Bài thuyết trình Xử lý nước thải bể Arotank hiếu khí và lắng thứ cấp giới thiệu về việc xử lý nước thải bể Arotank hiếu khí và lắng thứ cấp, bể Arotank hiếu khí, bể lắng thứ cấp. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài thuyết trình để nắm bắt nội dung chi tiết.
15/10/2015 TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƢỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG 15/10/2015 Bài chuyên đề: XỬ LÝ NƢỚC THẢI BỂ AROTANK HIẾU KHÍ & LẮNG THỨ CẤP GVHD: Bùi Hồng Hà SVTH 15/10/2015 Nguyễn Minh Vƣơng 91301660 Nguyễn Hồng Đơng 91301275 Nguyễn Thanh Hoàng91301319 Nguyễn Ngọc Minh Nguyệt- 91301430 Nguyễn Văn Thành 91301533 Phan Anh Tuấn 91301185 Trần Thanh Ngọc 91301421 Huỳnh Thanh Vũ91301197 15/10/2015 NỘI DUNG 15/10/2015 Giới thiệu Bể Arotank hiếu khí Bể lắng thứ cấp GIỚI THIỆU 15/10/2015 Các khái niệm Đặc tính nƣớc thải Đặc điểm 15/10/2015 GIỚI THIỆU Nƣớc mƣa 15/10/2015 Các khái niệm Nƣớc thải sinh hoạt Nƣớc thải thƣơng mại Nƣớc thải công nghiệp GIỚI THIỆU 15/10/2015 Đặc tính nƣớc thải (các tiêu) Vật lý Hóa học Sinh học • SS • Độ đụcmàu • BOD, COD • Nito, photpho • Coliform • Vi khuẩn, động vật nguyên sinh 15/10/2015 GIỚI THIỆU 15/10/2015 Nồng độ Chất ô nhiễm Đơn vị Thấp Trung bình Cao Mg/l 350 720 1200 Mg/l 250 500 850 Mg/l 100 220 350 Cặn lắng đƣợc Mg/l 10 20 BOD5 Mg/l 110 220 400 COD Mg/l 250 500 1000 Nito Mg/l 20 40 85 Tổng lƣợng chất rắn (TS) Tổng lƣợng chất rắn hòa tan (TDS) Chất lơ lửng (SS) GIỚI THIỆU Hóa dầu BOD (mg/l) TSS (mg/l) Dầu mỡ (mg/l) 100-300 100-250 200-3000 Thuộc da 1000-3000 4000-6000 Sản xuất chai lọ 200-6000 Chƣng cất rƣợu đƣờng 600-32000 200-30000 Chế biến thực phẩm 100-7000 Giấy 250-15000 500-10000 50-850 Chất hữu Hợp chất khó dễ bay phân hủy (mg/l) (mg/l) Phenol 0Asen, sắt Sulfit 270 Amoni, Crom 300sulfit 1001000 200 Kim loại nặng (mg/l) 15/10/2015 Ngành công nghiệp 0-3500 Amoni 5400 30-7000 Selen, kẽm Phenol 0800 15/10/2015 GIỚI THIỆU 15/10/2015 CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI o Để xử lý nƣớc thải, thƣờng ứng dụng phƣơng pháp xử lý nhƣ sau: xử lý học, hóa học, hóa- lý sinh học GIỚI THIỆU Xử 15/10/2015 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP CƠ HỌC lí học nhằm loại bỏ tạp chất khơng hòa tan chứa nƣớc thải đƣợc thực cơng trình xử lý: song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng, bể loại Giai đoạn xử lý học nƣớc thải công nghiệp thông thƣờng có bể hòa để điều hòa lƣu lƣợng nồng