Chương 1: Tổng quan về nước thải

Giá trị pH của nước thải rất quan trọng trong quá trình lọc. Phương pháp hấp thụ có tác dụng tốt khi làm sạch nước thải chứa chất hữu cơ, kim loại nặng và thuốc nhuộm. Ưu điểm của phương pháp này là hiệu quả cao, có thể xử lý được nhiều chất có trong nước thải và thu hồi được các chất này.

Các phương pháp hóa học được sử dụng trong xử lý nước thải bao gồm: trung hòa, oxi hóa khử. Trong quá trình oxy hóa, các chất độc hại trong nước thải được chuyển hóa thành chất ít độc hơn và tách ra khỏi nước. Xử lý nước thải sinh học dựa trên khả năng tồn tại và hoạt động của vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ.

Với các chất như vậy, nước thải còn chứa nhiều vi sinh vật. Vi sinh vật trong nước thải chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng, cần môi trường đồng hóa các chất hữu cơ làm cơ chất dinh dưỡng. Giai đoạn 1: Khuếch tán và vận chuyển các chất từ ​​nước thải lên bề mặt tế bào vi sinh vật.

Mặc dù hấp thụ và hấp phụ là hai bước cần thiết trong quá trình tiêu thụ chất hữu cơ của vi sinh vật nhưng chúng không cần thiết trong xử lý nước thải.

TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI GIÀU HỢP CHẤT HỮU CƠ

Nguồn nƣớc thải giàu hợp chất hữu cơ.[3]

Đặc tính nƣớc thải giàu hợp chất hữu cơ

Các chất hữu cơ khó phân hủy: Các chất thuộc loại này bao gồm các chất hữu cơ thơm (hydrocacbon dầu mỏ), các chất đa vòng ngưng tụ, các hợp chất clo hữu cơ và phốt pho hữu cơ. Trong số các chất này có nhiều hợp chất là chất hữu cơ tổng hợp. Ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại không chỉ đối với các nước phát triển mà còn là thách thức đối với các nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam.

Nước thải không qua xử lý đổ ra sông là tình trạng phổ biến ở các đô thị. Đặc biệt là nước thải từ các cơ sở sản xuất thực phẩm, lò mổ gia súc và các làng nghề sản xuất bún, bánh gạo. Nước thải chưa qua xử lý thải ra môi trường gây ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

Hải Phòng hiện có 36 làng nghề đang hoạt động, trong đó có 23 làng nghề truyền thống, 13 làng nghề mới thuộc 30 xã, phường, thị trấn sản xuất, kinh doanh 14 loại nghề khác nhau và nhiều thị trấn, sản xuất bán lẻ thực phẩm khác. Các làng nghề thu hút hàng nghìn lao động, tạo ra giá trị sản xuất hàng nghìn tỷ đồng. Bên cạnh những kết quả tích cực, vấn đề ô nhiễm môi trường ở các làng nghề đã đến mức báo động.

Các làng nghề chế biến nông sản như làm bún (Thiên Hương, Thủy Nguyên), bánh tráng (Láng Côn, Kiến Thụy), cau khô (Cao Nhân, Thủy Nguyên)... chủ yếu gây ô nhiễm môi trường nước mặt. Nước thải từ các nhà máy chế biến nông sản thải ra có chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy. Tuy nhiên, nguồn nước thải này không được xử lý mà thải thẳng ra hệ thống sông, kênh của thành phố gây ô nhiễm nguồn nước mặt, ô nhiễm mùi hôi thối và khí độc.

SƠ BỘ VỀ CÔNG NGHỆ ĐỀ XUẤT

Yêu cầu thiết kế

Chất lƣợng đầu vào và ra của hệ thống

Đề xuất và thuyết minh công nghệ

Vì vậy, quá trình này còn được gọi là quá trình lên men metan và quần thể vi sinh vật ở đây được gọi chung là vi sinh vật metan. Nước thải chứa chất hữu cơ hòa tan và chất lơ lửng. Khi ở trong bể, vi khuẩn sẽ sống trong chất lơ lửng, trưởng thành, sinh sản và dần phát triển thành các mảng gọi là bùn hoạt tính (bùn hoạt tính là các mảng vảy màu nâu có chứa chất hữu cơ). hấp thụ từ nước thải và là môi trường sống cho vô số vi khuẩn và vi sinh vật sống khác phát triển).

Vi khuẩn và vi sinh vật sống sử dụng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn, sau đó chuyển hóa chúng thành chất trơ không hòa tan và thành tế bào mới. Một số loài vi khuẩn phân hủy các chất hữu cơ có cấu trúc phức tạp và khi được chuyển hóa sẽ giải phóng các hợp chất hữu cơ có cấu trúc đơn giản hơn. Quá trình này tiếp tục cho đến khi chất thải không còn có thể dùng làm thức ăn cho các vi khuẩn khác nữa.

Nước thải sau đó chảy vào bể lắng, tại đây bùn và các chất lơ lửng lắng xuống và bùn được loại bỏ qua hệ thống. Hỗn hợp khí-lỏng và bùn làm cho bùn tạo thành các hạt lơ lửng. Với quá trình này, bùn tiếp xúc với rất nhiều chất hữu cơ có trong nước thải và quá trình phân hủy diễn ra tích cực.

Một số bọt khí và hạt bùn kèm theo khí sẽ nổi lên bề mặt hỗn hợp phía trên bể. Khi chạm vào lớp sàng trên cùng, bọt khí vỡ ra và các hạt bùn tách ra lại lắng xuống. Tại đây, quá trình làm sạch nước thải diễn ra nhờ các mảnh bùn hoạt tính.

Vi khuẩn và vi sinh vật chuyển hóa các chất hữu cơ có cấu trúc phức tạp và phân hủy chúng thành các chất có cấu trúc đơn giản. Quá trình phát triển sinh khối vi khuẩn tỷ lệ thuận với mức độ amoni (NH hoặc NH3) được vi khuẩn nitrosomonas chuyển hóa thành nitrit và nitrit thành nitrat bởi nitrobacter. Trong bể hiếu khí, vi khuẩn không chỉ tiêu thụ một lượng lớn carbon mà còn tiêu thụ một lượng lớn N và P có trong nước thải để tổng hợp tế bào mới.

TÍNH TOÁN

Bể chứa nƣớc thải

• Tính thể tích bể

SS: Hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải (kg/ngày) BOD5: Hàm lượng BOD5 tính bằng (kg/ngày). F < 1 thì sinh khối sinh ra trong bể nhỏ, có đủ thời gian để các vi khuẩn hình thành bào tử bám vào nhau và bám vào các bông bùn làm cho kích thước bông bùn lớn và bùn phát triển nhanh. Tôi đã lựa chọn phương pháp và tính toán hệ thống xử lý nước thải cho nguồn nước có hàm lượng chất hữu cơ cao đó là xử lý sinh học kỵ khí.

Có tác dụng ổn định dòng vào và ổn định nồng độ các chất ô nhiễm. Đồ án tốt nghiệp này đã giúp tôi tiến gần hơn đến những kiến ​​thức đã học, tuy nhiên do chưa có nhiều nghiên cứu thực tế nên đồ án còn mang tính lý thuyết, chưa thực tế. Rất mong sự đóng góp, hướng dẫn của các thầy cô để đồ án được hoàn thiện hơn.