Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng suất nhà máy 30 tấn nguyên liệu/ngày - Chất lượng nước thải sau xử lý đoạt loại B

Cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật cùng với những diễn biến mạnh mẽ về kinh tế – xã hội mang tính toàn cầu với tốc độ phát triển rất nhanh chóng trong những thập kỷ qua đã làm cho tác động của con người tới môi trường ngày càng trở nên sâu sắc, đe dọa sự tồn tại và phát triển của chính loài người và thiên nhiên. Do đó vấn đề bảo vệ môi trường đã trở nên cấp bách và đang được nhiều quốc gia trên thế giới quan tâm. Mặc dù hàng loạt các biện pháp bảo vệ môi trường đã ra đời và được thực hiện như: luật quốc gia, công ước quốc tế nhưng thời gian qua tình trạng môi trường vẫn tiếp tục suy giảm, tiếp tục bị ô nhiễm: tài nguyên cạn kiệt, nhiệt độ trái đất ngày càng tăng, hạn hán, lũ lụt, các nguồn nước thiên nhiên và khí quyển bị ô nhiễm nặng nề đã gây tác hại đến đời sống và phát triển kinh tế – xã hội. Trong giai đoạn thúc đẩy công nghiệp hoá và hiện đại hoá, nước ta cũng không nằm ngoài khung cảnh chung đó. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của đất nước thì vấn đề môi trường cũng trở nên gay gắt hơn. Trong đó, ô nhiễm từ lĩnh vực công nghiệp mà đặt biệt là từ nguồn nước thải và vấn đề xử lý nó đã trở thành nhiệm vụ hàng đầu của các chuyên gia kỹ thuật nói riêng và của toàn xã hội nói chung. Với việc thực hiện đề tài: “ Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng suất nhà máy 30 tấn nguyên liệu /ngày - Chất lượng nước thải sau xử lý đoạt loại B ” sẽ giải quyết được vấn đề ô nhiễm từ nguồn nước thải của nhà máy, góp phần bảo vệ nguồn nước nhằm phục vụ lâu dài cho nhu cầu phát triển kinh tế xã hội theo hướng phát triển bền vững.

docx71 trang | Chia sẻ: superlens | Ngày: 24/07/2015 | Lượt xem: 939 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng suất nhà máy 30 tấn nguyên liệu/ngày - Chất lượng nước thải sau xử lý đoạt loại B, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỞ ĐẦU š&› Cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật cùng với những diễn biến mạnh mẽ về kinh tế – xã hội mang tính toàn cầu với tốc độ phát triển rất nhanh chóng trong những thập kỷ qua đã làm cho tác động của con người tới môi trường ngày càng trở nên sâu sắc, đe dọa sự tồn tại và phát triển của chính loài người và thiên nhiên. Do đó vấn đề bảo vệ môi trường đã trở nên cấp bách và đang được nhiều quốc gia trên thế giới quan tâm. Mặc dù hàng loạt các biện pháp bảo vệ môi trường đã ra đời và được thực hiện như: luật quốc gia, công ước quốc tế nhưng thời gian qua tình trạng môi trường vẫn tiếp tục suy giảm, tiếp tục bị ô nhiễm: tài nguyên cạn kiệt, nhiệt độ trái đất ngày càng tăng, hạn hán, lũ lụt, các nguồn nước thiên nhiên và khí quyển bị ô nhiễm nặng nề đã gây tác hại đến đời sống và phát triển kinh tế – xã hội. Trong giai đoạn thúc đẩy công nghiệp hoá và hiện đại hoá, nước ta cũng không nằm ngoài khung cảnh chung đó. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của đất nước thì vấn đề môi trường cũng trở nên gay gắt hơn. Trong đó, ô nhiễm từ lĩnh vực công nghiệp mà đặt biệt là từ nguồn nước thải và vấn đề xử lý nó đã trở thành nhiệm vụ hàng đầu của các chuyên gia kỹ thuật nói riêng và của toàn xã hội nói chung. Với việc thực hiện đề tài: “ Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thuỷ sản đông lạnh: Năng suất nhà máy 30 tấn nguyên liệu /ngày - Chất lượng nước thải sau xử lý đoạt loại B ” sẽ giải quyết được vấn đề ô nhiễm từ nguồn nước thải của nhà máy, góp phần bảo vệ nguồn nước nhằm phục vụ lâu dài cho nhu cầu phát triển kinh tế xã hội theo hướng phát triển bền vững. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN Tài nguyên nước: Tài nguyên nước đối với cuộc sống con người: Sự sống tồn tại được trên trái đất nhờ nước. Từ xa xưa, con người đã biết đến vai trò của nước trong cuộc sống của mình. Hầu hết các nền văn minh lớn của nhân loại đều nảy nở bên cạnh các dòng sông lớn, có nguồn nước dồi dào như nền văn minh Lưỡng Hà ở Tây Á, văn minh Ai Cập ở hạ lưu sông Nin, văn minh sông Hằng ở Ấn Độ, văn minh sông Hoàng Hà ở Trung Quốc, văn minh sông Hồng ở Việt Nam Ngay từ năm 3000 năm trước công nguyên, người Ai Cập đã biết dùng hệ thống tưới nước để trồng trọt. Càng ngày, nước càng được sử dụng nhiều hơn để đáp ứng nhu cầu đa dạng của cuộc sống con người như tưới tiêu trong nông nghiệp dùng trong nông nghiệp dùng trong sản xuất công nghiệp, tạo ra điện năng và các thắng cảnh, văn hóa Nước tham gia vào thành phần cấu trúc của sinh quyển. Chu trình vận động nước trong khí quyển giữ vai trò quan trọng trong việc điều hòa khí hậu, đất đai và sự phát triển trên trái đất. Nước được coi là một tài nguyên đặc biệt, vì tàng trữ một năng lượng lớn cùng nhiều chất hòa tan có thể khai thác phục vụ cuộc sống con người. Tài nguyên nước trên trái đất khá dồi dào, ước tính khoảng 1386 triệu km3, nhưng lượng nước ngọt thường được dùng 0,8%. Là nguồn tài nguyên có thể tái sinh nên nếu biết sử dụng khôn khéo, tài nguyên nước sẽ mãi mãi tồn tại. Trong khoảng 105.000 km3 nước mưa, nguồn cung cấp nước ngọt của trái đất, thì khoảng 1/3 số nước đó đổ xuống sông, suối và tích tụ trong đất, còn 2/3 quay trở lại bầu khí quyển do bốc hơi bề mặt và sự thoát hơi nước ở thực vật. Nếu xem 1/3 lượng nước đó (khoảng 37.000 km3) là nguồn cung cấp nước tiềm tàng cho con người thì với số dân hiện tại, mỗi người trên hành tinh mỗi ngày trung bình nhận được 18,7 lít nước, lớn hơn nhiều so với nhu cầu sinh lý của con người. Tuy nhiên hiện nay do phá rừng bừa bãi làm mất nguồn nước ngầm và nước bị sử dụng lãng phí, nên nhiều nơi đã và đang lâm vào tình trạng thiếu nước. Nước sinh hoạt trung bình trên đầu người vào khoảng 250 lít/ngày. Ở các nước công nghiệp phát triển, lượng nước sủ dụng cao gấp 6 lần mức trên. Nguồn nước và phân bố trong tự nhiên: Nước trên trái đất được phát sinh từ 3 nguồn: từ bên trong, từ các thiên thạch đưa lại và từ lớp trên của khí quyển trái đất. Trong quá trình phân hóa các lớp đá của lớp vỏ giữa của trái đất, hơi nước được hình thành ở nhiệt độ cao. Lúc đầu chúng thoát ra ngoài không khí, nhưng sau đó ngưng tụ lại thành nước tràn ngập những miền trũng trên bề mặt đất, tạo