Luận Văn Nghiên cứu xử lý nước thải đô thị bằng công nghệ sinh học kết hợp lọc dòng ngược USBF

TÓM TẮT: Kết quả nghiên cứu cho thấy mô hình USBF rất thích hợp cho xử lý nước thải
đô thị. Hiệu quả xử lý COD, BOD5, nito và phospho tương ứng vào khoảng 85%, 90%, 94%
and 75%. Bùn hoạt tính thích nghi rất nhanh với đặc tính của nước thải và điều kiện vận hành
của mô hình. Việc kết hợp 3 modul trong một quá trình xử lý tạo ra ưu điểm lớn trong việc
nâng cao hiệu quả xử lý. Với sự kết hợp này sẽ đơn giản hoá hệ thống xử lý, tiết kiệm vật liệu
và năng lượng chi phí cho quá trình xây dựng và vận hành hệ thống.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Ô nhiễm môi trường đã và đang là một vấn đề quan trọng, hệ quả của một quá trình phát
triển nóng của các nước đang phát triển trong giai đoạn công nghiệp hóa và hiện đại hóa như
Việt Nam. Sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp và dịch vụ, quá trình đô thị
hoá và tập trung dân cư nhanh chóng là những nguyên nhân gây nên hiện trạng quá tải môi
trường ở những thành phố lớn. Hiện nay ở TP. Hồ Chí Minh, ô nhiễm nước là một trong những
vấn đề môi trường bức xúc lôi cuốn sự quan tâm của các nhà quản lý và cộng đồng dân cư.
Nước thải đô thị không được xử lý hoặc xử lý không đầy đủ được xả thải trực tiếp vào sông và
kênh rạch gây nên hiện tượng ô nhiễm nguồn nước trầm trọng.
Hiện nay có nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng trong công nghệ xử lý nước thải đô
thị. Phương pháp ứng dụng công nghệ sinh học đang được sử dụng phổ biến nhất trong hầu hết
các hệ thống xử lý ở các đô thị. Thường thì một hệ thống xử lý được đánh giá bởi hiệu quả của
việc xử lý như khả năng loại bỏ BOD, nito hay phospho , khả năng áp dụng của chúng như
giá thành của hệ thống, giá thành của một m3 nước được xử lý hay độ phức tạp của công nghệ
và quá trình vận hành, bảo dưỡng thiết bị
Công nghệ lọc dòng ngược bùn sinh học USBF (Upflow Sludge Blanket Filter) được thiết
kế dựa trên trên mô hình động học xử lý BOD, nitrate hoá (nitrification) và khử nitrate hóa
(denitrification) của Lawrence và McCarty, Inc. lần đầu tiên được giới thiệu ở Mỹ những năm
1900 sau đó được áp dụng ở châu âu từ 1998 trở lại đây. Tuy nhiên, hiện nay trên thế giới mô
hình của Lawrence và McCarty được áp dụng kết hợp trên nhiều dạng khác nhau tùy thuộc vào
đặc điểm của mỗi nước. Công nghệ này chưa được sử dụng ở Việt Nam, mặc dù công nghệ bùn
hoạt tính đã được sử dụng như một công nghệ kinh điển trong công tác xử lý nước thải phổ
biến ở nước ta.
Nghiên cứu của chúng tôi sử dụng mô hình công nghệ USBF để xử lý nước thải đô thị, là
công nghệ cải tiến của quá trình bùn hoạt tính trong đó kết hợp 3 quá trình Anoxic, Aeration và
lọc sinh học dòng ngược trong một đơn vị xử lý nước thải. Đây chính là điểm khác với hệ
thống xử lý bùn hoạt tính kinh điển, thường tách rời ba quá trình trên nên tốc độ và hiệu quả xử
lý thấp. Với sự kết hợp này sẽ đơn giản hoá hệ thống xử lý, tiết kiệm vật liệu và năng lượng chi
phí cho quá trình xây dựng và vận hành hệ thống. Đồng thời hệ thống có thể xử lý nước thải có
tải lượng hữu cơ, N và P cao.