Công nghệ

Danh mục sản phẩm

Công nghệ

Xử Lý Nước Thải Tòa Nhà, Chung Cư

Đăng lúc: 19-08-2014 04:44:44 PM - Đã xem: 2968

Việt nam hiện nay đang là điểm sáng trên bản đồ thế giới về tốc độ phát triển kinh tế, trong đó đóng góp lớn nhất phải kể đến hai trung tâm kinh tế đầu tàu của cả nước là Hà Nội và Tp. Hồ Chí Minh. Với tốc độ phát triển kinh tế luôn đứng top đầu hiện nay thì nhu cầu về nhà ở của người dân cũng như nơi làm việc ngày càng tăng. Chính vì thế các dự án đầu tư vào các khu chung cư, văn phòng nhằm phục vụ cho mục đích sinh hoạt và làm việc mọc lên ngày càng nhiều.

 

Bên cạnh sự phát triển tích cực đó, thì vấn đề xử lý nước thải cho các khu chung cư, cao ốc này cũng là việc hết sức quan trọng và cấp bách. Nếu như lượng nước thải từ các khu chung cư này không được xử lý một cách triệt để thì thải ra môi trường sống sẽ gây hậu quả hết sức nghiêm trọng. 

 

 

Nước thải của tòa nhà, khu chung chưng bao gồm nước thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt như tắm rửa, ăn uống, vệ sinh, giặt giũ… Đặc tính của nước thải này tương tự như nước thải sinh hoạt, Thành phần của nước thải gồm hai loại:


- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh.


-  Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, các chất rửa trôi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà.

 

Nước thải chung cư, tòa nhà chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học, và các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm. Chất hữu cơ chứa trong nước thải bao gồm các hợp chất như protein (40-50%); hydrat cacbon (40-50%). Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150-450mg/l theo trọng lượng khô. Có khoảng 20-40% chất hữu cơ khó bị phân huỷ sinh học. Ở khu dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh hoạt không được xử lý thích đáng là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trườg nghiêm trọng.

Hiện nay, nước thải sinh hoạt của các tòa nhà hay khu chung cư được xử lý bằng phương pháp sinh học bởi vị sự hiệu quả, thân thiện với môi trường.

 

   CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TÒA NHÀ, CHUNG CƯ SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC: 

 

Công nghệ xử lý nước thải AAO ( Anaerobic – Anoxic – Oxic)

 

 

 

AAO là phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt sinh học với sự kết hợp của 3 hệ vi sinh vật là: Thiếu khí, kỵ khí và hiếu khí. Dưới khả năng phân hủy chất ô nhiễm của vi sinh vật, lượng nước thải sinh hoạt sẽ được xử lý một cách nhanh chóng trước khi cho ra ngoài môi trường.

 

 

Công nghệ AAO bao gồm 3 quá trình:

 

Quá trình Anaerobic:

 

Trong các bể kỵ khí xảy ra quá trình phân hủy các chất hữu cơ hòa tan và các chất dạng keo trong nước thải với sự tham gia của hệ vi sinh vật kỵ khí. Vi sinh vật kỵ khí sẽ hấp thụ các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải, phân hủy và chuyển hóa chúng thành các hợp chất ở dạng khí. Bọt khí sinh ra bám vào các hạt bùn cặn. Quá trình phân hủy chất hữu cơ của hệ vi sinh vật kỵ khí có thể đơn giản hóa quá trình phân hủy kỵ khí bằng các phương trình hóa học như sau:

 

    - Chất hữu cơ + VK kỵ khí → CO2 + H2S + CH4 + các chất khác + năng lượng

 

    - Chất hữu cơ + VK kỵ khí + năng lượng → C5H7O2N (Tế bào vi khuẩn mới)

    

Hỗn hợp khí sinh ra thường được gọi là khí sinh học hay biogas.

 

Quá trình Anoxic: 

 

Tại bể Anoxic, trong điều kiện thiếu khí hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển xử lý N và P thông qua quá trình Nitrat hóa và Photphoril. Khử nitrate, bước thứ hai theo sau quá trình nitrate hóa, là quá trình khử nitrat-nitrogen thành khí nitơ, nito oxitN2Ohay NO  được thực hiện trong môi trường thiếu khí (Anoxic) và đòi hỏi một chất cho electron là chất hữu cơ hoặc vô cơ. Hai con đường khử nitrate có thể xảy ra trong hệ thống sinh học đó là:

 

- Đồng hóa: Quá trình khử nitrat thành amoniac NH4+ sử dụng cho tổng hợp tế bào. Nó xảy ra khi amoniac không có sẵn, độc lập với sự ức chế của oxy.

    

- Dị hóa (hay khử nitrate): Khử nitrat bằng con đường dị hóa liên quan đến sự khử nitrat thành nitrit, oxit nito và khí nitơ: NO3- => NO2- =>NO(g)=> N2O (g) => N2(g)

 

Quá trình Oxic

 

Quá trình phân hủy hiếu khí dựa vào hoạt động sống của vi sinh vật hiếu khí, chúng sẽ sử dụng oxy hòa tan có trong nước để phân giải chất hữu cơ (chất ô nhiễm cần xử lý). Các vi sinh vật Pseudomonas Denitrificans, Baccillus Licheniforms,… sẽ khử nitrat thành N2 và thải vào không khí. Điều kiện chung cho vi khuẩn nitrat hóa pH = 5,5 – 9 nhưng tốt nhất là 7,5. Khi pH < 7 thì vi khuẩn phát triển chậm, oxy hòa tan cần là 0,5 mg/l, nhiệt độ từ 5 – 40oC.

  

Quá trình này diễn ra mạnh mẽ nếu dùng biện pháp tác động vào như: sục khí, làm tăng lượng hoạt động của vi sinh vật bằng cách tăng bùn hoạt tính, điều chỉnh hàm lượng chất dinh dưỡng và ức chế các chất độc làm ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của vi sinh vật. Ngoài ra, nhiệt độ thích hợp cho quá trình xử lí là 20 – 400C, tối ưu là 25 – 300C.

 

 

Công nghệ xử lý nước thải bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank):

 

 

 

Trong bể bùn hoạt tính hiếu khí với sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng, quá trình phân huỷ xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn trong điều kiện sục khí liên tục. Việc sục khí nhằm đảm bảo các yêu cầu cung cấp đủ lượng oxy một cách liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng.

 

Bản chất của phương pháp là phân huỷ sinh học hiếu khí với cung cấp ôxy cưỡng bức và mật độ vi sinh vật được duy trì cao (2.000mg/L –5.000mg/L) do vậy tải trọng phân huỷ hữu cơ cao và cần ít mặt bằng cho hệ thống xử lý. Tuy nhiên hệ thống có nhược điểm là cần nhiều thiết bị và tiêu hao nhiều năng lượng.

 

Nồng độ oxy hoà tan trong nước ra khỏi bể lắng đợt 2 không được nhỏ hơn 2 mg/l. Tốc độ sử dụng oxy hoà tan trong bể bùn hoạt tính phụ thuộc vào:

 

- Tỷ số giữa lượng thức ăn (CHC có trong nước thải) ø lượng vi sinh vật: tỷ lệ F/M;


- Nhiệt độ;


- Tốc độ sinh trưởng và hoạt động sinh lý của vi sinh vật;


- Nồng độ sản phẩm độc tích tụ trong quá trình trao đổi chất;


- Lượng các chất cấu tạo tế bào;


- Hàm lượng oxy hoà tan.

 

Để thiết kế và vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí một cách hiệu quả cần phải hiểu rõ vai trò quan trọng của quần thể vi sinh vật. Các vi sinh vật này sẽ phân huỷ các chất hữu cơ có trong nước thải và thu năng lượng để chuyển hoá thành tế bào mới, chỉ một phần chất hữu cơ bị oxy hoá hoàn toàn thành CO2, H2O, NO3-, SO42-, …

 

Một cách tổng quát, vi sinh vật tồn tại trong hệ thống bùn hoạt tính bao gồm nhiều loại vi khuẩn khác nhau cùng tồn tại. Yêu cầu chung khi vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí là nước thải được đưa vào hệ thống cần có hàm lượng SS không vượt quá 150 mg/l, hàm lượng sản phẩm dầu mỏ không quá 25mg/l, pH = 6,5 – 8,5.

