T NG LIÊN ĐOÀN LAO Đ NG VI T NAM Ổ Ộ Ệ
TR NG Đ I H C TÔN Đ C TH NGƯỜ Ạ Ọ Ứ Ắ
KHOA MÔI TR NG VÀ B O H LAO Đ NG ƯỜ Ả Ộ Ộ
MÔN H C: QUÁ TRÌNH CÔNG NGH Ọ Ệ
MÔI TR NGƯỜ
CHUYÊN Đ Ề
QUY TRÌNH HO T Đ NG CÔNG NGH C AẠ Ộ Ệ Ủ
B USBFỂ
Sinh viên th c hi nự ệ
1. NGUY N ĐÌNH THÀNHỄ91202203
2. LÊ TH THU THANHỊ 91202201
3. VĂN TH THU THANHỊ91202202
Gi ng viên h ng d n: TS. PH M ANH Đ Cả ướ ẫ Ạ Ứ
Tp. H Chí Minh, tháng 11 năm 2014ồ
L I M Đ UỜ Ở Ầ
Chúng ta đang s ng trong m t th i kỳ mà ngu n n c s ch ngày càng thi u th n,vố ộ ờ ồ ướ ạ ế ố ệ
sinh môi tr ng đang b ô nhi m n ng n , đó là nh ng v n đ khá nóng b ng và đángườ ị ễ ặ ề ữ ấ ề ỏ
quan tâm trên toàn th gi i cũng nh Vi t Nam. S phát tri n nhanh chóng c a cácế ớ ư ở ệ ự ể ủ
làng ngh , các ngành công nghi p và d ch v , quá trình đô th hoá và t p trung dân cề ệ ị ụ ị ậ ư
nhanh chóng là nh ng nguyên nhân gây nên hi n tr ng quá t i môi tr ng. N c th iữ ệ ạ ả ườ ướ ả
không đ c x lý ho c x lý không đ y đ đ c x tr c ti p vào sông và kênh r chượ ử ặ ử ầ ủ ượ ả ự ế ạ
gây nên hi n t ng ô nhi m ngu n n c tr m tr ng.ệ ượ ễ ồ ướ ầ ọ
Hi n nay có nhi u ph ng pháp khác nhau đ c s d ng trong công ngh x lý n cệ ề ươ ượ ử ụ ệ ử ướ
th i. Nh ng ph ng pháp ng d ng công ngh sinh h c đang đ c s d ng phả ư ươ ứ ụ ệ ọ ượ ử ụ ổ
bi n nh t trong h u h t các h th ng x lý. Th ng thì m t h th ng x lý đ cế ấ ầ ế ệ ố ử ườ ộ ệ ố ử ượ
đánh giá b i hi u qu c a vi c x lý nh kh năng lo i b BOD, nito hay phospho…,ở ệ ả ủ ệ ử ư ả ạ ỏ
kh năng áp d ng c a chúng nh giá thành c a h th ng, giá thành c a m t mả ụ ủ ư ủ ệ ố ủ ộ 3 n cướ
đ c x lý hay đ ph c t p c a công ngh và quá trình v n hành, b o d ng thi tượ ử ộ ứ ạ ủ ệ ậ ả ưỡ ế
b …ị
Công ngh l c dòng ng c bùn sinh h c USBF (ệ ọ ượ ọ Upflow Sludge Blanket Filter) đ cượ
thi t k d a trên trên mô hình đ ng h c x lý BOD, nitrate hoá (ế ế ự ộ ọ ử nitrification) và khử
nitrate hóa (denitrification) c a Lawrence và McCarty, Inc. l n đ u tiên đ c gi iủ ầ ầ ượ ớ
thi u M nh ng năm 1990 sau đó đ c áp d ng châu Âu t nh ng năm 1998 trệ ở ỹ ữ ượ ụ ở ừ ữ ở
l i đây. Mô hình công ngh USBF , là công ngh c i ti n c a quá trình bùn ho t tínhạ ệ ệ ả ế ủ ạ
