TÌM HIỂU XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP LẮNG.

TÌM HIỂU XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP LẮNG. Chúng ta có thể thấy rằng môi trường là yếu tố quan trọng để đặt nó lên hang đầu trong các yếu tố ảnh hưởng tới sức khỏe con người, chúng ta không thể sống khỏe mạnh trong một môi trường bị ô nhiễm, đặt biệt là ô nhiễm nước và không khí. Cùng với sự phát triển của nên kinh tế là sự hình thành hang loạt các khu công nghiệp lớn và nhỏ để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của người dân. Chính điều này chúng ta cần phải đưa ra các biện pháp giải pháp để bảo vệ môi trường sống của con người, trong đó không thể thếu các công nghệ xử lý nước thải trên quy mô lớn. Tài nguyên nước là thành phần chủ yếu của môi trường sống, góp phần vào sự thành công trong các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế xã hội, đảm bảo quốc phòng,an ninh quốc gia. Hiện nay, nguồn tài nguyên thiên nhiên quý hiếm và vô cùng quan trọng này đang phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm và cạn kiệt.Nguy cơ thiếu nước, đặt biệt là nước ngọt và nước sạch là mối nguy hiểm đáng lo ngại đối với sự sống còn của con người cũng như toàn bộ sự sống trên trái đất. Do đó, con người phải có các biện pháp bảo vệ xử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước. Phải giữ cho nguồn nước sạch, xử lý nước bẩn thành nước sạch. Vai trò của nước đối với sản xuất và đời sống là vô cùng quan trọng nhưng hiện nay vấn đề đặt ra với chúng ta là phải bảo vệ nguồn nước nhất là nước ngọt một cách triệt để nhất. chính vì vậy để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước cho người dân thì việt việc xử lý nước cấp là hết sức quan trọng, đảm bảo chất lượng bộ Y Tế Việt Nam quy định. Hiện nay đã có rất nhiều phương pháp xử lý nước, bên cạnh những phương pháp hiện đại như tuyển nổi, phương pháp màng… thì phương pháp truyền thống lắng vẫn được áp dụng.đặt biệt là phương pháp lắng với bể lắng đứng được áp dụng rộng rãi cho các nhà máy xử lý nước và đạt hiệu quả cao.

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƢỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG CHUN ĐỀ CUỐI KỲ MƠN HỌC Q TRÌNH CƠNG NGHỆ MƠI TRƢỜNG TÌM HIỂU PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP LẮNG Giảng viên hướng dẫn: TS PHẠM ANH ĐỨC Người thực hiện: TRƢƠNG LYL ĐA Lớp: 16090210 Khóa: 20 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 05, NĂM 2018 MỤC LỤC Danh mục Bảng Biểu Danh mục hình ảnh LỜI MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Nước thải 1.1.1 Nước thải gì? 1.1.2 Nguồn gốc nước thải 1.1.3 Phân loại nước thải 1.2 Quy trình xử lý nước thải 1.2.1.Xử lý nước thải phương pháp vật lý 1.2.2 Xử lí nước thải phương pháp hóa lý 1.2.3 Xử lí nước thải cơng nghệ sinh học QUÁ TRÌNH LẮNG 2.1 Khái niệm lắng 2.2.Các loại hạt bể lắng: 2.3.Các loại cặn lắng: 2.4.Qúa trình lắng hạt rắn nước thải: 10 2.5.Các yếu tố ảnh hưởng trình lắng 11 LẮNG TỰ DO 11 3.1 Lắng hạt khơng có khả keo tụ 11 3.2 Lắng tự bể lắng ngang 13 3.3 Các yếu tố ảnh hưởng 14 4.BỂ LẮNG 15 4.1 Phân loại bể lắng 15 4.2 Một số bể lắng tiêu biểu 19 4.2.1 Bể lắng ngang 19 4.2.2 Bể lắng đứng 20 4.2.3 Bể lắng ly tâm 21 4.2.4 Bể lắng Lamellar 21 4.2.5 Bể lắng tiếp xúc (bể lắng tạo bông) 22 5.