I. GIỚI THIỆU 4 II. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ BÙN THẢI 5 2.1. Tổng quan về bùn thải và bùn thải nguy hại 5 2.1.1. Khái niệm về bùn thải 5 2.1.2. Các loại bùn thải trong xử lí nước thải 5 2.2. Tính chất của bùn thải 5 2.3. Nguồn phát sinh bùn thải 6 2.4. Hiện trạng tình hình xử lí bùn thải ở nước ta 6 2.4.1. Hiện trạng 6 2.4.2. Khó khăn 7 2.4.3. Tác hại 8 III. TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SINH HỌC TRONG XỬ LÝ BÙN THẢI 9 3.1. Khái niệm vi sinh vật trong xử lí bùn thải 9 3.1.1. Khái niệm 9 3.1.2. Hệ vi sinh vật 9 3.2. Vai trò của vi sinh vật trong xử lí bùn thải 10 3.3. Dây chuyền công nghệ xử lí bùn thải 10 Giai đoạn tiền xử lý 10 Giai đoạn xử lý sinh học 10 Giai đoạn xử lý hoàn thiện 10 Giai đoạn xử lý bùn 10 3.4. Nguyên tắc: 11 IV. CÁC QUY TRÌNH SINH HỌC TRONG XỬ LÍ BÙN THẢI 12 4.1. Phương pháp làm tăng hàm lượng chất khô bùn thải (làm đặc bùn) 12 4.1.1. Phương pháp nén bùn bằng trọng lực (Gravity thickening) 13 4.1.2. Phương pháp tuyển nổi tách bùn (Flotation Thickening) 14 4.2. Phương pháp làm ổn định thành phần bùn thải 15 a. Phân giải yếm khí: 15 b. Phân giải hiếu khí 16 V. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC 18 5.1. Nhu cầu dinh dưỡng 18 5.2. pH 18 5.3. Nhiệt độ 19 5.4. Độ ẩm và thông khí 19 5.5. Ảnh hưởng khác 20 VI. KẾT LUẬN 21 VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO 21 I. GIỚI THIỆU Cùng với sự tăng dân số và tăng trưởng kinh tế, các chất thải công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt,... ngày càng nhiều; trong đó có bùn thải và gây ra những hậu quả xấu đến môi trường (đất, nước, không khí), nhất là môi trường đô thị. Một trong nhiệm vụ của quá trình xử lý nước thải là chuyển các chất ô nhiễm từ dạng hòa tan sang dạng rắn và tách các chất rắn ra khỏi pha lỏng. Các chất rắn sau khi khử nước (làm đậm đặc) được gọi chung là bùn, chứa nhiều thành phần khác nhau và phải được thải bỏ hợp lý. Bùn sinh ra từ hệ thống xử lý nước thải thường ở dạng lỏng có chứa từ 0,25 12% chất rắn tính theo khối lượng tùy thuộc vào công nghệ xử lý nước thải được áp dụng. Trong những thành phần cần xử lý, bùn chiếm thể tích lớn nhất và kỹ thuật xử lý cũng như thải bỏ bùn là một trong những vấn đề phức tạp nhất trong quá trình xử lý nước thải. Các thiết bị xử lý bùn chiếm từ 4060% tổng chi phí xây dựng hệ thống xử lý nước thải và chi phí xử lý chiếm khoảng 50% chi phí vận hành toàn hệ thống. Chúng ta cần khá nhiều diện tích để chôn lấp bùn thải. Mặc dù tốn kém diện tích như vậy nhưng nếu xử lí bùn thải bằng chôn lấp không đúng quy cách thì bên cạnh việc tốn nhiều diện tích canh tác, còn gây ra ô nhiễm nguồn nước ngầm và môi trường xung quanh. Giữa thế kỉ XX, con người đã nhận thấy hệ vi sinh vật trong tự nhiên đóng vai trò chính trong việc phân hủy các chất thải do con người tạo ra và đã chủ động sử dụng khả năng phân hủy các chất thải bằng cách bắt chước các quá trình phân hủy trong tự nhiên. Trong quá trình xử lí bùn thải, vi sinh vật đóng vai trò quan trọng và quyết định trong việc chuyển hóa các chất hữu cơ khó phân hủy như cellulose, pectin, protein,… thành những phần nhỏ hơn. Vì vậy, con người đã có những nghiên cứu bổ sung và áp dụng các loại vi sinh vật, nhằm thúc đẩy quá trình phân hủy bùn thải. Bài làm sẽ tóm lược các quá trình xử lí bùn bằng biện pháp sinh học mà vai trò chính là sự đóng góp của các loài vi sinh vật nhằm bảo vệ các giá trị sinh học của thiên nhiên môi trường. Đó là nguyên lí sinh học sinh thái học cơ sở chung cho việc loại bỏ các chất phế thải và bảo vệ môi trường. Công nghệ vi sinh vật xử lí bùn thải là khái niệm liên quan đến bảo vệ môi trường mà ở đây sử dụng biện pháp sinh học để loại bỏ các chất gây ô nhiễm. II. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ BÙN THẢI 2.1. Tổng quan về bùn thải và bùn thải nguy hại 2.1.1. Khái niệm về bùn thải Bùn là một sản phẩm phụ của quá trình xử lý nước thải ở bất kỳ nhà máy xử lý nước thải kiểu truyền thống nào, và trong khi nước đã xử lý có thể xả ra các nguồn tiếp nhận nước theo quy định của giấy phép xả thải, thì công tác xử lý bùn phức tạp hơn nhiều. Lượng bùn thải tăng hằng năm theo mức tăng dân số và tăng trưởng sản xuất. Số lượng bùn thải thường rất lớn và gây ô nhiễm cho môi trường không chỉ ô nhiễm hóa học mà còn ô nhiễm sinh học. Nhìn chung, chất xả thải sau cùng sẽ được dùng làm phân bón ở các nông trại, đổ vào các bãi chứa rác thải, hoặc đốt tại chỗ hay ở một nơi nào đó bên ngoài, thường là làm nguyên liệu đốt để phát điện. 2.1.2. Các loại bùn thải trong xử lí nước thải Có 6 loại bùn thải thường phát sinh trong quá trình xử lý nước thải là: Bùn thải trong hệ thống thoát nước thải sinh hoạt đô thị Bùn thải từ hệ thống thoát nước thải công nghiệp Bùn thải từ các hoạt động nạo vét kênh rạch định kỳ Bùn thải từ bể tự hoại (bùn hầm cầu) Bùn thải từ các trạmnhà máy xử lý nước cấp Bùn thải từ các công