đề tài xử lý nước thải bằng màng lọc MBR

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA HĨA VÀ MƠI TRƯỜNG TIỂU LUẬN MÔN HỌC: XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC Đề tài: Xử lý nước thải màng lọc MBR GVHD : TS PHẠM NGUYỆT ÁNH HVTH : NGUYỄN VĂN PHAN LỚP : 28KTMT11 NỘI DUNG Mở đầu Chương 1: Đặc điểm công nghệ MBR xử lý nước thải Chương 2: Cơ chế xử lý nước thải công nghệ MBR Chương 3: Ưu nhược điểm công nghệ MBR số phương pháp làm màng Kết luận MỞ ĐẦU I Giới thiệu công nghệ MBR xử lý nước thải Công nghệ xử lý nước thải sử dụng màng lọc MBR công nghệ đại sử dụng phở biến ưu điểm vượt trội Công nghệ MBR kết hợp phương pháp sinh học lý học 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 cơng nghệ MBR lại tách màng CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ MBR TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 1.1.Định nghĩa:  MBR viết tắt cụm từ membrance Bio Reactor (bể lọc sinh học màng), có thể định nghĩa hệ thống xử lý nước thải công nghệ màng lọc sinh học Màng MBR công nghệ nâng cấp q trình xử lý hoạt tính truyền thống Trong đó, module màng MBR nhúng vào bể Aerotank đặt vào bể riêng Thay bùn hoạt tính lắng giữ bể Lắng thứ cấp phương pháp truyền thống màng MBR với vơ số lỗ vi lọc giúp phân tách hoàn toàn hỗn hợp nước bùn 1.2.Phân loại Kiểu đặt ngập màng MBR vào bể phản ứng: hoạt động cách hút dùng áp lực Dịng Khí Bơm Dịng vào Màng Sục Khí Hình 1.1 Màng MBR đặt bể phản ứng 1.2.Phân loại Kiểu đặt ngoài: Hoạt động theo nguyên tắc tuần hoàn lại bể phản ứng áp suất cao Nước thải vào bể, chạy qua dòng tuần hoàn với bước lọc, chất cần tách giữ lại, nước thải sau xử lý xả Được biết, hiệu suất việc lọc ni tơ ammonia theo phương pháp lên đến 85% Dịng vào Dịng tuần hồn Bơm Khơng khí Dịng Hình 1.2 Màng MBR đặt ngồi bể phản ứng 1.3.Cấu tạo - Bể MBR tạo nên từ sợi rỗng hình phẳng dạng ống, chí kết hợp dạng Mỗi đơn vị MBR tạo nên từ nhiều sợi rỗng khoảng 1mm tạo thành mạng lưới liên kết với chắn Trong đó, sợi rỗng lại có cấu tạo màng lọc riêng biệt với nhiều lỗ nhỏ li ti siêu nhỏ (0.001 micromet) bề mặt để ngăn chặn chất thải, cặn bã qua - Hiện nay, có loại cấu hình màng lọc MBR phổ biến nhất, là: • • • • • Sợi rỗng (HF) Xoắn ốc Phiến khung (dạng phẳng) Hộp lọc Dạng ống Hình 1.3 Cấu tạo màng MBR CHƯƠNG 2: CƠ CHẾ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA MBR 2.1.Cơ chế xử lý nước thải  Thuyết minh - Nước thải sau qua bể điều hòa để điều hòa lưu lượng, pH nồng độ nước thải dẫn sang bể thiếu khí - Trong bể thiếu khí, nước thải đưa vào bể mang theo nguồn cacbon hữu kết hợp với bùn tuần hoàn từ bể MBR diễn trình khử Nitrat để xử lý Ni tơ -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 micromet cho phân tử nước qua số chất hữu cơ, vô hòa tan qua, hệ vi sinh vật bám dính khơng thể qua nước sau qua màng MBR không 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   - Tại diễn phân huỷ hiếu khí triệt để, sản phẩm trình chủ yếu khí CO2 sinh khối vi 2sinh vật, sản phẩm chứa nitơ lưu huỳnh vi sinh vật hiếu khí chuyển thành dạng NO3 , SO4 chúng tiếp tục bị khử nitrate, khử sulfate vi sinh vật - Nước sau bơm hút để dẫn bể chứa nước Bùn dư đưa bể chứa bùn đem xử lý CHƯƠNG 3: ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ MBR VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP LÀM SẠCH MÀNG 3.1 Ưu điểm Tăng hiệu qủa xử lý sinh học 10-30% MLSS tăng 2-3 lần so với Aerotank truyền thống Hiệu suất xử lý MBR tính theo COD, BOD đạt khoảng 90-95% Tiết kiệm diện tích xây dựng thay thế cho tồn cụm bể Aerotank -> lắng -> lọc -> khử trùng Hệ thống tinh gọn, dễ quản lý có cơng trình đơn vị Thuận lợi nâng cấp cơng suất đến 20% mà khơng phải gia tăng thể tích bể Thời gian lưu nước ngắn 2.5-5 so với cơng nghệ bùn hoạt tính thơng thường >6 giảm diện tích đất cần thiết Nồng độ vi sinh MLSS bể cao thời gian lưu bùn dài nên khối lượng bùn dư sinh giảm chi phí xử lý, thải bỏ bùn Màng MBR thiết kế với nồng độ bùn hoạt tính cao 5000-12.000 mg/l tải trọng BOD xử lý cao, giảm thể tích bể sinh học hiếu khí, giảm chi phí đầu tư xây dựng 3.2 Nhược điểm  Màng MBR thường hay xảy tình trạng bị nghẽn, tắc do: - Sự hút bám phân tử lớn hợp chất keo bề mặt màng - Sự dính bám phát triển màng sinh học bề mặt màng - Sự đóng cặn hợp chất hòa tan bề mặt màng - Sự phân huỷ hợp chất có khối lượng phân tử lớn lỗ rỗng màng - Sự lão hóa màng  Bể MBR phải sử dụng đến hóa chất để làm màng MBR theo định kỳ từ – 12 tháng 3.2 Một số phương pháp làm màng Cách 1: Làm màng cách thổi khí: Dùng khí thởi từ lên cho bọt khí vào ruột màng Chui theo lỗ rỗng ngoài, đẩy cặn bám khỏi màng Cách 2: Làm màng cách ngâm dung dịch hóa chất Nếu tổn thất áp qua màng tăng lên 25~30 cmHg so với bình thường, dùng cách rửa màng thởi khí Ta cần làm màng cách ngâm vào thùng hóa chất riêng khoảng 2~4 (Dùng chlorine với liều lượng 3~5g/L, thực 6~12 tháng lần) KẾT LUẬN Hiện kỹ thuật tách màng sinh học sử dụng MBR (Membrane Bio Reactor) biết đến kỹ thuật hiệu để loại trừ chất hữu vật trôi nổi sử dụng rộng rãi MBR trì nồng độ BOD 2mg/L, SS 1mg/L nên đánh giá kỹ thuật tiên tiến giúp đạt hiệu suất cao, chi phí quản lý trì thấp  ... nghệ MBR xử lý nước thải Chương 2: Cơ chế xử lý nước thải công nghệ MBR Chương 3: Ưu nhược điểm công nghệ MBR số phương pháp làm màng Kết luận MỞ ĐẦU I Giới thiệu công nghệ MBR xử lý nước thải. .. CHẾ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA MBR 2.1.Cơ chế xử lý nước thải  Thuyết minh - Nước thải sau qua bể điều hòa để điều hòa lưu lượng, pH nồng độ nước thải dẫn sang bể thiếu khí - Trong bể thiếu khí, nước. .. màng) , có thể định nghĩa hệ thống xử lý nước thải công nghệ màng lọc sinh học ? ?Màng MBR công nghệ nâng cấp q trình xử lý hoạt tính truyền thống Trong đó, module màng MBR nhúng vào bể Aerotank đặt