xử lý nước thải ô nhiễm dầu bằng phương pháp sinh học

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

)� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

L�I M� ��U

D�u m� �ã, �ang và s� là ngu�n nguyên li�u vô cùng quý giá c�a mi quc gia nói

chung và toàn th� nhân lo�i nói riêng. Công nghi�p khai thác, ch bi n và s� d�ng

các s�n ph�m d�u m� phát tri�n nhanh chóng kéo theo h� l�y c�a nó là các ch�t

th�i nhi�m d�u gây ô nhi�m môi tr��ng n��c �nh h��ng � n h� sinh thái và s�c

kh�e c�a con ng��i. Chính vì l� �ó mà vi�c x� lý n��c th�i ô nhi�m d�u là mi

quan tâm ��c ��t ra c�p thi t. Trong s các nhi�u bi�n pháp x� lý �ã ��c ��a

ra thì “Vi�c x� lý n�c thi ô nhi�m d�u b ng ph��ng pháp sinh h�c” mang l�i

hi�u qu� k� thu�t và kinh t cao.

Em �ã c g�ng r�t nhi�u, song th�i gian nghiên c�u còn h�n ch nên bài ti�u lu�n

c�a em ch�c ch�n còn nhi�u thi u sót. Do �ó, chúng em r�t mong ��c s� giúp �

và góp ý c�a th�y cùng các b�n �� hoàn thi�n tt h!n bài ti�u lu�n này.

Em xin chân thành c�m !n!

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

8� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

M�C L�C

CH��NG 1. NGU�N G�C C�A N��C TH�I�###########################################################################�9

Ô NHIM DU�################################################################################################################################�9

CH��NG 2. THÀNH PHN VÀ TÁC H�I C�A�#########################################################################�:

N��C TH�I Ô NHIM DU�#########################################################################################################�:

I. THÀNH PHN C�A N��C TH�I Ô NHIM DU#########################################################�:

1. B�n ch t các lo�i n��c th�i ch� y�u trong khai thác và l�c d�u�###########################################�:

2. Các s�n ph�m hóa d�u ch� y�u cùng các ch t ô nhi�m t��ng �ng�#######################################�;

II. TÁC H�I C�A N��C TH�I Ô NHIM DU�##############################################################�<

CH��NG III. X� LÍ N��C TH�I Ô NHIM DU B�NG�########################################################�<

PH��NG PHÁP SINH H�C�###########################################################################################################�<

I. QUY TRÌNH X� LÝ CH�T TH�I Ô NHIM DU B�NG PH��NG PHÁP SINH H�C�##############################################################################################################################################�=

II. B�N CH�T�######################################################################################################################�=

III. NGUYÊN LÝ�###################################################################################################################�=

IV. C� CH��##########################################################################################################################�)>

V. CÁC D�NG CÔNG NGH� X� LÝ�##################################################################################�)>

VI. CÁC PH��NG PHÁP ÁP D�NG�################################################################################�)>

1. Hi�u khí�##########################################################################################################################�)>

2. K khí�#############################################################################################################################�)>

VII. CÁC CH�NG VI SINH V!T "�#C S� D�NG�#########################################################�))

VIII. CÁC "I$U KI�N �NH H�%NG "�N VI SINH V!T "�#C S� D�NG�#############�)4

IX. CÁC CÔNG NGH� "�#C ÁP D�NG�#########################################################################�):

1. X& lý n��c d�u m'�#########################################################################################################�):

2. X& lý n��c l(n d�u m)�###################################################################################################�):

3. X& lí n��c th�i l�c d�u�###################################################################################################�):

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

4� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

X. M*T S� THI�T B+ "�#C S� D�NG TRONG PH��NG PHÁP X� LÝ####################�)<

1. Công ngh, l�c dòng ng�-c bùn sinh h�c USBF�#############################################################�)<

2. Ao .n /0nh n��c th�i�######################################################################################################�88

3. Aerotank�#########################################################################################################################�84

4. B1 UASB�########################################################################################################################�8:

CH��NG 5. K�T LU!N�##############################################################################################################�8?

I. HI�U QU� 2NG D�NG CÔNG NGH� SINH H�C TRONG X� LÝ N��C TH�I NHIM DU�##############################################################################################################################�8?

II. Ý NGH3A TH4C TIN�#################################################################################################�8?

III. M*T S� NH�#C "I5M CÒN T�N T�I#####################################################################�8<

TÀI LI"U THAM KH#O�#################################################################################################################�8=

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

9� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

CH��NG 1. NGU�N G�C C�A N��C TH�I Ô NHIM DU

N��c th�i nhi�m d�u phát sinh t6 các khu v7c: 1. Khoan và khai thác d�u: Phát sinh t6

- N��c s�n xu t - Bùn khoan.

2. V�n chuy n d�u thô và các s�n ph�m �ã ch� bi�n t� d�u: - Do d�u tràn, r�t ra kh'i tàu ch) d�u. - N��c d��i h�m tàu x� b�n c�ng. - Tàu b0 v8 trên /�9ng v:n chuy1n.

3. Khu v�c c�ng ti�p nh�n: - N��c d;n tàu, n��c v, sinh tàu - N��c <ng d�u (khi kéo t6 bi1n lên boong) - Rò r= trên /�9ng <ng d(n d�u t6 tàu v> kho ch�a .

4. Nhà máy l�c d�u: - N��c t6 các công /o�n công ngh,, /?c bi,t ) công /o�n cracking. - N��c th�i nhà máy.

5. Công nghi�p hóa d�u: N��c th�i nhà máy ô nhi�m t�: - Ngu@n nguyên li,u thô - Các dung môi - Các ch t xúc tác - Các polime ) tr�ng thái l� l&ng ho?c nhA t��ng.

6. Khu v�c kho ch�a: phát sinh do các nguyên nhân chính sau: - Súc r&a, làm mát b@n ch�a - V, sinh máy móc, thi�t b0 - R�i xBng d�u xu<ng ngu@n n��c - X�y ra s7 c< - N��c m�a ch�y tràn qua khu v7c kho Trong /ó n��c x� c?n t6 quá trình súc r&a b@n ch�a v�i chu kC 2 nBm súc r&a 1 l�n là ngu@n th�i có m�c /D ô nhi�m d�u cao nh t, n@ng /D lên /�n hàng chEc ngàn ppm.