trình xây dựng Bảng 1: Lượng bùn thu gom được từ một số nước trên thế giới STT Nước Khối lượng bùn thảinăm (đơn vị: 103 tấn chất khô) STT Nước Khối lượng bùn thảinăm (đơn vị: 103 tấn chất khô) 1 Bỉ 10 5 Anh 1240 2 Pháp 800 6 Mỹ 4500 3 Đức 1300 7 Canada 500 4 Ý 1200 2.2. Tính chất của bùn thải Loại bùn thải Tính chất Bùn thải đầu Bùn thải được tạo thành ngay từ giai đoạn lắng đầu tiên. Hàm lượng chất rắn chiếm 3% 4%. Humus Thu nhận từ màng lọc. Hàm lượng chất rắn chiếm khoảng 2%. Bùn hoạt tính Bùn hoạt tính chứa nhiều vi sinh vật và động vật nguyên sinh. Bùn hoạt tính được sử dụng nhiều trong quá trình xử lí nước thải. Hàm lượng chất khô khoảng 812 gl. Bùn thải qua xử lí nhiều lần Giống bùn hoạt tính Bùn nguyên liệu Bùn chưa qua xử lí được sử dụng như nguyên liệu cho qứa trình xử lí nuớc thải. Tính chất chung của bùn thải: Chứa hàm lượng chất hóa học rất cao như: nito (N) và photpho (P). Ngoài ra còn chứa các kim loại nặng và nhiều loại độc chất khác nữa. 2.3. Nguồn phát sinh bùn thải Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải của các quá trình sản xuất đặc thù: Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải của lọc dầu. Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải của quá trình tái chế, tận thu dầu. Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải của quá trình sản xuất, điều chế, cung ứng, sử dụng nhựa, cao su tổng hợp và sợi nhân tạo. Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải của quá trình sản xuất, điều chế và cung ứng dược phẩm. Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải của quá trình sản xuất, điều chế, cung ứng, sử dụng chất béo, xà phòng, chất tẩy rửa, sát trùng và mỹ phẩm. Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải của quá trình sản xuất, điều chế, cung ứng, sử dụng hóa chất tinh khiết và các hóa phẩm khác. Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải của quá trình sản xuất thủy tinh và sản phẩm thủy tinh. Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải của ngành dệt nhuộm. Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải của quá trình sản xuất, điều chế, cung ứng, sử dụng phẩm màu hữu cơ. Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải của quá trình sản xuất, điều chế, cung ứng các sản phẩm thuốc bảo vệ thực vật, chất bảo quản gỗ và các loại biôxit (biocide) hữu cơ khác. Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải tại cơ sở sản xuất, điều chế, cung ứng và sử dụng hóa chất vô cơ, hữu cơ. 2.4. Hiện trạng tình hình xử lí bùn thải ở nước ta 2.4.1. Hiện trạng Môi trường TP.HCM đang phải tiếp nhận một lượng bùn thải khá lớn 1,2 triệu tấntháng. Thế nhưng khác với rác rải đô thị được thu gom xử lý, lượng bùn này đang bị đổ bừa ra ngoài môi trường. Nguyên nhân do loại chất thải này vẫn chưa có nơi tiếp nhận và xử lý đảm bảo tiêu chuẩn môi trường. Nhiều bãi chứa bùn thải được thải khắp nơi dọc theo những con đường trong khu vực thành phố…Trước tình trạng như thế đại diên Sở TNMT cho biết sự cấp thiết phải xử lý các loại bùn thải ở nước ta và đều cấp thiết là phải xây dựng nhà máy xử lý. Thực tế hoạt động sử lý bùn thải hiện nay ở nước ta chỉ mới đáp ứng một phần nhỏ yêu cầu thực tế nhưng chất lượng cũng chưa được đảm bảo. Hình 1: Công tác nạo vét bùn trên kênh nội thành Tp.HCM Hiện chỉ có Công ty TNHH Một thành viên Môi trường đô thị tiếp nhận và xử lý với công suất rất hạn chế. Một số ít bùn thải tử hoạt động của nhà máy xử lý nước thải Bỉnh Hưng được tái chế thành phân compost và chôn lấp tại bãi chôn lấp. Theo ông Cao Tùng Sơn, Phó chi cục trưởng Chi cục Bảo vệ môi trường, Sở TNMT cho biết, sở đã trình UBND TP đề xuất thực hiện xã hội hóa đầu tư nhà máy xử lý bùn thải. Trong đó, một công ty sẽ đầu tư toàn bộ máy móc, trang thiết bị, nhân công và chi phí vận hành để xử lý toàn bộ bùn thải thành đất trồng cây và phân compost. Trước hết, công ty này chỉ yêu cầu được sử dụng 12 diện tích mặt bằng nhà máy xử lý bùn thứ cấp để xử lý miễn phí 8.000 tấn bùn thải đang đổ tại bãi chôn lấp Đa Phước.Sau khi xử lý hết 8.000 tấn bùn thí điểm để thấy hiệu quảthực tế, công ty sẽ tiến hành tiếp nhận bùn thải của thành phố với chi phí xử lý 1.300.000 đồngtấn (thấp hơn chi phí hiện nay thành phố đang phải trả 1.350.000 đồngtấn). Nhằm giảm được chi phí và góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường. 2.4.2. Khó khăn Xử lí một khối lượng bùn thải rất lớn Chi phí xử lý, đầu tư cao. Xử lý bùn thải nguy hại, xử lý nước thải ở các khu công nghiệp, các làng nghề, các bãi rác, các trại chăn nuôi… hết sức khó khăn và tốn kém. Song “xử lý bùn thải” sau khi đã xử lý nước thải (được gọi là chất bùn thải nguy hại) còn khó khăn, phức tạp bội phần bởi hầu hết kim loại nặng lắng đọng trong bùn thải. Theo khảo sát về chất thải toàn cầu của Tổ chức Hàng hải quốc tế: Cứ tạo ra sản phẩm quốc nội (GDP) 1 tỷ đô la thì sẽ làm phát sinh 4.500 tấn chất thải công nghiệp, trong đó 20% là chất thải nguy hại. Ở TP. Hồ Chí Minh phát sinh khoảng 1,2 triệu tấn bùn thảitháng. Bùn thải từ các nhà máy xử lý nước thì đang xả trực tiếp vào nguồn nước. Bùn thải được chở đến các địa điểm đổ không xác định. Bùn thải từ các công trường xây dựng cũng không có chỗ đổ xác định. Hiện nay thành phố không dự trù bất cứ khoản kinh phí nào để xử lý các loại bùn thải phát sinh từ dịnh vụ công (bùn thải từ hệ thống thoát nước và bùn thải hoạt động nạo vét kênh rạch). 