Bài thuyết trình tìm hiểu quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

BÀI THUYẾT TRÌNH TÌM HIỂU QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Thị Linh Sinh viên thực : Mục Lục I.I VAI TRÒ CỦA NƯỚC II SỰ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC III CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC VAI TRÒ CỦA NƯỚC ĐỐI VỚI ĐỜI SỐNG CON NGƯỜI VAI TRÒ CỦA NƯỚC ĐỐI VỚI ĐỜI SỐNG CON NGƯỜI  Nước dung môi, nhờ tất chất dinh dưỡng đưa vào thể, sau chuyển vào máu dạng dung dịch nước  Trong điều kiện bình thường, ngày thể cần khoảng 40ml nước/kg cân nặng, trung bình 2-2,5 lít nước/ngày Nhu cầu nước thiếu hoạt đông người Mục Lục I VAI TRÒ CỦA NƯỚC II II SỰ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC III CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC SỰ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC Nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước Ô nhiễm nhân tạo Sinh hoạt người Nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp thải hoạt động sản xuất Ý thức bảo bệ môi trường người NƯỚC Ô NHIỄM Do thiên tai (núi lửa, xói mòn, lũ lụt) Ô nhiễm tự nhiên Các sản phẩm hoạt động sống sinh vật Di chuyển, khuấy động nguồn nước lũ lụt SỰ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC Các chất gây ô nhiễm nguồn nước  Hợp chất hữu - Hợp chất hữu khó bay : phenol, benzen, dung môi hữu - Hợp chất hữu khó xử lý : Hợp chất màu hữu cơ, công nghiệp dệt, nhuộm, in, -Hợp chất hữu dễ bay nên gây ô nhiễm không khí  Các kim loại nặng: Cd2+, Pb2+, Hg+,V2+,Ni2+,  Chất rắn gây ô nhiễm nguồn nước ( Lơ lửng )  Các rác học Mục Lục I VAI TRÒ CỦA NƯỚC II SỰ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC III III CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC Xử lý nước thải công nghệ sinh học Được ứng dụng để xử lý chất hữu hoà tan có nước thải số chất ô nhiễm vô khác H2S, sunfit, ammonia, nitơ… dựa sở hoạt động vi sinh vật để phân huỷ chất hữu gây ô nhiễm Vi sinh vật sử dụng chất hữu số khoáng chất làm thức ăn để sinh trưởng phát triển Chia làm loại: - Phương pháp kỵ khí - Phương pháp hiếu khí Một số chủng vi sinh vật ứng dụng để xử lý nước thải: - Chủng vi sinh hoạt tính lơ lửng: achromobacter, alcaligenes, arthrobacter, citromonas, flavobacterium, zoogloea… - Chủng vi sinh tuỳ nghi: nitrosomonas, nitrobacter, nitrosospira, dethiobacillus, siderocapsa, methanonas, spirillum, denitrobacillus, moraxella, thiobacillus, pseudomonas … -Chủng vi sinh dính bám: arcanobacterium pyogenes, staphylococcus aureus, staphylococcus hyicus, streptococcus agalactiae, corynebacterium Xử lý nước thải công nghệ sinh học Vai trò: - Công nghệ xử lý nước thải ngày sâu vào áp dụng công nghệ sinh học biện pháp sinh học chứng minh hiệu xử lý triệt để, hẳn biện pháp xử lý hóa lý khác - Trong trình xử lý này, người không tác động trực tiếp biện pháp lý hóa vào quy trình khép kín, lượng nước thải sau xử lý đưa vào tự nhiên mà không bị biến đổi thành phần tính chất Mục đích: Xử lý nước thải công nghệ sinh học đáp ứng mục đích đưa dòng thải vào vòng tuần hoàn tự nhiên vật chất, chất thải xử lý phân hủy theo chu trình sinh học tự nhiên Kết trình xử lý chất thải chuyển hóa hoàn toàn thành dòng thải (đủ tiêu chuẩn) ™ Xử lý nước thải công nghệ sinh học 1.1 Công nghệ xử lý nước thải bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank)  Ưu điểm o Rất dễ sử dụng vận hành o So với công nghệ kỵ khí công nghệ hiếu khí có ưu điểm hiểu biết trình xử lý hơn, hiệu xử lý cao triệt để o Không gây ô nhiễm thứ cấp phương pháp hóa học hóa lý  Nhược điểm o Thể tích công trình lớn chiếm nhiều mặt o Chi phí xây dựng công trình đầu tư thiết bị lớn o Chi phí cho vận hành, đặc biệt