Ô Nhiễm Nước - Đặc Điểm Sinh Học & Nguồn Gốc

Ơ NHIỄM NƯỚC - ĐỊNH NGHĨA "Ơ nhiễm nước mặt diễn đưa q nhiều tạp chất, chất khơng mong đợi, tác nhân gây nguy hại vào nguồn nước, vượt khỏi khả tự làm nguồn nước này" Ơ NHIỄM NƯỚC - ĐẶC ĐIỂM VẬT LÝ & NGUỒN GỐC Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991 Màu Nước thải sinh hoạt hay cơng nghiệp, thường phân hủy chất thải hữu Mùi Nước thải cơng nghiệp, phân hủy nước thải Chất rắn Nước cấp, nước thải sinh hoạt cơng nghiệp, xói mòn đất Nhiệt Nước thải sinh hoạt, cơng nghiệp Ơ NHIỄM NƯỚC - ĐẶC ĐIỂM HĨA HỌC & NGUỒN GỐC Carbohydrate Nước thải sinh hoạt, thương mại, cơng nghiệp Dầu, mỡ Nước thải sinh hoạt, thương mại, cơng nghiệp Thuốc trừ sâu Nước thải nơng nghiệp Phenols Nước thải cơng nghiệp Protein Nước thải sinh hoạt, thương mại, cơng nghiệp Chất hữu bay Nước thải sinh hoạt, thương mại, cơng nghiệp Các chất nguy hiểm Nước thải sinh hoạt, thương mại, cơng nghiệp Các chất khác Do phân hủy chất hữu nước thải tự nhiên Tính kiềm Chất thải sinh hoạt, nước cấp, nước ngầm Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991 Ơ NHIỄM NƯỚC - ĐẶC ĐIỂM HĨA HỌC & NGUỒN GỐC Chlorides Nước cấp, nước ngầm Kim loại nặng Nước thải cơng nghiệp Nitrogen Nước thải sinh hoạt, cơng nghiệp pH Nước thải sinh hoạt, thương mại, cơng nghiệp Phosphorus Nước thải sinh hoạt, thương mại, cơng nghiệp; rửa trơi Sulfur Nước thải sinh hoạt, thương mại, cơng nghiệp; nước cấp Hydrogen sulfide Sự phân hủy nước thải sinh hoạt Methane Sự phân hủy nước thải sinh hoạt Oxygen Nước cấp, trao đổi qua bề mặt tiếp xúc khơng khí nước Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991 Ơ NHIỄM NƯỚC - ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC & NGUỒN GỐC Động vật Các dạng chảy hở hệ thống xử lý Thực vật Các dạng chảy hở hệ thống xử lý Eubacteria Nước thải sinh hoạt, hệ thống xử lý Archaebacteria Nước thải sinh hoạt, hệ thống xử lý Viruses Nước thải sinh hoạt, hệ thống xử lý Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991 TẢI LƯỢNG NƯỚC THẢI SINH HOẠT TÍNH TRÊN ĐẦU NGƯỜI Tác nhân gây nhiễm Chất rắn lơ lửng (SS) (g/ngđ) BOD5 (g/ngđ) COD (g/ngđ) Tổng Nitơ (g/ngđ) Tổng Photpho (g/ngđ) Dầu mỡ (g/ngđ) Tổng Coliform (cá thể) Fecal Coliform (cá thể) Trứng giun sán Tải lượng 200 45 ÷ 54 1,8 ÷ 12 0,8 ÷ 4,0 10 ÷ 30 106 ÷ 109 105 ÷ 106 103 T T Giá trị tới hạn thơng số nồng độ chất gây nhiễm nước thải cơng nghiệp (TCVN 5945-1995) Thơng số Đơn vị Giá trị tới hạn A B C Nhiệt độ pH BOD5 (20oC) COD Chất rắn lơ lửng (SS) Arsen C mg/L 40 6÷9 20 40 5,5 ÷ 50 45 ÷9 100 mg/L mg/L 50 50 100 100 400 200 mg/L 0,05 0,1 0,5 o CHẤT RẮN TRONG NƯỚC THẢI Chất rắn nước thải bao gồm chất rắn lơ lửng, chất rắn có khả lắng, hạt keo chất rắn hòa tan Chất rắn lơ lửng Tổng chất rắn (Total solid, TS) (Total suspended solid, TSS) Chất rắn hòa tan (Total dissolved solid, TDS) CƠNG THỨC TÍNH HÀM LƯỢNG CHẤT RẮN TRONG NƯỚC THẢI ( A − B ) × 1000 TSS = V Trong đó: •TSS: tổng chất rắn lơ lửng (mg/L) •A: trọng lượng giấy lọc chất rắn lơ lửng sau sấy khơ tuyệt đối (mg) •B: trọng lượng ban đầu giấy lọc (mg) •V: thể tích mẫu nước thải qua lọc (mL) QUAN HỆ GIỮA CHẤT RẮN VÀ CÁC THÀNH PHẦN TRONG NƯỚC THẢI SỬ DỤNG AO HỒ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Phân loại Hiếu khí Tên thơng dụng Các đặc điểm Các ứng dụng a) Hồ xử lý chậm Được thiết kế cho điều Xử lý chất hữu hòa tan kiện hiếu khí đạt suốt nước thải qua xử lý chiều sâu ao, hồ sơ cấp b) Hồ cao tốc Được thiết kế để đạt sản Loại chất dinh dưỡng, lượng cao chất hữu hòa tan c) Hồ xử lý cấp ba Giống hồ xử lý chậm Xử lý cấp ba nước thải từ lưu lượng nạp chất hệ thống xử lý thứ cấp để hữu thấp đạt chất lượng cao Kết hợp Hồ Facultative có Sâu hồ xử lý cao tốc; Xử lý nước thải qua lọc hiếu khí-kị thơng khí thiết bị thơng khí q chưa qua lọc, nước khí (có trình quang hợp cung cấp thải cơng nghiệp thơng khí) oxy cho hệ thống lớp nước mặt; lớp q trình kị khí khơng bắt buộc; lớp đáy hồ q trình kị khí SỬ DỤNG AO HỒ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Phân loại Tên thơng dụng Các đặc điểm Các ứng dụng Kết hợp Hồ facultative hiếu khí - kị khí (nguồn oxy từ tảo) Kị khí Hồ xử lý kị khí Kị khí kết Hệ thống hồ xử lý hợp với kị khí hiếu khí Giống Xử lý nước thải qua lọc khơng có thiết bị thơng chưa qua lọc, khí nước thải cơng nghiệp Điều kiện kị khí tồn Xử lý nước thải thị, hồ, thường có thêm hồ nước thải cơng nghiệp hiếu khí facultative để xử lý tiếp nước thải sau giai đoạn kị khí Kết hợp loại hồ Xử lý triệt để nước thải nêu Thường có thị với hiệu suất khử vi thêm giai đoạn hồn sinh vật gây bệnh cao lưu nước từ hồ hiếu khí sang hồ kị khí SỬ DỤNG AO HỒ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SỬ DỤNG AO HỒ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SỬ DỤNG AO HỒ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SỬ DỤNG AO HỒ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SỬ DỤNG AO HỒ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Loại hầm ủ COD đầu Thời vào gian lưu (mg/L) tồn nước (h) Lưu lượng nạp chất hữu (lb COD/ft3.d) Hiệu suất khử COD (%) Hầm ủ có khuấy đảo 1.500 ÷ 5000 ÷ 10 0,03 ÷ 0,15 75 ÷ 90 Hầm UASB 5.000 ÷ 15.000 ÷ 12 0,25 ÷ 0,75 75 ÷ 80 ủ BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Thời gian tồn lưu (HRT) hỗn hợp nạp tối ưu biến thiên từ 10 ÷ 60 ngày Thời gian tồn lưu phụ thuộc vào loại ngun liệu nạp điều kiện mơi trường hầm HRT Thể tích hầm ủ = -Thể tích ngun liệu nạp BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Đối với hầm ủ khơng có giá bám giá trị HRT = ÷ 10 ngày cho cột lọc yếm khí 0,5 ÷ ngày cho loại hầm ủ UASB (Brown and Tata, 1985) Sở dĩ loại hầm ủ có giá bám chịu lượng chất hữu nạp cao thời gian lưu tồn ngắn mật độ vi khuẩn hầm cao vi khuẩn bám vào giá bám hầm ủ BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Loại hầm ủ nầy thiết kế Lettinga cộng viên vào 1983 Netherlands Loại hầm ủ nầy thích hợp cho việc xử lý chất thải có hàm lượng chất hữu cao thành phần vật chất rắn thấp Hầm ủ gồm phần chính: (a) phần bùn đặc đáy hầm ủ, (b) lớp thảm bùn giửa hầm, (c) dung dịch lỏng phía BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Nước thải nạp vào hầm ủ từ đáy hầm, xun qua lớp thảm bùn lên ngồi Các chất rắn nước thải tách thiết bị tách chất khí chất rắn hầm Các chất rắn lắng xuống lớp thảm bùn có thời gian lưu trữ hầm cao hàm lượng chất rắn hầm tăng Lúc hầm ủ bắt đầu hoạt động khả lắng chất rắn thấp tích trữ nhiều tạo thành hạt bùn khả lắng tăng lên góp phần giữ lại VSV hoạt động Khoảng 80 ÷ 90% q trình phân hủy diễn thảm bùn Thảm bùn chiếm 30% thể tích hầm ủ UASB BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Ống nạp chất thải Bể phân hủy Vòm chứa khí 4.Bể thải Bể chứa chất thải áp kế BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ Sơ đồ hầm ủ UASB Đầu vào Đầu Biogas Thiết bò giử bùn (VSV) Khu vực có bùn BỂ XỬ LÝ YẾM KHÍ