Chuyên đề xử lý nước thải bằng các quá trình tự nhiên - Nguyễn Thị Ngọc Ánh

Khái niệm xử lý nước thải bằng các quá trình tự nhiên những thủy vực trong tự nhiên gồm hệ sinh vật (nguyên sinh động vật, thực vật, VSV ) đóng vai trò chủ chốt trong quá trình xử lý nước thảiTrong hồ xảy ra các quá trình sinh hóa : hiếu khí, tùy tiện, yếm khí mà tùy thuộc vào độ sâu..
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chuyên đề xử lý nước thải bằng các quá trình tự nhiên - Nguyễn Thị Ngọc ÁnhNGUYỄN THỊ NGỌC ÁNH NGUYỄN TRUNG HÀ ĐINH THU HẰNGTẠ QUANG TUYÊN HƯNGKhái niệm:Là những thủy vực trong tự nhiên gồm hệ sinh vật (nguyên sinh động vật, thực vật, VSV ) đóng vai trò chủ chốt trong quá trình xử lý nước thảiTrong hồ xảy ra các quá trình sinh hóa : hiếu khí, tùy tiện, yếm khí mà tùy thuộc vào độ sâu , nhu cầu oxy mà quá trình nào là chủ đạo Tầng mặt : SX bậc I P/Ư quang hợp CO2 + H2O (CH2O)n + O2 d Hô hấp ( CH2O)n + O2  CO2 + H2O +∆H SX bậc II phytoplankton  zooplankton(grazing) Tầng dưới : Quá trình oxy hóa CHC và Nitrat hóa CHC vsv CO2 + H2O Nhữucơ NH3 NO3- Hồ làm Hồ làm thoáng thoáng tự nhân tạo nhiên  H :1,5-5 m H: 30-45 cm  Tải trọng BOD(max) : Tải trọng BOD : 250-300 404 kg BOD5/ha.ngày kg BOD5/ha.ngày  Thời gian lưu nước : 1-3 Thời gian lưu nước :3-12 ngày(>) ngày Hiệu quả làm sạch : 80- 95% . Lượng bùn hoạt tính sinh ra trong hồ do quá trình khử BOD tính theo công thức : X = Y× ( S0 S)/(1 + Kd×t) (mg/l)• Kd : hệ số phân hủy nội bào (ngày-1)• Y : hệ số tạo bùn max tính theo bùn tạo ra khi khử 1mg BOD5 (mg/mg) Chất lượng nước sau xử lý BOD5 giảm, cặn lắng gồm chất rắn lơ lửng (SS) với lượng bùn X (mg/l) tạo thành và có thể thêm sinh khối tảo Lượng oxy cần thiết gồm phần để khử BOD , oxy hóa NH4+ thành NO3- được tính theo công thức:OC0= Q×(S0 S)/1000×f -1,42×Px + 4,57× Q×(N0 – N)/1000 (kgO2/ngày)Trong đó: OC0: lượng oxy cần thiết ở đktc của phản ứng là 20°C Q: lượng nước thải cần xử lý (m3/ngày) S0, S : BOD5 đầu vào , đầu ra (g/m3) f :hệ số chuyển đổi BOD5 ra COD hay BOD20, thường f = 0,45-0,68Px : phần sinh khối ra ngoài xả theo bùn dư =Yb×Q×(S0- S)×1000 (kg/ngày) 1,42 : hệ số chuyển đổi từ sinh khối ra COD N0,,N: tổng nitơ đầu vào, đầu ra (g/m3) 4,57 : hệ số sử dụng oxy khi oxy hóa NH4+ thành NO3-Lượng oxy cần thiết trong điều kiện thực tế: OCt = OC0×( Cs20/(β×Csh-Cd))/(1,024T-20×α)Trong đó β: hệ số điều chỉnh sức căng bề mặt theo hàm lượng muối. Đối với nước thải thường lấy β=1 Csh: nồng độ oxy bão hòa trong nước sạch ở T°C (mg/l) Cs20: nồng độ oxy bão hòa trong nước sạch ở 20°C (mg/l) Cd: nồng độ oxy cần duy trì trong ao hồ (mg/l) Khi xử lý nước thải Cd =1,5-2 mg/l α: hệ số điều chỉnh lượng oxy tổn hao do các phần tử có trong nước thải, như các chất hoạt động bề mặt, loại thiết bị làm thoáng ,hình dạng và kích thước bể… Khái niệm Là loại ao sâu, ít có hoặc không có điều kiện hiếu khí. Các VSV kị khí sống không cần oxy không khí.Chúng sử dụng ở các hợp chất như nitrat, sulfat…để oxy hóa các chất hữu cơ , các loại rượu và khí CH4,H2S, CO2 ,H2O ,… Đặc điểm  Để lắng và phân hủy cặn lắng ở vùng đáy.  Loại ao hồ này có thể tiếp nhận loại nước thải (kể cả nước thải công nghiệp ) có độ nhiễm bẩn lớn, tải trọng BOD cao và không cần vai trò quang hợp của tảo.  Nước thải lưu ở hồ kị khí sinh ra mùi hôi thối khó chịu. Vì vậy không nên bố trí các hồ này gần khu dân cư và xí nghiệp chế biến thực phẩm. Để duy trì điều kiện kị khí và gữi ấm nước trong hồ trong những ngày đông giá lạnh, chiều sâu hồ là khá lớn (từ 2-6m, thường lấy ở khoảng 2.5-3.5m) diện tích mặt thoáng không cần lớn. Thời gian lưu nước có thể dài, nhưng cần tính toán sao cho mùa hè chỉ cần lưu nước từ 1.5 đến 2 ngày, mùa đông là 5 ngày. BOD trong hồ này vào mùa hè có thể khử tới 65- 80%, mùa đông có thể khử tới 45-65%. Cấu tạo của hồ nên có 2 ngăn, 1 ngăn làm việc và 1 ngăn dự phòng khi vét bìn cặn. Cửa dẫn nước vào ao hồ nên đặt chìm đảm bảo cho việc phân phối cặn đồng đều trong hồ. Cửa xả nước ra khỏi hồ theo kiểu thu nước bề mặt, có tấm ngăn bùn không cho ra cùng với nước. ở thành phố có vùng ngoại ô rộng và nhiều đầm phá trũng có thể cải tạo thành các đầm hồ kị khí để xử lý nước thải. Trên thế giới đã có thành phố xử lý nước thải trong hồ có bề mặt tới 5km2Các hồ kị khí có thể xây dựng nhiều bậc.Chiều sâu của bậc sau lớn hơn bậc trước. hồ 1 bậc thường có diện tích 0,5-7ha, nhiều bậc diện tích mỗi bậc 2,25ha Khái niệm Loại ao hồ này rất phổ biến trong thực tế, đó là kết hợp của 2 quá trình song song: phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ hòa tan trong nước và phân hủy kị khí (sản phẩm chủ yếu là CH4) cặn lắng ở vùng đáy. Đặc điểm Phân tầng : lớp trên là vùng hiếu chi vùng giữa là vùng kị khí tùy tiện, vùng đáy sâu là vùng kị khí Vùng hiếu khí chủ yếu ở lớp nước mặt có độ sâu 1m Phân hủy kị ...