độ bẩn nƣớc thải Về nguyên tắc, xử lý học giai đoạn xử lý sơ 10 trƣớc xử lí 15/10/2015 GIỚI THIỆU 15/10/2015 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP HÓA HỌC VÀ HÓA-LÝ Chủ yếu đƣợc áp dụng để xử lý nƣớc thải công nghiệp Các phƣơng pháp xử lý hóa học hóa- lý gồm: trung hòa- kết tủa cặn, oxy hóa khử, keo tụ phèn nhôm, phèn sắt, tuyển nổi, hấp thụ, trao đổi ion,… 11 GIỚI THIỆU Thƣờng giai đoạn xử lý bậc hai ( thứ cấp) sau xử lý học sau xử lý hóa học Dựa vào khả oxy hóa phân hủy chất hữu có nƣớc thải vi sinh vật điều kiện tự nhiên điều kiện nhân tạo 15/10/2015 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP SINH HỌC 12 15/10/2015 BỂ AROTANK HIẾU KHÍ 15/10/2015 Giới thiệu& Phân loại Phạm vi ƢD Đặc điểm cấu tạo Phƣơng pháp xử lý Tính tốn Thiết kế Nhận xét 13 BỂ AROTANK HIẾU KHÍ • • 15/10/2015 Giới thiệu Bể phản ứng sinh học hiếu khí – Aeroten cơng trình bê tơng cốt thép hình khối chữ nhật hình tròn, có trƣờng hợp ngƣời ta chế tạo Aeroten sắt thép hình khối trụ Nƣớc thải sau đƣợc xử lý sơ chứa phần lớn chất hữu dạng hòa tan chất lơ lửng vào Aeroten 14 15/10/2015 BỂ AROTANK HIẾU KHÍ • • • 15/10/2015 Giới thiệu Các bơng cặn bùn hoạt tính Thời gian nƣớc lƣu bể aeroten không lâu 12 (thƣờng -8giờ) Nƣớc thải với bùn hoạt tính tuần hoàn sau qua bể Aeroten cho qua bể lắng đợt 15 BỂ AROTANK HIẾU KHÍ 15/10/2015 Giới thiệu 16 15/10/2015 BỂ AROTANK HIẾU KHÍ Phân loại 15/10/2015 Theo phƣơng pháp tái sinh bùn hoạt tính chia thành • Aeroten đẩy • Aeroten khuấy trộn • Aeroten trung gian Dựa vào chế độ thủy động lực • Bể Aeroten có tái sinh tách riêng • Bể Aeroten khơng có tái sinh tách riêng • Tải trọng cao • Tải trọng trung bình • Tải trọng thấp Theo tải lƣợng bùn chia thành 17 BỂ AROTANK HIẾU KHÍ Phân loại số bậc Bể Aeroten bậc Bể Aeroten bậc hai Bể Aeroten bậc ba Theo chiều dẫn nƣớc thải Xuôi chiều Ngƣợc chiều 15/10/2015 Theo 18 15/10/2015 BỂ AROTANK HIẾU KHÍ ĐIỀU KIỆN ÁP DỤNG BỂ AEROTANK Thƣờng đƣợc áp dụng để xử lí nƣớc thải có tỉ lệ BOD/COD > 0.5 chẳng hạn nhƣ nƣớc thải sinh họat, nƣớc thải nghành chế biến thủy hải sản, mía đƣờng, thực phẩm, giấy… Duy trì Oxy phù hợp (DO = 1,5 – mg/l) Nhiệt độ tối ƣu 35 độ C Khoảng pH tối ƣu dao động khoảng hẹp từ 6,5 – 7,5 Duy trì hàm lƣợng dinh dƣỡng theo tỉ lệ BOD:N:P = 100:5:1 Nƣớc thải có độ nhiễm vừa (BOD < 1000 mg/l) Khơng có hàm lƣợng kim loại nặng nhƣ Mn, Pb, Hg, Ag, Cr….vƣợt quy định 15/10/2015 19 BỂ AROTANK HIẾU KHÍ • • 15/10/2015 PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ Khi bể, chất lơ lửng đóng vai trò hạt nhân vi khuẩn cƣ trú, sinh sản phát triển dần lên thành cặn gọi bùn hoạt tính Vi khuẩn cơng vào hợp chất hữu có cấu trúc phức tạp, chuyển chúng thành hợp chất hữu có cấu trúc đơn giản hơn, vài vi khuẩn khác dùng chất làm thức ăn lại thải hợp chất đơn giản Và trình tiếp tục đến chất thải cuối dùng làm thức ăn cho vi sinh vật 20 10 15/10/2015 BỂ LẮNG THỨ CẤP 15/10/2015 Giới thiệu Bể lắng đứng Trong bể lắng đứng nƣớc chuyển động theo phƣơng thẳng đứng từ dƣới len tren, hạt cặn rơi ngƣợc chiều với chiều chuyển động dòng nƣớc từ tren xuống Khi hạt cặn có tốc độ rơi lớn tốc độ dâng dòng nƣớc lắng xuống đƣợc, ngƣợc lại cặn lơ lửng bị theo dòng nƣớc lên phía bể 39 BỂ LẮNG THỨ CẤP Bể lắng đứng 15/10/2015 Giới thiệu 40 20 15/10/2015 BỂ LẮNG THỨ CẤP 15/10/2015 Giới thiệu Bể lắng li tâm Bể lắng li tâm loại bể trung gian bể lắng ngang bể lắng đứng Nƣớc từ vùng lắng chuyển động từ từ dƣới lên (nên gọi lắng LT) Bể có hiệu lắng cặn so với bể khác, do: -đƣờng kính bể lớn, tốc độ chuyển động dòng nƣớc chậm =>chuyển động khối -nƣớc thu vào máng vòng xung quang bể=>thu nƣớc khó -thanh gạt bùn làm việc điều kiện ẩm ƣớt=>dễ hƣ 41 BỂ LẮNG THỨ CẤP Bể lắng li tâm 15/10/2015 Giới thiệu 42 21 15/10/2015 ĐẶC ĐIỂM CẤU BỂ LẮNG THỨ CẤP Bể lắng ngang Bể có dạng hình chữ nhật ngang, thƣờng đƣợc xây gạch betong-cốt thép Thƣờng đƣợc sử dụng cho trạm xử lí có Q>3000 m3/ng.đ 15/10/2015 TẠO 43 ĐẶC ĐIỂM CẤU BỂ LẮNG THỨ CẤP 15/10/2015 TẠO Bể lắng đứng Bể thƣờng có mặt hình vng hình tròn, đƣợc dùng cho trạm xử lí có cơng suất nhỏ (5m, thƣờng đƣợc dùng để lắng nguồn nƣớc có hàm lƣợng cặn lớn (>2000 mg/l) Bể đƣợc thiết kế với công suất lớn (>= 30000 m3/ng.đ) 46 23 15/10/2015 ĐẶC ĐIỂM CẤU BỂ LẮNG THỨ CẤP Bể 15/10/2015 TẠO lắng li tâm 47 BỂ LẮNG THỨ CẤP 15/10/2015 PHẠM VI ỨNG DỤNG 48 24 15/10/2015 BỂ LẮNG THỨ CẤP Bể lắng đứng 15/10/2015 PHƢƠNG PHÁP LẮNG Nguyên lý làm việc bể lắng đứng nhƣ sau: nƣớc chảy vào trung tâm giữ bể, xuống dƣới phận hãm làm triệt tiêu chuyển động xoáy vào bể lắng Trong bể lắng đứng, nƣớc chuyển động theo chiều đứng từ dƣới lên trên, cặn rơi từ xuống đáy bể Nƣớc lắng đƣợc thu vào máng vòng đƣợc bố trí xung quanh thành bể đƣợc đƣa sang bể lọc 49 BỂ LẮNG THỨ CẤP Bể lắng ngang Sau qua trình đông tụ kết Nƣớc theo máng phân phối vào bể qua vách tràn thành mỏng tƣờng đục lỗ xây dựng đầu bể tới khu vực lắng