 

Công nghệ xử lý sinh học dạng mẻ (SBR):

 

 

 

 

SBR (sequencing batch reactor): Bể phản ứng theo mẻ là dạng công trình xử lí nước thải dựa trên phương pháp bùn hoạt tính hiếu khí, nhưng 2 giai đoạn sục khí và lắng diễn ra gián đoạn trong cùng một kết cấu.
 
Hệ thống SBR là hệ thống dùng để xử lý nước thải sinh học chứa chất hữu cơ và nitơ cao. Hệ thống hoạt động liên tục bao gồm quá trình bơm nước thải – phản ứng – lắng – hút nước thải ra; trong đó quá trình phản ứng hay còn gọi là quá trình tạo hạt ( bùn hạt hiếu khí), quá trình này phụ thuộc vào khả năng cấp khí, đặc điểm chất nền trong nước thải đầu vào.
 
Nói chung, Công nghệ SBR đã chứng tỏ được là một hệ thống xử lý có hiệu quả do trong quá trình sử dụng ít tốn năng lượng, dễ dàng kiểm soát các sự cổ xảy ra, xử lý với lưu lượng thấp, ít tốn diện tích rất phù hợp với những trạm có công suất nhỏ, ngoài ra công nghệ SBR có thể xử lý với hàm lượng chất ô nhiễm có nồng độ thấp hơn.
 

Quy trình hoạt động: gồm 4 giai đoạn cơ bản:

 

- Đưa nước vào bể (Filling): đưa nước vào bể có thể vận hành ở 3 chế độ: làm đầy tĩnh, làm đầy khuấy trộn, làm đầy sục khí .
 
- Giai đoạn phản ứng (Reaction): sục khí để tiến hành quá trình nitrat hóa và phân hủy chấ hữu cơ. Trong giai đoạn này cần tiến hành thí nghiệm để kiểm soát các thông số đầu vào như: DO, BOD, COD, N, P, cường độ sục khí, nhiệt độ, pH… để có thể tạo bông bùn hoạt tính hiệu quả cho quá trình lắng sau này.
 
- Giai đoạn lắng (Settling): Các thiết bị sục khí ngừng hoạt động, quá trình lắng diễn ra trong môi trường tĩnh hoàn toàn, thời gian lắng thường nhỏ hơn 2 giờ.
 
- Giai đoạn xả nước ra (Discharge): Nước đã lắng sẽ được hệ thống thu nước tháo ra đến giai đoạn khử tiếp theo; đồng thời trong quá trình này bùn lắng cũng được tháo ra.
 
 
Công nghệ xử lý sinh học kỵ khí UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket):
 
 
 

Bể UASB có thể xây dựng bằng bêtông cốt thép, thường xây dựng hình chữ nhật. Để dễ tách khí ra khỏi nước thải người ta lắp thêm tấm chắn khí có độ nghiêng  lớn hơn hoặc bằng 35 độ so với phương ngang. Nhiệt độ càng cao thì hiệu quả xử lí của bể UASB càng cao, do đó bể này áp dụng rất tốt ở Việt Nam.

 

Nguyên tắc Bể UASB: Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí xảy ra (bùn + nước thải) tạo ra khí (70 – 80% CH4). Khí sinh ra từ lớp bùn sẽ dính bám vào các hạt bùn và cùng với khí tự do nổi lên phía mặt bể. Tại đây quá trình tách pha khí – lỏng – rắn xảy ra nhờ bộ phận tách pha. Khí theo ống dẫn qua bồn hấp thu chứa dung dịch NaOH 5– 10%. Bùn sau khi tách khỏi bọt khí lại lắng xuống. Nước thải theo màng tràn răng cưa dẫn đến công trình xử lý tiếp theo.

 

Nước thải sau khi điều chỉnh pH và dinh dưỡng được dẫn vào đáy bể và nước thải đi lên. vận tốc nước thải đưa vào bể UASB được duy trì trong khoảng 0.6 – 0.9 m/h ( nếu bùn ở dạng bùn hạt ). pH thích hợp cho quá trình phân hủy yếm khí dao động trong khoảng 6.6 – 7.6.