chi phí cho lượng suc khí cao, không thu hồi lượng o Không chịu thay đổi đột ngột tải trọng hữu Xử lý nước thải công nghệ sinh học 1.2 Công nghệ lọc sinh học (Trickling Filter)  Bể lọc sinh học công trình nhân tạo, chất thải lọc qua lớp vật liệu lọc rắn có bao bọc lớp màng vi sinh vật Quá trình sinh trưởng phát triển vi sinh vật cách sử dụng chất (là chất ô nhiễm có nước thải) làm thức ăn định hiệu xử lý nước thải Xử lý nước thải công nghệ sinh học 1.2 Công nghệ lọc sinh học (Trickling Filter) Về mặt cấu tạo, bể lọc sinh học chia thành phần: - Phần chứa vật liệu lọc - Hệ thống phân phối nước toàn diện tích bể lọc - Hệ thống thu nước sau xử lý - Hệ thống cấp khí cho bể lọc Được chia thành loại: - Bể có vật liệu lọc không ngập nước - Bể có vật liệu lọc ngập nước Ưu điểm nhược điểm: ` Lọc sinh học với lớp vật liệu lọc ngập nước Lọc sinh học có lớp vật liệu lọc không ngập nước Ưu điểm - Chiếm diện tích, không cần bể lắng - Đảm bảo mỹ quan, có khả sinh mùi - Không cần phải rửa lọc - Dễ dàng phù hợp với nước thải pha loãng đưa vào hoạt động nhanh - Dễ dàng vận hành, có khả tự động hóa - Tiết kiệm chi phí nhân công (giảm việc trông coi) - Tiết kiệm lượng (Có thể sử dụng cách thông gió tự nhiên) Nhược điểm - Làm tăng tổn thất tải lượng, giảm lượng nước thu hồi - Tiêu tốn lượng cho việc thông khí nhân tạo - Khí phun lên tạo nên dòng chuyển động xoáy, làm giảm khả giữ huyền phù - Hiệu suất làm nhỏ - Dễ bị tắc nghẽn - Rất nhạy cảm với nhiệt độ - Không khống chế trình thông khí, dễ sinh mùi - Bùn dư không ổn định - Giá thành xây dựng cao Xử lý nước thải công nghệ sinh học 1.3 Công nghệ xử lý sinh học dạng mẻ (SBR)  Bể hoạt động gián đoạn hệ thống xử lý nước thải với bùn hoạt tính theo kiểu làm đầy xả cạn Quá trình xảy bể SBR tương tự bể bùn hoạt tính hoạt động liên tục có điều tất xảy bể thực theo bước: (1) – Làm đầy; (2) – Phản ứng; (3) – Lắng; (4) – Xả cặn; (5) – Ngưng Xử lý nước thải công nghệ sinh học 1.4 Công nghệ sinh học tăng trưởng dính bám  Chất hữu bị phân hủy quần thể vi sinh vật dính bám lớp vật liệu lọc Các chất hữu có nước thải bị hấp phụ vào màng vi sinh vật dày 0,1 – 0,2 mm bị phân hủy vi sinh vật hiếu khí Khi vi sinh vật sinh trưởng phát triển, bề dày lớp màng tăng lên, lượng oxy bị tiêu thụ trước khuếch tán hết chiều dày lớp màng sinh vật Như vậy, môi trường tuỳ nghi hình thành sát bề mặt vật liệu lọc  Khi chiều dày lớp màng tăng lên, trình đồng hóa chất hữu xảy trước chúng tiếp xúc với vi sinh vật gần bề mặt vật liệu lọc Kết vi sinh vật bị phân hủy nội bào, không khả dính bám lên bề mặt vật liệu lọc bị rửa trôi Xử lý nước thải công nghệ sinh học Công nghệ sinh học kỵ khí Quá trình phân huỷ kỵ khí chất hữu trình sinh hoá phức tạp tạo hàng trăm sản phẩm trung gian phản ứng trung gian Tuy nhiên, phương trình phản ứng sinh hoá điều kiện kị khí biểu diễn đơn giản sau: Chất hữu =====> CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S + tế bào Một cách tổng quát, trình phân huỷ kỵ khí xảy theo giai đoạn: - Giai đoạn 1: Thuỷ phân, cắt mạch hợp chất cao phân tử; - Giai đoạn 2: Acid hoá; - Giai đoạn 3: Acetate hoá; - Giai đoạn 4: Methane hoá Tuỳ theo trạng thái bùn, chia trình xử lý kỵ khí thành: - Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng - Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám Xử lý nước thải công nghệ sinh học 2.1 Công nghệ bể xử lý ki khí (UASB - Upflow Anaerobic Bludge Blanket)  Trong trình xử lý nước thải công nghệ kỵ khí, chất hữu nước thải chuyển hoá thành mêtan khí cacbonic, trình thực mặt oxy Hệ thống xử lý kỵ khí ao kỵ khí dạng khác bình phản ứng tải trọng cao  Hồ kỵ khí sử dụng để xử lý nước thải có nồng độ chất hữu hàm lượng cặn cao Độ sâu hồ kỵ khí phải lớn 2,4 m (8 ft), đạt đến 9,1 m với thời gian lưu nước dao động khoảng 20–50 ngày  Quá trình ổn định nước thải hồ xảy tác dụng kết hợp trình kết tủa trình chuyển hoá chất hữu thành CO2, CH4, khí khác, acid hữu tế bào Hiệu suất chuyển hoá BOD5 đạt đến 70 – 80 % Xử lý nước thải công nghệ sinh học 2.2 Công nghệ sinh học kỵ khí UASB Nguyên tắc: Sử dụng bể USAB bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí bể thiết kế cho nước thải có nồng độ chất hữu cao ô nhiễm cao thành phần chất rắn thấp Quá trình hoạt động sau: Xử lý nước thải công nghệ sinh học 2.2 Công nghệ sinh học kỵ khí UASB  Nước thải phân phối từ lên, qua lớp bùn kỵ khí , diễn trình phân hủy chất hữu vi sinh vật Hệ thống tách pha phía bể làm nhiệm vụ tách pha rắn – lỏng khí, qua chất khí bay lên thu hồi, bùn rơi xuống đáy bể nước sau xử lý theo máng lắng chảy xuống  Quá trình xử lý lọc sinh học kỵ khí: Ở nước thải lọc qua chắn hình thành màng vsv Nước thải qua màng lọc vs chất ô nhiễm bị giữ lại phân hủy chuyển hóa bùn cặn bị giữ lại  Quá trình kỵ khí tiếp xúc: Thiết bị bể phản ứng bể lắng riêng biệt với thiết bị điều chỉnh bùn tuần hoàn Nước thải chưa qua sử lý khuấy sau đưa vào bể phản ứng ởđây trình phân hủy vsv chuyển hóa sau đưa vào bể lắng bùn lắng xuống nước xử lý Xử lý nước thải công nghệ sinh học 2.2 Công nghệ sinh học kỵ khí UASB Hệ thống UASB (Up-flow Anaerobic Slugle Blanked) phát triển từ hệ thống xử lý kỵ khí loại nước thải có nồng độ chất ô nhiễm hữu cao Trong năm gần UASB nghiên cứu chuyên sâu triển khai áp dụng rộng rãi giới ưu điểm sau:  Tải trọng phân huỷ hữu cao mặt yêu cầu cho hệ thống xử lý nhỏ  Nhu cầu tiêu thụ lượng thấp không cần phải cung cấp oxy  Có khả thu hồi lượng  Xử lý nước thải phương pháp sinh học kỵ khí thực chất trình phân hủy chất hữu vi sinh vật kỵ khí tạo thành chất không độc hay dễ xử lý với môi trường TỔNG KẾT LẠI VẤN ĐỀ Xử lý nước thải phương pháp sinh học Công nghệ sinh học hiếu khí - Công nghệ Aerotank Công nghệ lọc sinh học Công nghệ dạng mẻ,dạng dính bám Công nghệ sinh học kỵ khí Công nghệ sinh học kỵ khí UASB Bản chất phương pháp sinh học: Bản chất xử lý nước thải công nghệ sinh học phân huỷ chất ô nhiễm hữu nhờ vi sinh vật Tuỳ thuộc vào chất cung cấp không khí, phương pháp phân huỷ sinh học phân loại xử lý hiếu khí, kỵ khí Xin trân thành cảm ơn Nguồn nước vô giá vô tận Hãy trân nguồn nước có ý thưc bảo vệ Tất để bảo vệ môi trường sống [...]... của bùn, có thể chia quá trình xử lý kỵ khí thành: - Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng - Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám Xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học 2.1 Công nghệ bể xử lý ki khí (UASB - Upflow Anaerobic Bludge Blanket)  Trong quá trình xử lý nước thải bằng công nghệ kỵ khí, các chất hữu cơ trong nước thải được chuyển hoá... thành: • Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng (Aerotank) • Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám Xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học 1.1 Công nghệ xử lý nước thải bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank) Aerotank truyền thống là quy trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo, ở đây các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học bởi vi sinh vật sau đó được vi sinh. .. vậy mặt bằng yêu cầu cho hệ thống xử lý nhỏ  Nhu cầu tiêu thụ năng lượng thấp do không cần phải cung cấp oxy  Có khả năng thu hồi năng lượng  Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí thực chất là quá trình phân hủy chất hữu cơ bằng vi sinh vật kỵ khí tạo thành chất không độc hay dễ xử lý với môi trường TỔNG KẾT LẠI VẤN ĐỀ Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học