Hình 20: Quy trình xử lý nước thải Giải thích quy trình:
Bồn lắng sơ bộ: dùng sữa vơi làm tác nhân kết tủa để kéo theo các chất huyền phù lắng ra khỏi nước thải. Phân bố đều lượng sữa vôi đưa vào nước thải đề làm tăng pH và lắng cặn tốt. Mục đích là giảm SS (chất rắn lơ lửng) và COD (nhu cầu oxy sinh học) cho nước thải đầu vào.
Lưới lược: tách các chất thải rắn có kích thước lớn (cặn ≥ 0,5mm) và các loại cặn có tỷ trọng nhỏ hơn nước (khơng lắng chìm được) ra khỏi nước thải.
Bể điều hòa: ổn định lưu lượng nước thải trước khi nạp vào bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket là bể phản ứng kị khí, dịng nước chuyển động từ dưới lên trên đi qua đệm bùn trong đó bao gồm các sinh khối được hình thành dưới dạng hạt nhỏ hay lớn). Các ống tán nhiệt và máy sục khí bề mặt tại bể này làm giảm nhiệt độ của nước thải trước khi nạp vào UASB. Máy sục khí bề mặt: giúp tản nhiệt và đảo trộn đều nước trước khi bơm lên bể lắng sau điều hịa, giúp cho đáy bể điều hịa khơng bị lắng cặn dẫn đến lên men yếm khí gây mùi hơi thối.
Bồn lắng sau điều hòa: tiếp tục tách lắng cặn trong nước thải thêm một lần nữa trước khi nạp vào bể UASB, nhằm giảm lượng SS trong nước thải trước khi vào bể UASB, để tăng hiệu suất xử lý của bể. Nâng và ổn định pH đạt trước khi nạp vào bể UASB. Đồng hồ lưu lượng: để kiểm soát lưu lượng nạp vào bể UASB. Nếu đồng hồ chỉ thị khơng chính xác sẽ khơng đánh giá đúng tải lượng nạp vào UASB dẫn đến tình trạng bất ổn định cho hoạt động của bể (quá tải hoặc tải lượng tăng giảm đột ngột gây sốc cho vi sinh vật) làm giảm hiệu suất xử lý của bể.
Bể UASB: các vi sinh vật kỵ khí ở bể UASB phân hủy phần lớn các chất hữu cơ có trong nước thải (50 – 85%). Hệ thống bơm hồi lưu và ống trộn đều nước cũ và nước mới tại bể UASB, khi đó các vi sinh vật kỵ khí được phân bổ đều trong bể để phân hủy
các chất hữu cơ trong nước mới được nạp vào bể. Khí CH4 sinh ra trong q trình phân hủy các chất hữu cơ được tách ra bằng cách thoát theo các tấm lợp lên các máng và ra ống dẫn về bộ đốt.
Bồng lắng trung gian: tách lượng cặn trong nước thải sau khi ra khỏi bể UASB trước khi vào bể sục khí cấp 1 (nhằm giảm tải cho bể sục khí cấp 1).
Bể sục khí cấp 1: tại bể này, lượng nước sau khi qua bể UASB được trộn đều với lượng bùn hồi lưu từ lắng thứ cấp và được vi sinh vật hiếu khí tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ. Hiệu suất phân hủy của bể này khoảng 15 – 40%.
Các thiết bị bơm gió và hệ thống ống, đĩa phân phối khí có tác dụng làm hấp thu khí ơxy vào trong nước thải, cung cấp khí ơxy cho hoạt động của vi sinh vật hiếu khí để phân hủy chất hữu cơ, đồng thời đảo nước giúp phân bố đều lượng bùn hoạt tính (VSV hiếu khí) tiếp xúc tốt cơ chất (chất hữu cơ) thúc đẩy quá trình phân hủy tốt hơn.
Bể sục khí cấp 2: nước thải từ bể sục khí cấp 1 được bơm về bể sục khí cấp 2 và tiếp tục được các vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ cịn lại. Bể sục khí cấp 2 khác với cấp 1 là ở bể này sử dụng thiết bị sục khí bề mặt (khơng phải dạng sục chìm như ở bể cấp 1). Thiết bị sẽ hút và phun nước lên không trung để nước tiếp xúc và hấp thu với oxy từ khơng khí.
Bể lắng thứ cấp: tại bể này lượng bơng bùn được lắng và tách ra bằng cách xả đáy. Lượng nước sau khi lắng được chảy tràn theo máng răng cưa và được bơm lên bồn lắng khử trùng Clo.
Lượng bùn xả đáy phần lớn được bơm hồi lưu về bồn lắng cấp 1. Khi lượng bùn tăng lên vượt chuẩn sẽ được bơm về bể chứa bùn dư. Thiết bị gạt bùn có tác dụng gạt gom bùn dồn về trung tâm đáy bể để xả ra ngồi tránh được tình trạng yếm khí xảy ra làm nổi bùn tại đây.
Bể lắng khử trùng Clo: nước thải sau khi qua lắng thứ cấp được bơm lên bể này. Tại đây sẽ gia phèn và clorin với mục đích như sau:
Phèn: tạo nên các bơng cặn lớn hấp thu các hạt cặn bùn nhỏ còn lại sau lắng thứ cấp. Chlorine: tác dụng khử trùng các vi sinh vật trong nước thải (thể hiện bằng chỉ số Colifroms) và giảm độ màu của nước thải. Tùy lượng nước tốt hay xấu mà ta tăng giảm lượng clorin vào cho phù hợp nhưng không vượt quá 0,5mg/l .
Cặn ở đáy bể sẽ được xả đáy định kỳ về bể lắng tro. Thời gian xả tùy thuộc vào lượng cặn nhiều hay ít mà điều chỉnh cho phù hợp, khơng để cặn nổi trở lại làm tăng lượng SS cho nước đầu ra làm giảm hiệu quả xử lý của bể.