Bài giảng học môn Xử lý nước thải

Giai đoạn tiền xử lý: Bằng phương pháp cơ học, hóa học và hóa lý để loại bỏ các loại rác thô, chất rắn lơ lửng (SS),... ra khỏi nguồn nước. Ngoài ra, còn có chức năng làm ổn định chất lượng nước thải như: điều chỉnh pH, lưu lượng và tải lượng các chất gây bẩn có trong nguồn thải. Giai đoạn xử lý sinh học
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng học môn Xử lý nước thải Xử lý nước thải07-09-2010 TÓM TẮT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Giai đoạn tiền xử lý: Bằng phương pháp cơ học, hóahọc và hóa lý để loại bỏ các loại rác thô, chất rắn lơ lửng(SS),... ra khỏi nguồn nước. Ngoài ra, còn có chức năng làmổn định chất lượng nước thải như: điều chỉnh pH, lưu lượngvà tải lượng các chất gây bẩn có trong nguồn thải. Giai đoạn xử lý sinh học: Chủ yếu dùng các phươngpháp xử lý như: yếm khí, hiếu khí, thiếu khí để loại bỏ cáchợp chất hữu cơ tan có trong nguồn nước nhằm làm giảmcác chỉ số BOD, COD, T-N, T-P,... có trong nguồn nước.Quá trình này sẽ hoạt động hiệu quả khi các thành phần cơchất (các hợp chất chứa cacbon), dinh dưỡng (các hợp chấtchứa nitơ và photpho), nồng độ oxy hoà tan trong nước,...được bổ sung hợp lý. Giai đoạn xử lý hoàn thiện: Nhằm mục đích làm ổn địnhchất lượng nước, khử trùng cho nguồn nước trước khi xả ramôi trường. Giai đoạn này thường dùng phương pháp hóahọc để xử lý. Kết thúc quá trình xử lý, nước đầu ra đảm bảoyêu cầu chất lượng xả thải mà không làm ảnh hưởng tới môitrường. Giai đoạn xử lý bùn: Sử dụng phương pháp cơ học vàhóa lý để xử lý nhằm giảm thiểu thể tích bùn thải hay chuyểntrạng thái bùn từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn dùng chocác mục đích khác như xả bỏ hay làm phân vi sinh. DO, BOD, COD LÀ GÌ ?DO là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấpcủa các sinh vật nước (cá, lưỡng thê, thuỷ sinh, côn trùngv.v...) thường được tạo ra do sự hoà tan từ khí quyển hoặcdo quang hợp của tảo. Nồng độ DO trong nước nằm trongkhoảng 8 - 10 ppm, và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệtđộ, sự phân hủy hoá chất, sự quang hợp của tảo và v.v...Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt độnghoặc bị chết. Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng để đánhgiá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực.BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy sinh hóa):lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơtheo phản ứng:Vi khuẩn:Chất hữu cơ + O2 = CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩmtrung gianTrong môi trường nước, khi quá trình oxy hóa sinh học xảyra thì các vi sinh vật sử dụng oxy hoà tan, vì vậy xác địnhtổng lượng oxy hoà tan cần thiết cho quá trình phân hủysinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởng của mộtdòng thải đối với nguồn nước. BOD có ý nghĩa biểu thịlượng các chất thải hữu cơ trong nước có thể bị phân hủybằng các vi sinh vật.COD (Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học) làlượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trongnước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ. Như vậy, COD là lượngoxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất hóa học trong nước,trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa mộtphần các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy bởi vi sinh vật.Toàn bộ lượng oxy sử dụng cho các phản ứng trên được lấytừ oxy hòa tan trong nước (DO). Do vậy nhu cầu oxy hóahọc và oxy sinh học cao sẽ làm giảm nồng độ DO của nước,có hại cho sinh vật nước và hệ sinh thái nước nói chung.Nước thải hữu cơ, nước thải sinh hoạt và nước thải hoáchất là các tác nhân tạo ra các giá trị BOD và COD cao củamôi trường nước. VI SINH1.1. GIỚI THIỆU VỀ BÙN HOẠT TÍNH1.1.1. Lịch sử phát triển của quá trình bùn hoạt tínhXử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí - bùnhoạt tính ngày nay đã trở nên rất phổ biến và quen thuộc. Tổtiên của phương pháp này là tiến sĩ Angus Smith. Vào cuốithế kỉ trước, ông đã nghiên cứu việc làm thoáng khí tạo điềukiện oxy hoá chất hữu cơ làm giảm ô nhiễm trong nước thải.Và từ đó, có rất nhiều nghiên cứu về vấn đề này. Năm 1910,Black và Phelps thấy rằng có thể làm giảm ô nhiễm nướcthải đáng kể bằng cách sục khí. Nhiều thí nghiệm tiếp theođã đưa đến thí nghiệm Lowrence trong suốt năm 1912, 1913của Clark và Gage. Hai ông thấy rằng nước thải được làmthoáng, cùng với việc nuôi cấy vi sinh trong các bình, các hồđược che một phần bằng các máng che cách nhau 25mmsẽ tăng khả năng làm sạch nước. Dựa vào kết quả của côngtrình nghiên cứu này, Tiến sĩ G.J. Flower đại họcManchester, Anh thực hiện một số thí nghiệm tương tự vàcuối cùng đã đưa đến công trình của Arden và Lockett tạiviện nghiên cứu nước thải Manchester. Trong suốt quá trìnhthí nghiệm của mình, hai ông phát hiện rằng, bùn đóng vaitrò quan trọng trong việc xử lý nước thải bằng cách sục khí.Công trình nghiên cứu này được tuyên bố vào ngày3/5/1914. Arden và Lockett đặt tên cho quá trình này là quátrình bùn hoạt tính.1.1.2. Quần thể vi sinh vật trong bùn hoạt tínhBùn hoạt tính là một tập hợp gồm nhiều vi sinh vật và cáchạt có kích thước khác nhau. Các hạt có thể là các vi khuẩn0.5 - 5µm hoặc là các bông bùn lớn từ 1mm trở lên. Bùnhoạt tính là có nhiệm vụ làm giảm nồng độ chất hữu cơ (Cvà năng lượng) và vô cơ đến mức thấp nhất có thể. Do vậymà quần thể vi sinh vật trong bùn hoạt tính phải sống trongmôi trường cạnh tranh gay gắt. Chỉ có quần thể sinh vật nàocó khả ...