Bai 1. xu ly nuoc thai bang phuong phap hoa ly

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HOC

CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI
HÓA LÝ VÀ YẾM KHÍ

1. Lộc Xuân Biên
2. Nguyễn Thị Định
3. Trần Thiên Lan
THÀNH VIÊN
BỐ CỤC
Các công trình xử lý hóa lý
Các công trình xử lý yếm khí
Hóa lý là phương pháp kết hợp giữa hóa học và vật lý trong xử lý chất thải.
Kết tụ tạo bông
Tuyển nổi
Phương pháp hấp thu
Phương pháp hấp phụ
Phương pháp trích
Trao đổi Ion
Phương pháp trung hòa
Xử lý màng



Các công trình hóa lý
Phương pháp keo tụ tạo bông
Là phương pháp hóa lý sử dụng các chất keo tụ, trợ keo tụ kết hợp với khuấy để tăng khả năng kết dính các hạt keo lơ lửng lắng theo.
Mục đích: dùng để xử lý các loại nước thải có nồng độ COD cao, chất rắn lơ lửng khó lắng và có màu.

Keo tụ tạo bông
Sử dụng chất keo tụ để trung hòa điện tích của hạt keo nhằm liên kết chúng với nhau tạo nên bông cặn lớn có thể lắng trọng lực.
Tuyển nổi
Là phương pháp loại bỏ các tạp chất không tan trong nước và khó lắng.
Bản chất: trong quá trình chuyển động các phân tử có bề mặt kỵ nước sẽ có khả năng kết dính vào các bọt khí nổi lên trên bề mặt.
Để kích thước bọt ổn định trong tuyển nổi, bổ sung thêm các chất tạo bọt: dầu thông, phenol, ankyl, sulphate natri,…
Tuyển nổi (tt)
Là hiện tượng các nguyên tử, phân tử hay các ion bị hút khuếch tán và đi qua mạch phân cách vào trong toàn bộ vật lỏng hoặc rắn.
Dùng để loại bỏ các hợp chất hòa tan có độc tính cao hoặc các chất có mùi vị và màu khó chịu.
Các chất hấp thụ thường dùng: than hoạt tính, đất sét, silicagel, keo nhôm,…
Hấp thụ
Hấp phụ là hiện tượng tăng nồng độ chất tan trên bề mặt phân chia giữa 2 pha.
Là phương pháp dùng để xử lý nước thải chứa kim loại, chất bẩn khác nhau.
Các chất hấp phụ: than hoạt tính, silicagel,than bùn,…
Hấp phụ
Phương pháp trích
Trích ly là quá trình tách các cấu tử ra khỏi hỗn hợp nhờ một dung môi có khả năng hòa tan chọn lọc một số chất trong hỗn hợp đó.
Mục đích: Loại bỏ hoặc thu hồi chất bẩn trong nguồn nước thải nhưng có giá trị (dung môi hữu cơ độc hại, phenol, chất thải dầu mỏ,..)
Phương pháp trích ly (tt)
Phân loại.
Tháp trích ly với vòng tiếp xúc (vòng đệm).
Tháp trích ly kiểu vòi phun tia.
Tháp trích ly với đĩa roto quay.
Tháp trích ly kiểu rung.
Tháp trích ly kiều lắng – trộn.
Phương pháp trích (tt)
Là một quá trình các ion trên bề mặt của chất rắn trao đổi ion với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Các chất này gọi là các ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn toàn không tan trong nước.

Phương pháp trao đổi ion

Phương pháp trao đổi ion (tt)
Cơ sở quá trình trao đổi ion.
Di chuyển ion A từ nhân tới bề mặt của lớp màng chất lỏng bao quanh hạt trao đổi ion.
Khuếch tán lớp ion qua lớp biên giới .
Chuyển ion đã qua biên giới phân pha và hạt nhựa trao đổi.
Khuếch tán ion A bên trong hạt nhựa trao đổi tới các nhóm chức năng trao đổi ion
Phương pháp trao đổi ion (tt)
Phản ứng hoá học trao đổi ion A và B
Khuếch tán ion B bên trong hạt trao đổi ion tới biên giới phân pha.
Chuyển các ion B qua biên giới phân pha ở bề mặt trong của màng chất lỏng.
Khuếch tán các ion B qua màng
Khuếch tán các ion B vào nhân dòng chất lỏng.
Được ứng dụng để xử lý nước thải khỏi các kim loại như Zn, Cu, Ni, Pb, Hg, Cd, Mn,… cũng như các hợp chất của Asen, Photpho, Xyanua và chất phóng xạ.
Phương pháp này cho phép thu hồi các kim loại có giá trị và đạt được mức độ xử lý cao
Phương pháp trao đổi ion (tt)
Phương pháp trung hòa
Là phương pháp sử dụng dung dịch axit hoặc muối axit, các dung dịch kiềm hoặc oxit kiềm để trung hòa dịch nước thải.
Các phương pháp trung hòa.
Trộn nước thải chứa acid và nước thải chứa kiềm.
Cho thêm hóa chất vào nước thải.
Trung hòa nước thải chứa acid bằng cách lọc qua lớp vật liệu lọc trung hòa.
Một số hóa chất dùng để trung hòa: CaCO3, CaO, Ca(OH)2, MgO, …

Phương pháp trung hòa (tt)
Mục đích.
Tránh hiện tượng xâm thực, tránh cho các quá trình sinh hóa ở các công trình làm sạch và nguồn nước không bị phá hoại.
Tách một số ion kim loại nặng ra khỏi nước thải.
Đưa pH nước thải đạt mức 6,5 – 7,6.
Phương pháp trung hòa (tt)
Màng là chất rắn, hoặc một gel (chất keo) trương nở do dung môi, đóng vai trò ngăn cách giữa các pha khác nhau.
Phương pháp màng
Các phương pháp màng.

Thẩm thấu ngược.
Siêu lọc.
Thẩm tách và điện thẩm tách.
Làm thoáng và chưng bay hơi.
Oxy hóa khử
Phương pháp màng (tt)
Phương pháp màng
Sơ đồ kết hợp siêu lọc và thẩm thấu ngược
Các công xử lý trình yếm khí (kỵ khí)
Quá trình xử lý yếm khí

Là quá trình phân hủy sinh học chất hữu cơ và vô cơ phân tử trong điều kiện không có oxy phân tử bởi các vi sinh vật kị khí.
Phương trình phản ứng:
Chất hữu cơ
CH4+CO2+H2+NH3+H2S+H2O
Lên men kỵ khí
Các giai đoạn xử lý
Gồm 4 giai đoạn:
Thủy phân
Acid hóa
Acetic hóa
Methane hóa
Các giai đoạn
Các phức chất, chất không tan
Các phức chất đơn giản, chất hòa tan
Enzyme (VK)
Thủy phân
Acid hóa
Các phức chất đơn giản, chất hòa tan
Các chất đơn giản, và sinh khối mới
VK lên men
Các giai đoạn (tt)
Acetate, H2, CO2 và sinh khối mới.
Các chất đơn giản và sinh khối mới
VK acetic
Methane hóa
Acetic hóa
Acetate, H2, CO2 và sinh khối mới.
Methane, CO2 và sinh khối mới.
Các nhóm VSV tham gia xử lý kỵ khí
VK thủy phân: Hydrolytic bacteria
VK lên men acid: Fermentative acidogenic bacteria.
VK acetic: Acetogenic bacteria.
VK methane: Methanogens.
Bể UASB
Bể UASB là bể xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kị khí (không có Oxy), tận dụng những loại vi sinh vật kị khí để ôxy hóa các hợp chất hữu cơ (chất bẩn) có trong nước thải.
Ứng dụng: xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao, BOD (COD) > 1000mg/l (VD: sx rượu bia, sx cao su, khoai mì, ..v..v..)

Bể UASB
Lọc kỵ khí
Bể lọc kỵ khí là cột chứa đầy vật liệu rắn trơ là giá thể cố định cho vi sinh vật kỵ khí sống bám trên bề mặt. Giá thể có thể là sỏi, đá, than, vòng nhựa tổng hợp, tấm nhựa…

Dòng nước phân bố đều từ dưới lên, tiếp xúc với màng vi sinh bám dính trên bề mặt giá thể. Do khả năng bám dính tốt của màng vi sinh dẫn đến lượng sinh khối trong bể tăng lên và thời gian lưu bùn kéo dài. Vì vậy thời gian lưu nước thấp, có thể vận hành ở tải trọng rất cao.
Lọc kỵ khí
CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN
ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE!