Thoát nước và thu hồi xử lý nước thải đô thị và công nghiệp

THỐT NƯỚC VÀ THU HỒI XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐƠ THỊ VÀ CÔNG NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO l l l l l l l Hoàng Văn Huệ, Trần Đức Hạ (2002) Thoát nước T1&T2, NXB KHKT Trần Đức Hạ (2002) Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô nhỏ vừa NXB Khoa học Kỹ thuật Trần Đức Hạ (2006) Xử lý nước thải đô thị NXB Khoa học Kỹ thuật Trần Đức Hạ người khác (2011) Cơ sở hóa học vi sinh vật học kỹ thuật môi trường NXB Giáo dục Việt Nam Trần Hiếu Nhuệ (1998) Thốt nước xử lý nước thải cơng nghiệp VN/Asia-link/12(113128) Xử lý nước thải chi phí thấp NXB Xây dựng, 2009 Georgy Tchobanoglous (2004) Wastewater EngineeringTreatment and Reuse McGraw-Hill, I THỐT NƯỚC ĐƠ THỊ VÀ KHU CƠNG NGHIỆP 1.1 Các loại nước thải: -Nước thải sinh hoạt (hộ gia đình, khu dân cư, cơng trình cơng -Nước thải công nghiệp -Nước mưa đô thị, khu công nghiệp 1.1.1.Nước thải sinh hoạt l l l Nước thải không chứa phân, nước tiểu loại thực phẩm từ thiết bị vệ sinh bồn tắm, chậu giặt, chậu rửa ‘’nước xám’’ Nước thải chứa phân, nước tiểu từ khu vệ sinh (toilet) gọi ‘’nước đen’’ Hàm lượng chất hữu (BOD) chất dinh dưỡng nitơ, phốt cao Các loại nước thải thường gây nguy hại đến sức khoẻ dễ làm nhiễm bẩn nguồn nước mặt Tuy nhiên chúng thích hợp với việc sử dụng làm phân bón tạo khí sinh học Nước thải nhà bếp chứa dầu mở phế thải thực phẩm từ nhà bếp, máy rửa bát Các loại có hàm lượng lớn chất hữu (BOD,COD) nguyên tố dinh dưỡng khác (ni tơ phốt phát) Các chất bẩn nước thải dễ tạo khí sinh học dễ sử dụng làm phân bón 1.1.2 Nước thải sản xuất Trong nhà máy xí nghiệp chia thành hai nhóm : l Nước thải sản xuất khơng bẩn (quy ước sạch) Nước thải sản xuất không bẩn chủ yếu tạo làm nguội thiết bị , giải nhiệt trạm làm lạnh, ngưng tụ nước l Nước thải sản xuất bẩn chứa loại chất bẩn khác nồng độ khác 1.1.3 Nước mưa đ ô thị v k h u c n g nghiệp Nước mưa đợt đầu tính từ mưa bắt đầu hình thành dịng chảy bề mặt 15 20 phút sau nước mưa đợt sau Lượng chất bẩn ( chất khơng hồ tan) tích tụ lại hecta mặt phủ xác định theo công thức sau : M = Mmax (1- e-KzT), kg/ha Mmax -lượng chất bẩn tích tụ lớn sau thời gian khơng có mưa T ngày; Giá trị Mmax phụ thuộc vào cấp đô thị lấy sau : -Đối với vùng thị có điều kiện sinh hoạt cao, mật độ giao thông thấp, Mmax=10-20 kg/ha; -Đối với vùng trung tâm hành chính, thương mại , Mmax =100140 kg/ha; -Đối với khu công nghiệp mật độ giao thông lớn , Mmax= 200-250 kg/ha Kz- hệ số động học tích luỹ chất bẩn , phụ thuộc vào cấp thị chọn từ 0,2 đến 0,5 ngày-1 Đặc tính nước thải l -Cặn lơ lửng (SS) :55-65 g/người - ngày đêm, Cặn hữu chiếm 60-6 % l - Hàm lượng chất hữu cao: l BOD5 chưa lắng: 50 - 65 g/người, lắng: 30-35 g/ng.ngđ l - Chứa nhiều nguyên tố dinh dưỡng:N, P, K l N = 8g/ng,ngđ; P = 1.5 - 1.8 g/ng,ngđ l - Tiêu chuẩn thải nước: l +Các nước tiên tiến 200 - 300 l/ng,ngđ +Các đô thị Việt Nam 100 - 200 l/ng,ngđ l + Nông thôn 50 - 100 l/ng,ngđ l NỒNG ĐỘ TRUNG BÌNH TRONG NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ: BOD5 :150 - 200 mg/l SS : 200 - 290 mg/l Tổng Ni tơ : 35 - 100 mg/l Tổng P : 18 - 29mg/l Coliform/100 ml: a 104 b 108 MPN/100 ml a,b=1- 1.2 TỔ CHỨC THỐT NƯỚC l l l Thốt nước xử lý nước thải tập trung Thoát nước xử lý nước thải phân tán Thoát nước xử lý nước thải chỗ 1.2.1 Nguyên tắc tổ chức nước thị l l l l Thốt nước phải phù hợp với quy hoạch phát triển đô thị, quy hoạch nước tồn lưu vực địng với cơng trình hạ tầng kỹ thuật khác Thốt nước đô thị phải phù hợp với điều kiện kinh tế, địa lí, địa hình, địa chất thuỷ văn, thời tiết khí hậu vùng, áp dụng cơng nghệ thích hợp khoa học kỹ thuật tiên tiến đại Thốt nước thị phải phục vụ tốt dân sinh, cải thiện điều kiện sinh hoạt cho nhân dân; bảo vệ môi trường, cảnh quan, sinh thái Huy động tham gia đóng góp ngành, cấp, thành phần kinh tế dân cư nhằm thực xã hội hố cơng tác nước thị 1.2.2 C ác phận c hí nh v c c sơ đồ t hoát nước Xử lý bùn cặn nước thải Mục đích : Chống ô nhiễm môi trường dễ sử dụng ( tái sử dụng làm phân bón ) Nguyên tắc : • Ổn định chất hưu Ø Trong điều kiện yếm khí ( bể mêtan , bể lắng hai vỏ ) Ø Trong điều kiện hiếu khí ( aeroten thổi khí kéo dài ) • Tách nước sơ : Bể nén bùn • Làm khơ bùn cặn : Ø Phơi bùn Ø Thiết bị khí ( Máy lọc chân không , máy lọc băn chuyền , ép lọc , máy ly tâm ) Công nghệ xử lý bùn cặn Phương pháp xử lý bùn cặn phân nhóm cơng trình, thiết bị xử lý bùn cặn sau: - Cô đặc bùn (nén bùn) - Ổn định bùn - Làm khô bùn XỬ LÝ VÀ SỬ DỤNG BÙN CẶN Cơng trình vệ sinh chỗ Gai đoạn tách nước Các biện pháp ổn định bùn thải Mục đích sử dụng Bể lắng vỏ Tách nước khí Ủ hiếu khí Cải tạo đất Bể lắng làm đặc bùn Sân phơi bùn Đường hầm chứa tách nước bùn Tưới tiêu Cung cấp protein Bổ sung vôi/amoni Đốt bùn Vật liệu xây dựng Phân bùn Ủ kỵ khí Ấu trùng ruồi lính đen/giun Legend PP xử lý/mục đích sử dụng Thức ăn gia súc trồng LaDePa Làm khô nhiệt Công nghệ xử lý Phơi khô lượng mặt trời Mục đích sử dụng Bãi lọc trồng Xử lý kết hợp với nước thải Năng lượng sinh học CÁC PHƯƠNG PHÁP CƠ BẢN XỬ LÝ BÙN CẶN Làm đặc Là trình làm tăng nồng độ cặn cách loại bỏ phần nước khỏi hỗn hợp, làm giảm khối lượng bùn cặn phải vận chuyển giảm thể tích cơng trình xử lý Nồng độ bùn cặn nén đạt 2-5% tuỳ theo dạng cơng trình nén tính chất loại bùn ổn định bùn: Là trình thực với mục đích : -Phân huỷ giảm khối lượng cặn -Giảm tác nhân gây bệnh, giảm mùi hôi thối ngăn ngừa khả thối rữa -Làm cho bùn cặn thành dạng dễ dàng tách nước Khử nước: Quá trình làm khơ cặn từ q trình đặc ổn định cặn đến độ ẩm 50-85% với mục đích: -Giảm khối lượng bùn cặn đưa đến nơi tiếp nhận - Thích hợp để chơn lấp cho mục đích cải tạo đất -Làm giảm lượng nước ngấm vào môi trường xung quanh bãi thải -Giảm khả phát tán mùi độc tính Đưa bùn cặn vào nơi tiếp nhận: Quá trình khâu cuối xử lý bùn cặn nước thải, giải yêu cầu: -Cách li bùn cặn khỏi mơi trường gây hại -Đưa vào mơi trường khơng cịn yếu tố ảnh hưởng mức độ cho phép -Sử dụng vào mục đích khác tính chất bùn cặn đáp ứng yêu cầu BỂ NÉN BÙN TRỌNG LỰC 10 Ốn g d ẫ n b ù n c ặ n v o Ống dẫn bùn cặn Ống dẫn nước Ống phân phối trung tâm Máng thu nước T ới c n g tr ìn h x l ý ti ế p th e o Vùng lắng cặn Vùng nén cặn Hố thu cặn Tay cào cặn 10 Động BỂ LÀM ĐẶC BÙN BẰNG TUYỂN NỔI 13 10 12 Tới cơng trình xử lý 10 11 12 13 Ống dẫn hỗn hợp bùn với khí hồ tan Ống dẫn bùn cặn nén dạng Ống dẫn bùn cặn nén dạng lắng Ống dẫn nước xử lý tiếp Ống dẫn nước tuần hoàn Ống phân phối trung tâm Máng thu bùn cặn Máng thu nước Vùng nén cặn Vùng lắng nén bùn cặn Hố thu cặn lắng Tay cào cặn Động ỔN ĐỊNH YẾM KHÍ BÙN Bể metal Có hai loại bản: bể thông thường bể cao tải – xáo trộn hồn tồn BỂ METAN THƠNG THƯỜNG BỂ METAN CAO TẢI KHÍ RA S À N CỐ ĐỊ NH CH4 CO S À N CỐ ĐỊ NH CH4 CO CHỨ A K HÍ CHỨA KHÍ LỚP VÁNG LỚP NƯỚC TRONG NƯ NƯ Ớ C TRO NG BÙN CẶN NẠP VÀO BÙN CẶN NẠP VÀO LỚP BÙN PHÂN HUỶ MẠNH SẤY NÓNG LỚP BÙN ĐÃ PHÂN HUỶ X Ả B ÙN THIẾT BỊ TRỘN X Ả B ÙN ỔN ĐỊNH BÙN YẾM KHÍ – BỂ METAL Nguyên lý hoạt động Quá trình đặc trưng bể phân huỷ kị khí chất hữu hai giai đoạn : -Giai đoạn thứ đặc trưng cho hình thành số lượng lớn axit, dấm, chất béo, hydro ngồi cịn có: axit cacbonic, rượu, cồn, axit amin, axit sunfuahydric, amoniac Độ pH giảm xuống