Quy trình xử lý nước thải khu cơng nghiệp chung. Nước thải khu cơng nghiệp được xử lí theo 4 giai đoạn:
Giai đoạn 1: xử lý phương pháp cơ học
Giai đoạn 2: xử lý phương pháp hóa lý
Giai đoạn 3: xử lý phương pháp sinh học
Giai đoạn 4: khử trùng nước
STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Hình 2.19.Bảng các giai đoạn xử lý nước thải
Quá trình xử lý hỗn hợp nước thải khu cơng nghiệp và nước thải sinh hoạt có thể thực hiện theo sơ đồ sau:
Nhóm 6 – Cơng nghệ xử lý nước thải (129118) Trong đó: 1.Bể điều hịa 2.Bể lắng sơ cấp 3.Bể trộn nước thải 4.Reroten 5.Bể lắng thứ cấp 6.Bể khử trùng 7.Bể điều hòa 8.Bể lắng sơ cấp 9.Bể xử lý bùn bằng yếm khí
10. Máy tách nước ra khỏi bùn
II.3.3.Hệ thống scada nhà máy xử lý nước thải khu cơng nghiệp và sinh hoạt
Hình 2.21.Sơ đồ xử lý nước thải chung
Nhóm 6 – Cơng nghệ xử lý nước thải (129118)
Quy trình xử lý nước thải khu cơng nghiệp Protrade. Nhà máy có tổng cơng suất 10000m3 ngày đêm bào gồm nhà đặt thiết bị bơm, nhà đặt máy thổi khí, nhà máy ép bùn, nhà chứa chất thải nguy hại, nhà kho hóa chất, cụm nhà điều hành. Cụm nhà chức năng được đặt tại nơi có vị trí cao giúp người vận hành dễ dành quan sát vận hành và duy trì chế độ hoạt động ổn định cho tồn nhà máy. Phịng điều khiển là nơi đặt toàn bộ tủ điện của nhà máy và được kết nối với hệ thống điều khiển tự động PLC – SCADA. Nước thải tập trung của khu công nghiệp sẽ được thu gom về hầm bơm với quy hoạch 10000 m^3 ngày đêm, lưu lượng nước thải đầu vào hệ thống xử lý sẽ được kiểm sốt liên tục và chặt chẽ thơng qua đồng hồ đo lưu lượng được thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam. Nước thải đầu vào cụm bể xử lý sẽ được tách cặn rác có kích thước lớn hơn 2mm bằng thiết bị lượn rác tinh giúp bảo vệ các thiết bị bơm phía sau. Sau khi loại bỏ rác nước thải được dẫn vào bể tách dầu để loại bỏ váng dầu bề mặt trước khi chảy qua bể diều hịa. Khí được cấp vào bể điều hịa thơng qua hệ thống máy thối khí và đĩa phân phối khí được lắp đặt dưới đáy bể giúp tạo điều kiện khuấy trộn hiệu quả để ổn định lưu lượng nồng độ các chất ơ nhiễm trong nước thải và ngăn chặn tình trạng tích tụ cặn dưới đáy bể.
Nước thải sau điều hòa được bơm tới cụm xử lý hóa lý, phản ứng keo tụ tạo bơng và lắng hóa lý. Hóa chất phèn và polime được châm vào để keo tụ loại bỏ các thành phần ô nhiễm và chất rắn lơ lững trong nước thải.
Nước thải sau cụm xử lý hóa lý được đưa tới bể xử lý sinh học để xử lý, hệ thống bao gồm xử lý sinh học hiếu khí kết học thiếu khí và bể lắng sinh học. Dưới sự hoạt động của các VSV hiếu khí và kị khí tồn bộ các chất ơ nhiễm COD, BOD và tổng nito sẽ được loại bỏ hoàn toàn. Bể hiếu được được cung cấp khi oxi thơng qua hệ thống máy thổi khí và hệ đĩa phân phối khí. Nước được đưa tới bể lắng sinh học
Sau khi nước được đưa qua bể lắng sinh học, nước thải được đưa tới bể khử trùng đảm bảo chất lượng nước đạt tiêu chuẩn cột A BTNMT
Nhóm 6 – Công nghệ xử lý nước thải (129118)
CHƯƠNG III: HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI - XỬ LÝ HỖN HỢP NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP BẰNG
KHUẨN LAM III.1. TỔNG QUAN
III.1.1. Tình hình thực tế
Cơng ty Thốt nước Vệ sinh Alexandria (ASDCO), Alexandria, Ai Cập có hai nhà máy xử lý chính: phía đơng và phía tây (EWTP và WWTP) tiếp nhận hỗn hợp nước thải sinh hoạt và cơng nghiệp và xả vào hồ Mariut. Hồ có mức độ khủng khiếp của chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, sinh vật gây bệnh, phân bón, thuốc trừ sâu và kim loại nặng vượt quá mức được báo cáo trong các hồ ô nhiễm cao trên tồn thế giới. Việc cơ lập và sử dụng sinh khối vi khuẩn lam được tạo ra tại địa phương cho các quy trình xử lý các chất ơ nhiễm có độc tính cao mang lại một cơng cụ rất hiệu quả và rẻ cho các hoạt động cơng nghiệp của chính phủ hoặc tư nhân ở Alexandria và sẽ tạo ra một nguồn thu ở các địa phương của Ai Cập.
III.1.2. Vi khuẩn lam
Vi khuẩn lam sống trong các môi trường thủy sinh bị ô nhiễm nặng, nơi chúng phân bố rộng rãi và chiếm ưu thế trong các quần thể vi thực vật [25, 27, 57]. Chúng có được sức đề kháng và tính chọn lọc tự nhiên chống lại các chất ơ nhiễm môi trường do khả năng tồn tại và hoạt động trao đổi chất của chúng không bị ảnh hưởng bởi sự giảm mức độ của các chất ơ nhiễm có thể phân hủy sinh học mà chúng có thể phân hủy. Vi khuẩn lam đã được chứng minh là có hiệu quả cao trong việc tích tụ và phân hủy các loại chất ô nhiễm môi trường khác nhau, bao gồm thuốc trừ sâu [20, 37, 41], dầu thô [2, 3, 57] naphthalene [9, 10], phenanthrene [44], phenol và catechol [22, 54] và xenobiotics [42]. Vi khuẩn lam đã được sử dụng hiệu quả như một phương pháp chi phí thấp để xử lý nước thải chăn ni bị sữa [36], các chất dinh dưỡng vơ cơ hịa tan từ các trang trại nuôi cá [17] và các chất dinh dưỡng (N và P) [14, 15, 30, 45, 48]. Chúng cũng được báo cáo là tác nhân hiệu quả để đồng hóa chất hữu cơ từ mơi trường
ơ nhiễm [4, 43, 60] cũng như chuyển hóa và loại bỏ kim loại nặng [4, 34, 49]. Vi khuẩn lam đã được sử dụng thành công trong việc xử lý sinh học các sự cố tràn dầu ở các khu vực khác nhau trên thế giới [12, 50, 51, 56].
III.2. XỬ LÝ ĐƯỢC THỰC HIỆN
Trong nghiên cứu này, ba loài vi khuẩn lam khác nhau; hai loại họ Anabaena spp. (Anabaena oryzae, Anabaena variabilis) và Tolypothrix ceytonica được nghiên cứu về khả năng phân hủy sinh học chất hữu cơ và loại bỏ kim loại nặng khỏi nước thải được xử lý sơ cấp của EWTP và WWTP do chúng có sức đề kháng cao và thích nghi để đối phó với nhiều chất gây ơ nhiễm khác nhau. Chúng cũng đã được chứng
Nhóm 6 – Cơng nghệ xử lý nước thải (129118)
minh khả năng phân hủy cao của hydrocacbon clo hóa khó phân hủy Lindane (C6H6Cl6 thuốc sâu 3 con 6 :v) [20] và các kim loại nặng [1].
Quy trình: Lấy mẫu đại diện nước thải đi vào 2 nhà máy trong suốt 24 giờ để
tránh sự dao động của dòng chảy và cường độ của dòng chảy.
Đặc tính của nước thải: Các thơng số chất lượng nước thải bao gồm nhu cầu
oxy sinh hóa (BOD5); nhu cầu oxy hóa học (COD); tổng chất rắn lơ lửng (TSS); tổng chất rắn hòa tan (TDS); chất béo, dầu mỡ (FOG) và hai kim loại nặng (Zn, Cu) được đặc trưng trước và sau khi xử lý để xác định hiệu quả của quá trình xử lý. Trong số các kim loại nặng, Cu và Zn được chọn vì mức độ trung bình của chúng trong nước thải được xử lý sơ cấp cao hơn giới hạn tối đa cho phép (MPL) theo Luật Môi trường Ai Cập (48/1982 và 4/1994) để xả thải an tồn vào nguồn nước.
Hình 3.1.Đặc điểm nước thải sau xử lý sơ cấp của 2 nhà máy
Các loài đã chọn được cấy riêng lẻ trong 100 ml môi trường nuôi cấy (ba lần lặp lại) và ủ trong 2 tuần cho đến khi thu được sự phát triển mạnh mẽ. Nước thải từ cả hai nhà máy (EWTP và WWTP) được phân phối (mỗi nhà máy 900 ml) vào 18 bình nón đã khử trùng (2 l), chín bình cho mỗi dịng thải. Mỗi mẫu nuôi (100 ml) được gieo riêng vào nước thải từ cả hai nhà máy (EWTP và WWTP) với thể tích cuối cùng là 1L mỗi mẫu và được ủ trong các điều kiện phù hợp trong 7 ngày. Sáu bình khác (ba bình cho mỗi nhà máy) được cung cấp 1L cho mỗi bình nước thải của cả hai nhà máy mà khơng có vi khuẩn lam để kiểm sốt cho q trình xét nghiệm sinh học. Chúng được ủ trong cùng điều kiện, được lấy mẫu và xác định đặc điểm ở cùng khoảng thời gian với nước thải đã qua xử lý. Để xác định dư lượng kim loại nặng và các thông số khác, các mẫu được thu thập trong khoảng thời gian 24 giờ. Tại mỗi thời điểm lấy mẫu, 130 ml từ mỗi bình được rút ra một cách vơ trùng, tại đó tất cả các thơng số được khảo sát được xác định và tính tốn hiệu quả loại bỏ của chúng bằng cách sử dụng các loài đã chọn.
Kết quả thu được sau xử lý: Đặc điểm nước thải Nước thải đã qua xử lý sơ cấp
Nhóm 6 – Cơng nghệ xử lý nước thải (129118)
và Cu ghi nhận mức trung bình lần lượt là 155, 380, 184, 1250, 22, 0,1779 và 0,0577 mg / l trong nước thải xử lý sơ cấp của EWTP. Cao hơn đáng kể đối với hầu hết các thông số được kiểm tra được phát hiện trong nước thải của nhà máy xử lý WWTP, đặc biệt là hàm lượng hữu cơ, chất rắn và dầu mỡ trong đó 280, 519, 435, 1609, 32 mg/l được ghi lại là mức trung bình cho BOD5, COD, TSS, TDS và FOG, tương ứng.
Hình 3.2.Bảng Nồng độ cặn (RC) của các thơng số chất lượng từ nước thải EWTP và WWTP bị ô nhiễm sử dụng vi khuẩn lam đã chọn ở các thời điểm tiếp
Nhóm 6 – Cơng nghệ xử lý nước thải (129118)
III.3. KẾT LUẬN
Kết quả của nghiên cứu này đã chứng minh tầm quan trọng và lợi thế của công nghệ sinh học của việc sử dụng vi tảo đã được thử nghiệm để xử lý nước thải, nơi có triển vọng loại bỏ các chất gây ô nhiễm được khảo sát trong thời gian ngắn không quá một tuần. Đối với loại bỏ chất hữu cơ, BOD5 và COD RE đạt được cao nhất ghi nhận lần lượt là 89,29 và 73,68% do A. variabilis và A. oryzae. Đối với chất rắn, RE đạt được cao nhất đối với TSS và TDS ghi nhận lần lượt là T. ceytonica và A. variabilis là 64,37 và 38,84%. Đối với chất béo, dầu và mỡ FOG RE đạt được cao nhất ghi nhận 93,75% và do T. ceytonica đạt được. Hiệu suất cao thu được khi loại bỏ hai kim loại được thử nghiệm đạt lần lượt là 86,12 và 94,63% đối với Zn và Cu của T. ceytonica và T. ceytonica. Do đó, rõ ràng là phương pháp xử lý được đề xuất cung cấp một cơng nghệ chi phí thấp, hiệu quả và thân thiện với môi trường để xử lý nước thải sinh hoạt hoặc công nghiệp hoặc cả hai loại nước thải. Nghiên cứu sâu hơn có thể được thực hiện để nhấn mạnh ứng dụng trên quy mô lớn hơn, đặc biệt là với các dạng vi khuẩn lam cố định.
Nhóm 6 – Cơng nghệ xử lý nước thải (129118)
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. “Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học”, Đức Phẩm
Lương, Nhà xuất bản giáo dục, 2012
[2]. “Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp”, Đức Khiển Nguyễn,
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội, 2014
[3]. “Expert System of a Sewage Treatment Plant for Wood Industry”,
J. Bouza-Fernandez, G. Gonzalez-Filgueira
[4]. “Giáo trình Cơng nghệ xử lý nước thải”, Trần Văn Nhân, Nhà xuất
bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội, 2002
[5]. “Nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải nhà máy bia bằng phương pháp sinh học”, Quốc Khởi Tạ, Bộ Giáo dục và đào tạo, Trường Đại học
Bách khoa Hà Nội, 2007
[6]. “Nghiên cứu, đánh giá một số hệ thống xử lý nước thải tập trung và thiết kế nhà máy xử lý nước thải khu cơng nghệ cao Hồ Lạc”, Hoàng
Thương Lương, Bộ Giáo dục và đào tạo, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 2006
[7]. “Optimization of Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) Operation for Brewery Wastewater Treatment”, Kellie Boyle, Nhà xuất bản Université
d'Ottawa/ University of Ottawa, 2019
[8]. “Treatment of Domestic/Municipal and Industrial Wastewater, Using Microalgae: Review”, Mangosuthu University of Technology,
Engineering faculty, Department of Civil Engineering.
[9]. “Treatment of mixed domestic–industrial wastewater using cyanobacteria”, Ebtesam El-Bestawy, Society for Industrial Microbiology
2008
[10]. “Treatment of wood industry wastewater by combined coagulation– flocculation–decantation and fentonprocess”, Seyyedeh Cobra
Azimi , Farhad Shirini , Alireza Pendashteh
[11]. “Water and Wastewater Treatment Technologies”, Xuan-Thanh
Bui, Chart Chiemchaisri, Takahiro Fujioka, Sunita Varjani, 2018
[12]. “Water, wastewater and waste management in brewing industries”,