ỨNG DỤNG THỰC TẾ 24 TRƯƠNG LYL ĐA MSSV: 91600004 Lớp: 16090210 TÀI LIỆU THAM KHẢO 26 Danh mục Bảng Biểu Bảng 3.3.1 Mối tương quan R CĐ 15 Bảng 4.2.1.1 Ưu khuyết điểm bể lắng ngang 20 Bảng 4.2.2.1 Ưu khuyết điểm bể lắng đứng 20 Bảng 4.2.3.1 Ưu khuyết điểm bể lắng đứng 21 Bảng 4.2.3.1 Ưu khuyết điểm bể Lamellar 22 Bảng 4.2.5.1 Ưu khuyết điểm bể lắng tiếp xúc 24 Danh mục hình ảnh Hình 1.1 Quy trình xử lý nƣớc thải Hình 2.1.Mơ tả q trình lắng tự 10 Hình 3.2.1 Lắng tự bể lắng ngang 13 Hình 4.1.Bể lắng 15 Hình 4.1.1.Bể lắng ngang 16 Hình 4.1.2 Bể lắng đứng kiểu đáy côn chiều sâu lớn 17 Hình 4.1.3.Bể lắng đứng 17 Hình 4.1.4.Bể lắng ly tâm 17 Hình 4.1.5 Bể lắng ngang loại hình chữ nhật a) loại hình tròn b) 18 Hình 4.1.6 Thùng lắng dạng khay 18 Hình 4.1.7 Bể lắng đứng hình vng bể lắng hình nơng 19 Hình 4.2.1.1 Cấu tạo bể lắng ngang 19 Hình 4.2.3.1 Cấu tạo bể lắng ly tâm 21 Hình 4.2.4.1.Cấu tạo bể lắng Lameller 22 Hình 4.2.5.1.Bể lắng tiếp xúc loại 23 Hình 4.2.5.2.Bể lắng tiếp xúc loại 23 TRƯƠNG LYL ĐA MSSV: 91600004 Lớp: 16090210 LỜI MỞ ĐẦU Chúng ta thấy mơi trường yếu tố quan trọng để đặt lên hang đầu yếu tố ảnh hưởng tới sức khỏe người, sống khỏe mạnh môi trường bị ô nhiễm, đặt biệt ô nhiễm nước khơng khí Cùng với phát triển nên kinh tế hình thành hang loạt khu công nghiệp lớn nhỏ để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng người dân Chính điều cần phải đưa biện pháp giải pháp để bảo vệ môi trường sống người, khơng thể thếu cơng nghệ xử lý nước thải quy mô lớn Tài nguyên nước thành phần chủ yếu mơi trường sống, góp phần vào thành công chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội, đảm bảo quốc phòng,an ninh quốc gia Hiện nay, nguồn tài nguyên thiên nhiên quý vô quan trọng phải đối mặt với nguy ô nhiễm cạn kiệt.Nguy thiếu nước, đặt biệt nước nước mối nguy hiểm đáng lo ngại sống người tồn sống trái đất Do đó, người phải có biện pháp bảo vệ xử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước Phải giữ cho nguồn nước sạch, xử lý nước bẩn thành nước Vai trò nước sản xuất đời sống vô quan trọng vấn đề đặt với phải bảo vệ nguồn nước nước cách triệt để để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước cho người dân việt việc xử lý nước cấp quan trọng, đảm bảo chất lượng Y Tế Việt Nam quy định Hiện có nhiều phương pháp xử lý nước, bên cạnh phương pháp đại tuyển nổi, phương pháp màng… phương pháp truyền thống lắng áp dụng.đặt biệt phương pháp lắng với bể lắng đứng áp dụng rộng rãi cho nhà máy xử lý nước đạt hiệu cao TRƯƠNG LYL ĐA MSSV: 91600004 Lớp: 16090210 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Nƣớc thải 1.1.1 Nƣớc thải gì? Nước thải nước thải sau sử dụng, hoặt tạo q trình khơng giá trị trực tiếp q trình nữa.Nước thải sinh từ hoạt động hộ gia đình, cơng nghiệp, thương mại, nơng nghiệp, nước chảy tràn bề mặt, nước mưa bão, dòng vào cống ngầm nước thấm qua 1.1.2 Nguồn gốc nƣớc thải Nước thải đến từ:  Chất thải ngườisử dụng thải ra;  Rò rỉ từ bể phốt;  Sinh từ trình xả bể phốt;  Nước thải cống thoát nước dinh hoạt nước mưa;  Các loại nước rửa mà người sử dụng để giặt áo quần, tắm rửa, tẩy rửa …;  Lượng nước mưa tồn đọng lại sau mưa;  Những mạch nước ngầm chảy nước vào cống thoát;  Những phần dư q trình sản xuất chất lỏng;  Dòng chảy nước mưa khu đô thị từ đường, bui đậu xe, mái nhà, vỉa hè…;  Sự xâm nhập nước biển (nồng độ cao muối vi khuẩn);  Sự xâm nhập trực tiếp nước sông (nồng độ vi sinh vật