Công nghệ sinh học hiếu... nghệ lọc sinh học Công nghệ dạng mẻ,dạng dính bám Công nghệ sinh học kỵ khí Công nghệ sinh học kỵ khí UASB Bản chất của phương pháp sinh học: Bản chất của xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học là phân huỷ các chất ô nhiễm hữu cơ nhờ vi sinh vật Tuỳ thuộc vào bản chất cung cấp không khí, các phương pháp phân huỷ sinh học có thể phân loại xử lý hiếu khí, kỵ khí Xin trân thành cảm ơn Nguồn nước sạch... Quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật bằng cách sử dụng cơ chất (là các chất ô nhiễm có trong nước thải) làm thức ăn quyết định hiệu quả xử lý nước thải Xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học 1.2 Công nghệ lọc sinh học (Trickling Filter) Về mặt cấu tạo, bể lọc sinh học chia thành các phần: - Phần chứa vật liệu lọc - Hệ thống phân phối nước trên toàn diện tích bể lọc - Hệ thống thu nước. .. gian Xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học 1.1 Công nghệ xử lý nước thải bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank)  Ưu điểm o Rất dễ sử dụng và vận hành o So với công nghệ kỵ khí thì công nghệ hiếu khí có các ưu điểm là hiểu biết về quá trình xử lý hơn, hiệu quả xử lý cao và triệt để hơn o Không gây ô nhiễm thứ cấp như phương pháp hóa học và hóa lý  Nhược điểm o Thể tích công trình lớn chiếm nhiều mặt bằng. .. Dễ bị tắc nghẽn - Rất nhạy cảm với nhiệt độ - Không khống chế được quá trình thông khí, dễ sinh mùi - Bùn dư không ổn định - Giá thành xây dựng cao Xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học 1.3 Công nghệ xử lý sinh học dạng mẻ (SBR)  Bể hoạt động gián đoạn là hệ thống xử lý nước thải với bùn hoạt tính theo kiểu làm đầy và xả cạn Quá trình xảy ra trong bể SBR tương tự như trong bể bùn hoạt tính hoạt... dưới tác dụng kết hợp của quá trình kết tủa và quá trình chuyển hoá chất hữu cơ thành CO2, CH4, các khí khác, các acid hữu cơ và tế bào mới Hiệu suất chuyển hoá BOD5 có thể đạt đến 70 – 80 % Xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học 2.2 Công nghệ sinh học kỵ khí UASB Nguyên tắc: Sử dụng bể USAB là bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí bể được thiết kế cho nước thải có nồng độ chất hữu... Quá trình hoạt động như sau: Xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học 2.2 Công nghệ sinh học kỵ khí UASB  Nước thải được phân phối từ dưới lên, qua lớp bùn kỵ khí , tại đây sẽ diễn ra quá trình phân hủy chất hữu cơ bởi các vi sinh vật Hệ thống tách pha phía trên bể làm nhiệm vụ tách các pha rắn – lỏng và khí, qua đó thì các chất khí sẽ bay lên và được thu hồi, bùn sẽ rơi xuống đáy bể và nước sau xử. .. lý được khuấy đều sau đó đưa vào bể phản ứng ởđây quá trình phân hủy được vsv chuyển hóa sau đó đưa vào bể lắng bùn sẽ lắng xuống nước được xử lý đã đi ra ngoài Xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học 2.2 Công nghệ sinh học kỵ khí UASB Hệ thống UASB (Up-flow Anaerobic Slugle Blanked) được phát triển từ hệ thống xử lý kỵ khí đối với các loại nước thải có nồng độ các chất ô nhiễm hữu cơ cao Trong những ... corynebacterium Xử lý nước thải công nghệ sinh học Vai trò: - Công nghệ xử lý nước thải ngày sâu vào áp dụng công nghệ sinh học biện pháp sinh học chứng minh hiệu xử lý triệt để, hẳn biện pháp xử lý hóa lý. .. chia trình xử lý kỵ khí thành: - Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng - Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám Xử lý nước thải công nghệ sinh. .. nguồn nước ( Lơ lửng )  Các rác học Mục Lục I VAI TRÒ CỦA NƯỚC II SỰ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC III III CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC Xử lý nước thải công nghệ sinh học Được