bể Sau qua khu vực lắng nƣớc tiếp tục di chuyển đến máng thu nƣớc khu vực đầu Tại cặn phần giữ lại nhờ màng thu chất nổi, lƣợng nƣớc sau lắng cặn tới máng thu theo ống nƣớc dẫn ngồi chuẩn bị cho trình lọc Các cặn lắng (bùn lắng) đƣợc thu gom lại hố thu cặn đƣợc xả theo ống xả cặn 15/10/2015 PHƢƠNG PHÁP LẮNG 50 25 15/10/2015 BỂ LẮNG THỨ CẤP Bể lắng ly tâm Bể lắng có máng phân phối nƣớc chu vi phễu thu nƣớc trung tâm Máng phân phối có chiều rộng cố định, nhƣng chiều cao giảm dần từ đầu đến cuối máng Ở đáy có nhiều lỗ để nƣớc chảy xuống bể Nƣớc từ đƣợc đƣa vào bể qua máng phân phối, dƣới chuyển động dàn quay nƣớc chuyển động từ thành bể vào trung tâm , sau thời gian cặn lắng rơi xuống đáy bể , sử dụng hệ thống ống cào gom cặn đƣa vào ống tháo cặn thải ngoài, đồng thời nƣớc sau lắng đƣa vào hệ thống dẫn thoát nƣớc khỏi bể 15/10/2015 PHƢƠNG PHÁP LẮNG 51 BỂ LẮNG THỨ CẤP TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM 15/10/2015 Sau bể lọc sinh học, thời gian lắng bể lắng ly tâm thứ cấp t vận tốc chuyển động lên dòng chảy Thể tích bể lắng ly tâm thứ cấp đƣợc tính W = Qh * t ( m3 ) Chọn chiều cao vùng lắng H => Diện tích bề mặt bể lắng : F=W/H ( m2 ) 52 26 15/10/2015 BỂ LẮNG THỨ CẤP Khi đƣờng kính bể lắng thứ cấp : D = √(4F/π) ( m ) Diện tích mặt cắt ƣớt ống phân phối trung tâm f = Qmax/vuot (m2) Đƣờng kính buồng phân phối nƣớc trung tâm d = √(4f/π) ( m ) Diện tích vùng lắng : S1’ = F– f (m2 ) 15/10/2015 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM 53 BỂ LẮNG THỨ CẤP Tính tốn máng thu nƣớc : Chọn máng thu nƣớc đặt bên thành bể, cách thành bể khoảng 1m, đƣờng kính máng thu nƣớc : dmang = 2*(D/2 – 1) (m) Chiều dài máng thu nƣớc : L = π * dmang (m) 15/10/2015 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM Tải trọng thu nƣớc 1m chiều dài máng tràn 𝒒 𝑸 𝒂𝑳 = = (m3 /m.ngày) Giá trị nằm 𝑳 𝟐×𝑳 khoảng cho phép bể lắng li tâm, 125 < a < 500 m3 /m.ngày 54 27 15/10/2015 BỂ LẮNG THỨ CẤP Kiểm tra tiêu thiết kế: Tải trọng bề mặt : 𝑎 = 𝑆′ = 𝑞 𝑄 × 𝑆1′ 15/10/2015 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM (m3/m2.ngày) Đối với bể lắng bậc 2, tải trọng bề mặt từ 16,4 – 32,8 m3 /m2 ngày Vận tốc lên dòng nƣớc bể lắng : 𝑎 𝑉 = 24 (m) 55 BỂ LẮNG THỨ CẤP Chiều cao xây dựng bể: Hxd = H+ Htb + Hb + Hc+ Hbv (m) Trong đó: H tb – Chiều cao lớp trung hòa, H tb = 0,3 m H b – Chiều cao lớp bùn bểlắng, H b = 0,5 m Hc – Chiều cao phần chóp đáy bể có độdốc i = 0,02 𝐷 tâm (bể lắng li