cao);  Sự xâm nhập trực tiếp chất lỏng nhân tạo (vứt bỏ trái phép loại thuốc trừ sâu, dầu qua sử dụng, );  Hệ thống thoát nước đường cao tốc; 1.1.3 Phân loại nƣớc thải Thông thường nước thải phân loại theo nguồn gốc phát sinh nó: TRƯƠNG LYL ĐA MSSV: 91600004 Lớp: 16090210  Nước thải sinh hoạt: nước thải từ sinh hoạt khu dân cư, khu vực trường học, công sở, khu thương mại khu tương tự khác …  Nước thải công nghiệp: nước thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp từ khu công nghiệp chủ yếu, phần thải từ sở sản xuất công nghiệp vừa nhỏ Nước thải cơng nghiệp hiểu nước thải sản xuất  Nước thẩm thấu: lượng nước thải thấm vào hệ thống cống thoát nước nhiều cách khác qua khớp nối bị hở, ống bị lỗi kỹ thuật qua phần thành hố xí, hố gas …  Nước thải tự nhiên: nước thải tự nhiên loại nước thải tự nhiên sinh nước mưa, nước ao hồ sông suối qua chất thải biến chúng thành nước thải Nước thải đô thị: thuật ngữ chung chất lỏng hệ thống cống thành phố, thị xã; hỗn hợp loại chất thải 1.2 Quy trình xử lý nƣớc thải Trên thực có nhiều trình sử dụng để làm nguồn nước thải tùy theo loại nước thải mức độ nhiểm bẩn áp dụng quy trình khác Nước thải thường xử lý nhà máy xử lý nước thải với q trình xử lý vật lý, hóa học xử lý sinh học TRƯƠNG LYL ĐA MSSV: 91600004 Lớp: 16090210 Hình 1.1 Quy trình xử lý nước thải (Nguồn: Quy trình cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt – Công ty TNHH Công nghệ môi trường nhiệt đới) 1.2.1.Xử lý nƣớc thải phƣơng pháp vật lý Những cơng trình áp dụng để xử lý nước thải phương pháp vật lý bao gồm:  Song chắn rác (lưới lược thô) vận hành thủ công (Đọc thêm: Vai trò song chắn rác xử lý nước thải)  Lưới chắn rác (lưới lược tinh) vận hành tự động  Bể điều hòa ổn định lưu lượng  Bể lắng đợt 1, bể lắng đợt tách cặn lơ lửng  Phương pháp xử lí học loại bỏ đến 60% tạp chất khơng tan giảm chất nhiễm có khả phân hủy sinh học BOD đến 20% 1.2.2 Xử lí nƣớc thải phƣơng pháp hóa lý  Xử lý nước thải công nghệ hấp phụ  Xử lí nước cơng nghệ trao đổi ion TRƯƠNG LYL ĐA MSSV: 91600004 Lớp: 16090210  Xử lí nước thải công nghệ keo tụ tạo  Xử lí nước thải cơng nghệ thẩm thấu 1.2.3 Xử lí nƣớc thải cơng nghệ sinh học Phương pháp xử lý sinh học chia làm loại:  Phương pháp kỵ khí: phương pháp sử dụng loại sinh vật thuộc nhóm kỵ khí, hoạt động mơi trường khơng có oxy Phương pháp hiếu khí: phương pháp sử dụng loại vi sinh vật thuộc nhóm hiếu khí chúng hoạt động điều kiện phải có oxy cung cấp liên tục Qúa trình gọi q trình oxy hóa sinh hóa Q TRÌNH LẮNG 2.1 Khái niệm lắng Lắng trình tách hạt cặn lơ lửng khỏi nước.Qúa trình tách hạt thường xảy sau khoảng thời gian lưu nước định bể với điều kiện thích hợp cho qua trình lắng đới với hạt nặng nước Hay nói cách khác lắng giúp hạt lơ lửng (có tỷ trọng lớn nước) nướclắng xuống tác dụng trọng lực Các hạt lơ lửng lắng xuống trở thành trầm tích (hay gọi bùn).Lớp trầm tích tiếp tục lắng xuống hợp lại ngày dày lên Trong xử lý nước, lắng sử dụng để:  Khi lắng dùng để giảm nồng độ hạt lơ lủng trước áp dụng q trình keo tụ để giảm hóa chất trình keo tụ cần thiết sau keo tụ để kết bơng  Khi lắng đọng trầm tích áp dụng sau keo tụ, mục đích thường để giảm nồng độ chất rắng lơ lửng để trình lọc hoạt động hiệu TRƯƠNG LYL ĐA MSSV: 91600004 Lớp: 16090210 Lắng phương pháp áp dụng trước lọc, lắng áp dụng phương pháp khác tuyển số phương pháp lọc 