Xử lý nước thải bằng màng lọc MBR

ĐỀ TÀI: XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP MBR I MỞ ĐẦU Hiện Việt Nam, tốc độ cơng nghiệp hố thị hố nhanh gia tăng dân số gây áp lực ngày nặng nề dối với tài nguyên nước vùng lãnh thổ Môi trường nước nhiều đô thị, khu công nghiệp làng nghề ngày bị ô nhiễm nước thải, khí thải chất thải rắn thành phố lớn, hàng trăm sở sản xuất công nghiệp gây ô nhiễm môi trường nước cơng trình thiết bị xử lý chất thải Ô nhiễm nước sản xuất công nghiệp nặng Với điều kiện kinh tế Việt Nam, việc nghiên cứu, ứng dụng công nghệ xử lý nước thải phương pháp MBR dần áp dụng phổ biến độ phổ biến lợi ích mà công nghệ xử lý nước thải mang lại Việc ứng dụng Màng lọc MBR kết hợp công nghệ lọc màng bể lọc sinh học cơng đoạn quy trình xử lý nước thải thay (trong vài trường hợp) cho vai trò tách cặn bể lắng bậc hai bể lọc nước đầu vào, lược bỏ bể lắng bậc hai, bể khử trùng vận hành với nồng độ MLSS cao tiết kiệm diện tích bể sinh học Ứng dụng Cơng nghệ Màng lọc MBR cho chất lượng nước sau xử lý tốt hơn, ổn định công nghệ vi sinh truyền thống Nước sau xử lý tái sử dụng II CƠ CHẾ VÀ NGUYÊN TẮC XỬ LÝ NƯỚC THẢI Cơ chế Công nghệ MBR sử dụng màng lọc đặt ngập bể xử lý sinh học hiếu khí Nước thải xử lý bùn sinh học bùn giữ lại trình lọc qua màng Bể Phản ứng màng sinh học – Membrane Biological Reactor (MBR) Nguyên tắc xử lý nước thải phương pháp MBR Công nghệ xử lý nước thải sử dụng màng lọc MBR công nghệ đại sử dụng phổ biến Công nghệ MBR kết hợp phương pháp sinh học lý học Mỗi đơn vị MBR cấu tạo gồm nhiều sợi rỗng liên kết với nhau, sợi rỗng lại cấu tạo giống màng lọc với lỗ lọc nhỏ mà số vi sinh khơng có khả xun qua Các đơn vị MBR liên kết với thành module lớn đặt vào bể xử lý Sau xử lý sơ nước thải đưa vào bể hiếu khí (bể Areotank) có sử dụng màng lọc sinh học MBR Tại đây, nước thải thấm xuyên qua vách màng vào ống mao dẫn nhờ lỗ rỗng cực nhỏ từ 0,01-0,2 μm Màng cho nước qua tạp chất rắn, hữu cơ, vô giữ lại bề mặt màng Nước bơm hút sang bể chứa ngồi mà khơng cần qua bể lắng, lọc khử trùng Sau xử lý sơ nước thải đưa vào bể hiếu khí (bể Areotank) có sử dụng màng lọc sinh học MBR Tại đây, nước thải thấm xuyên qua vách màng vào ống mao dẫn nhờ lỗ rỗng cực nhỏ từ 0,01-0,2 μm Màng cho nước qua tạp chất rắn, hữu cơ, vơ giữ lại bề mặt màng Nước bơm hút sang bể chứa thoát ngồi mà khơng cần qua bể lắng, lọc khử trùng Quá trình xử lý nước thải màng MBR gồm hai giai đoạn giai đoạn nitrit hóa bán phần khử nitrit Bùn hoạt tính sinh trưởng lơ lửng bể thiếu khí kết hợp với cơng nghệ lọc màng nhằm tách hai pha rắn - lỏng nồng độ bùn trì bể thiếu khí cao, thời gian lưu bùn kéo dài để đạt hiệu tối ưu việc khử nitơ ammoni Màng MBR thường có hai dạng: dạng sợi dạng III CÁC LOẠI CƠNG TRÌNH VÀ NGUN TẮC HOẠT ĐỘNG Ứng dụng công nghệ MBR cho hầu hết loại nước thải có nhiễm hữu cơ: Trường học, khu dân cư, tòa nhà, trung tâm thương mại, bệnh viện, nhà hàng, khách sạn, v.v Đặc biệt công trình có diện tích hạn chế Cơ chế hoạt động vi sinh vật công nghệ MBR tương tự bể bùn hoạt tính hiếu khí thay tách bùn sinh học cơng nghệ lắng công nghệ MBR lại tách màng Màng lọc MBR công nghệ xử lý nước thải Vi sinh vật, chất ô nhiễm, bùn hoàn toàn bị giữ lại bề mặt màng Đồng thời có nước qua màng Phần nước bơm hút ngoài, phần bùn nằm lại bể định kỳ tháo bể chứa bùn Màng lọc MBR công nghệ xử lý nước thải Vì kích thước lỗ màng MBR nhỏ (0.01 ~ 0.2 µm) nên bùn sinh học giữ lại bể, mật độ vi sinh cao hiệu suất xử lý tăng Nước bơm hút sang bể chứa ngồi mà khơng cần qua bể lắng, lọc khử trùng Màng lọc MBR cơng nghệ xử lý nước thải Máy thổi khí ngồi cung cấp khí cho vi sinh hoạt động làm nhiệm vụ thổi bung màng để hạn chế bị nghẹt màng IV.ỨNG DỤNG, ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ A) Ứng dụng cơng nghệ xử lý nước thải phương pháp MBR cho Khách sạn Park Hyatt Saigon Tp.HCM với công suất 500m3/ngày Mô tả công nghệ lựa chọn xử lý MBR Nước thải từ khách sạn Lưới tách rác Hố Thu Bể cân Bể xử lý Bể lọc màng MBR Bể chứa trung gian Hố thu, chắn rác : - Nước thải sản xuất theo hệ thống mương dẫn chảy bể gom, qua lưới chắn rác để đến bể điều hồ Lưới chắn rác (inox) giữ lại rác có kích thước lớn, tạp chất thơ Chắn rác với hệ thống lấy rác thủ công đề nghị sử dụng, rác tập trung bể thu rác hợp đồng với công nhân vệ sinh chuyển rác đến bãi vệ sinh thích hợp Bể cân Nước thải sau tách rác dẫn vào bể xử lý vi sinh tùy tiện tự chảy Trong bể xử lý vi sinh tùy tiện có sử dụng hệ vi sinh kỵ khí để phân hủy chất hưu có nước thải, giảm q trình tạo bọt xử lý trình 4.Bể xử lý Nước thải sau phân hủy kỵ khí, tự chảy vào bể điều hòa, khí sục vào từ máy thổi khí nhằm cân nồng độ chất ô nhiễm, ổ định pH, ổn định lưu lựng để xử lý Bể lọc sinh học MBR Bể xử lý sinh học hiếu khí với màng lọc sinh học MBR, Màng cấu tạo từ chất Polypropylen có kích thước lỗ cực nhỏ cỡ 0.001 micron cho phân tử nước qua số chất hưu cơ, vơ hòa tan qua, hệ vi sinh vật bám dính qua nước sau qua màng MBR khơng cần phải dùng hóa chất khử trùng Khơng khí đưa vào tăng cường máy thổi khí có cơng suất lớn qua hệ thống phân phối khí đáy bể, đảm bảo lượng oxi hoà tan nước thải >2 mg/l Như diễn phân huỷ hiếu khí triệt để, sản phẩm q trình chủ yếu khí CO2 sinh khối vi sinh vật, sản phẩm chứa nitơ lưu huỳnh vi sinh vật hiếu khí chuyển thành dạng NO3-, SO42- chúng tiếp tục bị khử nitrate, khử sulfate vi sinh vật B) Ngoài Ứng dụng cơng nghệ MBR cho dự án lớn: Dự án sử dụng Màng MBR KOCH (Hồ Tràm Beach Resort): 1.900m3/ngày đêm V TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS Đặng Minh Hải - Trường Đại học Thủy Lợi , Giáo trình điện tử Kỹ thuật xử lý nước thải nâng cao [2] Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải NXB Khoa học Kỹ thuật [3] Các tài liệu tham khảo web: http://hanhtrinhxanh.com.vn/cong-nghe-mang-mbr-koch.html http://khoahocmoi.vn/he-thong-xu-ly-nuoc-thai/cong-nghe-xu-ly-nuoc-thaibang-mang-loc-sinh-hoc-mbr-217.html ... Nguyên tắc xử lý nước thải phương pháp MBR Công nghệ xử lý nước thải sử dụng màng lọc MBR công nghệ đại sử dụng phổ biến Công nghệ MBR kết hợp phương pháp sinh học lý học Mỗi đơn vị MBR cấu tạo... giữ lại bề mặt màng Đồng thời có nước qua màng Phần nước bơm hút ngoài, phần bùn nằm lại bể định kỳ tháo bể chứa bùn Màng lọc MBR cơng nghệ xử lý nước thải Vì kích thước lỗ màng MBR nhỏ (0.01... 500m3/ngày Mô tả công nghệ lựa chọn xử lý MBR Nước thải từ khách sạn Lưới tách rác Hố Thu Bể cân Bể xử lý Bể lọc màng MBR Bể chứa trung gian Hố thu, chắn rác : - Nước thải sản xuất theo hệ thống mương