Bài thuyết trình xử lý bùn thải

XỬ LÝ BÙN THẢI GVHD: PGS TS Nguyễn Thị Loan SVTH: Hoàng Thị Lan Anh Nguyễn Thu Hiền Nguyễn Văn Trung Nội dung Giới thiệu Nguồn phát sinh tính chất bùn thải Các phương pháp xử lý bùn thải Tính toán thiết kế công trình xử lý bùn thải Kết luận Giới thiệu Bùn thải nhà máy xử lý nước nước thải hỗn hợp nước cặn lắng có chứa nhiều chất hữu có khả phân hủy, dễ bị thối rữa có vi khuẩn gây độc hại cho môi trường cần có biện pháp xử lý trước thải nguồn tiếp nhận [1] Mục đích trình xử lý bùn cặn [1]  Giảm khối lượng hỗn hợp bùn cặn để giảm kích thước thiết bị xử lý giảm trọng lượng phải vận chuyển đến nơi tiếp nhận  Phân hủy chất hữu dễ bị thối rữa, chuyển chúng thành hợp chất vô cơ, hữu ổn định để dễ dàng tách nước khỏi bùn cặn không gây tác động xấu đến môi trường nơi tiếp nhận Nguồn phát sinh bùn thải [2] gắn với phân loại Tính chất bùn thải [4]  Bùn thải thường hỗn hợp huyền phù khó lọc  Bùn thải từ bể lắng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu chưa phân hủy hoàn toàn Còn bùn thải thu từ bể lắng bùn hoạt tính có dạng bông, chất hữu phân hủy phần Trong loại thải chứa nhiều VSV Tính chất bùn thải [7]  Những loại bùn thải có chứa kim loại nặng như: Cu, Mn, Ni, Pb, Al, As… thiết phải xử lý trước thải môi trường  Các phương pháp xử lý BT nguy hại như: ứng dụng CN sinh học (trồng loại cỏ có khả hấp thụ KLN Vetiver,…), ổn định hóa rắn bùn thải kết hợp với phụ gia HSOB hóa bùn thải thành bê tông xây dựng, đốt thành tro…  Trong thảo luận tập trung nghiên cứu đặc tính phương pháp xử lý bùn thải từ trình xử lý nước thải sinh hoạt: Quy trình xử lý bùn thải [1] Làm đặc →Xử lý ổn định bùn →Loại nước giảm độ ẩm từ 99% xuống 80 – 75% thành cặn tương đối đặc khô →Kiểm tra hàm lượng chất dinh dưỡng chất độc hại (kim loại nặng) →Nếu cho phép xử lý tinh để làm phân bón hay cải tạo đất không đưa đến nơi chôn lấp Các phương pháp xử lý bùn cặn [1] Làm đặc bùn Là trình làm tăng nồng độ bùn cách loại bỏ phần nước khỏi hỗn hợp, làm cho khối lượng vận chuyển thể tích công trình giai đoạn sau giảm Để làm đặc bùn thường dùng số công trình bể làm đặc lắng trọng lực, bể tuyển nổi, lọc ly tâm, lọc qua băng tải… 10 Máy ép bùn ly tâm Làm khô bùn theo nguyên tắc lắng ép bùn lực ly tâm Máy ép ly tâm dùng phổ biến nhà máy xử lý nước thải vì: 31  Vốn đầu tư ít, chi phí quản lý thấp  Hệ thống kín mùi, chiếm diện tích, thường xuyên theo dõi Máy ép bùn ly tâm 32 Sấy khô – Thiêu đốt [3] Sấy khô: việc cho bốc lượng nước có khe hở bùn Có thể sấy khô phần hay toàn bùn Thiêu đốt: loại bỏ toàn nước kẽ hở mà đốt cháy chất hữu có bùn Đây phương pháp thu chất thải có khối lượng nhỏ nhất: tro gồm chất vô bùn 33 Các phương pháp khác để xử lý bùn khử nước [3] Ủ đất mùn làm phân compost Các trình xử lý khác:    34 Làm tăng giá trị bùn nuôi giun Tạo chất độn nhẹ Làm phân bón cho đất Ủ đất mùn làm phân compost Là phân hủy ổn định bùn vi khuẩn hiếu khí ưa nhiệt chất hữu chứa chất thải rắn Phương pháp áp dụng ủ cho bùn tươi (nhiều chất hữu nitơ) dùng cho bùn phân hóa hay ổn định vi khuẩn hiếu khí Các phương pháp ủ phân bùn:   35 Ủ khí trời Ủ khí có áp lực (thổi hút) Làm tăng giá trị bùn nuôi giun Là việc nuôi giun đất bánh bùn trộn với chất thải có mỡ trạm lọc Lượng giun sinh trưởng tùy thuộc vào chất hữu ổn định mức độ sản phẩm gọi “phân giun” Cần ý bảo đảm yếu tố oxy, độ ẩm, nhiệt độ giun đất nhạy cảm với điều 36 Tạo chất độn nhẹ Các chất độn nhẹ nói chung sản phẩm tự nhiên (nham thạch núi lửa, puzôlan) hay sản phẩm sản xuất từ đất sét đặc biệt sấy nóng hay gọi tro bay nhà máy luyện kim Quy trình: Khử nước sấy khô phần →Thêm tro →Vo viên khối kết tụ → Sấy khô → Thiêu kết khối kết tụ → Làm lạnh → Nghiền vụn ổn định chất độn →Sàng 37 Làm phân bón cho đất Bùn cặn thu sau xử lý ổn định tách nước chứa số chất dinh dưỡng có lợi cho trồng, dùng làm chất cải tạo đất, chất dinh dưỡng cặn có hàm lượng thấp lại không đủ thành phần nên thay phân bón Để thu phân bón từ bùn cặn nước thải phải qua giai đoạn xử lý, loại bỏ kim loại nặng, thành phần gây độc (nếu có) chế biến tinh phí cao, hiệu cao 38 STT Tênthôngsố Giá trị Đơn vị đo Tính toán thiết kế công trình xử lý bùn thải – Bể ổn định ngày cặn hiếu khí [1]10 – 15 Tải trọng cặn đơn vị thể tích bể tính theo cặn hữu Lượng oxy cầncấp • Khiổnđịnhbùnhoạttính 12 – 15 ngày 15 – 20 ngày 1,6 – 4,8 kg/m ngày 2,3 kg/kg cặnhữucơbịphânhủy kg/kg chấthữucơbịphânhủy • Khiổnđịnhhỗnhợpcặntươivàbùnhoạttính 1,6 – 1,9 Nănglượngkhuấytrộn • • Thiếtbịcơkhílàmthoángbềmặt Bơm air lift 19,7 – 39,4 20 – 40 kw/1000 m 3 m khí/ 1000 m dung dịch cặn phút 39 Lượng oxy hòa tan cần trì hỗn hợp Lượngcặnhữucơbịphânhủytrongbể 1-2 40 – 50 mg/l % Bể ổn định cặn hiếu khí  Thể tích bể xác định theo thời gian tải trọng hữu vơ đơn vị thể tích theo công thức sau: Trong đó: V: Thể tích bể (m3) Q: Lưu lượng trung bình hỗn hợp cặn vào bể(m3/ ngày) Xc: Nồng độ cặn hỗn hợp vào bể(mg/L) Y: Số phần trăm cặn tươi hỗn hợp cặn(theo số thập phân) Sc: Nồng độ BOD5 dung dịch cặn tươi(mg/L) X: Nồng độ cặn bể ổn định hiếu khí(mg/L) Kd: Hằng số phân hủy(L/ngày) thường từ 0,05- 0,07 P: Tỷ lệ cặn hữu cặn bể ổn định(theo số thập phân) : Tuổi cặn hay thời gian lưu cặn bể(ngày) phụ thuộc vào nhiệt độ nước số phần trăm lương cặn hữu bị phân hủy 40 Kết luận Bùn thải cần phải xử lý trước thải môi trường tự nhiên, chôn lấp hay tái sử dụng lại Xử lý bùn cần đáp ứng mục tiêu: làm giảm khối lượng vận chuyển dễ dàng tách nước khỏi bùn Quy trình phương xử lý bùn bao gồm: Làm đặc bùn, Ổn định bùn, Loại nước Xử lý bùn sau khử nước 41 Kết luận  Ngoài việc mang chôn lấp hay thải bỏ ứng dụng phương pháp ủ phân compost, nuôi giun, làm chất độn hay làm phân bón cho bùn khử nước  42 Liệt kê công nghệ xl bùn, công nghệ phổ biến nhât Tài liệu tham khảo Trịnh Xuân Lai (2013), Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải, NXB Xây Dựng Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2006), Giáo trình Công nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học Kỹ thuật Trung tâm đào tạo ngành nước môi trường (2009), Sổ tay xử lý nước tập 2, NXB Xây Dựng Nguyễn Đức Lượng, Nguyễn Thị Thùy Dương (2003), Công nghệ sinh học môi trường, Tập 1: Công nghệ xử lý nước thải, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 43 Tài liệu tham khảo Nguyễn Đức Lượng, Nguyễn Thị Thùy Dương (2003), Công nghệ sinh học môi trường, Tập 2: Xử lý chất thải rắn hữu cơ, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Clever Vitorio Andreoli, Marcos von Sperling, Fernando Fernanders (2007), Sludge Treatment and Disposal, Caxton Street, London http://hrpc.com.vn/vn/xu-ly-bun-thai-nguy-hai_175.html 44 45 [...]... thu được chất thải có khối lượng nhỏ nhất: tro chỉ gồm các chất vô cơ của bùn 33 Các phương pháp khác để xử lý bùn đã khử nước [3] Ủ đất mùn làm phân compost Các quá trình xử lý khác:    34 Làm tăng giá trị bùn bằng nuôi giun Tạo chất độn nhẹ Làm phân bón cho đất Ủ đất mùn làm phân compost Là phân hủy và ổn định bùn bằng vi khuẩn hiếu khí ưa nhiệt các chất hữu cơ chứa trong các chất thải rắn Phương... ngầm ở bãi thải  Ít gây mùi khó chịu và ít độc tính Loại nước ra khỏi bùn thải Có nhiều loại thiết bị loại nước khỏi bùn, một số loại thông dụng phù hợp với điều kiện nước ta hiện nay:     25 Sân phơi bùn Máy lọc bùn chân không Máy lọc ép băng tải Máy ép cặn ly tâm Sân phơi bùn Sân phơi bùn được thiết kế thành từng ô rồi đổ một lớp sỏi trên bề mặt đáy của các ô phơi bùn Đáy ô phơi bùn phải thiết... 80% 27 Máy lọc bùn chân không 28 Máy lọc ép băng tải Hệ thống bao gồm máy bơm bùn từ bể cô đặc đến thùng hòa trộn hóa chất keo tụ và định lượng bùn Ở đây, nước được lọc theo nguyên tắc trọng lực Sau đó bùn đi qua một cần gạt để bùn được phân phối đều trên băng tải, từ đó bùn qua trục ép bằng áp lực tăng dần 29 Máy lọc ép băng tải 30 Máy ép bùn ly tâm Làm khô bùn theo nguyên tắc lắng và ép bùn bằng lực... phương pháp trọng lực và thu được các lớp bùn dày đặc hơn Kết hợp với chi phí xây dựng không quá cao và quá trình điều hành đơn giản nên phương pháp này được ứng dụng nhiều trong các công trình xử lý nước [4] 13 Bể làm đặc bùn bằng tuyển nổi 14 Ổn định bùn [6] Mục đích của việc ổn định bùn:  Giảm tác hại gây bệnh, giảm mùi hôi, loại trừ khả năng thối rữa  Dễ làm khô bùn Phân loại: 15 Ổn định sinh học [6]... nhà máy xử lý nước thải vì: 31  Vốn đầu tư ít, chi phí quản lý thấp  Hệ thống kín mùi, chiếm ít diện tích, không phải thường xuyên theo dõi Máy ép bùn ly tâm 32 Sấy khô – Thiêu đốt [3] Sấy khô: là việc cho bốc hơi lượng nước có trong khe hở của bùn Có thể sấy khô từng phần hay hầu như toàn bộ bùn Thiêu đốt: không những loại bỏ toàn bộ nước ở các kẽ hở mà còn đốt cháy các chất hữu cơ có trong bùn Đây... định bùn dư sinh học loại bỏ các chất dinh dưỡng sinh học trong bùn 16 Phân giải yếm khí  Quá trình phân giải yếm khí là quá trình lên men không có mặt oxy, sản phẩm cuối cùng của quá trình phân giải là CO2 và CH4  o Quá trình này thường được thực hiện trong điều kiện nhiệt độ 30-37 C và thời gian kéo dài khoảng 30 ngày pH trong lên men yếm khí gần pH trung tính 17 Bể lắng kết hợp lên men phân hủy bùn. .. ta trộng đều vôi và bùn trong 30 phút rồi bơm chúng lên máy làm khô  Nếu cho vôi vào sau khi ép khô sẽ tiết kiệm được lượng vôi nhưng bùn khó làm khô và không ổn định Loại nước ra khỏi bùn thải Loại bỏ nước để giảm độ ẩm xuống 70 – 80% tức tăng nồng độ cặn khô từ 20 – 30% với mục đích: 24  Giảm khối lượng vận chuyển ra bãi thải  Bùn khô dễ đưa đi chôn lấp hay cải tạo đất hơn bùn nước  Giảm lượng... trong các chất thải rắn Phương pháp này áp dụng ủ cho bùn tươi (nhiều chất hữu cơ và nitơ) nhưng cũng dùng cho bùn đã phân hóa hay ổn định bằng vi khuẩn hiếu khí Các phương pháp chính ủ phân bùn:   35 Ủ bằng khí trời Ủ bằng khí có áp lực (thổi hoặc hút) Làm tăng giá trị bùn bằng nuôi giun Là việc nuôi giun đất trên bánh bùn có thể được trộn với chất thải có mỡ của trạm lọc Lượng giun sinh trưởng tùy... định 19 Bể ổn định bùn hiếu khí làm việc theo mẻ 20 Bể ổn định bùn hiếu khí làm việc liên tục 21 Ổn định hóa học Dùng Clo: 22  Sử dụng các sản phẩm chứa Clo như Hypo clorit Canxi Ca(HClO) 2, Clo hơi cho vào dung dịch bùn đã cô đặc để khử mùi, oxy hóa cặn hữu cơ, ngăn cản quá trình thối rữa và diệt trùng   Liều lượng Clo từ 600 – 4800 mg/l tùy thuộc vào nồng độ và tính chất của bùn Phương pháp này... ô phơi bùn phải thiết kế cao hơn mực nước ngầm để dễ thoát nước và thu nước Quá trình làm khô bùn xảy ra qua hai gai đoạn:  Ở giai đoạn 1: Nước được lọc qua lớp cát và sỏi  Ở giai đoạn 2: Nước được bốc hơi thông qua bề mặt rộng của ô phơi bùn do nhiệt ánh sáng mặt trời 26 Máy lọc bùn chân không  Phương pháp làm khô bùn này khá tốn kém  Thiết bị lọc gồm vỏ trống lọc hình trụ nằm ngang, bên trong ... Nguồn phát sinh tính chất bùn thải Các phương pháp xử lý bùn thải Tính toán thiết kế công trình xử lý bùn thải Kết luận Giới thiệu Bùn thải nhà máy xử lý nước nước thải hỗn hợp nước cặn lắng... hóa rắn bùn thải kết hợp với phụ gia HSOB hóa bùn thải thành bê tông xây dựng, đốt thành tro…  Trong thảo luận tập trung nghiên cứu đặc tính phương pháp xử lý bùn thải từ trình xử lý nước thải. .. môi trường cần có biện pháp xử lý trước thải nguồn tiếp nhận [1] Mục đích trình xử lý bùn cặn [1]  Giảm khối lượng hỗn hợp bùn cặn để giảm kích thước thiết bị xử lý giảm trọng lượng phải vận