trong đó k t h p ba quá trình Anoxic, Aeration và l c sinh h c dòng ng c trong m tế ợ ọ ọ ượ ộ
đ n v x lý n c th i. Đây chính là đi m khác v i h th ng x lý bùn ho t tính kinhơ ị ử ướ ả ể ớ ệ ố ử ạ
đi n, th ng tách r i ba quá trình trên nên t c đ và hi u qu x lý th p. V i s k tể ườ ờ ố ộ ệ ả ử ấ ớ ự ế
h p này s đ n gi n hoá h th ng x lý, ti t ki m v t li u và năng l ng chi phí choợ ẽ ơ ả ệ ố ử ế ệ ậ ệ ượ
quá trình xây d ng và v n hành h th ng. Đ ng th i h th ng có th x lý n c th iự ậ ệ ố ồ ờ ệ ố ể ử ướ ả
có t i l ng h u c , N và P cao.ả ượ ữ ơ
CH NG 1:ƯƠ
T NG QUAN ỔCÔNG NGH X LÝ N C TH IỆ Ử ƯỚ Ả BIO-USBF
1.1 MÔ T CÔNG NGH BIO-USBFẢ Ệ
Công ngh Bio-USBFệ (Upflow Sludge Blanket Filtration) đ c c i ti n t qui trìnhượ ả ế ừ
bùn ho t tính c đi n k t h p v i quá trình anoxic và vùng l ng bùn l l ng trongạ ổ ể ế ợ ớ ắ ơ ữ
m t công trình x lý sinh h c. Là m t h th ng k t h p nên chi m ít không gian vàộ ử ọ ộ ệ ố ế ợ ế
các thi t b đi kèm. Quy trình USBF đ c thi t k đ kh BOD, nitrate hóa/ khế ị ượ ế ế ể ử ử
nitrtate và kh ph tphoử ố .
Đ kh carbonate, vùng anoxic đ c xem nh vùng l a ch n mà đó s pha tr nể ử ượ ư ự ọ ở ự ộ
dòng th i s làm tăng kh năng l ng vàả ẽ ả ắ kh ng ch quá trình tăng tr ng vi sinh v t.ố ế ưở ậ
Đ nitrate hóa, kh nitrate và kh phospho, vùng anoxic có th đ m đ ng đ c vaiể ử ử ể ả ươ ượ
trò này. Trong qui trình này, NH3-N b oxy hóa thành nitrite và sau đó thành nitrate b i viị ở
khu n ẩNitrosomonas và Nitrobacter trong t ng vùng s c khí riêng bi t. Nitrate đ cừ ụ ệ ượ
tu n hoàn tr l i vùng anoxic và đ c kh liên t c t i đa. Trong ph n ng này BODầ ở ạ ượ ử ụ ố ả ứ
đ u vào đ c xem nh ngu n carbon hay ngu n năng l ng đ kh nitrate thànhầ ượ ư ồ ồ ượ ể ử
nh ng phân t nit .ữ ử ơ
Hình 1.1: B USBFể
S kh phospho c h c trong qui trình này t ng t trong chu trình phospho và c iự ử ơ ọ ươ ự ả
ti n t qui trình ế ừ Bardenpho. Trong qui trình USBF, s lên men c a BOD hòa tan x y raự ủ ả
trong vùng k khí hay vùng anoxic. S n ph m c a quá trình lên men c u thành thànhỵ ả ẩ ủ ấ
ph n đ c bi t c a vi sinh v t có kh năng l u gi phospho. Trong giai đo n x lýầ ặ ệ ủ ậ ả ư ữ ạ ử
hi u khí, Phospho hòa tan đ c h p thu b i phospho l u tr trong vi sinh khu nế ượ ấ ở ư ữ ẩ