2.4.3. Tác hại Bùn thải từ các ngành cơ khí, kim loại, dệt nhuộm, hoá chất, thuộc da, xi mạ, dược phẩm, mỹ phẩm, sơn, mực in... lại chứa rất nhiều chất thải nguy hại do đặc thù trong quá trình sản xuất sử dụng nhiều hoá chất nguy hại nếu không được thu gom và xử lý hợp lý sẽ dẫn đến tình trạng rò rỉ chất độc hại vào môi trường. Không đủ làm lưu thông dòng chảy, nên chất thải hữu cơ đổ xuống sông đều lắng tại chỗ, gây ô nhiễm đặc quánh như hắc ín. Gây ách tắc dòng chảy và làm tăng nguy cơ ô nhiễm nặng trên các dòng sông. Chưa qua quá trình loại bỏ chất độc hại, tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm không khí, nguồn nước... Sống gần các con sông bị ô nhiễm nặng, nên tình trạng sức khỏe của người dân cũng bị ảnh hưởng. Rất dễ mắc các bệnh về đường hô hấp và ngoài da Tích tụ các kim loại, gây tình trạng mất vệ sinh, mùi hôi thối. Nghiêm trọng hơn, bùn thải đang gây ra những ảnh hưởng nặng nề do được đổ bỏ, chôn lấp không có lớp lót chống thấm nên các chất ô nhiễm thấm xuống nguồn nước ngầm và nước mặt làm cho chất lượng nguồn nước bị suy giảm. Không chỉ gây ô nhiễm mà còn lãng phí tài nguyên môi trường. Hình 2: Bùn thải tràn lan trên đường III. TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SINH HỌC TRONG XỬ LÝ BÙN THẢI
TRƯỜNG ĐH NÔNG LÂM TP.HCM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN Báo cáo chuyên đề Công Nghệ Sinh học Môi trường XỬ LÝ BÙN BẰNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC Người thực : Lê Nguyễn Đăng Khoa Trần Hồ Quyết Tiến Lương Thị Kim Nhi Dương Thị Mỹ Duyên Nguyễn Quốc Phú 04-2016 14163116 14163284 14163188 14163003 14163204 MỤC LỤC CÁC BẢNG & CÁC HÌNH TRONG BÁO CÁO I GIỚI THIỆU Cùng với tăng dân số tăng trưởng kinh tế, chất thải công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, ngày nhiều; có bùn thải gây hậu xấu đến môi trường (đất, nước, không khí), môi trường đô thị Một nhiệm vụ trình xử lý nước thải chuyển chất ô nhiễm từ dạng hòa tan sang dạng rắn tách chất rắn khỏi pha lỏng Các chất rắn sau khử nước (làm đậm đặc) gọi chung bùn, chứa nhiều thành phần khác phải thải bỏ hợp lý Bùn sinh từ hệ thống xử lý nước thải thường dạng lỏng có chứa từ 0,25 -12% chất rắn tính theo khối lượng tùy thuộc vào công nghệ xử lý nước thải áp dụng Trong thành phần cần xử lý, bùn chiếm thể tích lớn kỹ thuật xử lý thải bỏ bùn vấn đề phức tạp trình xử lý nước thải Các thiết bị xử lý bùn chiếm từ 40-60% tổng chi phí xây dựng hệ thống xử lý nước thải chi phí xử lý chiếm khoảng 50% chi phí vận hành toàn hệ thống Chúng ta cần nhiều diện tích để chôn lấp bùn thải Mặc dù tốn diện tích xử lí bùn thải chôn lấp không quy cách bên cạnh việc tốn nhiều diện tích canh tác, gây ô nhiễm nguồn nước ngầm môi trường xung quanh Giữa kỉ XX, người nhận thấy hệ vi sinh vật tự nhiên đóng vai trò việc phân hủy chất thải người tạo chủ động sử dụng khả phân hủy chất thải cách bắt chước trình phân hủy tự nhiên Trong trình xử lí bùn thải, vi sinh vật đóng vai trò quan trọng định việc chuyển hóa chất hữu khó phân hủy cellulose, pectin, protein,… thành phần nhỏ Vì vậy, người có nghiên cứu bổ sung áp dụng loại vi sinh vật, nhằm thúc đẩy trình phân hủy bùn thải Bài làm tóm lược trình xử lí bùn biện pháp sinh học mà vai trò đóng góp loài vi sinh vật nhằm bảo vệ giá trị sinh học thiên nhiên môi trường Đó nguyên lí sinh học - sinh thái học - sở chung cho việc loại bỏ chất phế thải bảo vệ môi trường Công nghệ vi sinh vật xử lí bùn thải khái niệm liên quan đến bảo vệ môi trường mà sử dụng biện pháp sinh học để loại bỏ chất gây ô nhiễm II CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ BÙN THẢI 2.1 Tổng quan bùn thải bùn thải nguy hại 2.1.1 Khái niệm bùn thải - Bùn sản phẩm phụ trình xử lý nước thải nhà máy xử lý nước thải kiểu truyền thống nào, nước xử lý xả nguồn tiếp nhận nước theo quy định giấy phép xả thải, công tác xử lý bùn phức tạp nhiều - Lượng bùn thải tăng năm theo mức tăng dân số tăng trưởng sản xuất Số lượng bùn thải thường lớn gây ô nhiễm cho môi trường không ô nhiễm hóa học mà ô nhiễm sinh học - Nhìn chung, chất xả thải sau dùng làm phân bón nông trại, đổ vào bãi chứa rác thải, đốt chỗ hay nơi bên ngoài, thường làm nguyên liệu đốt để phát điện 2.1.2 Các loại bùn thải xử lí nước thải Có loại bùn thải thường phát sinh trình xử lý nước thải là: - Bùn thải hệ thống thoát nước thải sinh hoạt đô thị - Bùn thải từ hệ thống thoát nước thải công nghiệp - Bùn thải từ hoạt động nạo