– Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và bị thay đổi tính chất ban đầu. Nước thải đóng một vai trò rất quan trọng gây ô nhiễm nước, có thể phân loại như sau:
– Có thể nói nước thải là một hệ dị thể phức tạp, bao gồm rất nhiều chất tồn tại dưới các trạng thái khác nhau. Nếu như nước thải công nghiệp chứa nhiều các hóa chất vô cơ và hữu cơ thì nuớc thải sinh hoạt lại chứa rất nhiều các chất dưới dạng protein, hidratcacbon, mỡ, các chất thải, rác, các chất hoạt động bề mặt,…. các hợp chất vô cơ thường gặp ở đây: K+ , Na+ , Ca2+, Mg2+, Cl-, … Ngoài ra nước thải sinh hoạt còn chứa các vi khuẩn, virus, rong, rêu.
– Với những ngành sản xuất khác nhau thì trong nước thải sẽ có những hợp chất khác nhau. Trong số các chất gây nhiễm bẩn nguồn nước thì Hg, Bc, Cd, As, Se có độc tính rất cao. Nấm, động vật nguyên sinh, tảo, vi khuẩn và virus đều có mặt trong nước thải. Nước thải không xử lý có thể chứa tới hàng triệu vi khuẩn trong một mililit, bao gồm cáccoliform, các Streptococcus, các trực khuẩn kị khí sinh bào tử, nhóm Proteus và các loại khác bắt nguồn từ đường ruột của người.
– Các nguồn bổ sung vi sinh vật khác là nước ngầm, nước bề mặt và nước khí quyển cũng như các chất thải công nghiệp. Ngoài ra, tính hiệu quả của một quá trình xử lý nước thải còn phụ thuộc vào những sự biến đổi sinh hóa học do vi sinh vật tiến hành.
– Những vi sinh vật có thể liên tục chuyển hóa các chất hữu cơ trong nước thải bằng cách duy nhất là tổng hợp thành tế bào (nguyên sinh chất) mới. Chúng có thể hấp thụ một lượng lớn các chất hũu cơ qua bề mặt tế bào của chúng. Nhưng sau khi hấp thụ, nếu các chất hũu cơ không được đồng hóa thành tế bào chất thì tốc độ hấp thụ sẽ giảm tới 0. Một lượng nhất định các chất hữu cơ hấp thụ được dành cho việc kiến tạo tế bào. Một lượng khác các chất hữu cơ lại được oxy hóa để sinh năng lượng cần thiết cho việc tổng hợp.
– Dựa trên phương thức phát triển vi sinh vật được chia thành 2 nhóm:
– Bùn hoạt tính cùng như màng sinh vật là tập hợp các loại vi sinh vật khác nhau, chứa khoảng 70 – 90% chất hữu cơ; 10 – 30% chất vô cơ. Bùn hoạt tính là bông màu vàng nâu dễ lắng, có kích thước 3 – 150pm, có khả năng hấp thu và phân hủy các chất hữu cơ khi có mặt oxy (được dùng trong phương pháp xử lý sinh học hiếu khí). Những bông này bao gồm các vi sinh vật sống và cơ chất rắn (40%). Những vi sinh vật sống bao gồm vi khuẩn, nấm men, nấm mốc, một số nguyên sinh động vật, dòi, giun.
– Màng sinh vật (màng sinh học) phát triển ớ bề mặt các vật liệu lọc có dạng nhầy, dày từ 1 – 3 mm hoặc hơn. Màu của nó thay đổi theo thành phần của nước thải từ mầu xám đến nâu tối. Màng sinh vật cũng bao gồm vi khuẩn, nấm men, nấm mốc, động vật nguyên sinh.
– Bùn gốc ban đầu được nuôi dưỡng tạo thành loại bùn có hoạt tính cao và có tính kết lắng tốt. Có thể gọi đó là quá trình hoạt hóa bùn hoạt tính. Cuối thời kỳ này, bùn sẽ có dạng hạt. Các hạt này có độ bền cơ học khác nhau, có mức độ vỡ ra khác nhau khi chịu tác động của khuấy trộn. Bùn có nguồn gốc tốt nhất được lấy từ các cơ sở xử lý nước thải đang hoạt động.
– Trong hệ thống xử lý nước thải, vi khuẩn luôn chiếm ưu thế (90%). Vi khuẩn có kích thước trung bình từ 0,3 – 1 mm. Trong hệ thống bùn hoạt tính có sự hiện diện của vi khuẩn hiếu khí tuyệt đối, vi khuấn tùy nghi và vi khuấn yếm khí. – Một số vi khuẩn dị dưỡng thông thường trong hệ thống bùn hoạt tính gồm có: Achromobacter, Alcaligenes, Arthrobacter, Citromonas, Flavobacterium, Pseudomonas, Zoogloea. (Jenkins, et ah, 1993). Hai nhóm vi khuân chịu trách nhiệm chuyên hóa amoni thành nitrát là vi khuân Nitrobacter và Nitrosomonas.
Một số giống vi khuẩn chính có trong bùn hoạt tính và chức năng của chúng khi tham gia xử lý nước thải
STT | Vi khuẩn | Chức năng |
1 | Pseudomonas | Phân hủy hiđratcacbon, protein, các chất hữu cơ,…và khử nitrát. |
2 | Arthrobacter | Phân hủy hiđratcacbon. |
3 | Bacillus | Phân hủy hiđratcacbon, protein. |
4 | Cytophaga | Phân hủy các polime. |
5 | Zooglea | Tạo thành chất nhầy (polisaccarit), chất keo tụ. |
6 | Acinetobacter | Tích lũy poliphosphas, khử nitrát. |
7 | Nitrosomonas | Nitrit hoá. |
8 | Nitrobacter | Nitrát hóa. |
9 | Sphaerotilus | Sinh nhiều tiêm mao, phân huỷ các chất hữu cơ. |
10 | Alkaligenes | Phân hủy protein, khử nitrát. |
11 | Flavobacterium | Phân hủy protein. |
12 | Nitrococus denitrificans | Khử nitrát (thành N2). |
13 | Thiobaccillus denitrificans | Khử nitrát (thành N2). |
14 | Acinetobacter | |
15 | Hyphomicrobium | |
16 | Desulfovibrio | Khử sunfat, khử nitrát. |
– Quá trình phân hủy kỵ 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.
– Phân hủy kỵ khí có thể chia làm 6 quá trình:
– Các quá trình này có thể hợp thành 4 giai đoạn, xảy ra đồng thời trong quá trình phân hủy kỵ khí chất hữu cơ:
Quá trình xử lý sinh học hiếu khí là quá trình sử dụng các vi sinh oxy hóa các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy. Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí gồm 3 giai đoạn:
– Oxy hóa các chất hữu cơ:– Tổng hợp tế bào mới:
– Phân hủy nội bào:
Các chỉ số x, y, z tuỳ thuộc vào dạng chất hữu cơ chứa cacbon bị oxy hóa.
Quá trình vi sinh dính bám là một trong những quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Các vi sinh vật chịu trách nhiệm phân hủy các chất hữu cơ phát triển thành màng (biofilm) dính bám hay gắn kết vào các vật liệu trơ như đá, sành, sứ, nhựa,…
Cấu tạo màng vi sinh vật:
– Màng vi sinh vật có cấu trúc rất phức tạp, cả về cấu trúc vật lý lẫn vi sinh, cấu trúc cơ bản của màng vi sinh vật gồm :
– Cấu tạo của lớp màng vi sinh vật bao gồm những đám vi sinh vật và một số vật chất khác liên kết trong ma trận cấu tạo bởi các polymer ngoại bào (gelatin) do vi sinh vật ( cả protozoa và vi khuẩn) sản sinh ra trong quá trình trao đổi chất, do quá trình tiêu hủy tế bào và do có sẵn trong nước thải. Thành phần chủ yếu của các polymer ngoại tế bào này là polysaccharides, proteins.
– Phân tích theo chủng loại vi sinh vật, lớp màng vi sinh vật còn có thể chia thành 2 lớp: lớp màng kị khí ở bên trong và lớp màng hiếu khí ở bên ngoài. Trong màng vi sinh luôn tồn tại đồng thời vi sinh vật kị khí và hiếu khí, do chiều sâu của lớp màng lớn hơn nhiều so với đường kính của khối vi sinh vật, oxy hòa tan trong nước chỉ khuếch tán vào gân bề mặt màng và làm cho lớp màng phía ngoài trở thành hiếu khí, còn lớp màng bên trong không tiếp xúc được với oxy trở thành lớp màng kị khí.
Quá trình tiêu thụ cơ chất làm sạch nước: đầu tiên cơ chất từ chất lỏng tiếp xúc với bề mặt màng sau đó chuyển vận vào màng vi sinh theo cơ chế khuếch tán phân tử. Trong màng vi sinh vật diễn ra quá trình tiêu thụ cơ chất và quá trình trao đổi cơ chất của vi sinh vật trong màng. Đổi với những loại cơ chất ở thê rắn, dạng lơ lửng hoặc có phân tử khối lớn không thê khuếch tán vào màng được chúng sẽ phân hủy thành dạng có phân tử khối nhỏ hơn tại bề mặt màng sau đó mới tiếp tục quá trình vận chuyền và tiêu thụ trong màng vi sinh giống như trên. Sản phẩm cuối cùng của màng trao đổi được vận chuyển ra khỏi màng vào trong chất lỏng.
Là nước thải được sinh ra trong quá trình sản xuất công nghiệp từ các công đoạn sản xuất và các hoạt động phục vụ cho sản xuất như nước thải khi tiến hành vệ sinh công nghiệp hay hoạt động sinh hoạt của công nhân viên. Cơ sở đê nhận biêt và phân loại như sau:
– Nước thải được sản sinh từ nước không được dùng trực tiếp trong các công đoạn sản xuất, nhưng tham gia các quá trình tiếp xúc với các khí, chất lỏng hoặc chất rắn trong quá trình sản xuất.
– Nước thải được sản sinh ngay trong bản thân quá trình sản xuất.
Ví dụ: như nước thải này gồm có nước thải từ quá trình mạ điện, nước thải từ việc rửa hay vệ sinh các thiết bị phản ứng, nước chứa amonia hay phenol từ quá trình dập lửa của công nghiệp than cốc, nước ngưng từ quá trình sản xuất giấy. Do đặc trưng về nguồn gốc phát sinh nên loại nước thải này nhìn chung có nồng độ chất gây ô nhiễm lớn, có thể mang tính nguy hại ở mức độ khác nhau tuỳ thuộc vào bản thân quá trình công nghệ và phương thức thải bỏ. Nước thải loại này cũng có thể có nguồn gốc từ các sự cố rò rỉ sản phẩm hoặc nguyên liệu trong quá trình sản xuất, lưu chứa hay bảo quản sản phấm, nguyên liệu.
Vi khuẩn dị dưỡng: vi khuẩn hiếu khí có thể oxy hóa hòa tan khi phân hủy chất hữu cơ, vi khuẩn kỵ khí có thể oxy hóa các chất hữu cơ không cần oxy.
Vi khuẩn tự dưỡng: có khả năng oxy hóa chất vô cơ để thu năng lượng và sử dụng CO2 làm nguồn cacbon cho quá trình tổng hợp.
VD: vi khuẩn nitrat hóa , vi khuẩn lưu huỳnh, vi khuẩn sắt,…
* Có 3 nhóm phương pháp xử lý nước thải:
+ Lên men lactic
+ Lên men metan
Xin giới thiệu một vài sơ đồ công nghệ xử lý nước thải cùa một vài ngành công nghiệp đang được dùng phố biến hiên nay.
Hiện nay nước ta đang áp dụng chủ yếu 3 công nghệ sản xuất giấy:
– Sản xuất bột giấy theo công nghệ Sulfat sử dụng hỗn hợp NaOH và Na2S để tách Cellulose từ gốm tre nứa. Công nghệ này được sử dụng chủ yếu ở các cơ sở sản xuất có quy mô lớn.
-Sản xuất bột giấy theo công nghệ kiềm nóng (130-160°C) hay lạnh không thu hồi hoá chất. Công nghệ này thường có ở những nhà máy đã xây dựng quá lâu đời.
-Sản xuất bột giấy bằng giấy tái sinh, chiếm tỷ lệ khoảng 15-18% sản lượng bột hiện nay. Công nghệ này sản sinh ít chất thải hơn, nhưng quá trình tấy mực tạo ra rất nhiều độc tố cho môi trường nước.
Sơ đồ của một dây truyền xử lý nước thải trong công nghiệp sản xuất giấy được áp dụng khá phổ biến như sau:
– Công nghệ thực phẩm bao gồm rất nhiều phân ngành: sữa và các sản phẩm từ sữa, rượu – bia – nước giải khát, dầu thực vật, bánh kẹo, chế biến thịt thuỷ hải sản, đường và các sản phẩm từ đường.
-Tuy nhiên nước thải thường có đặc tính chung: chủ yếu chứa các chất hữu cơ ít độc có nguồn gốc thực vật hoặc động vật. Chất thải hữu cơ có nguồn gốc từ thực vật đa phần là Cacbon hydrat chứa ít chất béo và protein nên dễ dàng bị phân huỷ bởi vi sinh, trong khi đó chất thải có nguồn gốc động vật có thành phần chủ yếu là protein và chất béo khó bị phân huỷ bởi vi sinh vật hơn.
Một sơ đồ công nghệ xử lý bùn hoạt tính hay được sử dụng trong xử lý nước thải thực phẩm:
Xử lý yếm khí thường được áp dụng đối với nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao. Lọc sinh học cũng khá phù hợp và hiện đang được sử dụng nhiều trong xử lý nước thải thực phẩm.
Mô hình được thể hiện qua hình vẽ dưới đây:
Với các xí nghiệp quy mô nhỏ nên sử dụng các hồ xử lý yếm khí tự nhiên.
Với các xí nghiệp quy mô lớn, nhất là các xí nghiệp đông lạnh, xí nghiệp đường hay nấu rượu nên xử lý yếm khí kết hợp với các chất thải rắn hữu cơ sinh ra từ trong quá trình sản xuất.
Khi đó cần thiết kế hệ thống thiết bị đồng bộ.
Hiện trạng ô nhiễm môi trường tại làng nghề Hoài Hảo – Hoàì Nhơn – Bình Định đang ở mức báo động bởi nước thải tinh bột mì. Nguồn nước thải trên chứa hàm lượng cặn cao, pH thấp , khó phân hủy, bốc mùi chua nồng ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột mì được thực hiện bằng phương pháp sinh học, áp dụng mô hình phân hủy kỵ khí hai giai đoạn (giai đoạn acid hoá và metan hóa) kết hợp với mô hình lọc sinh học hiếu khí.
Mô hình hệ thống xử lý nước thải được trình bày ở hình 1:
Hình 1: Mô hình hệ thống xử lỷ nước thải tinh bột mì
Mô hình acid hóa: đươc thực hiện trong thùng nhựa dung tích 25 lít, dung tích làm việc 20 lít. Lượng mầm vi sinh đưa vào trong bể là bùn đặc (bùn hầm ủ biogas), thể tích bùn cho vào: 2 lít. Đặc tính bùn Biogas: Độ ẩm của bùn: 85%, VSS/TS = 0,62
Mô hình lọc sinh học kỵ khí: là thùng nhựa tròn dung tích 20 lít. Bên trong mô hình có chứa vật liệu lọc bao gồm các ống nhựa PVC, đường kính:27,5 mm , chiều dài ống: 45 mm. Vật liệu lọc chiếm thể tích 13 lít. Tổng diện tích bề mặt lóp vật liệu đệm: 3,1 m 2 Diện tích riêng bề mặt = 238 m2/ m3. Nước thải từ bể acid hoá được bơm vào đáy bể lọc, sau khi tiếp xúc qua lớp vật liệu lọc, nước chảy lên trên mặt theo ống dẫn vào bê lọc hiếu khí.
Mô hình hiếu khí: Mô hình lọc sinh học hiếu khí, vật liệu đệm là các ống nhựa PVC f24, chiều dài 25mm, xếp khít lên nhau. Tổng diện tích bề mặt lớp vật liệu đệm: 1,6 m2, diện tích riêng bề mặt = 288 m2/m3. Khí được cấp liên tục nhờ máy thổi khí và được khếch tán vào nước nhờ hệ thống đá bọt.
Ý kiến bạn đọc
Ngày 29/12/2017, Bộ Tài nguyên và Môi trường (Bộ TNMT) ban hành Thông tư số 72/2017/TT-BTNMT quy định về việc xử lý, trám lấp giếng không sử dụng....
Trải qua nhiều năm xây dựng và phát triển ngành công nghiệp thực phẩm ở Việt Nam đã đáp ứng được các sản phẩm thiết yêu cho đời sống, phục vụ nhu cầu...
Khả năng hút chất thải, làm nước hồ trở lại trong xanh của nhiều loài cây đã được ghi nhận. Nhiều mô hình xử lý nước rỉ rác từ cây cỏ đã được đưa ra....
Chăn nuôi heo là ngành nghề từ lâu đời của dân ta. Hiện nay, ngành chăn nuôi heo đã phát triển mạnh hơn với nhiều quy mô lớn nhỏ khác nhau, mang lại...
Công ty môi trường CMS chuyên tư vấn, thiết kế, thi công nâng cấp vận hành bảo trì cải tạo hệ thống xử lý nước thải chế biến mì ăn liền. Với công nghệ...
Xử lý nước thải giặt là việc làm cần thiết, vậy công nghệ xử lý nước thải giặt tẩy nào là phù hợp và tiết kiệm chi phí? tại sao lựa chọn công nghệ xử...
Đặc trưng nước thải bia là có hàm lượng các chất hữu cơ protein và acbonnateous cao. Xử lý nước thải sản xuất bia đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra môi...
Trong những năm gần đây, nuôi tôm ở Việt Nam đã phát triển mạnh và trở thành ngành kinh tế quan trọng, tạo công ăn việc làm, tăng thu nhập cho hàng...
Thủy tinh xuất hiện từ rất lâu, khoảng 2000 năm trước công nguyên. Nhưng vẫn chưa xác định rõ nguồn gốc thủy tinh là từ đâu. Với những nền cổ xưa, sản...
Thời kỳ Bắc thuộc, nền y dược Việt Nam chịu nhiều ảnh hưởng và có sự giao thoa với nền y học Trung Quốc. Chính từ đó đặt nền móng cho mảng Đông dược ở...
Thủ tục, hồ sơ, trình tự để thự hiện công văn xin nghiệm thu hệ thống xử lý nước thải !
Do truyền thống và tập tục lâu đời để lại nên thói quen ăn uống của người Việt Nam gắn liền với các loại nước chấm. Trên mâm cơm của người Việt bao...
Gốm sứ được định nghĩa là sản phẩm làm từ vật liệu vô cơ, có đặc tính phi kim loại được xử lý ở nhiệt độ cao trong một số giai đoạn sản xuất. Sản xuất...
Đúc là phương pháp chế tạo sản phẩm bằng cách nấu chảy kim loại, rót kim loại lỏng vào khuôn có hình dạng nhất định, sau khi kim loại hóa rắn trong...
Bên cạnh việc mang lại nhiều lợi ích kinh tế, sản xuất tinh bột khoai mì là một trong những ngành gây ra các tác động lớn đối với môi trường. Các chất...
Nói đến sáng tạo trong nghệ thuật ẩm thực Việt Nam không thể không kể đến một món ăn mà có lẽ từ lâu nó đã rất quen thuộc với cuộc sống của người Việt...
Cà phê Arabica là loại cà phê khó trồng, được trồng chủ yếu ở các vùng núi cao như Lâm Đồng, Thừa Thiên Huế, Quảng Trị, Nghệ An, Hòa Bình, Sơn La,...
Công ty MoitruongCMS chuyên tư vấn, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý mùi sơn và bụi sơn giá cả cạnh tranh, đảm bảo uy tín, chất lượng.Tác hại của mùi...
Phương pháp xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hoà tan có trong nước thải cũng như một số chất ô nhiễm vô...
SBR ( Sequencing batch reactor ) Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ phản ứng sinh học theo mẻ, Được giới thiệu là Giải pháp xử lý nước...
Xử lý nước thải phòng khám đa khoa tại Bình DươngCông ty môi trường CMS chuyên tư vấn, thiết kế, thi công các hệ thống xử lý nước thải phòng khám đa...
Các phương pháp lấy mẫu, bảo quản và phân tích mẫu nướcI. LẤY VÀ BẢO QUẢN MẪU NƯỚC1.1 Nguyên tắc1.2 Chọn chỗ để lấy mẫu1.3 Các loại mẫu1.4 Dụng cụ và...
Vấn đề ô nhiễm môi trường do không xử lý nước thải nhiễm dầu gây ra đang là mối quan tâm hàng đầu của nhiều quốc gia...
Đâu là những vần đề mà Bệnh viện và các cơ sở y tế, khám chữa bệnh gặp phải ? (xử lý nước thải y tế)
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC NGẦM1.1.Giới thiệu về nước ngầm1.2. Đặc điểm, thành phần và tính chất của nguồn nước ngầm1.2.1. Đặc trưng của nguồn nước...
Môi trường DMTS là một doanh nghiệp tiên phong trong lĩnh vực xử lý nước thải chi phí thấp.
Công Ty DMTS luôn nghiên cứu, cập nhật các công nghệ xử lý nước thải, chất thải mới nhất, tiên tiến nhất, mang lại hiệu quả cao nhất..
Các hợp chất của nitơ có trong nước là kết quả của quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong tự nhiên
Công ty MÔI TRƯỜNG DMTS chuyên tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước tinh khiết, nhất là tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước uống đóng chai.
Công ty MÔI TRƯỜNG DMTS chuyên tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước thải, nhất là xử lý nước thải mía đường.
Công ty MÔI TRƯỜNG DMTS chuyên tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước thải, nhất là xử lý nước thải thuộc da. Công ty có đội ngũ kỹ thuật chuyên sâu về...
Công ty MÔI TRƯỜNG DMTS chuyên tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước thải. Công ty có đội ngũ kỹ thuật chuyên sâu về môi trường, thiết kế các hệ thống...
Công ty MÔI TRƯỜNG DMTS chuyên tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước thải. Công ty có đội ngũ kỹ thuật chuyên sâu về môi trường, thiết kế các hệ thống...
Công ty DMTS chuyên tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước thải, nhất là tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước thải phòng khám nha khoa. Công ty có đội ngũ...
Công ty MÔI TRƯỜNG DMTS chuyên tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước thải, nhất là tư vấn hệ thống xử lý nước thải cà phê. Công ty có đội ngũ kỹ thuật...
Công ty DMTS chuyên tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước thải. Công ty có đội ngũ kỹ thuật chuyên sâu về môi trường, thiết kế các hệ thống hiện đại,...
Công ty DMTS chuyên tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước thải, nhất là tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước thải phòng khám phẩu thuật thẩm mỹ.
Công ty MÔI TRƯỜNG DMTS chuyên tư vấn thiết kế công nghệ xử lý nước thải hóa mỹ phẩm với công nghệ hiện đại nhất, tiết kiệm chi phí.