nên các đại dương mênh mông và các ao, hồ, sông suối. Theo tính toán thì khối lượng nước ở trạng thái tự do phủ trên mặt đất là trên 1,4 tỉ km3, khối lượng này chẳng đáng là bao so với trữ lượng nước ước tính có ở lớp vỏ giữa của trái đấtlà 200 tỉ km3. Tài nguyên nước ỏ Việt Nam: So với nhiều nước, Việt Nam có nguồn tài nguyên nước khá dồi dào. Lượng nước bình quân đầu người đạt tới 17.000 m3/năm. Nếu hệ số bảo đảm nước trung bình trên thế giới là 20 (tức 700 lít/người/ngày) thì con số này ở Việt Nam là 68, cao gấp trên 3 lần. Sở dĩ như vậy là do Việt Nam có lượng mưa trung bình hằng năm cao, hệ thống sông ngòi, kênh rạch dày đặc (mật độ 0,5 ÷ 2km/km2) với chiều dài. Hiện trạng môi trường nước lục địa: Nước lục địa bao gồm nguồn nước mặt và nước dưới đất. Nước mặt phân bố chủ yếu trong các hệ thống sông, suối, hồ, ao, kênh, rạch và các hệ thống tiêu thoát nước trong nội thành, nội thị. Nước dưới đất hay còn gọi nước ngầm là tầng nước tự nhiên chảy ngầm trong lòng đất qua nhiều tầng đất đá, có cấu tạo địa chất khác nhau. Hiện nay, vấn đề ô nhiễm nước mặt, nước dưới đất đang ngày càng trở nên nghiêm trọng, đặc biệt tại các lưu vực sông và các sông nhỏ, kênh rạch trong nội thành, nội thị. Nước dưới đất cũng đã có hiện tượng bị ô nhiễm và nhiễm mặn cục bộ. - Các nguồn gây ô nhiễm nước lục địa: + Khai thác và sử dụng quá mức tài nguyên nước mặt, nước ngầm. + Nước thải đô thị và công nghiệp. + Nước thải bệnh viện. + Nước thải từ hoạt động nông nghiệp và nước thải từ các nguồn khác tại khu vực nông thôn, các làng nghề truyền thống - Diễn biến ô nhiễm các nguồn nước lục địa: + Nước mặt: Theo các kết quả quan trắc cho thấy, chất lượng nước ở thượng lưu của hầu hết các con sông chính của Việt Nam còn khá tốt, trong khi mức độ ô nhiễm ở hạ lưu của các sông này ngày càng tăng do ảnh hưởng của các đô thị và các cơ sở công nghiệp. Với các chất ô nhiễm vượt mức cho phép trên các lưu vực sông chính như: • Một số điểm đã có dấu hiệu bị ô nhiễm kim loại nặng, coliform, hóa chất bảo vệ thực vật • Hàm lượng chất rắn lơ lửng: vượt quá ngưỡng tiêu chuẩn cho phép loại A từ 1,5 ÷ 2,5 lần. • Hàm lượng BOD5 và NH+4: vượt quá mức tiêu chuẩn cho phép 1,5 ÷ 3 lần. • Trong khu vực nội thành của các thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Huế, hệ thống các hồ, ao, kênh rạch và các sông nhỏ là nơi tiếp nhận và vận chuyển nước thải của các khu công nghiệp, khu dân cư. Hiện nay hệ thống này đều ở tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng vượt quá mức tiêu chuẩn cho phép 5 ÷ 10 lần (theo TCVN 5945 – 2005). + Nước dưới đất: • Hiện tượng xâm nhập mặn: hầu hết nước dưới đất tại các vùng ven biển đều bị nhiễm mặn. • Việc khai thác nước quá mức và không có quy hoạch đã làm cho mực nước dưới đất bị hạ thấp. - Ảnh hưởng từ ô nhiễm nước: + Tác động trực tiếp đến sức khỏe, là nguyên nhân gây các bệnh như tiêu chảy (do virut, vi khuẩn, vi sinh vật đơn bào), lỵ trực trùng, tả, thương hàn, viêm gan A, giun, sán + Làm mất cảnh quan, ảnh hưởng lâu dài đến kinh tế nhất là phát triển du lịch. + Là nguyên nhân của tình trạng thiếu nước sạch, ảnh hưởng lâu dài đến thế hệ tương lai Những cơ sở trong công nghệ xử lý nước thải: Thành phần nước thải: Các chất chứa trong nước thải chủ yếu là chất hữu cơ, chất vô cơ và các vi sinh vật gây bệnh. . Các chất hữu cơ: Dựa vào đặc điểm dễ bị phân huỷ do vi sinh vật có trong nước mà có thể phân chất hữu cơ thành: - Các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ: Đó là các hợp chất protein, hyđratcacbon, chất béo nguồn gốc động vật và thực vật. Đây là những chất gây ô nhiễm chính có nhiều trong nước thải sinh hoạt, nước thải từ các xí nghiệp chế biến thực phẩm. Các hợp chất này chủ yếu làm suy giảm oxy hoà tan trong nước dẫn đến suy thoái tài nguyên thuỷ sản và làm giảm chất lượng nước cấp sinh hoạt. - Các chất hữu cơ khó bị phân huỷ: Đó là những chất có vòng thơm (hiđratcacbua của dầu khí), các chất đa vòng ngưng tụ, các hợp chất clo hữu cơ, photpho hữu cơ trong số các chất này có nhiều hợp chất là các chất hữu cơ tổng hợp. Hầu hết chúng là các chất có độc tính đối với sinh vật và con người, chúng tồn lưu lâu dài trong môi trường và cơ thể sinh vật, gây độc tích luỹ, ảnh hưởng nguy hại đến cuộc sống. - Một số hợp chất có độc tính cao trong môi trường nước: Các chất hữu cơ có độc tính cao thường khó bị phân huỷ bởi vi sinh vật. Trong tự nhiên chúng khá bền vững, có khả năng tích luỹ và lưu giữ lâu dài trong môi trường, gây ô nhiễm và làm ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái. Chúng có thể gây ngộ độc hoặc là tác nhân gây những bệnh hiểm nghèo cho động vật cũng như con người. Các chất này thường gặp là polyclorophenol (PCP), polyclorobiphenyl (PCB), các thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ . Các chất vô cơ: Trong nước thải có một lượng khá lớn các chất vô cơ tuỳ thuộc vào nguồn nước thải, đặc biệt trong nước thải công nghiệp còn có thể chứa các kim loại nặng có độc tính cao như Hg, Cr - Các chất chứa nitơ: Trong nước, hợp chất chứa nitơ thường tồn tại ở 3 dạng: hợp chất hữu cơ, amoniac và dạng oxy hoá (nitrat, nitrit). + Amoniac (NH3): với nồng độ 0,01mg/l NH3 đã gây độc cho cá qua đường máu, nồng độ 0,2 ÷ 0,5 mg/l đã gây độc cấp tính. [11, tr 23] + Nitrat (NO3-): khi hàm lượng NO3- trong nước trên 10 mg/l làm cho rong tảo dể phát triển, gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước sinh hoạt và nuôi trồng thuỷ sản. Bản thân NO3- không phải là chất có độc tính nhưng ở trong cơ thể nó chuyển hoá thành nitrit (NO2-) rồi kết hợp với một số chất khác có thể tạo thành các hợp chất nitrozo, là các chất có khả năng gây ung thư. Hàm lượng NO3- trong nước cao mà uống phải sẽ gây bệnh thiếu máu, làm trẻ xanh xao do chức năng của hemoglobin bị giảm. [5, tr 23] - Các hợp chất chứa photpho: Trong nước photpho thường ở các dạng muối photphat của axit photphorit (H2PO4-, HPO4-2, PO4-3), hợp chất photpho hữu cơ bản thân photphat không phải là chất gây độc, nhưng quá cao trong nước sẽ làm cho nước có hiện tượng “nở hoa”, làm giảm chất lượng nước. [11, tr 24] - Một số kim loại nặng: Hầu hết các kim loại nặng đều có độc tính cao đối với người và động vật. Trong nước thải công nghiệp thường có các kim loại nặng như Hg, Cr, Pb + Chì (Pb): thường tồn tại ở 2 dạng Pb+2 và Pb+4 nhưng hay gặp nhất và có độ bền cao nhất là muối của Pb+2. Chì có độc tính với não, có khả năng tích luỹ lâu dài trong cơ thể, nhiễm độc có thể gây chất người. Chì có trong nước thải các xí nghiệp sản xuất pin, acquy, luyện kimTrên cơ sở liều chịu đựng của cơ thể là 3,5 µg/l, trong nước uống qui định cho hàm lượng chì là 10 ÷ 40 µg/l, trong nước sinh hoạt theo TCVN là 0,05 µg/l. + Crom (Cr): có tính độc cao đối với người và động vật, độc nhất là Cr VI. Nồng độ cho phép của WHO đối với Cr là 0,05 mg/l trong nước uống, TCVN quy định Cr VI trong nước sinh hoạt là 0,05 mg/l. [11, tr 27] - Một số chất vô cơ khác cần quan tâm ở trong nước: + Ion sunphat (SO4-2): khi ở nồng độ cao có thể gây ra bệnh đi tháo, mất nước, nhiễm độc đối với cá, ảnh hưởng tới việc hình thành H2S trong nước + Clorua (Cl-): làm nước có vị mặn, ở nồng độ cao có tác hại đối với cây trồng + Hyđrosunfua (H2S): được hình thành chủ yếu từ môi trường nước yếm khí, có mùi trứng thối. Giới hạn phát hiện về mùi và vị của H2S trong nước là 0,05 ÷ 0,1 mg/l và tiêu chuẩn chung cho nước sinh hoạt là dưới ngưỡng nồng độ cảm nhận về mùi và vị. [11, tr 29] . Các vi sinh vật gây bệnh có trong nước thải: Các sinh vật gây bệnh cho người, động vật, thực vật gồm có vi khuẩn, virut, giun, sán nhưng chủ yếu là vi khuẩn và virut. Các vi khuẩn samonella, shigella thường sống rất lâu từ 40 ngày đến nhiều tháng trong nước thải, chúng gây bệnh thương hàn, bệnh lị cho người và động vật. Ngoài ra, trong nước thải có thể có nhiều loại virut (như virut đường ruột, virut viêm gan A) và các loại giun sán (như sán lá gan, sán dây). Các phương pháp xử lý nước thải: Nước thải chứa nhiều tạp chất khác nhau, mục đích của quá trình xử lý nước thải là khử các tạp chất đó sao cho sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn chất lượng ở mức chấp nhận được theo các chỉ tiêu đã đặt ra. Hiện nay có nhiều biện pháp xử lý nước thải khác nhau. Thông thường quá trình được bắt đầu bằng phương pháp cơ học, tuỳ thuộc vào đặc tính, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch mà nguời ta chọn tiếp phương pháp hoá lí, hoá học, sinh học hay tổng hợp các phương pháp này để xử lý. Các phương pháp xử lý nước thải thường dùng: . Xử lý bằng phương pháp cơ học: Phương pháp này dùng để xử lý sơ bộ, giúp loại bỏ các tạp chất rắn kích cỡ khác nhau có trong nước thải như: rơm cỏ, gỗ, bao bì chất dẻo, giấy, dầu mỡ nổi, cát sỏi, các vụn gạch ngói và các hạt lơ lửng huyền phù khó lắng. Các phương pháp xử lý cơ học thường dùng: Phương pháp lọc: - Lọc qua song chắn, lưới chắn: Mục đích của quá trình này là loại bỏ những tạp chất, vật thô và các chất lơ lửng có kích thước lớn trong nước thải để tránh gây ra sự cố trong quá trình vận hành xử lý nước thải. Song chắn, lưới chắn hoặc lưới lọc có thể đặt cố định hay di động, cũng có thể là tổ hợp cùng với máy nghiền nhỏ. Thông dụng hơn là các song chắn cố định. - Lọc qua vách ngăn xốp: Cách này được sử dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ khỏi nước thải mà các bể lắng không thể