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

:� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

CH��NG 2. THÀNH PHN VÀ TÁC H�I C�A N��C TH�I Ô NHIM DU

I. THÀNH PHN C�A N��C TH�I Ô NHIM DU:

1. B�n ch�t các lo�i n��c th�i ch� y�u trong khai thác và l�c d�u:

Ngu@n g<c

Dung tích n��c, % dung tích d�u khai thác

Hidrocacbon (mg/l) Các ch t ô nhi�m khác

Khai thác: - Bãi gi�ng d�u - N��c s�n xu t

0 – 600

200 – 1000 Ti�p theo thi�t b0 phân chia ba pha

NaCl, cát Sét

Khoan C?n d�u và d0ch khoan

Mu<i, bentonit linosulfonat

V:n chuy1n: - N��c h�m tàu - Tàu n��c s�ch

( 25 – 30% dung tích tàu d�u)

Sau khi ch�a, trung bình 50 – 80 sáp parafin, 500 – 1000 nhA t��ng

L�c d�u: - Kh& mu<i - Cracking xúc tác –

l'ng (FCC) - N��c m�a - N��c ng�ng t6

tháp ch�ng khí quy1n

- N��c ng�ng t6 tháp ch�ng chân không

5 – 6 6 – 10 2 – 2.5 1-1.5

50 – 150 HC nhF 100 – 150 Bi�n /Dng 50 150

NaCl, phenol, S2-

S2-, RSH, NH4

+, Phenol Cát Phenol, NH4

+

Phenol, NH4

+

Các ngu@n khác Các ch t ô nhi�m (g/l)

Xút /ã dùng x� t6 tháp kh& sulfua FCC: Phenolic caustic soda (phenol xoda)

Phenol: 10-60 RSH, S2- : 0,3-10

Các tháp cracking h�i Merox: xút – sulfua S2- : 10-40, RSH: 0,3–20, phenol: 0.2-2

D�u bôi tr�n D0ch chi�t ch�a ch t th�m và không parafi

Furural Metyl, etyl, xeton

MDt l�-ng l�n các mu<i vô c� cAng x� ra nh�:

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

;� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

- NaCl khi t.ng h-p ch t clo ( PVC và dung môi) - CaCl2 trong tr�9ng h-p caprolactam và acrylat - Vi,c x� AlCl3 t��ng �ng v�i các ph�n �ng alkyl hóa di�n ra trong quá trình

s�n xu t etilbenzen và cumen (b;ng axit H3PO4).

2. Các s�n ph�m hóa d�u ch� y�u cùng các ch�t ô nhi�m t��ng �ng:

S�n ph�m quá trình Các ch t ô nhi�m Các ch t ô nhi�m khác

Cracking h�i

Etilen, propilen, butadien

Phenol, các axit hGu c� S2-, RSH, HC

Hóa

Metanol (chuy1n hóa h�i naphta và oxi hóa t6ng ph�n) Ure

Metanol, các lo�i r�-u n?ng CO(NH2)2

(CONH2)2NH

Ure 1- 10 g/l NH4OH 0,1 – 0,5 g/l

Hóa khí t.ng h-p

X& lý olefin cHt m�ch C4 và C5 MTBE (ete hóa izobuten) MEC (hidrat hóa buten)

Metanol, izo buten Butanol

Axit sulfuric, các ch t xúc tác

Các s�n ph�m oxi hóa ho?c clorua hóa

Etilen oxit (oxi hóa tr7c ti�p etilen) Propilen oxit (clohidrin) TBA – butanol b:c ba Axetaldehit (oxi hóa etilen) Axit axetic (oxi hóa axetaldehit, methanol, Co Phenol (oxi hóa cumen)

Etilen glicon, Axetaldehit, CO2, hidrocacbon Ete diclopropan diizopropilic Propilen oxit, izobutan, axeton Axetaldehit, axit axetic, oxalate Axit formic, axetat, axeton Bezen, cumen

Hidrocacbon N��c ki>m, NaCl, CaCO3, bùn c?n N��c axit N��c axit, thoriiiodua Bentonit, AlCl3, hidrocacbon

Monome Vinylaxetat (t6 Axetaldehit, axeton, FeCl3

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

?� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

vinyl axetylen) acrolein

Vinylclorua (clo hóa etilen)

Dicloctan HCl, NaCl,HC

Axit acrylic, acrylat, metaacrylat (oxi hóa propilen)

Axit axetic, acrolein Các ch t xúc tác, (NH4)2SO4

Acrilo nitril (propilen, oxi hóa amon)

CN-, axetonitril Các ch t xúc tác, (NH4)2SO4

Caprolactam (nilon 6) theo hidroxilamin

Xiclohexan, lactam amin, hidroxilamin

(NH4)2SO4,

ch� y�u tính axit

Axit adipic Xiclohexan, bezen Nitrat, NaOH

Axit terephtalic (oxi hóa propilen)

Axit axetic, các axit th�m, xilen

Các ch t xúc tác

Poliete, poliol Polietilen glicol, polipropilen glicol

Monome Elastome

Butadien (kh& hidro c�a butan)

Hidrocacbon olifinic

Neopren, policloropren D(n xu t clo

Stiren (kh& hidro c�a etylbenzen)

Benzen, etylbenzen AlCl3, d�u m' diatom

Polieste: - S-i - Cao su

Axit terephtalic, etilen glylcol, axit adipic và axit malenic, etilen glylcol

Polietilen: - LDPE - HDPE

D�u m8, các ch t bám theo bEi PE, ch t xúc tác

Polipropilen (ph��ng pháp khô)

Hexan, ch t t�y r&a không phân ly ion

Tính axit nhF : Al3+, Ti4+, bEi, sHc t<

Polistiren Stiren Tính axit m�nh: NaCl, H3PO4, bEi PS, ch t t�y r&a

Cao su: - SBR

Stiren và butadiene, acrilonitril butadiene, các

Xà phòng, các ch t xúc tác.

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

<� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

- Polibutadien h-p ch t v�i oxi Al3+, keo tE latex, các ch t xúc tác, Ti4+, NH4

+, latex

Ch t dIo Epoxi Epiclohidrin, các lo�i phenol th�m

Các ch t dIo acrilic Dimetilmetacrilic CN-

Ch t dIo poliuretan Diizoxianat, etepoliol, poliestepoliol

Ch t dIo phenolic Axetaldehit, formaldehit, các phenol

H2SO4, ch t t�y r&a không phân li ion

II. TÁC H�I C�A N��C TH�I Ô NHIM DU:

Do trong n��c th�i ô nhi�m d�u có ch�a hàm l�-ng các Hydrocarbon khó phân h�y, nh t là các h-p ch t vòng th�m nên n�u không /�-c x& lý n��c th�i tri,t /1 khi x� ra ngu@n n��c t7 nhiên sJ gây ô nhi�m ngu@n n��c, �nh h�)ng /�n /9i s<ng sinh thái c�a /Dng th7c v:t nh� gây /Dt bi�n gen, gây suy vong gi<ng nòi và có th1 b0 tuy,t ch�ng. H�n h�t là gây �nh h�)ng không t<t tr7c ti�p cAng nh� gián ti�p /�n s�c kh'e con ng�9i nh� các b,nh ngoài da, ung th�,…

CH��NG III. X� LÍ N��C TH�I Ô NHIM DU B NG PH��NG PHÁP SINH H!C

Trong th7c t� ng�9i ta /ã nghiên c�u ra r t nhi>u ph��ng pháp x& lý n��c th�i ô nhi�m d�u cho hi,u qu� cao. Các ph��ng pháp /ó bao g@m:

1. Ph��ng pháp hóa h�c 2. Ph��ng pháp hóa lý 3. Ph��ng pháp sinh h�c

Thông th�9ng ph��ng pháp sinh h�c /�-c áp dEng trong giai /o�n cu<i trong các công ngh, x& lý n��c th�i nhi�m d�u /1 x& lý ph�n còn l�i mà các ph��ng pháp khác khó có th1 áp dEng hi,u qu�. Ph��ng pháp sinh h�c cho hi,u qu� cao và tri,t /1.

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

=� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

I. QUY TRÌNH X� LÝ CH"T TH�I Ô NHIM DU B NG PH��NG PHÁP SINH H!C:

1. Xác /0nh ch t ô nhi�m 2. "ánh giá kh� nBng b0 phân h�y b;ng VSV 3. Phân tích /i>u ki,n hóa-lý-sinh n�i ô nhi�m 4. L7a ch�n ph��ng pháp ti�n hành x& lý: K0 khí hay hi�u khí ho?c c� 2 5. Xác /0nh /i>u ki,n c�n thi�t cho VSV phát tri1n 6. Ch�n kK thu:t /�-c s& dEng 7. Xác /0nh /i>u ki,n �nh h�)ng 8. Ph��ng pháp theo dõi, /ánh giá hi,u qu� x& lý

II. B�N CH"T: Vi sinh v:t trong môi tr�9ng có d�u m', v�i /i>u ki,n thích nghi chúng có th1 “Bn” /�-c d�u m' ( nói chính xác h�n là các vi sinh v:t s& dEng các h-p ph�n d�u m' làm c� ch t dinh d�8ng ngu@n cacbon). B�n ch t c�a công ngh, sinh h�c trong x& lý n��c th�i nhi�m d�u là s& dEng các t:p /oàn vi sinh v:t có kh� nBng phân h�y d�u và /@ng th9i t�o /i>u ki,n t<i �u /1 VSV s& dEng các thành ph�n c�a d�u trong n��c th�i /1 phát tri1n và ho�t /Dng.

III. NGUYÊN LÝ:

Trong môi tr�9ng c�a n��c th�i ô nhi�m d�u, các t� bào vi sinh v:t l y các thành ph�n d�u m' và các nguyên t< vi l�-ng khác ho?c có sLn trong môi tr�9ng ho?c /�-c cung c p thêm t6 bên ngoài /1 bi�n /.i thành nBng l�-ng cho các quá trình sinh t.ng h-p t�o sinh kh<i, sinh tr�)ng và phát tri1n. Sau các quá trình /ó, các

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

)>� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

thành ph�n d�u m' gây ô nhi�m trong n��c /�-c bi�n /ôi thành nhGng thành ph�n ho?c có l-i ho?c vô h�i.

IV. C� CH#: 1. Di chuy1n các ch t gây ô nhi�m t6 pha l'ng t�i b> m?t c�a t� bào VSV do

khu�ch tán / m?t ngoài t� bào qua màng bán th m b;ng khu�ch tán

do s7 chênh l,ch n@ng /D các ch t ) trong và ngoài t� bào. 3. Quá trình chuy1n hóa các ch t trong t� bào VSV v�i s7 s�n sinh nBng l�-ng

và quá trình t.ng h-p các ch t m�i c�a t� bào v�i s7 h p thE nBng l�-ng.

V. CÁC D�NG CÔNG NGH$ X� LÝ: 1. Kích ho�t (Biostimualation) - thêm ch t dinh d�8ng và oxy. N�u vùng c�n x& lý có sLn VSV b�n /0a có kh� nBng phân h�y d�u thì ta ch= c�n thêm ch� ph�m /1 kích thích VSV ho�t /Dng. ( Vùng th�9ng xuyên x�y ra ô nhi�m). Ch� ph�m ) /ây chính là ngu@n nito, photphat, các ch t vi l�-ng,… 2. TBng c�9ng (Bioaugmentation) - thêm VSV: N�u vùng c�n x& lý không có sLn VSV thì ta ph�i b. sung sinh khu ki,n phù h-p /1 chúng phát tri1n(Vùng m�i x�y ra ô nhi�m). 3. Theo dõi quá trình làm s�ch t7 nhiên (Bioattenuation).

VI. CÁC PH��NG PHÁP ÁP D%NG: 1. Hi�u khí: a. Nguyên t�c:

Ph��ng pháp hi�u khí dùng /1 lo�i các ch t hGu c� d� b0 vi sinh phân h�y ra kh'i ngu@n n��c. Các ch t này /�-c các vi sinh hi�u khí oxy hóa b;ng oxy hòa tan trong n��c.

b. Các giai �o�n c�a quá trình phân h�y hi�u khí: G/1)Oxi hóa các ch t hGu c� G/2)T.ng h-p xây d7ng t� bào G/3)T7 oxi hóa ch t li,u t� bào (t7 phân h�y)

c. Ph��ng trình chung: Ch t hGu c� + O2 + nguyên t< v�t CO2 + H2O + NH3 +…

2. K& khí: a. Nguyên t�c:

Ph��ng pháp k khí dùng /1 lo�i b' các ch t hGu c� có trong ph�n c?n c�a n��c th�i b;ng VSV tùy nghi và VSV k khí.

��*@��

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

))� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

b. Quá trình chuy�n hóa ch�t h�u c� nh� vi khu�n k� khí ch� y�u xy ra theo các b�c: � Lên men acid th�y phân và chuy1n các s�n ph�m th�y phân( nh� acid béo,

/�9ng) thành các acid và r�-u m�ch ngHn h�n và cu<i cùng thành khí CO2. � Lên men metan: Phân h�y các ch t hGu c� thành metan và khí CO2. Vi,c

lên men metan nh�y c�m v�i s7 thay /.i pH, pH t<i �u cho quá trình t6 6,8-7,4.

c. Ph��ng trình chung:

Ch t hGu c� + nguyên t< v�t CO2 + CH4 + ch t vô c� + ch t hGu c� vô h�i.

VII. CÁC CH�NG VI SINH V'T (�)C S� D%NG: Trong th7c t�, các thành ph�n c�a d�u m' và khí /<t là các h-p ch t hGu c� khó b0 vi sinh v:t phân h�y. Ng�9i ta /ã tìm th y nhi>u loài vi khu�n thuDc các gi<ng Pseudomonas, Alcaligenes, Nocardia, Microccus có kh� nBng phân h�y xBng d�u. Ngoài ra còn th y các loài c�a các gi<ng Achromobacter, Acinetobacter, Artrobacter, Bacillus, Flavobacterium… cAng có ho�t tính này. % Vi,t Nam ( theo nghiên c�u c�a mDt s< tác gi�) /ã phát hi,n có mDt s< loài vi khu�n s& dEng /�-c cacbuahidro trong /ó ch� y�u là Pseudomonas, Microbacterium, Micrococcus, Bacillus. Trong /i>u ki,n k0 khí còn tìm th y vi khu�n kh& sulfat gram âm là Desulfovibrio có kh� nBng s& dEng d�u.

1. Gi*ng Pseudomonas:

Hình 1: Pseudomonas (http://en.wikipedia.org/wiki/Pseudomonas) và t� bào Pseudomonas d��i kính hi1n vi /i,n t& phóng /�i 20.000 l�n

a. ��c �i�m:

��*@��

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

)8� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

+ Pseudomonas là nhGng tr7c khu�n gram (-), chuy1n /Dng do có tiên mao m�c ) mDt /�u. + Tr7c khu�n có th1 là hình que thMng ho?c h�i cong, không t�o thành bào t& và phát tri1n ) /i>u ki,n k0 khí. + Nhi>u loài c�a gi<ng này �a l�nh, nhi,t /D tu có ho�t tính amilaza và proteaza, /@ng th9i lên men /�-c nhi>u lo�i /�9ng và t�o màng nh�y.

b. �nh h��ng môi tr��ng ��n s� sinh tr��ng và phát tri�n Pseudomonas: + pH môi tr�9ng <5,5 sJ kìm hãm vi khu�n Pseudomonas phát tri1n và kìm hãm sinh t.ng h-p proteaza. +N@ng /D mu<i trong n��c t�i 5-6% thì sinh tr�)ng c�a vi khu�n này b0 ng�ng tr,.

2. Vi khu�n Bacillus: Vi khu�n Bacillus là tr7c khu�n r t ph. bi�n trong t7 nhiên. Hay g?p nh t là Bacillus subtilis (tr7c khu�n khoai tây) và Bacillus mesentericus (tr7c khu�n c' khô).

Hình 2: Gi<ng Bacillus subtilis (http://en.wikipedia.org/wiki/File:Bacillus_subtilis_Gram.jpg)

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

)4� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

Hình 3: Bacillus subtilis T� bào và Khu�n l�c

(From MicrobeWiki, the student-edited microbiology resource)

a. ��c �i�m: + Chúng có hình que, gram (+) /�ng riêng rJ ho?c k�t thành chuNi ho?c s-i. + Sinh bào t&, s<ng hi�u khí (ho?c k0 khí tùy nghi). + Th�9ng sinh enzim proteaza và amilaza.

b. Các �i u ki�n nh h��ng: + Hai loài này có nhi,t /D sinh tr�)ng thích h-p là 35 – 45oC, t<i /a /�n 60oC + % môi tr�9ng có pH d��i 4,5 chúng ng6ng phát tri1n.

VIII. CÁC (I+U KI$N �NH H�,NG (#N VI SINH V'T (�)C S� D%NG: 1. Kh� nBng bi�n /.i ch t ô nhi�m c�a VSV: Ch�ng lo�i, s< l�-ng, ho�t tính,… 2. “Bioavailability”: ch t ô nhi�m ) d�ng có kh� nBng /�-c VSV ti�p c:n và bi�n

/.i. 3. Y�u t< hóa-lý môi tr�9ng �nh h�)ng /�n kh� nBng bi�n /.i ch t ô nhi�m b;ng

VSV( pH, nhi,t /D, /D �m, /D mu<i, ch t nh:n /i,n t&, dinh d�8ng, oxy, /Dc tính).

4. KK thu:t x& lý sJ /�-c �ng dEng

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

)9� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

Hình 4: S� /@ s7 sinh tr�)ng c�a các VSV khi x& lý n��c th�i hGu c�

Hình 5: N@ng /D gi�i h�n cho phép c�a các ch t trong n��c th�i /1 x& lý

theo bi,n pháp sinh h�c

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

):� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

IX. CÁC CÔNG NGH$ (�)C ÁP D%NG: 1. X- lý n��c d�u m.:

X& lý d�u thô b;ng cách cho d�u thô qua tách 3 pha /1 thu d�u thô, khí và n��c. N��c còn l(n d�u m' ti�n hành ) các thi�t b0 xyclon, thi�t b0 tách phân t�ng, lo�i b' khí H2S, tuy1n n.i c� h�c, keo tE,..

Hình 6: S� /@ x& lý n��c d�u m'

2. X- lý n��c l/n d�u m0: N��c th�i /�-c chuy1n /�n b1 ch�a v�i l�u l�-ng l�n. B1 này xây trên m?t / t và l y ra mDt l�-ng thích h-p /1 x& lí, sau /ó /. ra bi1n. N��c có th1 l�u ) b1 ch�a vài ngày, các ch t rHn sJ lHng và h, th<ng x& lí sJ d�n gi�n h�n:

- MDt thi�t b0 lo�i b' d�u s� bD, b�o /�m an toàn ( làm gi�m các /=nh ô nhi�m HC)

- Tuy1n n.i b;ng không khí hòa tan v�i ch t làm /ông tE hGu c� lo�i kemazur. - X& lý b. sung /1 lo�i BOD5 ho?c kh& v�t phenol.Có th1 là không c�n thi�t,

nh�ng v(n c�n /1 d7 phòng. Trong tr�9ng h-p làm sach ki>m, các b@n ch�a sJ b0 ô nhi�m d�ng nhA r t l�n. Vi,c /i>u ch=nh pH là r t c�n thi�t sau /ó làm keo tE vô c� hay k�t tE FeS. H, th<ng này g@m hai b1 ph�n �ng thay th� cho mDt b1.

3. X- lí n��c th�i l�c d�u: - Cách th�i d�u và kích th��c t�m c8 c�a các nhà máy l�c d�u quy�t /0nh m�c

/D ô nhi�m c�a n��c th�i. Hình d��i /ây là s� /@ nguyên lý t. ch�c x& lí n��c th�i c�a nhà máy l�c d�u g@m: N��c m�a ch�a d�u, n��c công ngh, và n��c tháo bình

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

);� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

Hình 7: S� /@ nguyên lý t. ch�c x& lí n��c th�i c�a nhà máy l�c d�u

- N��c m�a ch�a d�u, l�u l�-ng r t khác nhau, /�-c /�a vào b1 ch�a sau /ó /�a qua tuy1n n.i /1 lo�i b' d�u. Tùy m�c /D BOD5 và phenol, chúng có th1 /�-c x& lí b;ng ph��ng pháp sinh h�c. X& lí b:c ba c�n thi�t /1 lo�i b' huy>n phù cAng nh� phenol d� th6a b;ng các lo�i l�c sinh h�c (Biofor, Biodrof, Oxidazur)

- N��c công ngh, /�a t6 thi�t b0 lo�i b' muu mu<i và nhA, có th1 có S2- do x& lí s� bD khi lo�i b' d�u b;ng k�t bông- tuy1n n.i. X& lí n��c công ngh, có hai cách th�9ng dùng là: + X& lí hóa lí k�t h-p v�i l�c nhanh n��c m�a ch�a d�u và b1 tuy1n n.i b;ng không khí hòa tan N��c công ngh, ) /ây g@m: n��c r&a thi�t b0 trung gian, n��c ch�a nhA /ã kh& mu<i

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

)?� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

Hình 8: S� /@ x& lí n��c th�i c�a nhà máy l�c d�u MOBIL-OIL có tu�n hoàn

l�i n��c /ã x& lí. L�u l�-ng 400m3/h.

+ N��c nghèo BOD5 có ch�a mu<i cho tu�n hoàn l�i t6ng ph�n sau 2 giai /o�n x& lí sinh h�c. Hai lo�i n��c công ngh, và n��c m�a nhi�m d�u(ít mu<i) dùng cho làm mát thi�t b0 làm l�nh không khí.

Hình 9: S� /@ x& lí n��c th�i có tuy1n n.i phân nhánh n��c r&a thi�t b0 l�c và n��c lo�i b' mu<i. L�u l�-ng 1000m3/h. Nhà máy l�c d�u FINANESTE(

B=)

- X& lí n��c th�i c�a các kho xBng d�u. + N��c th�i c�a các kho xBng d�u tuy hàm l�-ng nhGng ch t ô nhi�m không cao, nh�ng cAng có tác /Dng x u /�n môi tr�9ng. + Ngu@n ô nhi�m ) /ây do rò r= /�9ng <ng, b@n ch�a, n��c súc r&a trang thi�t b0 (k1 c� b@n ch�a). N��c th�i ô nhi�m v�i n@ng /D th p. " t ) vùng chung quanh ao

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

)<� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

h@ ch�a n��c th�i /ã d�n quen v�i s7 ô nhi�m này. Do v:y trong bùn ho?c / t c�a các h@ này cAng d�n hình thành mDt qu�n th1 vi sinh v:t, ch� y�u là vi khu�n, có th1 phân h�y /�-c các h-p ch t c�a xBng d�u. + Ta có th1 ti�n hành nuôi th& vi sinh v:t( gi<ng là c?n bùn l y ) b1 ch�a n��c th�i ho?c là c?n bùn c�a các b@n ch�a xBng d�u), ki1m tra và nghiên c�u /1 nhân gi<ng /�a vào mô hình th7c t�.

X. M1T S� THI#T B2 (�)C S� D%NG TRONG PH��NG PHÁP X� LÝ:

1. Công ngh� l�c dòng ng�3c bùn sinh h�c USBF: a. ��c �i�m:

Công ngh, l�c dòng ng�-c bùn sinh h�c USBF (Upflow Sludge Blanket Filter) /�-c thi�t k� d7a trên trên mô hình /Dng h�c x& lý BOD, nitrate hoá (nitrification) và kh& nitrate hóa (denitrification) c�a Lawrence và McCarty, Inc. l�n /�u tiên /�-c gi�i thi,u ) MK nhGng nBm 1900 sau /ó /�-c áp dEng ) châu âu t6 1998 tr) l�i /ây. Tuy nhiên, hi,n nay trên th� gi�i mô hình c�a Lawrence và McCarty /�-c áp dEng k�t h-p trên nhi>u d�ng khác nhau tùy thuDc vào /?c /i1m c�a mNi n��c. Công ngh, này ch�a /�-c s& dEng ) Vi,t Nam, m?c dù công ngh, bùn ho�t tính /ã /�-c s& dEng nh� mDt công ngh, kinh /i1n trong công tác x& lý n��c th�i ph. bi�n ) n��c ta. S& dEng mô hình công ngh, USBF /1 x& lý n��c th�i công nghi,p, là công ngh, c�i ti�n c�a quá trình bùn ho�t tính trong /ó k�t h-p 3 quá trình Anoxic, Aeration và l�c sinh h�c dòng ng�-c trong mDt /�n v0 x& lý n��c th�i. "ây chính là /i1m khác v�i h, th<ng x& lý bùn ho�t tính kinh /i1n, th�9ng tách r9i ba quá trình trên nên t<c /D và hi,u qu� x& lý th p. V�i s7 k�t h-p này sJ /�n gi�n hoá h, th<ng x& lý, ti�t ki,m v:t li,u và nBng l�-ng chi phí cho quá trình xây d7ng và v:n hành h, th<ng. "@ng th9i h, th<ng có th1 x& lý n��c th�i có t�i l�-ng hGu c�, N và P cao.

b. Mô hình:

Hình 10: S� /@ c u t�o c�a mô hình

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

)=� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

Chú thích:

[] Các chG s< ch= kích th��c (cm), (A) : M��ng thu n��c /�u vào; (B) : NgBn thi�u khí; (C) : NgBn hi�u khí; (D) : NgBn USBF; (E) : Các thanh sEc khí; (G) : �ng thu bùn; I, II,III: Các /i1m l y m(u ngBn thi�u khí, hi�u khí và sau quá trình x& lý; IV : v0 trí tu�n hoàn bùn

i. C�u t�o c�a mô hình:

Mô hình g@m 3 module chính: ngBn thi�u khí (anoxic), ngBn hi�u khí (aerobic) và ngBn l�c bùn sinh h�c dòng ng�-c (USBF). M��ng ch�y tràn thu n��c /�u vào nh;m h�n ch� tác /Dng c�a dòng vào /<i v�i ngBn thi�u khí và tBng hi,u qu� xáo trDn giGa dòng n��c th�i /�u vào và bùn tu�n hoàn. M��ng ch�y tràn và thu n��c /�u ra, <ng thu bùn, bD ph:n sEc khí… Các thi�t b0 c�n thi�t bao g@m: 1 máy b�m /0nh l�-ng b�m n��c th�i /�u vào, 1 máy b�m bùn và 1 máy th.i khí.