vét kênh rạch định kỳ - Bùn thải từ bể tự hoại (bùn hầm cầu) - Bùn thải từ trạm/nhà máy xử lý nước cấp - Bùn thải từ công trình xây dựng Bảng 1: Lượng bùn thu gom từ số nước giới STT Nước Bỉ Pháp Đức Ý Khối lượng bùn thải/năm (đơn vị: 103 chất khô) 10 800 1300 1200 STT Nước Anh Mỹ Canada Khối lượng bùn thải/năm (đơn vị: 103 chất khô) 1240 4500 500 2.2 Tính chất bùn thải Loại bùn thải Tính chất Bùn thải tạo thành từ giai đoạn lắng Hàm Bùn thải đầu lượng chất rắn chiếm 3% - 4% Humus Thu nhận từ màng lọc Hàm lượng chất rắn chiếm khoảng 2% Bùn hoạt tính Bùn hoạt tính chứa nhiều vi sinh vật động vật nguyên sinh Bùn hoạt tính sử dụng nhiều trình xử lí nước thải Hàm lượng chất khô khoảng 8-12 g/l Bùn thải qua xử lí nhiều lần Giống bùn hoạt tính Bùn nguyên liệu Bùn chưa qua xử lí sử dụng nguyên liệu cho qứa trình xử lí nuớc thải Tính chất chung bùn thải: - Chứa hàm lượng chất hóa học cao như: nito (N) photpho (P) - Ngoài chứa kim loại nặng nhiều loại độc chất khác 2.3 Nguồn phát sinh bùn thải Bùn thải từ trình xử lý nước thải trình sản xuất đặc thù: - Bùn thải từ trình xử lý nước thải lọc dầu - Bùn thải từ trình xử lý nước thải trình tái chế, tận thu dầu - Bùn thải từ trình xử lý nước thải trình sản xuất, điều chế, cung ứng, sử dụng nhựa, cao su tổng hợp sợi nhân tạo - Bùn thải từ trình xử lý nước thải trình sản xuất, điều chế cung ứng dược phẩm - Bùn thải từ trình xử lý nước thải trình sản xuất, điều chế, cung ứng, sử dụng chất béo, xà phòng, chất tẩy rửa, sát trùng mỹ phẩm - Bùn thải từ trình xử lý nước thải trình sản xuất, điều chế, cung ứng, sử dụng hóa chất tinh khiết hóa phẩm khác - Bùn thải từ trình xử lý nước thải trình sản xuất thủy tinh sản phẩm thủy tinh - Bùn thải từ trình xử lý nước thải ngành dệt nhuộm - Bùn thải từ trình xử lý nước thải trình sản xuất, điều chế, cung ứng, sử dụng phẩm màu hữu - Bùn thải từ trình xử lý nước thải trình sản xuất, điều chế, cung ứng sản phẩm thuốc bảo vệ thực vật, chất bảo quản gỗ loại biôxit (biocide) hữu khác - Bùn thải từ trình xử lý nước thải sở sản xuất, điều chế, cung ứng sử dụng hóa chất vô cơ, hữu 2.4 Hiện trạng tình hình xử lí bùn thải nước ta 2.4.1 Hiện trạng - - - - - - Môi trường TP.HCM phải tiếp nhận lượng bùn thải lớn 1,2 triệu tấn/tháng Thế khác với rác rải đô thị thu gom xử lý, lượng bùn bị đổ bừa môi trường Nguyên nhân loại chất thải chưa có nơi tiếp nhận xử lý đảm bảo tiêu chuẩn môi trường Nhiều bãi chứa bùn thải thải khắp nơi dọc theo đường khu vực thành phố…Trước tình trạng đại diên Sở TN-MT cho biết cấp thiết phải xử lý loại bùn thải nước ta cấp thiết phải xây dựng nhà máy xử lý Thực tế hoạt động sử lý bùn thải nước ta đáp ứng phần nhỏ yêu cầu thực tế chất lượng chưa đảm bảo Hình 1: Công tác nạo vét bùn kênh nội thành Tp.HCM Hiện có Công ty TNHH Một thành viên Môi trường đô thị tiếp nhận xử lý với công suất hạn chế Một số bùn thải tử hoạt động nhà máy xử lý nước thải Bỉnh Hưng tái chế thành phân compost chôn lấp bãi chôn lấp Theo ông Cao Tùng Sơn, Phó chi cục trưởng Chi cục Bảo vệ môi trường, Sở TN-MT cho biết, sở trình UBND TP đề xuất thực xã hội hóa đầu tư nhà máy xử lý bùn thải Trong đó, công ty đầu tư toàn máy móc, trang thiết bị, nhân công chi phí vận hành để xử lý toàn bùn thải thành đất trồng phân compost Trước hết, công ty yêu cầu sử dụng 1/2 diện tích mặt nhà máy xử lý bùn thứ cấp để xử lý miễn phí 8.000 bùn thải đổ bãi chôn lấp Đa Phước.Sau xử lý hết 8.000 bùn thí điểm để thấy hiệu quảthực tế, công ty tiến hành tiếp nhận bùn thải thành phố với chi phí - - - - - xử lý 1.300.000 đồng/tấn (thấp chi phí thành phố phải trả 1.350.000 đồng/tấn) Nhằm giảm chi phí góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường 2.4.2 Khó khăn Xử lí khối lượng bùn thải lớn Chi phí xử lý, đầu tư cao Xử lý bùn thải nguy hại, xử lý nước thải khu công nghiệp, làng nghề, bãi rác, trại chăn nuôi… khó khăn tốn Song “xử lý bùn thải” sau xử lý nước thải (được gọi chất bùn thải nguy hại) khó khăn, phức tạp hầu hết kim loại nặng lắng đọng bùn thải Theo khảo sát chất thải toàn cầu Tổ chức Hàng hải quốc tế: Cứ tạo sản phẩm quốc nội (GDP) tỷ đô la làm phát sinh 4.500 chất thải công nghiệp, 20% chất thải nguy hại Ở TP Hồ Chí Minh phát sinh khoảng 1,2 triệu bùn thải/tháng Bùn thải từ nhà máy xử lý nước xả trực tiếp vào nguồn nước Bùn thải chở đến địa điểm đổ "không xác định" Bùn thải từ công trường xây dựng chỗ đổ xác định Hiện thành phố không dự trù khoản kinh phí để xử lý loại bùn thải phát sinh từ dịnh vụ công (bùn thải từ hệ thống thoát nước bùn thải hoạt động nạo vét kênh rạch) 2.4.3 Tác hại Bùn thải từ ngành khí, kim loại, dệt nhuộm, hoá chất, thuộc da, xi mạ, dược phẩm, mỹ phẩm, sơn, mực in lại chứa nhiều chất thải nguy hại đặc thù trình sản xuất sử dụng nhiều hoá chất nguy hại không thu gom xử lý hợp lý dẫn đến tình trạng rò rỉ chất độc hại vào môi trường Không đủ làm lưu thông dòng chảy, nên chất thải hữu đổ xuống sông lắng chỗ, gây ô nhiễm đặc quánh hắc ín Gây ách tắc dòng chảy làm tăng nguy ô nhiễm nặng dòng sông Chưa qua trình loại bỏ chất độc hại, tiềm ẩn nguy ô nhiễm không khí, nguồn nước Sống gần sông bị ô nhiễm nặng, nên tình trạng sức khỏe người dân bị ảnh hưởng Rất dễ mắc bệnh đường hô hấp da Tích tụ kim loại, gây tình trạng vệ sinh, mùi hôi thối Nghiêm trọng hơn, bùn thải gây ảnh hưởng nặng nề đổ bỏ, chôn lấp lớp lót chống thấm nên chất ô nhiễm thấm - xuống nguồn nước ngầm nước mặt làm cho chất lượng nguồn nước bị suy giảm Không gây ô nhiễm mà lãng phí tài nguyên môi trường Hình 2: Bùn thải tràn lan đường III TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SINH HỌC TRONG XỬ LÝ BÙN THẢI 3.1 Khái niệm vi sinh vật xử lí bùn thải 3.1.1 Khái niệm Vi sinh vật sinh vật nhỏ bé, đơn bào, tồn với số lượng lớn tự nhiên Trong nước thải, vi sinh vật xâm nhập vào thông qua nhiều đường khác nhau: từ phân, nước tiểu, rác thải sinh học, rác thải bệnh viện, không khí đất gió bụi.v.v… 3.1.2 Hệ vi sinh vật Hệ vi sinh vật nước thải bao gồm nhiều loại: vi khuẩn, nấm men, nấm mốc, xoắn thể, xạ khuẩn, virut, thực khuẩn thể chủ yếu chiếm số lượng nhiều la vi khuẩn Vi khuẩn đóng vai trò quan trọng trình phân hủy chất hữu làm nước thải Theo phương thức dinh dưỡng vi khuẩn chia thành hai nhóm chính: Vi khuẩn dị dưỡng: vi khuẩn sử dụng chất hữu làm nguồn cacbon dinh dưỡng, làm lượng để hoạt động sống, xây dựng tế bào, phát triển có ba loại vi khuẩn dị dưỡng: - Vi khuẩn hiếu khí - Vi khuẩn kị khí - Vi khuẩn tùy nghi Vi khuẩn tự dưỡng : vi khuẩn có khả tổng hợp chất hữu từ CO2, H2O, NH4+, PO43- nhờ ánh sáng mặt trời hay lượng thải từ phản ứng hóa sinh Những vi khuẩn thuộc nhóm bao gồm: vi khuẩn nitrat hóa, vi khuẩn sắt, vi khuẩn lưu huỳnh, vi khuẩn khử H2S Vi sinh vật sử dụng chất hữu số khoáng chất làm thức ăn để sinh trưởng phát triển Một cách tổng quát, phương pháp xử lý sinh học chia làm loại: - Phương pháp kỵ khí sử dụng nhóm vi sinh vật kỵ khí, hoạt động điều kiện oxy - Phương pháp hiếu khí: sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động điều kiện cung cấp oxy liên tục Quá trình phân huỷ chất hữu nhờ vi sinh vật gọi trình oxy hoá sinh hoá Để thực trình này, chất hữu hoà tan, chất keo chất phân tán nhỏ nước thải cần di chuyển vào bên tế bào vi sinh vật theo giai đoạn sau: - Chuyển chất ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt tế bào vi sinh vật; 10 - Khuyếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm chênh lệch nồng độ bên bên tế bào; - Chuyển hoá chất tế bào vi sinh vật, sản sinh lượng tổng hợp tế bào 3.2 Vai trò vi sinh vật xử lí bùn thải - Những vi sinh vật liên tục chuyển hóa chất hữu nước thải cách tổng hợp thành tế bào (nguyên sinh chất) Chúng hấp thụ lượng lớn chất hũu qua bề mặt tế bào chúng Nhưng sau hấp thụ, chất hũu không đồng hóa thành tế bào chất tốc độ hấp thụ giảm tới Một lượng định chất hữu hấp thụ dành cho việc kiến tạo tế bào Một lượng khác chất hữu lại oxy hóa để sinh lượng cần thiết cho việc tổng hợp - Trong hệ thống xử lý nước thải, vi khuẩn chiếm ưu (90%) Vi khuẩn có kích thước trung bình từ 0,3 – mm Trong hệ thống bùn hoạt tính có diện vi khuẩn hiếu khí tuyệt đối, vi khuấn tùy nghi vi khuấn yếm khí – Một số vi khuẩn dị dưỡng thông thường hệ thống bùn hoạt tính gồm có: Achromobacter, Alcaligenes, Arthrobacter, Citromonas, Flavobacterium, Pseudomonas, Zoogloea (Jenkins, et ah, 1993) Hai nhóm vi khuân chịu trách nhiệm chuyên hóa amoni thành nitrát vi khuân Nitrobacter Nitrosomonas 3.3 Dây chuyền công nghệ xử lí bùn thải - Giai đoạn tiền xử lý: Bằng phương pháp học, hoá học hoá lý để loại bỏ loại rác thô, chất rắn lơ lửng (SS) khỏi nguồn thải Ngoài ra, có chức làm ổn định chất lượng nước thải như: điều chỉnh pH, lưu lượng tải lượng chất gây bẩn có nguồn thải - Giai đoạn xử lý sinh học: Chủ yếu dùng phương pháp xử lý như: yếm khí, hiếu khí, thiếu khí để loại bỏ hợp chất hữu tan có nguồn nhằm làm giảm số BOD, COD, T-N, Y-P có nguồn Quá trình hoạt động hiệu thành phần chất (các hợp chất chứa cacbon), dinh dưỡng (các hợp chất chứa nitơ photpho), nồng độ oxy hoà tan nước, bổ sung hợp lý - Giai đoạn xử lý hoàn thiện: Nhằm mục đích làm ổn định chất lượng nước, khử trùng cho nguồn nước trước xả môi trường Giai đoạn thường dùng phương pháp hoá học để xử lý Kết thúc trình xử lý, nước 11 - đầu đảm bảo yêu cầu chất lượng xả thải mà không làm ảnh hưởng tới môi trường Giai đoạn xử lý bùn: Sử dụng phương pháp học hoá lý để xử lý nhằm giảm thiểu thể tích bùn thải hay chuyển trạng thái bùn từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn dùng cho mục đích khác xả bỏ hay làm phân vi sinh Hình 3: Một bể xử lí bùn 3.4 Nguyên tắc: - Dựa sở hoạt động vi sinh vật để phân hủy chất hữu gây ô nhiễm có bùn thải - Vi sinh vật sử dụng chất hữu số khoáng chất làm thức ăn để sinh trưởng phát triển - Tách chất hữu chất dinh dưỡng khỏi bùn thải làm khoáng hóa chất