PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU NƯỚC THẢI VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢ
4.3.1. Thuyết minh quy trình cơng nghệ
Nước thải từ các quy trình cơng nghệ được dẫn qua song chắn rác để loại bỏ các tạp chất thơ cĩ kích thước lớn, trước khi vào hố gom, nư…………ớc thải được dẫn qua bể lắng cát, tại đây những hạt cát cĩ kích thước lớn hơn 0,2mm được giữ lại để tránh ảnh hưởng đến hệ thống bơm các cơng trình sau. Nước thải chảy vào hố thu gom tại hố gom nước thải được 2 bơm chìm hoạt động luân phiên bơm đến bể acid. Trước khi vào bể acid nước thải chảy qua sàng chắn rác tinh để giữ lại chất rắn cĩ kích thước lớn hơn 1mm. Tại bể acid cĩ nhiệm vụ khử CN, chuyển hĩa các mạch vơ cơ phức tạp thành đơn giản đồng thời nhờ quá trình khuấy trộn và cấp khí nước thải được điều hịa vềø lưu lượng và nồng độ các chất ơ nhiễm như : COD, BOD, SS, pH….xử lý một phần COD (10 – 30% COD). Từ bể điều hịa, nước thải được bơm với một lưu lượng cố định vào bể phản ứng kỵ khí UASB. Giá trị pH thuận lợi cho hoạt động của bể UASB là 6,7- 7,5. Khoảng giá trị pH này là khoảng cực thuận cho quá trình hình thành khí metan và sự cân bằng trong trường hợp tải trọng của bể quá tải, pH trong bể xuống thấp. Các chất dinh dưỡng tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động của các vi sinh vật do đĩ cần bổ sung vào nước thải. Tỷ lệ bổ sung thích hợp là COD: N: P = 350 :5 :1. Nước thải ra khỏi bể acid cĩ pH thấp ( khoảng 4 – 5), nên trước khi vào bể UASB nước thải sẽ được nâng cao pH lên =7, hoạt động điều chỉnh nhờ thiết bị đầu dị pH nối với tủ điều khiển hoạt động của bơm dung dịch NaOH. Các chất dinh dưỡng N, P được bổ sung vào theo đúng tỷ lệ. Sau khi qua thiết bị trộn tĩnh dung dịch NaOH, các chất dinh dưỡng được trộn đều trước khi vào bể UASB. Tại bể UASB, các vi sinh vật ở dạng kỵ khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ cĩ trong nước thải (hiệu suất xử lý của bể UASB tính theo COD, BOD đạt 60-80%) thành các chất vơ cơ ở dạng đơn giản và khí Biogas (CO2, CH4, H2S, NH3…), theo phản ứng sau :
Chất hữu cơ + Vi sinh vật kỵ khí CO2 + CH4 + H2S + Sinh khối mới + … Phần CN cịn lại tiếp tục được phân hủy ở bể UASB
Sau bể UASB nước thải được dẫn qua bể Aerotank xử lý triệt để các hợp chất hữu cơ. Tại bể Aerotank diễn quá trình sinh học hiếu khí được duy trì nhờ khơng khí cấp từ các máy thổi khí. Tại đây, các vi sinh vật ở dạng hiếu khí (bùn hoạt tính) sẽ phân hủy các chất hữu cơ cịn lại trong nước thải thành các chất vơ cơ ở dạng đơn giản như : CO2, H2O…Theo phản ứng sau :
• Sự oxy hố tổng hợp
COHNS + O2 + dinh dưỡng →VK CO2 + NH3 + C5H7NO2 + các sản phẩm khác
Chương 4 Phân tích các chỉ tiêu nước thải và thiết kế hệ thống xử lý nước thải
• Phân hủy nội bào
C5H7NO2 + 5O2 →VK 5CO2 + NH3 + H2O + năng lượng
Quá trình phân huỷ của vi sinh vật phụ thuộc vào các điều kiện sau: pH, nhiệt độ, các chất dinh dưỡng, nồng độ bùn và tính đồng nhất của nước thải. Do đĩ cần phải theo dõi các thơng số này trong bể aerotank. Hiệu quả xử lý BOD của bể aerotank đạt từ 90 – 95%.
Từ bể Aerotank, nước thải được dẫn sang bể lắng, tại đây diễn ra quá trình phân tách giữa nước và bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính lắng xuống đáy, nước ở phía trên chảy tràn sang hồ hồn thiện. Hợp chất hữu cơ sẽ được phân huỷ triệt để ở hồ hồn thiện nhờ quá trình tự làm sạch của hồ, oxy cung cấp cho quá trình oxy hố chủ yếu do sự khếch tán khơng khí qua mặt nước và quá trình quang hợp của tảo, rêu … Thời gian lưu nước trong hồ là 3 ngày. Hồ hồn thiện cĩ thể kết hợp xử lý nước thải với nuơi cá. Nước thải sau hồ hồn thiện đạt tiêu chuẩn loại A và được xả thẳng ra sơng Đồng Nai.
Bùn hoạt tính ở đáy bể lắng được thu gom về bể thu bùn, một phần được bơm tuần hồn về bể Aerotank nhằm duy trì hàm lượng vi sinh vật trong bể. Bùn dư được bơm vào bể nén bùn trọng lực để làm giảm thể tích. Sau đĩ được bơm đến đến ngăn khuấy trộn của máy lọc ép băng tải để khuấy trộn cùng polyme, rồi đi qua hệ thống băng tải ép bùn. Bùn thải ra cĩ dạng bánh đem chơn lấp hoặc sử dụng làm phân bĩn.