Chuyên đề Xử lý nước thải bằng vi sinh vật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGVIỆN CễNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MễI TRƯỜNGSemina: Xử Lý Nước Thải Bằng Vi Sinh Vật GVHD : ThS. Nguyễn Thị Kim CúcNhóm 7:	Nguyễn Thị Thưỡng	Nguyễn Hoàng Hương Quỳnh	Trần Thị PhượngNha Trang, tháng 12 năm 2010 Nội dungTổng Quan	1. Vai trũ của VSV trong xử lý nước thải.	2. Thành phần cỏc loại VSV tham gia xử lý nước thải.	3. Bựn hoạt tớnh	4. Màng sinh họcII. Xử lý nước thải bệnh viện.	1. Đặc điểm nước thải bệnh viện.	2. Quy trỡnh xử lý.	3. Thuyết minh quy trỡnh.	4. Nước thải sau khi xử lý.I. Tổng quan:ChlorellaSpirulina1. Vai trũ của VSV trong xử lý nước thải: Vi sinh vật phõn giải cỏc chất hữu cơ gõy nhiễm bẩn trong nước thành cỏc chất vụ cơ, cỏc chất khớ và nước. Tạo lắng cặn2. Thành phần cỏc loại VSV tham gia xử lý nước thải. PSEUDOMONAS SP Nitrobacter.sp3. Bựn hoạt tớnh(activated sludge):	- Bựn hoạt tớnh là bụng màu vàng nõu dễ lắng, cú kớch thước 3-150àm. 	- Gồm cỏc vi sinh vật sống và cơ chất rắn (40%). Những vi sinh vật sống bao gồm vi khuẩn, nấm men, nấm mốc, một số nguyờn sinh động vật, dũi, giunVi KhuẩnChức năngPseudomonasPhõn hủy hidratcacbon, protein, cỏc chất hữu cơ khỏc, phản nitrat húa.ArhromobacterPhõn hủy hidratcacbonBacillusPhõn hủy hidrarcacbon, proteinCytophagaPhõn hủy polymeZoogleaTạo thành chất nhầy(polysacarit), hỡnh thành chất keo tụAlcaligenesPhõn hủy protein, phản nitrat húaAcinetobacterTớch lũy polymephosphat, phản nitratNitrosomonasNitrit húaNitrobacterNitrat húaSphaerotilusSinh nhiều tiờn mao, phõn hủy cỏc chất hữu cơFlavobacteriumPhõn hủy proteinNitrococcus denitrificansThiobacilus denitrificansAcinetobacter HyphomicrobiumDesulfovibrioKhử sulfat, khử nitratPhản nitrat húa (khử nitrat thành N2)Một số giống vi khuẩn chớnh trong bựn hoạt tớnhLECANE SP. (Luõn trựng) Ngoài ra cũn cú cỏc loại hỡnh sợi như Sphaerotilus, Beggiatoa, Thiothrix, Lecicothrix và Geotrichum.sinh vật dạng sợi trong bựn hoạt tớnh Cỏc vi sinh vật khỏc cũng đúng vai trũ quan trọng trong cỏc bể bựn hoạt tớnh như cỏc nguyờn sinh động vật, tảo và Rotifer ăn cỏc vi khuẩn làm cho nước thải đầu ra sạch hơn về mặt vi sinh. Cỏch tạo bựn hoạt tớnhHoạt húa bựn hồi lưuBựn hồi lưu được làm tỏi sinh hay hoạt húa để tăng hoạt lực trong cỏc bể cú pha tỉ lệ mụi trường thớch hợp, sục khớ (đối với xử lớ hiếu khớ), hoặc nuụi kớn (xử lớ kị khớ).Chỉ tiờu BOD & COD BOD(Biological Oxygen Demand) - chỉ số “tiờu thụ sinh học oxy” là hàm lượng cỏc chất hữu cơ được phõn ró bởi vi sinh vật. Hay là số lượng oxy cần cho vi sinh vật để oxy húa vật liệu hữu cơ trong quỏ trỡnh hụ hấp.VD: BOD5 là số lượng oxy (mg) cần cho vi sinh vật trong quỏ trỡnh phõn ró cỏc chất hữu cơ thời gian 5 ngày.COD(Chemical Oxygen Demand) – chỉ số tiờu thụ húa học oxy”: biờu thị số lượng oxy cần trong quỏ trỡnh oxy-húa húa học hoàn toàn cỏc chất núi trờn đến CO2 và H2O 4. Màng sinh vật Màng sinh vật phỏt triển ở bề mặt cỏc vật liệu cú dạng nhầy, dày từ 1-3mm hoặc hơn. Màu của nú thay đổi theo thành phần của nước thải, từ vàng xỏm đến nõu tối.	