loại được chúng. Phương pháp cho phép chất lỏng đi qua và giữ pha phân tán lại, quá trình có thể xảy ra dưới tác dụng của áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng, áp suất cao trước vách ngăn hoặc áp suất chân không sau vách ngăn. Phương pháp lắng: - Lắng dưới tác dụng của trọng lực: Phương pháp này nhằm loại các tạp chất ở dạng huyền phù thô ra khỏi nước. Để tiến hành quá trình người ta thường dùng các loại bể lắng khác nhau: bể lắng cát, bể lắng cấp 1, bể lắng cấp 2. Ở bể lắng cát, dưới tác dụng của trọng lực thì cát nặng sẽ lắng xuống đáy và kéo theo một phần chất đông tụ. Bể lắng cấp 1 có nhiệm vụ tách các chất rắn hữu cơ (60%) và các chất rắn khác. Bể lắng cấp 2 có nhiệm vụ tách bùn sinh học ra khỏi nước thải. - Lắng dưới tác dụng của lực ly tâm và lực nén: Những hạt lơ lửng còn được tách bằng quá trình lắng dưới tác dụng của lực ly tâm trong các xyclon thuỷ lực hoặc máy ly tâm. Ngoài ra, trong nước thải sản xuất có các tạp chất nổi (dầu mỡ bôi trơn, nhựa nhẹ) cũng được xử lý bằng phương pháp lắng. . Xử lý bằng phương pháp hoá lý và hoá học: Phương pháp trung hoà: Nước thải sản xuất của nhiều lĩnh vực có chứa axit hoặc kiềm. Để nước thải được xử lý tốt ở giai đoạn xử lý sinh học cần phải tiến hành trung hòa và điểu chỉnh pH về vùng 6,6 ÷ 7,6. Trung hòa còn có mục đích làm cho một số kim loại nặng lắng xuống và tách khỏi nước thải. Dùng các dung dịch axit hoặc muối axit, các dung dịch kiềm hoặc oxit kiềm để trung hoà nước thải. Phương pháp keo tụ: Để tăng nhanh quá trình lắng các chất lơ lửng phân tán nhỏ, keo, thậm chí cả nhựa nhũ tương polyme và các tạp chất khác, người ta dùng phương pháp đông tụ để làm tăng kích cở các hạt nhờ tác dụng tương hổ giữa các hạt phân tán liên kết vào tập hợp hạt để có thể lắng được. Khi lắng chúng sẽ kéo theo một số chất không tan lắng theo nên làm cho nước trong hơn. Việc chọn loại hóa chất, liều lượng tối ưu của chúng, thứ tự cho vào nước, phải được thực hiện bằng thực nghiệm. Các chất đông tụ thường dùng là nhôm sunfat, sắt sunfat, sắt clorua Phương pháp oxy hoá - khử: Để làm sạch nước thải người ta có thể sử dụng các chất oxy hóa như: clo ở dạng khí và lỏng trong môi trường kiềm, vôi clorua (CaOCl2), hipoclorit, ozon, và các chất khử như: natri sunfua (Na2S), natri sunfit (Na2SO3), sắt sunfit (FeSO4), Trong phương pháp này các chất độc hại trong nước thải được chuyển thành các chất ít độc hơn và tách ra khỏi nước bằng lắng hoặc lọc. Tuy nhiên quá trình này tiêu tốn một lượng lớn các tác nhân hóa học nên phương pháp này chỉ được dùng trong những trường hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước thải có tính chất độc hại và không thể tách bằng những phương pháp khác. Phương pháp hấp phụ: Dùng để loại bỏ các chất bẩn hoà tan vào nước mà phương pháp xử lý sinh học cùng các phương pháp khác không loại bỏ được với hàm lượng rất nhỏ. Thông thường đây là các hợp chất hoà tan có độc tính cao hoặc các chất có mùi, vị và màu rất khó chịu. Các chất hấp phụ thường dùng: than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagen, keo nhôm Trong đó than hoạt tính được dùng