2.2.Các loại hạt bể lắng:  Hạt rời rạc/hạt riêng lẻ  Kích thước, vận tốc khơng đỏi suốt suốt thời gian lắng  Tỷ trọng 2.000-2.200 kg/m3  Lắng hạt rời rạc không thành cục  Ví dụ: cát, hạt lơ lửng  Xuất trong: Giai đoạn tiền lắng để xử lý cát; Lắng cát suốt trình làm lọc cát  Nồng độ thấp  Hạt keo tụ kết bơng  Kích thước, vận tốc dao động lắng (thay đổi lien tục)  Các hạt thành cục phát triển lớn  Tỷ trọng 1.030-1.070 kg/m3  Keo tụ tạo suốt trình lắng  Tốc độ lắng tăng theo độ sâu mức độ keo tụ  Xuất phèn chua sắt đông tụ  Mật độ thấp 2.3.Các loại cặn lắng:  Cặn rắn: Các hạt phân tán riêng lẻ, có độ lớn, bề mặt hình dáng khơng đổi suốt q trình lắng Tốc độ lắng không phụ thuộc vào chiều cao lắng nồng độ cặn (bể lắng cát, bể lắng sơ bộ)  Cặn lơ lửng: Có bề mặt thay đổi khả dính kết keo tụ lại với q trình lắng làm kích thước vận tốc lắng cặn thay đổi theo thời gian chiều cao lắng (Bể lắng đứng, bể lắng ngang) TRƯƠNG LYL ĐA MSSV: 91600004 Lớp: 16090210 10  Bơng cặn: Có khả kết dính với nồng độ lớn 1000 mg/l tạo đám mây bong cặn Tốc độ lắng đám mây cặn phụ thuộc vào tính chất nồng độ cặn (bể lắng có lớp cặn lơ lửng) 2.4.Qúa trình lắng hạt rắn nƣớc thải:  Lắng loại I - Lắng riêng rẽ (Lắng tự do): Qúa trình lắng họt lơ lửng nồng độ thấp; Các hạt lắng riêng rẽ trọng lực mà khơng có tương tác với => Loại hạt sạn khỏi nước thải công đoạn lắng sơ cấp  Lắng loại II – Lắng keo tụ: Qúa trình lắng hạt lơ lửng keo tụ hình thành hạt kích thước lớn => Loại phần chất lơ lửng nước thải chưa xử lý trình lắng sơ cấp; Loại phần lắng thứ cấp; Loại bong keo trình keo tụ  Lắng loại III – Lắng vùng: Các hạt tương tác với cản trở lắng riêng rẽ tạo thành khối có trọng lượng lớn lắng tạo thành hai lớp tách biệt => Xảy trình lắng thứ cấp tiếp sau trình xử lý sinh học  Lắng loại IV – Lắng nén: Qúa trình lắng hạt nước có nồng độ cao Các hạt liên kết tạo nên cấu trúc Các hạt khác rơi vào cấu trúc làm tăng trọng lượng cấu trúc lắng xuống => Diễn phần thấp khối lượng bùn lắng, đáy bể lắng thứ cấp bể nén bùn Hình 2.1.Mơ tả q trình lắng tự a Các hạt không khả keo tụ b Các hạt có khả keo tụ (Nguồn: Nguyễn Thị Thu Thủy, Xử lý nước nước cấp sinh hoạt công nghiệp, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, TP Hồ Chí Minh, 2006) TRƯƠNG LYL ĐA MSSV: 91600004 Lớp: 16090210 13 3.2 Lắng tự bể lắng ngang Dòng nước chuyển động theo phương ngang chế độ chảy tầng Tốc độ chảy bể Thời gian lưu nước phân tử bể thể tích/lưu lượng Trên mặt cắt ngang vng góc với chiều chảy đầu bể, nồng độ hạt cặn Hạt cặn ngừng chuyển động chạm đáy bể => Để đảm bảo yếu tố bể lắng ngang phải có:  Vùng phân phối nước: đảm bảo đưa nước vào phân phối nước, cặn toàn mặt cắt ngang đầu bể  Vùng lắng  Vùng chứa cặn  Vùng thu nước Hình 3.2.1 Lắng tự bể lắng ngang (Nguồn: Bài giảng Cơ sở lý thuyết trình lắng – Trần Thị Ngọc Diệu) 14 Ta có: Ta có: Hay: Trong đó: : Tốc độ chuyển động dòng nước (m/s); : Lưu lượng dòng nước qua vùng lắng (m3/s) : Diện tích bề mặt vùng lắng (m2) Tốc độ lắng hạt cặn có tốc độ lắng nhỏ: 3.3 Các yếu tố ảnh hƣởng Ảnh hưởng dòng chảy rối Ảnh hưởng tượng phân bố vận tốc khơng tượng ngắn dòng đến hiệu lắng Hiện hượng xói cặn lắng Vận tốc lắng (m/s): √ 15 Trong đó: g: Gia tốc, (m/s2); : Khối lượng riêng hạt (kg/m3); : Khối lượng riêng nước (kg/m3); : Hệ số nhá, phụ thuộc vào số Reynolds: : Đường kính hạt (mm) 1> R √ 1