Hình 11: Nguyên t4c ho�t �5ng c�a mô hình

(http://www.wateronline.com/product.mvc/Upflow-Sludge-Blanket-Filtration-USBF-0001)

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

8>� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

ii. Nguyên t4c ho�t �5ng c�a mô hình

Mô hình /�-c thi�t k� nh;m k�t h-p các quá trình lo�i b' carbon (COD, BOD), quá trình nitrat hoá/kh& nitrat và quá trình lo�i b' dinh d�8ng (N và P). N��c th�i /�-c lo�i b' rHn, sau /ó, /�-c b�m vào m��ng ch�y tràn thu n��c /�u vào cùng trDn l(n v�i dòng tu�n hoàn bùn. H@n h-p n��c th�i và bùn ho�t tính ch�y vào ngBn thi�u khí. NgBn này có vai trò nh� là ngBn ch�n l�c thi�u khí (Anoxic Selector) th7c hi,n hai c� ch� ch�n l�c /Dng h�c (Kinetic Selection) và ch�n l�c trao /.i ch t (Metabolism Selection) /1 làm tBng c�9ng ho�t /Dng c�a vi sinh v:t t�o bông nh;m tBng c�9ng ho�t tính c�a bông bùn và kìm hãm s7 phát tri1n c�a các vi sinh v:t hình s-i gây vón bùn và n.i b�t. Quá trình lo�i b' C, kh& nitrat và lo�i b' P di�n ra trong ngBn này. Sau /ó, n��c th�i ch�y qua ngBn hi�u khí nh9 khe h) d�8i /áy ngBn USBF. % /ây ô xy /�-c cung c p nh9 các <ng cung c p khí qua mDt máy b�m. N��c th�i sau ngBn hi�u khí ch�y vào ngBn USBF và di chuy1n t& d��i lên, ng�-c chi>u v�i dòng bùn lHng xu<ng theo ph��ng thMng /�ng. "ây chính là công /o�n th1 hi,n �u /i1m c�a h, th<ng do k�t h-p c� l�c và x& lý sinh h�c c�a chính kh<i bùn ho�t tính. Ph�n n��c trong /ã /�-c x& lý phía trên ch�y tràn vào m��ng thu n��c /�u ra. MDt ph�n hNn h-p n��c th�i và bùn trong ngBn này /�-c tu�n hoàn tr) la0 ngBn thi�u khí.

c. Hi�u qu x� lý c�a mô hình: � Hi,u qu� x& lý COD:

− Hi,u qu� x& lý COD tính theo dòng vào cao nh t là ) ngBn thi�u khí, trung bình kho�ng 60% sau /ó là ngBn hi�u khí, kho�ng 26% (65% COD tính tr7c ti�p dòng vào ngBn) và th p nh t là ) ngBn USBF, kho�ng 10% (30% COD tính tr7c ti�p dòng vào ngBn). − Các h-p ch t hGu c� b0 lo�i b' trong ngBn thi�u khí là các d�ng hGu c� d� b0 phân huO sinh h�c, b0 phân huO ) ngBn hi�u khí và USBF ch� y�u là các d�ng hGu c� d�ng khó phân huO sinh h�c h�n . Vì v:y nhu c�u oxy cho ngBn hi�u khí sJ gi�m h�n do ph�n l�n COD /�-c lo�i b' trong ngBn thi�u khí. "i>u này ch�ng t' �u /i1m c�a vi,c k�t h-p các ngBn ph�n �ng trong cùng mDt h, th<ng. Xét toàn h, th<ng, hi,u qu� x& lý t<i /a có th1 /�t /�-c là r t cao kho�ng 85% (61,5- 96,0%). N@ng /D COD dòng ra có th1 /�t t6 18,3 – 40,0 mg/L (/�t /�-c tiêu chu�n lo�i A, TCVN 5945-1995). � Hi,u qu� x& lý SS:

Hi,u qu� x& lý SS cho toàn bD h, th<ng t��ng /<i cao, t6 75,5-95% /�t n@ng /D 5,2 mg/L ) dòng ra,có th1 /�t ch t l�-ng tiêu chu�n lo�i A (TCVN 5945-1995).

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

8)� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

T�i tr�ng thích h-p t6 2 – 14 kg SS/m3 ngày-1. Ngoài kho�ng này, hi,u qu� x& lý gi�m. � Hi,u qu� x& lý BOD5:

Hi,u qu� x& lý ) /ây r t cao, th p nh t /�t 80% và có th1 /�t 99,2%. Ch t l�-ng cao nh t c�a dòng ra có th1 /�t /�-c là 3 mg/L, /�t tiêu chu�n lo�i A (TCVN 5945- 1995). Ngay c� khi ) t�i tr�ng cao t�i 4,20 kg BOD5/m3 ngày-1 hi,u qu� x& lý v(n khá cao, ) m�c 92,2%. � Hi,u qu� quá trình lo�i b' N:

N@ng /D nitrit và nitrat dòng ra /�t tiêu chu�n lo�i A (TCVN 5942- 1995). N@ng /D nitrit và nitrat dòng ra /�t /�-c r t th p ch�ng t' quá trình nitrat hóa và kh& nitrat di�n ra r t tri,t /1. Xét hi,u qu� x& lý c�a quá trình lo�i b' N: Ch t l�-ng dòng ra t<i /a có th1 /�t /�-c tiêu chu�n lo�i A (TCVN 5945-1995), hi,u qu� x& lý có th1 /�t t<i /a 94,3%. Tuy nhiên, hi,u qu� này còn tùy thuDc vào th9i gian l�u n��c, t�i tr�ng và tu.i c�a bùn. � Hi,u qu� quá trình lo�i b' P:

Hi,u qu� này t��ng /<i cao, t<i /a /�t 83,17%. Khi hi,u qu� x& lý cao nh t, ch t l�-ng dòng ra có th1 /�t 3,08 mg/l (/�t tiêu chu�n n��c lo�i A, TCVN 5945 – 1995). T�i tr�ng P thích h-p t6 0,03–0,09 kg P/m3/ngày v�i hi,u su t /�t /�-c l�n h�n 75%. T�i tr�ng này t��ng /u này là do hàm l��ng P trong n��c th�i này t��ng /u ki,n v:n hành c�a mô hình. Vi,c k�t h-p 3 ngBn và k�t h-p các quá trình x& lý t�o ra �u /i1m l�n trong vi,c nâng cao hi,u qu� x& lý. Ch t l�-ng n��c /�u ra có th1 /�t tiêu chu�n n��c lo�i A (TCVN 5945 – 1995).

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

88� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

Hình 12: Hình �nh th7c t� (Ngu@n: ECOfluid Systems, Inc)

2. Ao 6n �7nh n��c th�i: a. ��c �i�m:

• Ao sinh h�c là dãy ao g@m 3 – 5 b:c, qua /ó n��c th�i ch�y v�i v:n t<c nh', /�-c lHng trong và x& lý sinh h�c. Các ao /�-c �ng dEng /1 x& lý sinh h�c và x& lý b. sung trong t. h-p v�i các công trình x& lý khác. Ao /�-c chia thành 2 lo�i: ao thông khí t7 nhiên và ao nhân t�o. Ao thông khí t7 nhiên không sâu (0,5 – 1m) /�-c s�)i nóng b;ng m?t tr9i và các vi sinh v:t n��c. "1 ho�t /Dng bình th�9ng c�n ph�i /�t pH t<i �u và nhi,t /D không th p h�n 60C. Kích th��c ao ph�i b�o /�m th9i gian l�u c�n thi�t c�a n��c th�i và v:n t<c oxy hóa /�-c /ánh giá theo BOD c�a ch t phân huO ch:m nh t.