- Màng sinh vật cũng bao gồm vi khuẩn, nấm men, nấm mốc và một số động vật nguyờn sinh khỏc. 	- Trong quỏ trỡnh xử lý, nước thải sau khi qua bể lọc sinh vật cú mang theo cỏc hạt của màng sinh vật với cỏc hỡnh dạng khỏc nhau, kớch thước từ 15-30 àm, cú màu vàng xỏm và nõu II. Xử lý nước thải bệnh viện:1. Đặc điểm nước thải bệnh viện Cỏc thành phần chớnh gõy ụ nhiễm mụi trường do nước thải bệnh viện gõy ra là cỏc chất hữu cơ; cỏc chất dinh dưỡng của nitơ (N) , phốt pho (P); cỏc chất rắn lơ lửng và cỏc vi trựng, vi khuẩn gõy bệnh Nước thải bệnh viện rất nguy hiểm vỡ chỳng là nguồn chứa cỏc vi trựng, vi khuẩn gõy bệnh, nhất là cỏc bệnh truyền nhiễm như thương hàn, tả, lỵ,.làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng *Cơ sở lựa chọn cụng nghệ xử lý nước thải	Dựa vào tớnh chất nước thải của bệnh viện, tiờu chuẩn quy định xả ra nguồn tiếp nhận và mặt bằng quy hoạch sử dụng để xõy dựng. Ứng dụng và kế thừa cỏc ưu điểm về kỹ thuật, kinh tế từ cỏc cụng trỡnh xử lý nước thải ở cỏc cụng trỡnh tương tự đó thi cụng	Quy trỡnh xử lý nước thải Bệnh viện theo phương ỏn xử lý hai bậc nhằm hạn chế tối đa hàm lượng chất thải. Quỏ trỡnh xử lý gồm cỏc cụng đoạn sau: 	- Xử lý sơ bộ : thu gom, tỏch rắn, điều hũa lưu lượng. 	- Xử lý bậc 1 : bằng phương phỏp sinh học hiếu khớ trong bể Aerotank.	- Xử lý bậc 2 : bằng phương phỏp lắng, lọc, khử trựng .3. Thuyết minh quy trỡnh:Ngăn tiếp nhận :          	Nước thải từ cỏc khoa, cỏc phũng được thu gom vào hệ thống thoỏt nước chung đưa vào ngăn tiếp nhận. Tại ngăn tiếp nhận cú đặt một song và lưới chắn rỏc .Song và lưới chắn rỏc Chức năng: Song và lưới chắn rỏc là hạng mục cụng trỡnh xử lý sơ bộ đầu tiờn nhằm ngăn giữ rỏc bẩn thụ gồm giấy, bọc nylon, chất dẻo, cỏ cõy, vỏ đồ hộp, gỗ, ...và cú thể lắng. Cỏc loại rỏc này cú thể làm tắt nghẽn đường dẫn nước hoặc làm hư hỏng mỏy bơm3. Thuyết minh quy trỡnh:Bể điều hũa :          	Tại bể điều hũa, nhờ quỏ trỡnh sục khớ liờn tục từ mỏy thổi khớ, nước thải được điều hũa về lưu lượng và thành phần cỏc chất ụ nhiễm như: COD, BOD, PH,đồng thời mỏy thổi khớ cung cấp oxy vào nước thải nhằm trỏnh sinh mựi hụi thối tại đõy và làm giảm khoảng 20%-30% hàm lượng COD, BOD, cú trong nước thải. 3. Thuyết minh quy trỡnh:Bể lắng 1 :          	Từ bể điều hũa , nước thải được bơm với một lưu lượng cố định vào bể lắng 1. Tại bể lắng 1 này, quỏ trỡnh lắng cỏc chất lơ lửng diễn ra. Tại đõy hàm lượng cỏc chất lơ lửng giảm khoảng 30%-40%. Cặn lắng xuống đỏy bể được bơm lờn bể nộn bựn. Nước thải sau khi lắng chảy vào bể Aerotank. 3. Thuyết minh quy trỡnh:Bể Aerotank :          	Tại bể Aerotank diễn ra quỏ trỡnh sinh học hiếu khớ được duy trỡ nhờ quỏ trỡnh sục khớ liờn tục cấp từ mỏy thổi khớ .Tại đõy cỏc vi sinh vật hiếu khớ (bựn hoạt tớnh) sẽ phõn hủy cỏc chất hữu cơ cũn lại trong nước thải thành cỏc chất vụ cơ đơn giản như:CO2, H2O,.theo phản ứng sau.:          	Chất hữu cơ + VSV hiếu khớ +O2 -> CO2 + H2O+ sinh khối mới +           	- Hiệu xuất xử lý của bể tớnh theo COD, BOD đạt khoảng 85%-90% . Từ bể Aerotank nước thải chảy sang bể lắng 