hữu gây bẩn thành chất vô cơ, phân sinh học khí đơn giản - 12 IV CÁC QUY TRÌNH SINH HỌC TRONG XỬ LÍ BÙN THẢI Hình Sơ đồ xử lí bùn tổng quát 4.1 Phương pháp làm tăng hàm lượng chất khô bùn thải (làm đặc bùn) - Tất loại bùn thải thường chứa lượng nước lớn hàm lượng chất khô không cao, gây nhiều khó khăn cho vận chuyển, sử dụng bảo quản Do đó, việc làm giảm lượng nước có bùn thải, hay làm tăng hàm lượng chất khô có bùn thải cần thiết - Nước bùn thải thường nằm dạng tự dạng liên kết, nước dạng tự chiếm khoảng 60-65%, nước dạng liên kết chiếm khoảng 3035% Trong phương pháp làm giảm lượng nước có bùn 1, người ta 13 tách nước tự Quá trình giảm khối lượng bùn khoảng 2.5 lần - Phương pháp thông dụng để làm giảm lượng nước bùn ép bùn Ép bùn thực phương pháp trọng lực, tuyển nổi, ly tâm nung Trong phương pháp ép trọng lực sử dụng rộng rãi 4.1.1 Phương pháp nén bùn trọng lực (Gravity thickening) Để tăng hiệu xuất ép, người ta phải làm lắng cặn bùn, phương pháp làm lắng cặn tốt phải sử dụng chất trợ lắng Các chất làm tăng khả lắng vật chất để làm giảm chất rắn lơ lửng Hình 5: Bể nén bùn trọng lực Nén bùn trọng lực thiết kế tương tự bể lắng cổ điển, thường sử dụng bể dạng hình tròn Bùn lỏng đưa vào ống lắng trung tâm (center feed well) Bùn lắng, nén lại đáy bể tháo định kỳ Dung dịch bùn loãng vào buồng phân phối đặt tâm bể, bùn lắng xuống lấy từ đáy bể, nước thu máng vòng quanh chu vi để đưa trở lại khu xử lý Trong bể đặt máy gạt bùn để gạt bùn đáy bể hố thu trung tâm Để tạo khe hở cho nước chuyển động lên mặt, tay đòn máy cào bùn gắn dọc (bằng gỗ hay thép), máy cào chuyển động 14 quanh trục, hệ dọc khuấy nhẹ khối bùn, nước trào lên làm cho bùn đặc Việc thiết kế bể nén bùn trọng lực dựa tải trọng bùn Để trì điều kiện hiếu khí bể, lưu lượng bùn cung cấp vào thiết bị cần trì mức 24-30 m3/m2.ngđ Một số thông số vận hành áp dụng cho bể nén bùn trọng lực sau: - Thời gian lưu bùn thường dao động khoảng 0,5-20 ngày - Chiều dày lớp bùn bể dao động khoảng 0,6-2,4 m, tùy theo nhiệt độ môi trường 4.1.2 Phương pháp tuyển tách bùn (Flotation Thickening) - Khi tiến hành phương pháp tuyển nổi, bọt khí tương tác với vật chất lơ lửng chuyển chúng thành vật có kích thước lớn hơn, bề mặt - Người ta thường sử dụng vi sinh vật tác động vào trình tuyển nổi, tế bào vi sinh vật tác động phân hủy vật chất bùn, mà có tác động liên kết vật chất khó phân hủy Quá trình làm tăng khả tuyển nổi, người ta thường cung cấp lượng không khí cho trinh 50-60 l/m3 Kết hợp với chi phí xây dựng không cao trình điều hành đơn giản nên phương pháp ứng dụng nhiều công trình xử lý nước Hình Bể làm đặc bùn tuyển Nguyên tắc: Khi ta thổi khí vào hỗn hợp bùn cặn với áp suất cao sau giảm áp suất xuống đến áp suất bình thường không khí, khí tạo bọng nhỏ li ti, dính bám vào hạt cặn, làm cho tỷ trọng chúng nhỏ chuyển động lên phía trên, mặt nước 15 Hình : Sơ đồ quy trình phương pháp tuyển Bể lắng Máy ép cặn từ bể lắng Bể thổi khí Thiết bị tuyển Bể lắng phụ Bể chứa bùn ép 16 4.2 Phương pháp làm ổn định thành phần bùn thải Bùn chứa nhiều thành phần hữu dễ phân hủy Việc làm ổn định thành phần bùn trình phân giải hợp chất hữu để bùn trở thành chất khó phân hủy Khi bùn ổn định chất lượng sẻ giúp cho trình bảo quản vận chuyển, sử dụng vừa dễ dàng vừa không gây ô nhiễm Phân giải yếm khí Ổn định sinh học Phân giải hiếu khí Ổn định bùn Sử dụng Clo Ổn định hóa học Sử dụng vôi Ổn định nhiệt Sử dụng nhiệt (Phạm vi đề tài trình bày phần ổn định sinh học) Ổn định sinh học bao gồm hai phương pháp: - Phân giải yếm khí - Phân giải hiếu khí Phân giải yếm khí ưa nhiệt phương pháp sử dụng rộng rãi giới Phân hủy hiếu khí thường dùng ổn định bùn dư sinh học loại bỏ chất dinh dưỡng sinh học bùn a Phân giải yếm khí: - Là trình lên men mặt oxy, sản phẩm cuối trình phân giải CO2 CH4 Quá trình thường thực điều kiện nhiệt độ ôn hòa (30-35%) thời gian kéo dài khoảng 30 ngày pH lên men yếm khí gần pH trung tính - Trong trình lên men có khoảng 70% methane tạo thành từ acetate methyl nhờ hoạt động chuyển hóa methanothrix spp methanosarcina spp - Trong trường hợp bùn thải chứa nhiều sulphate, trình khử sulphate vi khuẩn desulphovibrio spp đảm nhận - Trong trình lên men yếm khí, thường tạo lớp dày phủ kín bề mặt bùn Do việc phá vỡ lớp bùn để khí dễ dàng thoát phải thực hệ thống cánh khuấy Hình Bể lắng lên men kết hợp phân hủy bùn Imhoff - Bể lắng lên men kết hợp phân hủy bùn Imhoff thông thường có dạng hình trụ tròn, ngăn ngăn lắng ngăn phân hủy bùn phía dưới, chủ yếu ứng dụng cho công trình nhỏ Bùn thải từ nhà máy chế biến TP GS (?) chứa - 6% chất rắn, mà 75% chất rắn dễ bay Trong trình chuyển hóa, có 50% vật chất bay hơi, chúng chuyển hóa thành khí sinh học, hiệu suất trung bình 1m3/kg chất khô bay bị phân hủy Quá trình tạo khí phụ thuốc nhiều vào thời gian lưu dịch bùn Trong bùn chứa nhiều chất có tính chất kìm hãm trình chuyển hóa vi khuẩn tạo khí sinh học Những ion kim loại kiềm thường gây độc vi khuẩn hàm lượng cao - - Bảng2: Hàm lượng chất có khả ức chế trình tạo thành khí sinh học Hàm lượng gây Hàm lượng gây ST ST Chất gây Chất gây độc độc độc T T độc (mg/kg chất khô) (mg/kg chất khô) Choloroform 15 Cadmium 2200 Trichlorethane 20 Đồng 2700 Carbon tetrachloride 200 Kẽm 3400 Nikel 2000 Các chất tẩy rửa anion 15000 - 20000 - - b Phân giải hiếu khí Thực chất trình làm thoáng cách sục khí vào hỗn hợp bùn cặn thời gian dài, vi khuẩn hoạt động giai đoạn hô hấp nội bào để oxy hóa chất hữu chứa tế bào Các chất hữu bị oxy hóa thành CO 2, H2O, NH4+, NH4+ lại tiếp tục bị oxy hóa thành NO3- Lượng chất hữu giảm, cặn trở nên ổn định Theo phương pháp này, cần cung cấp oxy liên tục với lượng 1,5mg oxy/gam VS Khi cung cấp không khí cho trình chuyển hóa hiếu khí, toàn khối bùn thải xáo trộn liên tục, khả chuyển hóa mạnh Theo kết nhiều nơi cho thấy, lượng cần cho trình cung cấp oxy để xử lý bùn thải vào khoảng 0,7 - 4,4 kW/giờ kg VS bị oxy hóa Hình 8.a Bể ổn định bùn hiếu khí làm việc theo mẻ Ưu điểm: - Bùn cặn ổn định thải vào môi trường - Vốn đầu tư chi phí rẻ - Bùn dễ làm khô sau Nhược điểm: - Tốn lượng cho máy nén khí - Sự mát lượng hữu không tận dụng Hình 8.b Bể ổn định bùn hiếu khí làm việc liên tục V CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC 5.1 Nhu cầu dinh dưỡng 5.2 pH - Như biết, hầu hết vi sinh vi sinh vật sinh trưởng thuận lợi giá trị pH từ đến số nấm pH Tương tự hầu hết vi khuẩn ưa điều kiện trung tínhvà bị ức chế sinh trưởng điều kiện axit - kiềm Chỉ có số vi khuẩn thích ứng tốt với điều kiện axit kiềm pH đất ảnh hưởng đến độ an toàn photpho, nguyên tố dinh dưỡng quan trọng vi sinh vật, ảnh hưởng đến vận chuyển kim loại độc hại đất Độ hoà tan photpho lớn pH 6,5, vận chuyển kim loại nhỏ pH lớn Hầu hết loại đất có tính axit Để làm tăng pH đất, người ta thường đưa vào chất chứa canxi magie Quá trình gọi vôi hoá chất dùng canxi oxit, canxi hydroxit, canxi cacbonat, magie cacbonat, xỉ canxi silicat Nếu pH đất cao, nồng độ cacbonat cao, có mặt chất thải độc hại có pH cao, “sự axit hoá” cần thiết Sự axit hoá, tức làm giảm pH đất, thực cách bổ sung lưu huỳnh nguyên tố chất chứa lưu huỳnh, axit sulfuric, amon polysulfua, nhôm sulfat sắt sulfat 5.3 Nhiệt độ Chúng ta biết loài vi sinh vật nói chung sinh trưởng tốt khoảng nhiệt độ tương đối hẹp Trong quan hệ với nhiệt độ, phân chia vi sinh vật thành nhóm sau đây: - Vi sinh vật ưa ẩm (mesphiles) sinh trưởng khoảng từ 15 oC đến 45 oC, sinh trưởng tối ưu khoảng 25-35 oC; phần lớn vi khuẩn đất thuộc nhóm - Vi sinh vật ưa lạnh (Psychrophiles) sinh trưởng tốt nhiệt độ 20 oC - Vi sinh vật ưa nóng (Thermophiles) sinh trưởng tốt khoảng 4565 oC Trước hết, biết, thay đổi khí hậu theo mùa làm thay đổi nhiệt độ đất, làm thay đổi tốc độ phân huỷ sinh học Để giữ cho nhiệt độ đất thay đổi theo mùa, người ta phủ đất lớp bổi từ nguyên liệu phân ủ (compost), phân bón (manure), vỏ bào, vỏ cây, mùn cưa… Việc tưới tiêu nước biện pháp để điều chỉnh nhiệt độ đất Độ ẩm làm giảm tính dẫn nhiệt đất làm giảm thay đổi hàng ngày nhiệt độ đất Chính nguyên lý áp dụng nông nghiệp cách tưới phun để hạn chế tạo thành sương muối (sương tuyết) mùa đông làm mát đất mùa hè Một biện pháp khác che phủ mặt đất nơi xử lý để hạn chế lan toả hợp chất bay hơi, làm tăng nhiệt độ đất 5.4 Độ ẩm thông khí Về ảnh hưởng độ ẩm hoạt tính sinh học đất có nguyên lý sau đây: - Nước hợp phần chủ yếu nguyên sinh chất, việc cung cấp đủ nước thiết yếu để đảm bảo tồn sinh trưởng vi sinh vật - Nước môi trường vận chuyển chất hữu chất dinh dưỡng vào tế bào vận chuyển chất thải khỏi tế bào - Hàm lượng nước đất ảnh hưởng đến thông khí (vận chuyển oxy), độ hoà tan hợp phần đất pH - Vì lẽ đó, độ ẩm đất thấp tạo thành vùng khô hạnvà làm giảm hoạt động vi sinh vật Ngược lại, độ ẩmcủa đất cao trao đổi khí giảm xuống, tạo thành vùng kị khí với loại trừ vi sinh vật hiếu khí tăng số lượng vi sinh vật kị khí kị khí tuỳ tiện - Độ ẩm có quan hệ trực tiếp với thông khí lỗ hổng đất không chứa khí - Khí đất nói chung chứa nhiều CO khí quyểnphía mặt đất hô hấp vi sinh vật rễ Điều hạn chế nhiều di chuyểncủa khí vào lỗ nhỏ đất - Trong thực tiễn, để đảm bảo sinh trưởng tốt hầu hết vi sinh vật hiếu khí, cần đảm bảo độ ẩm đất từ 50% đến 75% so với khả giữ nước 5.5 Ảnh hưởng khác - Quá trình xử lý hiếu khí chịu ảnh hưởng nồng độ bùn hoạt tính tức phụ thuộc vào số bùn Chỉ số bùn nhỏ nồng độ bùn cho vào công trình xử lý lớn ngược lại Nồng độ oxi ảnh hưởng mạnh mẽ đến trình Khi tiến hành trình cần phải cung cấp đầy đủ lượng oxy cách liên tục cho lượng oxy hòa tan nước khỏi bể lắng đợt II > (mg/l) - Khác với trình xử lý kỵ khí, tải trọng hữu xử lý hiếu khí thường thấp nên nồng độ chất bẩn hữu nước thải qua Aerotank có BOD toàn phần phải < 1000 (mg/l) bể lọc sinh học BOD toàn phần nước thải < 500 (mg/l) Ngoài nước thải cần có đủ nguyên tố vi lượng, nguyên tố dinh