• Trong ph��ng pháp này dùng mDt lo�i ao ch�a n��c trong nhi>u ngày phE thuDc vào nhi,t /D, oxy /�-c t�o ra qua ho�t /Dng t7 nhiên c�a t�o trong ao.

• C� ch� x& lý trong ao g@m c� hai quá trình hi�u khí và k0 khí.

b. Phân lo�i ao: • Ao .n /0nh ch t th�i hi�u khí: Là lo�i ao c�n c8 0,3- 0,5m /�-c thi�t k� sao cho ánh sang m?t tr9i thâm nh:p vào l�p n��c nhi>u nh t làm phát tri1n t�o do ho�t /Dng quang h-p /1 t�o oxy. "i>u ki,n không khí /�m b�o t6 m?t ao /�n /áy ao.

• Ao .n /0nh ch t th�i k0 khí: Là lo�i ao sâu không c�n oxy hòa tan cho ho�t /Dng vi sinh. % /ây các lo�i vi sinh k khí và vi sinh tùy nghi dùng oxy t6 các h-p ch t nh� nitrat, sunfat /1 oxy hóa

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

84� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

ch t hGu c� thành mêtan và CO2 . Nh� v:y các ao này có kh� nBng ti�p nh:n kh<i l�-ng l�n ch t hGu c� và không c�n quá trình quang h-p t�o.

• Ao .n /0nh ch t th�i tùy nghi: Là lo�i ao ho�t /Dng theo c� quá trình k khí và hi�u khí. Ao th�9ng sâu t6 1-2m, thích h-p cho vi,c phát tri1n t�o và các vi sinh tùy nghi. Ban ngày khi có ánh sáng, quá trình x�y ra trong ao là hi�u khí. Ban /êm ) l�p /áy ao quá trình chính là k khí. Ao .n /0nh ch t th�i tùy nghi th�9ng /�-c s& dEng nhi>u h�n hai lo�i trên. "1 tBng c�9ng hi,u qu� x& lý n��c th�i, ta nên k�t n<i các ao l�i v�i nhau.

Hình 13: Ao sinh h�c

3. Aerotank: a. ��c �i�m:

Aerotank là công trình x& lý n��c th�i có d�ng b1 /�-c th7c hi,n nh9 bùn ho�t tính và c p oxy b;ng khí nén ho?c làm thoáng, khu y /�o liên tEc. V�i /i>u ki,n nh� v:y, bùn /�-c phát tri1n ) tr�ng thái l� l&ng và hi,u su t phân h�y (oxy hóa) các h-p ch t hGu c� là khá cao. Bùn ho�t tính là t:p h-p nhGng vi sinh v:t có trong n��c th�i, hình thành nhGng bông c?n có kh� nBng h p thu và phân h�y các ch t hGu c� khi có m?t oxy.

b. Nguyên lý làm vi�c c�a b� Aerotank: - B1 Aerotank /�-c /�a ra và nghiên c�u r t lâu (t6 1887-1914 áp dEng). - B1 Aerotank là công trình x& lý sinh h�c s& dEng bùn ho�t tính (/ó là lo�i bùn

xu VS có kh� nBng oxy hoá các ch t hGu c�). - Th7c ch t quá trình x& lý n��c th�i b;ng b1 Aerotank v(n qua 3 giai /o�n: o Giai /o�n 1: T<c /D oxy hoá xác /0nh b;ng t<c /D tiêu thE oxy.

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

89� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

o Giai /o�n 2: Bùn ho�t tính khôi phEc kh� nBng oxy hoá, /@ng th9i oxy hoá ti�p nhGng ch t h-p ch t ch:m oxy hoá.

o Giai /o�n 3: Giai /o�n nit� hoá và các mu<i amôn. - Khi s& dEng b1 Aerotank ph�i có h, th<ng c p khí.

c. Phân lo�i b� Aerotank: - Theo nguyên lý làm vi,c: o B1 Aerotank thông th�9ng: công su t l�n. Vai trò c�a Công ngh, sinh h�c

trong x& lý n��c th�i Nhóm 1 – DH07MT 25 o B1 Aerotank x& lý sinh hoá không hoàn toàn (BOD20 ra ~ 60 – 80 mg/l). o B1 Aerotank x& lý sinh hoá hoàn toàn (BOD20 ra ~ 15 – 20 mg/l). o B1 A s�c ch�a cao: BOD20 > 500 mg/l.

- Phân lo�i theo s� /@ công ngh,: o Aerotank b:c 1. o Aerotank b:c 2.

- Theo ph��ng pháp làm thoáng: o B;ng khí nén. o Khu y c� h�c. o Thoáng k�t h-p. o Qu�t gió

Hình 14: B1 Aerotank

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

8:� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

4. B UASB: a. C�u t�o : B1 UASB có th1 xây d7ng b;ng bêtông c<t thép, th�9ng xây d7ng hình chG nh:t. "1 d� tách khí ra kh'i n��c th�i ng�9i ta lHp thêm t m chHn khí có /D nghiêng >= 3500 so v�í ph��ng ngang. Nhi,t /D càng cao thì hi,u qu� x& lí c�a b1 UASB càng cao, do /ó b1 này áp dEng r t t<t ) Vi,t Nam.

b. Nguyên t�c: N��c th�i sau khi /i>u ch=nh pH và dinh d�8ng /�-c d(n vào /áy b1 và n��c th�i /i lên v�i v:n t<c 0.6 – 0.9 m/h. Quá trình x& lý n��c th�i b;ng ph��ng pháp k khí x�y ra (bùn + n��c th�i) t�o ra khí (70 – 80% CH4).

c. "u và nh�#c �i�m c�a b� UASB:

• �u /i1m: - Gi�m l�-ng bùn sinh h�c, do /ó gi�m /�-c chi phí x& lí bùn. Khí sinh ra là khí

biogas (CH4) mang tính kinh t� cao. - X& lí /�-c hàm l�-ng ch t Vai trò c�a Công ngh, sinh h�c trong x& lý n��c

th�i Nhóm 1DH07MT 26 hGu c� cao, tu này không th1 th7c hi,n /�-c ) các b1 sinh h�c hi�u khí hay ch= áp dEng ) nhGng b1 /?c bi,t nh� Aerotank cao t�i. So v�i Aerotank (0.3 – 0.5 kgBOD/m3/ngày)thì b1 UASB ch0u /�-c t�i tr�ng g p 10 l�n kho�ng 3 – 8 kgBOD/m3/ngày, t6 /ó gi�m /�-c th1 tích b1.

- Không t<n nBng l�-ng cho vi,c c p khí vì /ây là b1 x& lí sinh h�c k0 khí , /<i v�i các b1 hi�u khí thì nBng l�-ng này là r t l�n.