2 Đồ thị tăng trưởng của vi khuẩn trong bể xử lớĐồ thị về sự tăng trưởng tương đối của cỏc VSV trong bể xử lớ nước thảiBể Aerotank :Điều kiện để xử dụng xử lý nước thải bằng biện phỏp sinh họcTờn chấtCcpTờn chấtCcpTờn chấtCcpAcid acrylic100Caprolactan100Arsen (ion)0.2Rượu amylic3Rezorcin100Nickel (ion)1Aniline100Amon rodanua500Sản phẩm của dầu100Acetaldehyde750Chỡ (ion)1Pyridine400Acid benzoic150Acid stearic300Tributylphosphate100Benzene100Sulfur (theo H2S)20Triethylamine800Vanadium (ion)5Kerosene (dầu lửa)500Trinitrotoluene12Vinyl acetate250Lactonitryl160Triphenylphosphate10Vinilinden chlorua1000Mỡ bụi trơn 100Phenol1000Hydroquinol15Acid butyric500Formaldehyde160Acid dichloacetic100Đồng (ion)0.4Chlobenzene10Dichlocyclohexane12Metacrylamide300Toluene200Diethylenlamine100Rượu metylic200Sulphanole10Diethyleneglycol300Acid monochloacetic100Antimon (ion)0.2Ccp: nồng độ giới hạn cho phộp của cỏc chất( g/m3 nước thải) 3. Thuyết minh quy trỡnh:Bể lắng 2 :          	Tại bể lắng 2 diễn ra quỏ trỡnh phõn tỏch giữa nước thải và bựn hoạt tớnh lắng xuống đỏy bể , nước thải ở phớa trờn chảy vào bể bơm trung gian. Bựn hoạt tớnh (bựn hiếu khớ)ở đỏy bể lắng một phần được bơm vào bể nộn bựn và một phần được bơm tuần hoàn về bể Aerotank nhằm duy trỡ hàm lượng vi sinh vật 3. Thuyết minh quy trỡnh:Bể bơm trung gian :          	Nhiệm vụ của bể bơm trung gian là dựng để chứa nước, nước thải được bơm lờn bể lọc ỏp lực. Bể lọc ỏp lực :          	Tại bể lọc ỏp lực , cỏc chất lơ lửng trong nước thải cũn sút lại được giữ lại và giỳp cho nước thải đạt tiờu chuẩn xả thải. Định kỳ 3 ngày xả ngược để làm sạch lớp vật liệu lọc . Sau đú nước thải chảy qua bể khử trựng. 3. Thuyết minh quy trỡnh:Bể khử trựng :          	Nước trong thu được trong bể lọc ỏp lực chảy sang bể khử trựng để tiờu diệt cỏc vi khuẩn cú hại trong nước thải. Nước sau khi xử lý đạt tiờu chuẩn Mụi trường trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Khụng khớMỏy tạo ozoneBể Khử trựng Thiết bị lọc sạch khớNguồn tiếp nhậnNước đó xử lớ cấp IISục khớBể nộn bựn :         	Tại bể nộn bựn, nhờ quỏ trỡnh phõn hủy kị khớ, bựn thải giảm đỏng kể về thể tớch, một lượng bựn khụng thể phõn hủy được định kỳ hỳt đem đi chụn lấp hoặc dựng làm phõn bún. Bể lắng 1Nước thải bệnh việnBể điều hũaChụn lấpPhõn búnBể ASBCBể lắng 2Bể khử trựngBể chứa bựnBể tiếp nhậnMỏy thổi khớChlorineNguồn tiếp nhậnBể bơm trung gianBể lọc ỏp lựcSCR thụSCR tinhThực tế:Bể AerotankBể ASBC- Xử lớ chủ yếu bằng bựn hoạt tớnhSong chắn rỏc thụ - Kết hợp giữa cụng nghệ xử lớ bằng bựn hoạt tớnh và màng sinh họcSong chắn rỏc thụ và tinhNước thảiCOD,mg/lBOD5,mg/lTổng N mg/lTổng Pmg/lColiforms, mg/lĐầu vào34524049.35.59.3x106Đầu ra HTXL Aerotank844530.64.74600Đầu ra HTXL ASBC422614.20.92300Tiờu chuẩn loại A, TCVN: 5945:200550301543000Tớnh chất nước nước thải đầu vào và đầu ra của 2 HTXL tại bệnh viện đa khoa tỉnh Đồng Thỏp (2008)Hệ thụng xử lớ nước thải bệnh viện 1754. Chất thải sau khi xử lý.Bựn	Làm phõn bún hoặc đem đi chụn lấp Nước	Thải ra nguồn tiếp nhận cống thoỏt nước chung đụ thị hoặc đổ ra sụng.