phổ biến nhất. Phương pháp tuyển nổi: Phương pháp này dựa trên nguyên tắc: các phần tử phân tán trong nước có khả năng tự lắng kém nhưng có khả năng kết dính vào các bọt khí nổi lên trên bề mặt nước, sau đó người ta tách bọt khí cùng các phần tử dính ra khỏi nước. Thực chất đây là quá trình tách bọt hay làm đặc bọt. Khi tuyển nổi người ta thường thổi không khí thành bọt khí nhỏ li ti, phân tán và bảo hòa trong nước. Phương pháp trao đổi ion: Thực chất đây là quá trình trong đó các ion trên bề mặt các chất rắn trao đổi với các ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Các chất này gọi là ionit, chúng hoàn toàn không tan trong nước. Phương pháp này loại ra khỏi nước nhiều ion kim loại như: Zn, Cu, Hg, Cr, Ni cũng như các hợp chất chứa asen, xianua, photpho và cả chất phóng xạ. Ngoài ra còn dùng phương pháp này để làm mềm nước, loại ion Ca+2 và Mg+2 ra khỏi nước cứng. Các chất trao đổi ion có thể là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp như: zeolit, silicagen, đất sét, nhựa anionit và cationit . Xử lý bằng phương pháp sinh học: Cơ sở của phương pháp là dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng hoại sinh có trong nước thải. Quá trình hoạt động của chúng cho kết quả là các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn được khoáng hóa và trở thành những chất vô cơ, những chất đơn giản hơn, các chất khí và nước. Mức độ và thời gian phân hủy phụ thuộc vào cấu tạo của chất hữu cơ đó, độ hoà tan trong nước và hàng loạt các yếu tố ảnh hưởng khác. Vi sinh vật trong nước thải sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng. Quá trình dinh dưỡng làm cho chúng sinh sản, phát triển tăng số lượng tế bào, đồng thời làm sạch các chất hữu cơ hòa tan hoặc các hạt keo phân tán nhỏ. Do đó trong xử lý nước thải người ta phải loại bỏ các tạp chất phân tán thô hoặc các chất có hại đến sự hoạt động của vi sinh vật ra khỏi nước thải ở giai đoạn xử lý sơ bộ. Những công trình xử lý sinh học chia thành hai nhóm: - Các công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên: cánh đồng tưới, bãi lọc, hồ sinh học,... Quá trình xử lý này diễn ra chậm, chủ yếu dựa vào nguồn oxy và vi sinh vật có trong nước và đất. - Các công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo: bể lọc sinh học (Biophin), bể làm thoáng sinh học (aeroten) Quá trình xử lý này diễn ra nhanh hơn và cường độ mạnh hơn. Căn cứ vào tính chất hoạt động của vi sinh vật có thể chia phương pháp sinh học ra thành 3 nhóm chính như sau: - Các phương pháp hiếu khí: Các quá trình hiếu khí có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc trong các điều kiện nhân tạo. Quá trình xử lý bằng hiếu khí nhân tạo, người ta đã tạo ra các điều kiện tối ưu cho quá trình oxy hoá nên quá trình xử lý có tốc độ và hiệu suất cao hơn rất nhiều. Các phương pháp hiếu khí dựa trên nguyên tắc là các vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy hoà tan. Chất hữu cơ + O2 vi sinh vật H2O + CO2 + NH3 + ... Ở điều kiện hiếu khí, NH4+ cũng được sử dụng nhờ quá trình nitrat hoá của vi sinh vật tự dưỡng để cung cấp năng lượng:
Luận văn liên quan