- X& lí các ch t /Dc h�i, ch t hGu c� khó phân h�y r t t<t. - Kh� nBng ch0u s<c cao do t�i l�-ng l�n. - Ít t<n di,n tích.

• Nh�-c /i1m: Kh)i /Dng lâu, ph�i kh)i /Dng mDt tháng tr��c khi ho�t /Dng. Hi,u qu� x& lí không .n /0nh vì /ây là quá trinh sinh h�c x�y ra t7 nhiên nên chúng ta không th1 can thi,p sâu vào h, th<ng. L�-ng khí sinh ra không .n /0nh gây khó khBn cho v:n hành h, th<ng thu khí. X& lí không /�t hi,u qu� khi n@ng /D BOD th p.

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

8;� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

Hình 15: Mô hình b1 UASB

Hình 16: B1 UASB

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

8?� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

CH��NG 5. K#T LU'N

I. HI$U QU� 8NG D%NG CÔNG NGH$ SINH H!C TRONG X� LÝ N��C TH�I NHIM DU:

Công ngh, x& lý n��c th�i nhi�m d�u ngày càng /i sâu vào áp dEng công ngh, sinh h�c và các bi,n pháp sinh h�c cAng /ã ch�ng minh hi,u qu� x& lý tri,t /1, h�n hMn nhGng bi,n pháp x& lý hóa lý khác. X& lý n��c th�i b;ng công ngh, sinh h�c /áp �ng mEc /ích /�a dòng th�i vào vòng tu�n hoàn t7 nhiên c�a v:t ch t, ch t th�i /�-c x& lý và phân h�y theo chu trình sinh h�c t7 nhiên. K�t qu� c�a quá trình x& lý là các ch t th�i /�-c chuy1n hóa hoàn toàn thành dòng th�i s�ch(/� tiêu chu�n). Trong quá trình x& lý này, con ng�9i không tác /Dng tr7c ti�p các bi,n pháp lý hóa vào quy trình khép kín, do /ó l�-ng n��c th�i sau khi x& lý /�-c /�a vào t7 nhiên s�ch h�n mà không b0 bi�n /.i thành ph�n tính ch t.

II. Ý NGH9A TH:C TIN: Ý nghPa th7c ti�n c�a vi,c áp dEng công ngh, sinh h�c trong x& lý n��c th�i là vô cùng quan tr�ng trong /9i s<ng, v6a mang l�i l-i ích cho kinh t�, v6a mang l�i l-i ích cho xã hDi l(n môi tr�9ng. Có th1 k1 /�n nhGng ý nghPa quan tr�ng nh�:

• 2ng dEng sinh h�c nh� nDt vòng tu�n hoàn t7 nhiên khép kín, x& lý ch t th�i hi,u qu� mà không mang l�i �nh h�)ng x u ho?c bi�n /.i b t l-i khác cho môi tr�9ng. Ch t l�-ng n��c /�u ra s�ch h�n và có tính ch t nh� n��c t7 nhiên.

• Công ngh, sinh h�c là công cE x& lý tri,t /1 và ch� /Dng trên thành ph�n và tính ch t n��c th�i, không c�n thi�t có s7 can thi,p tr7c ti�p c�a con ng�9i vào quá trình x& lý t7 nhiên. Thu:n ti,n trong công tác v:n hành và qu�n lý.

• Ti�t ki,m kinh phí trong x& lý n��c th�i. chi phí cho các bi,n pháp sinh h�c th�9ng th p h�n chi phí cho các bi,n pháp x& lý khác. Bên c�nh /ó chi phí qu�n lý cAng th p do vi,c qu�n lý /�n gi�n h�n.

• NhGng ch t không b0 phân h�y trong n��c th�i công nghi,p tr��c h�t là trong công nghi,p hóa h�c. ng�9i ta phân l:p và t�o ra nhGng ch�ng có th1 phân h�y các ch t /ó trong /i>u ki,n t7 nhiên.

• Các ph��ng pháp kh& kim lo�i n?ng trong bùn v6a x& lý /�-c ô nhi�m v6a thu l�i /�-c các kim lo�i quý.

• X& lý /�-c ngu@n n��c th�i n@ng /D cao.

• Phân h�y hi�u khí /�-c �ng dEng rDng rãi /1 .n /0nh ch t rHn v�i kích th��c b1 x& lý t6 nh' /�n trung bình.

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

8<� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

• H@ sinh h�c dùng x& lý các lo�i n��c th�i có hàm l�-ng ch t hGu c� ô nhi�m cao.

III. M1T S� NH�)C (I;M CÒN T�N T�I:

Ph��ng pháp này có r t nhi>u �u /i1m n.i b:t nh� /ã nêu trên, tuy nhiên bên c�nh /ó còn t@n t�i mDt s< nh�-c /i1m nh� giá thành ch�ng vi sinh còn cao m?t khác gây lãng phí mDt s< l�-ng l�n d�u vì vi sinh v:t phân h�y hoàn toàn d�u thay vào /ó ng�9i ta có th1 thu h@i và s& dEng.

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

8=� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

TÀI LI$U THAM KH�O

1. Công ngh� x� lý n��c th�i b$ng bi�n pháp sinh h%c.

Tác gi�: PGS.TS. L�!ng &�c Ph�m. Nhà xu�t b�n giáo d�c

( Ph�n th� ba – Ch�!ng XIII-X� lý n��c ô nhi�m d�u T272-278)

2. Fundamentals of Biological Wastewater Treatment.

Tác gi�: Udo Wiesmann, In Su Choi, Eva-Maria Dowbrowski

3. Công ngh� sinh h%c môi tr��ng.

Tác gi�: Ts. Lê Phi Nga, Ts. Jean-Paul Schwitzguebéls. &�i h%c quc gia

TP.H� Chí Minh n'm 2008.

4. X� lý n��c th�i b$ng ph�!ng pháp sinh h%c.

Tác gi�: PGS.Ts Nguy�n V'n Ph��c. Vi�n Môi tr��ng và Tài nguyên, &HQG

Tp. HCM.

5. Giáo trình x� lý n��c th�i.

Tác gi�: Ti n s( Nguy�n Trung Vi�t (Ch�!ng I: C! s� lý thuy t các quá trình x� lý n��c th�i)

6. Giáo trình công ngh� vi sinh v�t trong s�n xu�t nông ngh�p và x� lý môi

tr��ng.

Tác gi�: PGS.TS Nguy�n Xuân Thành. Nhà xu�t b�n nông nghi�p 2003.

(Ch�!ng 7: Ch ph�m vi sinh v�t dùng trong x� lý và c�i t�o môi tr��ng)

��

�� !"#�$%�&�'��(��

�

4>� ��"��*�'��+��,�-��.��$/�0.�1��23��04)�1��$��5�6�7��

xử lý nước thải ô nhiễm dầu bằng phương pháp sinh học

Health & Medicine