 

Các giai đoạn xảy ra trong quá trình kỵ khí

 

–  Giai đoạn 1: Thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử.


–  Giai đoạn 2: Axít hóa


–  Giai đoạn 3: Methane hóa. Giai đoạn này chuyển từ sản phẩm đã methane hóa thành khí (CH4 và CO2) bằng nhiều loại vi khuẩn kỵ khí nghiêm ngặt.

 

Giai đoạn 1: Thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử.

 

Dưới tác dụng của enzyme do vi khuẩn tiết ra, các phức chất và chất không tan (polysaccharides, proteins, lipids) chuyển hóa thành các phức đơn giản hơn hoặc chất hòa tan (như đường, các amino acid, acid béo). Quá trình này xảy ra chậm. Tốc độ thủy phân phụ thuộc vào pH, kích thước hạt và đặc tính dễ phân hủy của cơ chất.

 

Giai đoạn 2: Axít hóa

 

Vi khuẩn lên men chuyển hóa các chất hòa tan thành chất đơn giản như acid béo dễ bay hơi, alcohols, acid lactic, methanol, CO2, H2, NH3, H2S và sinh khối mới. Sự hình thành các acid có thể làm pH giảmxuống đến 4.0.

 

Giai đoạn 3: Methane hóa.

 

Giai đoạn này chuyển từ sản phẩm đã methane hóathành khí (CH4 và CO2) bằng nhiều loại vi khuẩn kỵ khí nghiêm ngặt. Các phương trình phản ứng:

CH3COOH = CH4 + CO2
2C2H5OH + CO2 = CH4 + 2CH3COOH
CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O

Các protein có khả năng phân hủy bị thủy phân: NH3 + HOH = NH4- + OH-. Khi OH- sinh ra sẽ phản ứng với CO2 tạo thành ion bicacbonat.

 

Công nghệ xử lý nước thải bằng MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)

 

 

 

MBBR là quá trình xử lý nhân tạo trong đó sử dụng các vật liệu làm giá thể cho vi sinh dính bám vào để sinh trưởng và phát triển, là sự kết hợp giữa Aerotank truyền thống và lọc sinh học hiếu khí. 

 

Công nghệ MBBR là công nghệ mới nhất hiện nay trong lĩnh vực xử lý nước thải vì tiết kiệm được diện tích và hiệu quả xử lý cao. Vật liệu làm giá thể phải có tỷ trọng nhẹ hơn nước đảm bảo điều kiện lơ lửng được. Các giá thể này luôn chuyển động không ngừng trong toàn thể tích bể nhờ các thiết bị thổi khí và cánh khuấy. Mật độ vi sinh ngày càng gia tăng, hiệu quả xử lý ngày càng cao.

 

Tại bể MBBR, hệ thống cấp khí sẽ được cung cấp nhằm tạo điều kiện cho các vi sinh vật hiếu khí sinh sôi và phát triển. Quá trình cấp khí cần phải đảm bảo các vật liệu sẽ luôn ở trạng thái lơ lửng và có sự chuyển động xáo trộn liên tục. Các vi sinh vật sẽ tiến hành phân giải các hợp chất hữu cơ bám dính. Sau đó sẽ phát triển trên bề mặt các vật liệu. Còn các vi sinh vật hiếu khí sẽ chuyển hóa các chất hữu cơ có trong nước thải để phát triển thành một sinh khối.

 

Các quần xã vi sinh vật sẽ phát triển, rồi dày lên rất nhanh chóng. Khi đạt được độ dày nhất định, khối lượng vi sinh vật tăng lên, lớp sinh vật ở bên trong không tiếp xúc được nguồn thức ăn nên chúng sẽ chết. Chúng sẽ không bám lên được bề mặt vật liệu và bị rơi vào trong nước thải. Ở trong bể hiếu khí, các giá thể chuyển động được tạo thành do có sự khuếch tán của các bọt khí có kích thước từ máy thổi khí. Trong khi ở bể thiếu khí, quá trình này được tạo bở sự xáo trộn của những giá thể trong bể bằng cánh khuấy.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Hỗ trợ trực tuyến

Liên hệ với chúng tôi

Hotline ĐT: 0965.101166
Bộ phận Kinh doanh ĐT: 0355579876