp thụ và ở dạng vô định hình như bùn đáy. - Cho phép xử lý một phần dòng chảy đi qua. 4. Hồ tùy tiện Có hai loại hồ tùy tiện :  Hồ tùy tiện nguyên thủy, tiếp nhận nguồn thải nguyên chất chưa qua xử lý;  Hồ tùy tiện thứ cấp, tiếp nhận nguồn thải đã qua xử lý (thường là dòng thải từ hồ kỵ khí) Đề tài: Xử lý nước thải bằng hồ sinh học Đậu Khắc Tiến – Lớp CTHN1311. MS: 1311421 9
Tiểu luận môn Xử lý nước thải GVHD: PGS.TS. Trần Đức Hạ Hồ tuỳ tiện Khi quá trình hoàn thành, hồ tùy tiện sẽ đáp ứng: - Tăng cường xử lý dòng thải vào từ xử lý kỵ khí thông qua việc phân chia, phân hủy và tiêu hóa các vật chất hữu cơ. - Xử lý hiếu khí phá vỡ hầu hết các dạng hữu cơ còn lại ở gần bề mặt hồ. - Làm giảm số lượng vi sinh vật có khả năng gây bệnh. 5. Hồ hiếu khí - Quá trình oxy hóa các chất hữu cơ nhờ các vi sinh vật hiếu khí. Có thể phân loại hồ này thành hai nhóm: hồ làm thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhân tạo - Hồ hiếu khí được thiết kế với tác dụng ngăn không cho tảo phát triển. Điều này được thực hiện thông qua 2 điều kiện. • Sự trộn lẫn hiệu quả  tất cả sinh khối ở tình trạng lơ lửng, cung cấp độ đục cần thiết để làm giảm sự xâm nhập của ánh sáng vào trong cột nước  thời gian lưu bùn cân bằng với thời gian lưu nước. • Thời gian lưu nước được kiểm soát ít hơn thời gian lưu bùn làm giảm sự phát triển của tảo. Bởi vì tảo đã bị ngăn chặn không cho phát triển, oxy được cung cấp với nghĩa thụ động. - Hồ này có thể được thiết kế với nhiều mục tiêu khác nhau, bao gồm: Đề tài: Xử lý nước thải bằng hồ sinh học Đậu Khắc Tiến – Lớp CTHN1311. MS: 1311421 10
Tiểu luận môn Xử lý nước thải GVHD: PGS.TS. Trần Đức Hạ • Chuyển hóa các vật liệu hữu cơ đã bị vi khuẩn làm cho thối rữa thông qua việc chuyển đổi thành sinh khối; • Sự ổn định của vật chất hữu cơ (bao gồm cả sinh khối tổng hợp) thông qua sự phân hủy hiếu khí, và sự chuyển hóa của sinh khối tổng hợp do lắng đọng tự nhiên. Một số hồ hiếu khí 6. Hồ sinh học với sự tham gia của thực vật nước - Hồ sinh học với sự tham gia của thực vật nước (hồ thực vật) là phương pháp xử lý được xem là lâu đời nhất (trên 3.000 năm) có khả năng xử lý các chất hữu cơ, nitơ, phospho. - Việc áp dụng hồ thực vật phụ thuộc vào nhiều yếu tố: tính chất nước thải: BOD, dinh dưỡng, các chất độc hại, nhiệt độ nước thải; điều kiện khí hậu, thời tiết: nhiệt độ, bức xạ, tính chất nguồn nước tiếp nhận (hàm lượng muối, độ kiềm, độ cứng); - Thực vật nước có mặt trong các hồ sinh học chủ yếu là một số loại tảo, phiêu sinh thực vật và các thực vật nổi: • Pleustophyte (tăng trưởng trên mặt nước, lá nổi trên bề mặt): Lục bình, cỏ vịt, rau muống, bèo hoa dâu, bèo tây, bèo nhật bản; • Heltophyte (rễ nằm ngập trong nước): Lau sậy, cỏ chỉ, Iris, cỏ năng, lác; • Hydrophytes (ngập trong nước): Elodea, cỏ thi; • Phiêu sinh thực vật (Phytoplankton): Tảo chlorella, Euglena, Scenedesmus. Cơ chế hoạt động của hồ sinh học với sự tham gia của thực vật nước như sau: Vi khuẩn phân hủy các chất hữu cơ tạo thành CO2 và H2O; acid hữu cơ trong điều kiện yếm khí; Đề tài: Xử lý nước thải bằng hồ sinh học Đậu Khắc Tiến – Lớp CTHN1311. MS: 1311421 11
Tiểu luận môn Xử lý nước thải GVHD: PGS.TS. Trần Đức Hạ Tảo sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời, CO 2 và các chất vô cơ trong nước để tổng hợp nguyên sinh chất, giải phóng oxy; Oxy cung cấp cho vi khuẩn bổ sung từ nước (không khí, gió xáo động khuấy trộn nước hồ, nhiệt độ, hàm lượng muối ảnh hưởng đến oxy hòa tan) và oxy nhân tạo; Hiện tượng lắng cặn cũng xảy ra trong hồ sinh học có tham gia của thực vật nước. Hồ sinh học với sự tham gia của thực vật nước Sự hiện diện và phát triển của các loài vi sinh vật trong hồ thực vật dưới các điều kiện môi trường khác nhau sẽ rất khác nhau. Khi tải trọng hữu cơ cao phát triển các loài: phytoplagenllata, Euglena cạnh tranh với sự phát triển của vi khuẩn như: Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes. Vi khuẩn E. coli chết nhanh do sản phẩm kháng sinh của tảo và các loài vi khuẩn khác. Đồng thời, xuất hiện các loài cillata giả túc như: colpidium, paramecium, glaucoma, protozoa, rotifer, sử dụng vi khuẩn làm nguồn thức ăn. Khi tải trọng hữu cơ thấp, phát triển các loài như Daphnia, Rotozoa. III. Đề xuất dây chuyền công nghệ Ứng dụng Hồ sinh học trong công nghệ xử lý nước thải công nghiệp dệt nhuộm công suất Q = 1000 m3/ngày đêm. Hồ sinh học tiếp nhận nước thải sau quá trình xử lý hóa lý và sinh học nước thải. Ở đây hồ làm nhiệm vụ ổn định chất lượng nước sau quá trình xử lý, tiếp tục oxi hóa phần chất hữu cơ còn lại trong nước thải nhờ các quá trình sinh Đề tài: Xử lý nước thải bằng hồ sinh học Đậu Khắc Tiến – Lớp CTHN1311. MS: 1311421 12
Tiểu luận môn Xử lý nước thải GVHD: PGS.TS. Trần Đức Hạ hóa và quang hóa diễn ra trong hồ. Hồ sinh học còn đóng vai trò chứa để cấp nước tuần hoàn lại cho các quá trình sản xuất của các doanh nghiệp, cấp nước để rửa máy ép bùn cũng như các nhu cầu vệ sinh khác của các doanh nghiệp, dự trữ nước chữa cháy khi cần thiết; hồ còn tạo môi trường cảnh quan cho khu vực. Trong điều kiện nhiệt đới với nhiệt độ trên 200C, các loại vi khuẩn gây bệnh còn lại trong nước thải sau quá trình xử lý hóa lý và sinh học tiếp tục bị tiêu diệt bởi tác động của bức xạ ánh sáng mặt trời. Hồ sinh học còn đóng vai trò như một hồ sinh thái ổn đ ịnh nước thải, t ạo cảnh quan khu vực và dự trữ nước để cấp cho quá trình sản xuất các cơ sở t ẩy nhuộm trong cụm công nghiệp,… Chuẩn bị H SO , 2 4 H2O2, FeSO4, PAC Nước thải đầu vào Hoạt động theo mẻ Bể phản ứng fenton Song chắn rác Bể chứa nước Bể chứa trước fenton nước sau Bể lắng cát Chuẩn bị fenton PAC Trường hợp COD và độ màu cao Chuẩn Bể lắng sơ Bể điều hòa Trạm bơm Bể keo tụ bịNaOH cấp kết hợp thổi cấp I Cấ p khí sơ bộ khí Bùn khô đi Máy ép bùn Bể nén bùn Cụm bể xử Cấp khí xử lý khung bản Bùn dư lý MBBR Cấp khí Hồ sinh Đường nước thải học Đường bùn Nước thải xả ra Đường hóa chất nguồn loại A (QCVN Đường cấp khí 13:2008 và QCVN 40:2011) Đề tài: Xử lý nước thải bằng hồ sinh học Đậu Khắc Tiến – Lớp CTHN1311. MS: 1311421 13
Tiểu luận môn Xử lý nước thải GVHD: PGS.TS. Trần Đức Hạ Đề tài: Xử lý nước thải bằng hồ sinh học Đậu Khắc Tiến – Lớp CTHN1311. MS: 1311421 14
Tiểu luận môn Xử lý nước thải GVHD: PGS.TS. Trần Đức Hạ Mặt bằng công trình XLNT có sử dụng hồ sinh học Mặt bằng công trình XLNT có sử dụng hồ sinh học Đề tài: Xử lý nước thải bằng hồ sinh học Đậu Khắc Tiến – Lớp CTHN1311. MS: 1311421 15
Tiểu luận môn Xử lý nước thải GVHD: PGS.TS. Trần Đức Hạ Mặt bằng công trình hồ sinh học hệ thống XLNT dệt nhuộm Đề tài: Xử lý nước thải bằng hồ sinh học Đậu Khắc Tiến – Lớp CTHN1311. MS: 1311421 16
Tiểu luận môn Xử lý nước thải GVHD: PGS.TS. Trần Đức Hạ III. Tài liệu tham khảo 1. Chất lượng nước sông hồ và bảo vệ môi trường nước – PGS.TS. Trần Đức Hạ, PGS.TS. Nguyễn Xuân Nguyên – NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. 2. Dự án biên soạn tài liêu giảng dạy về vệ sinh chi phí thấp và b ền v ững – CNDA: PGS.TS Nguyễn Việt Anh – Trường ĐHXD 3. Công trình và công nghệ xử lý nước thải quy mô nhỏ - PGS.TS. Trần Đức Hạ. 4. Tính toán thiết kế các công trình Xử lý nước thải – TS. Trịnh Xuân Lai – NXB Xây dựng. 5. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học – GS.TS. Trần Hiếu Nhuệ - Trường ĐHXD. Đề tài: Xử lý nước thải bằng hồ sinh học Đậu Khắc Tiến – Lớp CTHN1311. MS: 1311421 17