Đề tài Các công trình xử lý nước thải hóa lý và yếm khí

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCMBỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HOC CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI HÓA LÝ VÀ YẾM KHÍ1. Lộc Xuân Biên2. Nguyễn Thị Định3. Trần Thiên LanTHÀNH VIÊNBỐ CỤCA3241 Các công trình xử lý hóa lý Các công trình xử lý yếm khíHóa lý là phương pháp kết hợp giữa hóa học và vật lý trong xử lý chất thải. Kết tụ tạo bôngTuyển nổiPhương pháp hấp thuPhương pháp hấp phụPhương pháp tríchTrao đổi IonPhương pháp trung hòaXử lý màngCác công trình hóa lý Phương pháp keo tụ tạo bôngLà phương pháp hóa lý sử dụng các chất keo tụ, trợ keo tụ kết hợp với khuấy để tăng khả năng kết dính các hạt keo lơ lửng lắng theo.Mục đích: dùng để xử lý các loại nước thải có nồng độ COD cao, chất rắn lơ lửng khó lắng và có màu.Keo tụ tạo bôngSử dụng chất keo tụ để trung hòa điện tích của hạt keo nhằm liên kết chúng với nhau tạo nên bông cặn lớn có thể lắng trọng lực.Tuyển nổiLà phương pháp loại bỏ các tạp chất không tan trong nước và khó lắng.Bản chất: trong quá trình chuyển động các phân tử có bề mặt kỵ nước sẽ có khả năng kết dính vào các bọt khí nổi lên trên bề mặt. Để kích thước bọt ổn định trong tuyển nổi, bổ sung thêm các chất tạo bọt: dầu thông, phenol, ankyl, sulphate natri,Tuyển nổi (tt)Là hiện tượng các nguyên tử, phân tử hay các ion bị hút khuếch tán và đi qua mạch phân cách vào trong toàn bộ vật lỏng hoặc rắn.Dùng để loại bỏ các hợp chất hòa tan có độc tính cao hoặc các chất có mùi vị và màu khó chịu.Các chất hấp thụ thường dùng: than hoạt tính, đất sét, silicagel, keo nhôm,Hấp thụHấp phụ là hiện tượng tăng nồng độ chất tan trên bề mặt phân chia giữa 2 pha.Là phương pháp dùng để xử lý nước thải chứa kim loại, chất bẩn khác nhau.Các chất hấp phụ: than hoạt tính, silicagel,than bùn,Hấp phụPhương pháp tríchTrích ly là quá trình tách các cấu tử ra khỏi hỗn hợp nhờ một dung môi có khả năng hòa tan chọn lọc một số chất trong hỗn hợp đó.Mục đích: Loại bỏ hoặc thu hồi chất bẩn trong nguồn nước thải nhưng có giá trị (dung môi hữu cơ độc hại, phenol, chất thải dầu mỏ,..)Phương pháp trích ly (tt)Phân loại.Tháp trích ly với vòng tiếp xúc (vòng đệm).Tháp trích ly kiểu vòi phun tia. Tháp trích ly với đĩa roto quay.Tháp trích ly kiểu rung.Tháp trích ly kiều lắng – trộn.Phương pháp trích (tt)Là một quá trình các ion trên bề mặt của chất rắn trao đổi ion với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Các chất này gọi là các ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn toàn không tan trong nước. Phương pháp trao đổi ionPhương pháp trao đổi ion (tt)Cơ sở quá trình trao đổi ion. Di chuyển ion A từ nhân tới bề mặt của lớp màng chất lỏng bao quanh hạt trao đổi ion.Khuếch tán lớp ion qua lớp biên giới .Chuyển ion đã qua biên giới phân pha và hạt nhựa trao đổi. Khuếch tán ion A bên trong hạt nhựa trao đổi tới các nhóm chức năng trao đổi ion Phương pháp trao đổi ion (tt)Phản ứng hoá học trao đổi ion A và B Khuếch tán ion B bên trong hạt trao đổi ion tới biên giới phân pha. Chuyển các ion B qua biên giới phân pha ở bề mặt trong của màng chất lỏng. Khuếch tán các ion B qua màng Khuếch tán các ion B vào nhân dòng chất lỏng.