dưỡng Thông thường nguyên tố vi lượng K, Na, Mg, Ca, Mn, Fe, Mo, Ni, Co, Zn, Cu, S, Cl thường có đủ nước thải Tùy theo hàm lượng chất hữu nước thải mà có yêu cầu nồng độ nguyên tố dinh dưỡng cần thiết khác Thông thường cần trì nguyên tố dinh dưỡng theo tỷ lệ thích hợp: BOD toàn phần: N: P = 100: 5:1 hay COD: N: P = 150: 5: Nếu thời gian xử lý 20 ngày, đêm giữ tỷ lệ: BOD toàn phần: N: P = 200: 5: [M.X Moxitrep, 1982] VI 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 Ngoài việc mang chôn lấp hay thải bỏ ứng dụng phương pháp ủ phân compost, nuôi giun, làm chất độn hay làm phân bón từ bùn khử nước VII 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 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 Lê Gia Hy(2010).Giáo trình công nghệ vi sinh vật xử lí chất thải http://hrpc.com.vn/vn/xu-ly-bun-thai-nguy-hai_175.html [...]... gian xử lý là 20 ngày, đêm thì giữ ở tỷ lệ: BOD toàn phần: N: P = 200: 5: 1 [M.X Moxitrep, 1982] VI KẾT LUẬN - Bùn thải cần phải được xử lý trước khi thải ra môi trường tự nhiên, chôn lấp hay tái sử dụng lại Xử lý bùn cần đáp ứng được các mục tiêu: làm giảm khối lượng vận chuyển và dễ dàng tách nước ra khỏi bùn Quy trình và các phương xử lý bùn bao gồm: Làm đặc bùn, Ổn định bùn, Loại nước và Xử lý bùn. .. sung hợp lý - Giai đoạn xử lý hoàn thiện: Nhằm mục đích làm ổn định chất lượng nước, khử trùng cho nguồn nước trước khi xả ra môi trường Giai đoạn này thường dùng phương pháp hoá học để xử lý Kết thúc quá trình xử lý, nước 11 - đầu ra đảm bảo yêu cầu chất lượng xả thải mà không làm ảnh hưởng tới môi trường Giai đoạn xử lý bùn: Sử dụng phương pháp cơ học và hoá lý để xử lý nhằm giảm thiểu thể tích bùn thải... Nitrosomonas 3.3 Dây chuyền công nghệ xử lí bùn thải - Giai đoạn tiền xử lý: Bằng phương pháp cơ học, hoá học và hoá lý để loại bỏ các loại rác thô, chất rắn lơ lửng (SS) ra khỏi nguồn thải Ngoài ra, còn có chức năng làm ổn định chất lượng nước thải như: điều chỉnh pH, lưu lượng và tải lượng các chất gây bẩn có trong nguồn thải - Giai đoạn xử lý sinh học: Chủ yếu dùng các phương pháp xử lý như: yếm khí, hiếu... Tập 1: Công nghệ xử lý nước thải, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 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 6 Clever Vitorio Andreoli, Marcos von Sperling, Fernando Fernanders (2007), Sludge Treatment and Disposal, Caxton Street, London 7 Lê Gia Hy(2010).Giáo trình công nghệ vi sinh vật xử lí... bón từ bùn đã khử nước VII TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Trịnh Xuân Lai (2013), Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, 2 3 4 5 NXB Xây Dựng Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2006), Giáo trình Công nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học và Kỹ thuật Trung tâm đào tạo ngành nước và 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... cơ, phân sinh học và các khí đơn giản - 12 IV CÁC QUY TRÌNH SINH HỌC TRONG XỬ LÍ BÙN THẢI Hình 4 Sơ đồ xử lí bùn tổng quát 4.1 Phương pháp làm tăng hàm lượng chất khô bùn thải (làm đặc bùn) - Tất cả các loại bùn thải thường chứa lượng nước rất lớn và hàm lượng chất khô không cao, sẽ gây ra rất nhiều khó khăn cho vận chuyển, sử dụng cũng như bảo quản Do đó, việc làm giảm lượng nước có trong bùn thải,... dụng Clo Ổn định hóa học Sử dụng vôi Ổn định nhiệt Sử dụng nhiệt (Phạm vi đề tài chỉ trình bày phần ổn định sinh học) Ổn định sinh học bao gồm hai phương pháp: - Phân giải yếm khí - Phân giải hiếu khí Phân giải yếm khí ưa nhiệt là phương pháp được sử dụng rộng rãi trên thế giới Phân hủy hiếu khí thường dùng trong ổn định bùn dư sinh học loại bỏ các chất dinh dưỡng sinh học trong bùn a Phân giải yếm... hữu cơ không được tận dụng Hình 8.b Bể ổn định bùn hiếu khí làm việc liên tục V CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC 5.1 Nhu cầu dinh dưỡng 5.2 pH - Như đã biết, hầu hết vi sinh vi sinh vật sinh trưởng thuận lợi nhất ở các giá trị pH từ 6 đến 8 còn một số nấm thì ở pH dưới 5 Tương tự hầu hết vi khuẩn ưa các điều kiện trung tínhvà bị ức chế sinh trưởng ở các điều kiện quá axit hoặc - quá... vi sinh vật và của rễ cây Điều này hạn chế nhiều sự di chuyểncủa khí vào các lỗ nhỏ của đất - Trong thực tiễn, để đảm bảo sự sinh trưởng tốt nhất của hầu hết vi sinh vật hiếu khí, cần đảm bảo độ ẩm của đất từ 50% đến 75% so với khả năng giữ nước của nó 5.5 Ảnh hưởng khác - Quá trình xử lý hiếu khí chịu ảnh hưởng nồng độ bùn hoạt tính tức phụ thuộc vào chỉ số bùn Chỉ số bùn càng nhỏ thì nồng độ bùn. .. lắng cổ điển, thường sử dụng bể dạng hình tròn Bùn lỏng được đưa vào ống lắng trung tâm (center feed well) Bùn sẽ lắng, nén lại ở đáy bể và được tháo ra định kỳ Dung dịch bùn loãng đi vào buồng phân phối đặt ở tâm bể, bùn lắng xuống và được lấy ra từ đáy bể, nước được thu bằng máng vòng quanh chu vi để đưa trở lại khu xử lý Trong bể đặt máy gạt bùn để gạt bùn ở đáy bể về hố thu trung tâm Để tạo ra các