tâm có thiết bị gạt bùn) 𝐻𝑐 = × 𝑖 (m) Hbv – Chiều cao bảo vệ, Hbv = 0,3- 0,5 m 15/10/2015 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM 56 28 15/10/2015 BỂ LẮNG THỨ CẤP Đƣờng kính trung tâm : D TT = 25%D (m) Chiều cao ống trung tâm ; h = 60% H L (m) 15/10/2015 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM 57 BỂ LẮNG THỨ CẤP Bùn cặn đƣợc hình thành sau trình xử lý sinh học (bùn màng sinh vật sau bể lọc sinh học) có độ ẩm bùn 96% , thể tích bùn đạt tới 2,5l/ngƣời.ngày Bùn thứ cấp có kích thƣớc tƣơng đối đồng nhất, hạt có đƣờng kính dƣới 1mm chiếm tới 98%,bùn có tỷ trọng 1,08 – 1,25 kg/l Thành phần hữu bùn chiếm tới 70 – 75% Lƣợng cặn lắng tích lũytrong bể lắng thứ cấp ngày : Q b2 = 2,5 N t (m ) 15/10/2015 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM 58 29 15/10/2015 BỂ LẮNG THỨ CẤP Độ dốc đáy bể i = 0,02 bể có thiết bị cào bùn.Việc xả bùn cặn khỏi bể lắng đƣợc thực áp lực thủy tĩnh 0,9 – 1,2 m đƣờng kính ống dẫn bùn Φ = 200 mm bùn đƣợc tập trung bể gom bùn Từ đây, bùn đƣợc bơm lên bể nén bùn để xử lý 15/10/2015 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM 59 BỂ LẮNG THỨ CẤP Tỷ lệ dòng chảy 15/10/2015 YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LẮNG 60 30 15/10/2015 BỂ LẮNG THỨ CẤP Kích thƣớc hình dạng bể 15/10/2015 YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LẮNG 61 BỂ LẮNG THỨ CẤP 15/10/2015 YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LẮNG 62 31 15/10/2015 BỂ LẮNG THỨ CẤP Tải lƣợng tính theo SS Tải lƣợng thủy lực Sự keo tụ hạt rắn Nhiệt độ nƣớc thải 15/10/2015 YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LẮNG 63 BỂ LẮNG THỨ CẤP Nhận xét 15/10/2015 Bể lắng ngang 64 32 15/10/2015 BỂ LẮNG THỨ CẤP Nhận xét 15/10/2015 Bể lắng đứng 65 BỂ LẮNG THỨ CẤP Nhận xét lắng li tâm 15/10/2015 Bể 66 33 15/10/2015 15/10/2015 67 34 ... thiệu Bể lắng ngang Lắng thứ cấp Bể lắng đứng Bể lắng li tâm 37 BỂ LẮNG THỨ CẤP Bể lắng ngang 15/10/2015 Giới thiệu Bể lắng ngang loại có thiết kế đơn giản nhất, cho phép nƣớc chảy ngang qua bể lắng. .. TẠO BỂ AEROTANK 22 11 15/10/2015 BỂ AROTANK HIẾU KHÍ 15/10/2015 CẤU TẠO BỂ AEROTANK 23 BỂ AROTANK HIẾU KHÍ Bể aerotank thực tế 15/10/2015 CẤU TẠO BỂ AEROTANK 24 12 15/10/2015 BỂ AROTANK HIẾU KHÍ... xử lý hiếu khí tổn thất lƣợng cung cấp cho khí với tốc độ đủ để trì nồng độ oxy hòa tan cần thiết để trì điều kiện hiếu khí 34 nƣớc thải đƣợc xử lý cho tăng trƣởng hiếu khí 17 15/10/2015 BỂ AROTANK