(Acinetabacter) mà chúng đã sinh tr ng trong vùng anoxic. Phospho sau đ ng hóa sưở ồ ẽ
đ c lo i b kh i h th ng nh xác vi sinh hay bùn d . Kh i l ng và hàm l ngượ ạ ỏ ỏ ệ ố ư ư ố ượ ượ
phospho lo i b ph thu c ch y u vào t l BOD/P trong n c th i đ u vào.ạ ỏ ụ ộ ủ ế ỉ ệ ướ ả ầ
Công ngh Bio-USBFệ đ c thi t l p trên nguyên lý b l ng dòng ch y lên có l p bùnượ ế ậ ể ắ ả ớ
l l ng (ơ ữ upflow sludge blanket clarifier). Ngăn này có d ng hình thang, n c th i sauạ ướ ả
khi đ c xáo tr n đi t d i đáy b l ng qua h th ng vách ngăn thi t k đ c bi tượ ộ ừ ướ ể ắ ệ ố ế ế ặ ệ
mà đó x y ra quá trình t o bông th y l c. B l ng hình thang t o ra t c đ dângở ả ạ ủ ự ể ắ ạ ố ộ
dòng ch y n đ nh trên toàn b m t t đáy đ n m t trên b l ng, đi u này cho phépả ổ ị ề ặ ừ ế ặ ể ắ ề
s gi m gradient v n t c d n d n trong su t b l ng.ự ả ậ ố ầ ầ ố ể ắ
1.2. Đ C ĐI M N I B TẶ Ể Ổ Ậ
- Có th x lý b t kỳ ngu n n c th i: thành ph , nông nghi p và công nghi p.ể ử ấ ồ ướ ả ố ệ ệ
- Có th đ c thi t k cho H i đ ng qu n tr (và / ho c COD) lo i b , cũng nhể ượ ế ế ộ ồ ả ị ặ ạ ỏ ư
quá trình nitrat hóa, kh và lo i b ph t pho.ử ạ ỏ ố
- Có th đ c tùy ch nh đ đáp ng đ c tr ng c a dòng vào và các thông s n cể ượ ỉ ể ứ ặ ư ủ ố ướ
th i.ả
- Kh năng thích ng dao đ ng t 300 - 150.000 t nả ứ ộ ừ ấ
- H th ng mô-đun cho phép phân c p và m r ng.ệ ố ấ ở ộ
- Quá trình này là s thay đ i c a quá trình bùn ho t tính truy n th ng.ự ổ ủ ạ ề ố
- Quá trình này r t đ n gi n, sinh h c và thân thi n môi tr ng.ấ ơ ả ọ ệ ườ
- Năng l ng tiêu th và nhu c u b o trì là t i thi u - s ít b ph n chuy n đ ng.ượ ụ ầ ả ố ể ố ộ ậ ể ộ
- Các ho t đ ng ch yêu c u giám sát danh nghĩa và nhân s .ạ ộ ỉ ầ ự
- Th p chi phí v n hành t ng th - năng l ng, biên ch và b o trì.ấ ậ ổ ể ượ ế ả
1.3. C U T O B USBFẤ Ạ Ể
Hình 1.2: S đ c u t o b USBFơ ồ ấ ạ ể
Chú thích:
Các ch s ch kích th c (cm)ữ ố ỉ ướ
(A) : M ng thu n c đ u vào;ươ ướ ầ
(B) : Ngăn thi u khí;ế
(C) : Ngăn hi u khí;ế
(D) : Ngăn USBF;
(E) : Các thanh s c khí;ụ
(G) : ng thu bùn;Ố
I, II, III: Các đi m l y m u ngăn thi u khí, hi u khí và sau quá trình x lý;ể ấ ẫ ế ế ử
IV : V trí tu n hoàn bùnị ầ
C u t o c a b USBFấ ạ ủ ể : B g m 3 module chính: ngăn thi u khí (anoxic),ngăn hi uể ồ ế ế