Được ứng dụng để xử lý nước thải khỏi các kim loại như Zn, Cu, Ni, Pb, Hg, Cd, Mn, cũng như các hợp chất của Asen, Photpho, Xyanua và chất phóng xạ. Phương pháp này cho phép thu hồi các kim loại có giá trị và đạt được mức độ xử lý caoPhương pháp trao đổi ion (tt)Phương pháp trung hòa Là phương pháp sử dụng dung dịch axit hoặc muối axit, các dung dịch kiềm hoặc oxit kiềm để trung hòa dịch nước thải. Các phương pháp trung hòa. Trộn nước thải chứa acid và nước thải chứa kiềm.Cho thêm hóa chất vào nước thải. Trung hòa nước thải chứa acid bằng cách lọc qua lớp vật liệu lọc trung hòa. Một số hóa chất dùng để trung hòa: CaCO3, CaO, Ca(OH)2, MgO, Phương pháp trung hòa (tt) Mục đích. Tránh hiện tượng xâm thực, tránh cho các quá trình sinh hóa ở các công trình làm sạch và nguồn nước không bị phá hoại. Tách một số ion kim loại nặng ra khỏi nước thải. Đưa pH nước thải đạt mức 6,5 – 7,6.Phương pháp trung hòa (tt)Màng là chất rắn, hoặc một gel (chất keo) trương nở do dung môi, đóng vai trò ngăn cách giữa các pha khác nhau.Phương pháp màngCác phương pháp màng.Thẩm thấu ngược.Siêu lọc.Thẩm tách và điện thẩm tách.Làm thoáng và chưng bay hơi.Oxy hóa khửPhương pháp màng (tt)Phương pháp màngSơ đồ kết hợp siêu lọc và thẩm thấu ngượcCác công xử lý trình yếm khí (kỵ khí)Quá trình xử lý yếm khíLà quá trình phân hủy sinh học chất hữu cơ và vô cơ phân tử trong điều kiện không có oxy phân tử bởi các vi sinh vật kị khí. Phương trình phản ứng:Chất hữu cơCH4+CO2+H2+NH3+H2S+H2OLên men kỵ khíCác giai đoạn xử lýGồm 4 giai đoạn: Thủy phân Acid hóa Acetic hóa Methane hóaCác giai đoạnCác phức chất, chất không tan Các phức chất đơn giản, chất hòa tan Enzyme (VK) Thủy phân Acid hóaCác phức chất đơn giản, chất hòa tan Các chất đơn giản, và sinh khối mớiVK lên menCác giai đoạn (tt)Acetate, H2, CO2 và sinh khối mới.Các chất đơn giản và sinh khối mớiVK acetic Methane hóa Acetic hóaAcetate, H2, CO2 và sinh khối mới.Methane, CO2 và sinh khối mới. Các nhóm VSV tham gia xử lý kỵ khíVK thủy phân: Hydrolytic bacteriaVK lên men acid: Fermentative acidogenic bacteria.VK acetic: Acetogenic bacteria.VK methane: Methanogens.Bể UASB Bể UASB là bể xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kị khí (không có Oxy), tận dụng những loại vi sinh vật kị khí để ôxy hóa các hợp chất hữu cơ (chất bẩn) có trong nước thải. Ứng dụng: xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao, BOD (COD) > 1000mg/l (VD: sx rượu bia, sx cao su, khoai mì, ..v..v..)	Bể UASBLọc kỵ khíBể lọc kỵ khí là cột chứa đầy vật liệu rắn trơ là giá thể cố định cho vi sinh vật kỵ khí sống bám trên bề mặt. Giá thể có thể là sỏi, đá, than, vòng nhựa tổng hợp, tấm nhựa Dòng nước phân bố đều từ dưới lên, tiếp xúc với màng vi sinh bám dính trên bề mặt giá thể. Do khả năng bám dính tốt của màng vi sinh dẫn đến lượng sinh khối trong bể tăng lên và thời gian lưu bùn kéo dài. Vì vậy thời gian lưu nước thấp, có thể vận hành ở tải trọng rất cao. Lọc kỵ khíCẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠNĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE!