Nghiên cứu, ứng dụng xử lý nước thải bằng phương pháp Oxy hóa – Tuyển nổi (Chương 2)

Chương 2 : Tổng quan tài liệu

Nghiên cứu

♦ Năm 2017, Lê Hoàng Việt, Trần Tố Uyên, Nguyễn Việt Đức và Nguyễn Võ Châu Ngân (Khoa Môi trường & Tài nguyên Môi trường, Trường Đại học Cần Thơ) đã nghiên cứu “Kết hợp keo tụ hóa học với tuyển nổi điện hóa xử lý sơ cấp nước thải sản xuất mía đường”công bố trên Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Tập 50, Phần A (2017), trang 66-76.

Nội dung nghiên cứu: Tìm ra các thông số vận hành tối ưu nhằm đưa ra phương pháp khả thi về mặt kỹ thuật và kinh tế để nâng cao hiệu quả giai đoạn xử lý sơ cấp nước thải sản xuất từ mía đường, góp phần giảm thiểu tải lượng nạp chất ô nhiễm cho công đoạn xử lý sinh học trong hệ thống xử lý nước thải.

Xem chương 1 phương pháp xử lý nước thải bằng Oxy hóa, Tuyển nổi tại đây: https://maybomnuoc99.com/ky-thuat-xu-ly-nuoc-thai-oxy-hoa-tuyen-noi/

Nguyên liệu và phương pháp thực hiện:

Nước thải được lấy từ hố thu nước thải sản xuất của Nhà máy đường Phụng Hiệp, thị xã Ngã Bảy, tỉnh Hậu Giang. Nghiên cứu này chỉ được tiến hành trên một mô hình thí nghiệm nhưng được lấy mẫu phân tích trong 3 ngày liên tục, mỗi thông số được đo đạc hoặc phân tích 3 lần. Các bước tiến hành như sau:

• Xác định góc nghiêng điện cực tốt nhất: Cố định hiệu điện thế, khoảng cách điện cực, thời gian lưu nước, diện tích điện cực và thay đổi góc nghiêng với 3 cấp độ. Vận hành mô hình 3 lần với mỗi cấp độ.
• Xác định lượng điện tiêu thụ và mật độ dòng điện thích hợp: Cố định hiệu điện thế, khoảng cách điện cực, thời gian lưu nước và thay đổi mật độ dòng điện ở 3 cấp độ. Vận hành mô hình 3 lần với mỗi cấp độ.
• Xác định khoảng cách điện cực tốt nhất: Cố định hiệu điện thế, thời gian lưu nước, diện tích điện cực và thay đổi khoảng cách điện cực với 3 cấp độ. Vận hành mô hình 3 lần với mỗi cấp độ.
• Xác định thời gian lưu nước tốt nhất: Cố định hiệu điện thế, khoảng cách điện cực, thời gian lưu nước, diện tích điện cực và thay đổi thời gian lưu nước với 3 cấp độ. Vận hành mô hình 3 lần với mỗi cấp độ.
• Thí nghiệm định hướng về quá trình keo tụ hóa học trên mô hình Jartest: Xác định liều lượng PAC, pH, liều lượng polymer thích hợp.
• Sử dụng các thông số trên tiến hành thí nghiệm đánh giá hiệu quả xử lý nước thải mía đường bằng phương pháp keo tụ hóa học kết hợp tuyển nổi điện hóa.

Kết quả: Phương pháp keo tụ hóa học kết hợp với tuyển nổi điện hóa làm tăng đáng kể hiệu suất xử lý chất ô nhiễm, tăng hiệu quả kết dính các hạt, tạo điều kiện tiếp xúc và bám dính với bọt khí. Với các thông số tìm được (góc nghiêng 450, diện tích bản điện cực 504cm2, khoảng cách điện cực 2cm, thời gian lưu nước 30 phút, liều lượng PAC 240mg/L, pH = 7,5 và liều lượng polymer 5mg/L) thì hiệu suất loại bỏ các chỉ tiêu độ đục, SS, COD, BOD5,… rất cao. Tuy nhiên, cần nghiên cứu thêm về chất keo tụ, hiệu điện thế và cường độ dòng điện để tìm ra các thông số vận hành hiệu quả nhất và các phương pháp xử lý sinh học thích hợp để xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải.

♦ Năm 2007, Nguyễn Văn Phước, Võ Chí Cường (Trường Đại học Bách khoa, ĐHQG-HCM) đã nghiên cứu “Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý COD khó phân hủy sinh học trong nước rác bằng phản ứng Fenton” công bố trên Tạp chí Phát triển KH&CN, tập 10, số 01-2007.

Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu sâu hơn về động học phản ứng Fenton xử lý các chất hữu cơ khó phân huỷ sinh học trong nước rác để có thể điều khiển, nâng cao hiệu quả của quá trình này nhằm hạ thấp chi phí xử lý. Đồng thời, đề xuất giải pháp sử dụng hiệu quả oxy già dư trong quá trình oxy hóa Fenton.

Quy trình xử lý nước thải ao nuôi cá, tôm, hải sản hiệu quả

Nguyên liệu và phương pháp thực hiện:

Nước rác lấy sau bể UASB của bãi rác Gò Cát được sục khí kéo dài, sau đó được keo tụ và khử nitrit, pha loãng đến các giá trị COD nghiên cứu, bổ sung thêm muối (NaCl). Nghiên cứu gồm 2 mô hình:

• Mô hình nghiên cứu động học phản ứng: gồm thùng chứa có dung tích 20 lít, có lắp máy khuấy hoạt động với tốc độ 75 vòng/phút. Các bước tiến hành như sau:

Cho nước rác vào thùng khuấy → Bật máy khuấy → Cho chất xúc tác (FeSO4.7H2O) với  liều lượng xác định → Kế tiếp cho H2O2 vào, chỉnh nhanh về pH=3,5 và tự động quá trình ghi pH → Tại các thời điểm khác nhau, tiến hành lấy mẫu để phân tích H2O2 dư và COD. Để đo COD đúng tại thời điểm khảo sát sẽ dùng chất khử natri bisunphit NaHSO3 để dừng phản ứng Fenton.

• Mô hình nghiên cứu sử dụng hiệu quả oxy già: dùng các cốc thuỷ tinh có dung tích 1 lít. Các bước tiến hành như sau:

Cho nước rác vào cốc → Cho phèn sắt (II) và oxy già cùng lúc và khuấy đều → Tiếp tục cho phèn sắt (II) theo bậc để xúc tác phản ứng Fenton → Sau 7 phút, đo oxy già dư → Sau 1 giờ, chỉnh pH về trung hòa. Để lắng tĩnh 30 phút và đo COD phần nước trong.

Kết quả: Phản ứng Fenton chỉ diễn ra mãnh liệt trong thời gian đầu phản ứng, giai đoạn sau thì tốc độ xử lý COD thấp. Quá trình xúc tác phản ứng Fenton 3 bậc giúp sử dụng hiệu quả oxy già dư, nâng cao hiệu quả xử lý COD khó phân huỷ sinh học trong nước rác và rút ngắn thời gian phản ứng. Từ kết quả nghiên cứu, có thể đề xuất công nghệ xử lý COD khó phân huỷ sinh học trong nước rác.

♦ Năm 2008, Đào Sỹ Đức (Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội) và Trịnh Thị Phương (Khoa Công nghệ Sinh học, Viện Đại học Mở Hà Nội) đã nghiên cứu “Xử lý dịch đen bằng phản ứng Fenton kết hợp với bùn hoạt tính” công bố trên Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 25 (2009), trang 13-18.

Nội dung nghiên cứu: Kỹ thuật bùn hoạt tính được sử dụng để khảo sát khả năng xử lý dịch đen sau khi đã qua xử lý bởi kỹ thuật oxy hóa tiên tiến (tăng cường) với phản ứng Fenton. Ảnh hưởng của nhiệt độ, hàm lượng hữu cơ, thời gian xử lý và chủng loại vi sinh tới hiệu suất xử lý dịch đen bởi kỹ thuật sinh học sử dụng bùn hoạt tính cũng đã được nghiên cứu, khảo sát.

Nguyên liệu và phương pháp thực hiện:

Dịch đen được lấy tại Phân xưởng Bột, Công ty giấy Việt Trì. Các bước tiến hành: Nước thải đã qua tiền xử lí bằng kỹ thuật oxy hóa tăng cường với phản ứng Fenton được trung hòa và chứa trong bể, sau đó được bổ sung dinh dưỡng nitơ và photpho. Nước thải từ bể được bơm sang thiết bị xử lý trung tâm nhờ bơm. Các vi sinh vật tại đây được duy trì trong điều kiện hiếu khí nhờ bộ phận khuếch tán và bơm sục khí. pH và nhiệt độ được theo dõi, điều chỉnh nhờ pH meter và bộ phận gia nhiệt. Nước thải sau xử lí được đưa sang thiết bị chứa nước nhờ ống tràn hoạt động theo nguyên tắc bình thông nhau. Chất lượng của nước sau xử lí được phân tích tại vị trí van (10). Khi cần, sinh khối có thể được lấy ra nhờ van (12). Hoạt động của toàn bộ hệ thống được điều khiển bởi bộ điều khiển trung tâm.

Kết quả: Trong cùng khoảng nhiệt độ, khi tiến hành kỹ thuật oxy hóa tăng cường, các hợp chất có cấu trúc tương đối phức tạp, khó phân hủy sinh học được chuyển hóa thành những hợp chất có cấu trúc đơn giản hơn, dễ phân hủy sinh học hơn nên hiệu quả xử lý cao hơn, quá trình xử lý diễn ra nhanh hơn. Kết quả nghiên cứu xác định hằng số tốc độ phân hủy chất hữu cơ bằng vi kỹ thuật bùn hoạt tính ở 300C cho thấy quá trình oxy hóa tăng cường có ảnh hưởng tích cực tới quá trình xử lý sinh học, hằng số tốc độ phân hủy chất hữu cơ đã qua phản ứng Fenton lớn hơn khá nhiều so với trường hợp không qua xử lý bằng phương pháp oxy hóa tăng cường, dư lượng hóa chất sử dụng trong quá trình không ảnh hưởng tiêu cực tới hiệu quả xử lý, các vi sinh vật trong hệ thống hoàn toàn không bị ức chế bởi hydro peoxit sau quá trình oxy hóa tăng cường (theo Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học, Đại học Quốc gia Hà Nội).

Quy trình công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Sóng Thần 2

♦ Năm  2006,  P.  Bautista,  A.F.  Mohedano,  M.A.  Gilarranz,  J.A.  Casas,  J.J. Rodriguez (Khoa Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Autónoma de Madrid, Khuôn viên chính Cantoblanco, 28049 Madrid, Tây Ban Nha) đã nghiên cứu “Ứng dụng quá trình oxy hóa Fenton vào xử lý nước thải mỹ phẩm” công bố trên Tạp chí Khoa học ScienceDirect của nhà xuất bản Elsevier, trang 128–134.

Nội dung nghiên cứu: Xác định liều lượng tối ưu của các chỉ tiêu: nhiệt độ, pH, ion sắt và liều lượng H2O2 để tìm ra tỷ lệ thích hợp cho quá trình Fenton trong xử lý nước thải mỹ phẩm.

Nguyên liệu và phương pháp thực hiện:

• Sử dụng 2 mẫu nước thải có các giá trị COD, TOC, tỷ lệ BOD5/COD khác nhau, khả năng phân hủy sinh học thấp và lưu trữ chúng ở nhiệt độ thấp (4ºC), trong bóng tối.
• Thí nghiệm oxy hóa được thực hiện theo lô, mỗi chai thủy tinh 100ml chứa 45ml nước thải, điều chỉnh nhiệt độ và tốc độ khuấy với tần số 200 vòng/ phút. Điều chỉnh nồng độ Fe2+ và H2O2 bằng cách thêm 2,5ml FeSO4.7H2O và 2,5ml dung dịch H2O2.
• Sau đó lắc trong 1 khoảng thời gian và lọc bằng bộ lọc sợi thủy tinh nhỏ. Dịch lọc được phân tích TOC, COD và nồng độ H2O2 – Fe dư.
• Trước khi xác định COD cần phải loại bỏ lượng dư H2O2 bằng cách thêm dung dịch FeSO4.7H2O. Nồng độ H2O2 và sắt hòa tan được đo bằng cách sử dụng máy quang phổ.

Kết quả: pH tối ưu trong khoảng 2,5 – 3. Sử dụng liều lượng H2O2 tương đương với tỷ lệ trọng lượng giữa H2O2 và COD, giới hạn cho phép đối với COD là 1.750 mg/L. Hiệu suất xử lý COD đạt khoảng 60% (tỷ lệ thực tế: 3,5g H2O2 /g COD gấp 1,7 lần tỷ lệ cân bằng lý thuyết). Nồng độ Fe2+ cao không được khuyến khích mà sử dụng hàm lượng Fe2+ (mg/l) vừa đủ dùng trong mọi trường hợp. Nhiệt độ tối ưu trong khoảng 25 – 75ºC và hàm lượng Fe2+  thấp làm cho H2O2  phân hủy giúp tăng hiệu quả của gốc hydroxyl, tăng hiệu quả quá trình oxy hóa, cải thiện quá trình xử lý TOC.

♦ Năm 2011, Niina Dulova and Marina Trapido (Khoa Kỹ thuật Hóa học, Đại học Công nghệ Tallinn, Ehitajate tee 5, Tallinn 19086, Cộng hòa Estonia) đã nghiên cứu “Ứng dụng phản ứng của Fenton trong xử lý nước thải chế biến thực phẩm” công bố trên Tạp chí Công nghệ Oxy hóa Tiên tiến, Tập 14, Số 1, trang 9–16.

Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu tính hiệu quả của quá trình Fenton khi kết hợp với các quá trình khác, làm giảm hàm lượng chất hữu cơ cao, loại bỏ chất rắn lơ lửng và nâng cao chất lượng tổng thể của nước thải ngành chế biến thực phẩm. Thực hiện với 3 phương án thí nghiệm khác nhau, tất cả các thí nghiệm được lặp đi lặp lại và các dữ liệu trên các mẫu nước thải được xác nhận ít nhất 3 lần.

Phương pháp thực hiện:

• Phương án 1: Đông tụ với sắt Clorua – quá trình Fenton – đông tụ với vôi

Quá trình đông tụ được sử dụng để loại bỏ các hợp chất hữu cơ và vô cơ lơ lửng trong nước thải, FeCl3 được sử dụng làm chất đông tụ với liều lượng 0,25 – 1,5g/L ở pH = 4 và 9 → liều lượng tối ưu 1,0g/L ở pH = 4. Sau khi đông tụ, nước thải được đưa vào quá trình Fenton, pH ban đầu được giữ nguyên, sắt được xúc tác nhờ bổ sung NaOH kết hợp với đông tụ sắt/vôi bởi việc bổ sung NaOH/CaO. (lưu ý khi dùng hóa chất nên sử dụng găng tay cao su Latex để đảm bảo an toàn).

• Phương án 2: Bồi lắng – quá trình Fenton – đông tụ với vôi

Thí nghiệm lắng để cải thiện các đặc điểm ban đầu của nước thải, mục đích chính của lắng trước là giảm tải ô nhiễm tăng hiệu quả của quá trình Fenton. Tiếp tục quá trình Fenton và đông tụ theo các bước trên.

• Phương án 3: Kết hợp giữa quá trình Fenton và đông tụ với vôi tương tự như các bước tiến hành thí nghiệm Fenton và đông tụ của 2 phương án trên.

Kết quả: Nghiên cứu này cho thấy tính khả thi của quá trình oxy hóa Fenton để giảm đáng kể tải trọng hữu cơ trong nước thải chế biến thực phẩm với phương án kết hợp. Phương pháp này làm giảm đáng kể COD và DOC cũng như cải thiện khả năng phân hủy sinh học. Tỷ lệ H2O2/COD = 4:1 được xem là hiệu quả nhất cho quá trình xử lý, nhưng sự gia tăng về chi phí và lượng bùn dư cần được xem xét. Do đó, tỷ lệ H2O2/Fe2+ = 10:1 là tối ưu cho hiệu quả loại bỏ COD và DOC cao. Dùng vôi sau đông tụ làm giảm khối lượng bùn nên thích hợp hơn dùng sắt sau đông tụ.

♦ Năm 1995, M.-F. Pouet (Phòng thí nghiệm Kỹ thuật Môi trường Công nghiệp Génie, Trường Ecole des Mines d’Alès, 30319 Alès Cedex, Pháp) và A. Grasmick (Phòng thí nghiệm Quy trình Vật liệu và Màng, phòng 024, UM II, 34095 Montpellier Cedex 5, Pháp) đã nghiên cứu “Xử lý nước thải đô thị bằng điện đông và tuyển nổi” công bố trên Khoa học và Công nghệ Nước tập 31, Số phát hành 3– 4, trang 275–283.

Nội dung nghiên cứu:

Nghiên cứu từng quá trình tuyển nổi và điện đông riêng biệt, sau đó kết hợp cả hai quá trình. Đưa ra vai trò của từng quá trình trong việc loại bỏ chất ô nhiễm. Kết quả từ 2 quá trình được so sánh với việc giải quyết ô nhiễm nhờ hóa chất keo tụ.

Phương pháp thực hiện:

Nước thải được bơm được đưa vào buồng điện đông sau buồng lắng và trước buồng khuếch tán. Nước thải được biến đổi điện hóa nhờ thiết bị điện đông được đặt ở đầu vào. Một dòng điện trực tiếp ổn định (40A – 80V) được cấp cho các điện cực, vì vậy mô hình hoạt động với hai điện cực. Việc tách nước và bùn được vận hành trong buồng tách. Bùn được gạt trên đỉnh máy xúc. Nước thải được xả tại van. Một phần nước được tái tuần hoàn, điều áp, bão hòa không khí và đưa vào buồng khuếch tán bằng bơm chìm nước thải 3HP. Việc giảm áp tạo ra bong bóng khí và làm cho chúng nổi lên: đó là quá trình tuyển nổi hòa tan (DAF). Quá trình DAF được cải thiện nhờ sự giải phóng khí (oxy và hydro) do sự điện phân của nước và chủ yếu nhờ sự keo tụ nhôm hydroxit, được gắn chặt với hạt keo, hỗn hợp keo – chất ô nhiễm và hình thành một khối.

Kết quả:

So sánh kết quả trên với thử nghiệm chất keo tụ cho thấy các thông số như COD, SS, độ đục và chất lượng nước như nhau, 100% orthophosphates chiếm khoảng 80% tổng phốt pho được loại bỏ, ô nhiễm nitơ hòa tan không được loại bỏ. Giá trị loại bỏ bông keo tụ của điện đông tốt hơn. Sự giảm ô nhiễm thu được với chất keo tụ thu được cao hơn quá trình điện đông do những sai khác về tải lượng ô nhiễm của nước thải.

Quy trình xử lý nước thải nhà máy sản xuất bia

Ứng dụng

♦ Năm 2007, GS. TSKH. Trần Mạnh Trí đã áp dụng các quá trình oxi hóa nâng cao (AOPs) để xử lý nước rỉ rác đã qua xử lý sinh học ở nhà máy xử lý Gò Cát, thực hiện trên hệ pilot 15-20 m3/ngày do Trung tâm Công nghệ Hóa học và Môi trường (ECHEMTECH) chủ trì.

• Mục tiêu: Xây dựng công nghệ xử lý nước rỉ rác hợp lý nhằm nâng cao công suất, chất lượng và giảm chi phí vận hành của nhà máy xử lý nước rỉ rác Gò Cát hiện tại.
• Quy trình công nghệ thực tế:

Hình 2.1: Sơ đồ khối công nghệ xử lý nước rỉ rác Gò Cát do ECHEMTECH nghiên cứu và xây dựng

Thuyết minh công nghệ: Nước rỉ rác sau khi qua bể xử lý sinh học kỵ khí UASB sẽ phải qua các giai đoạn tiếp theo. Bắt đầu là quá trình xử lý hoá lý bằng tổ hợp keo tụ – tạo phức – Fenton gồm: Keo tụ – tạo phức bằng tác nhân Polyferric Sulfat (PFS) [Fe2(OH)n(SO4)3-(n-2)]x  với dung tích 200L, tốc độ khuấy nhanh (>500 vòng/phút); Fenton và kết bông bằng polyme với dung tích 500L, tốc độ  khuấy chậm (<50 vòng/phút). Sau đó, lắng để tách bùn keo tụ trong hệ thống chùm ống nghiêng (300 ống PVC). Tiếp tục là quá trình xử lý hóa học oxi hóa nâng cao (AOPs) Peroxon: Hệ máy phát Ozon với nồng độ có thể thay đổi được; Ozon được đưa vào và trộn phân tán đồng nhất trong nước xử lý nhờ hệ thống sủi bọt lắp trực tiếp trong reactor với dung tích 500L trong 30-40 phút; tác nhân H2O2 được đưa vào bộ trộn tĩnh trước khi vào reactor. Thực hiện việc giải thoát NH3 ở pH cao trong tháp tưới nhỏ giọt kiểu tháp lọc sinh học nhỏ giọt, trong tháp nạp đầy giá thể Plasdex có bề mặt riêng ~150 m2/m3 nằm cố định và nước chảy thành màng trên bề mặt, không khí được hút tự nhiên nhờ chuyển động đối lưu. Kế tiếp, quá trình nitrat hóa được thực hiện trong tháp lọc sinh học thổi khí với giá thể Flocor có bề mặt riêng ~300m2/m3 trong điều kiện cung cấp không khí và vi sinh phát triển dính bám thành màng, còn quá trình denitrat hóa cũng được thực hiện tương tự nhưng trong điều kiện thiếu không khí. Cuối cùng là quá trình xử lý NH3 bằng phương pháp hóa học hoàn toàn tương tự như oxi hóa nâng cao (AOPs) Peroxon với tác nhân dung dịch KBr đưa vào bộ trộn tĩnh.

Kết quả: Ở giai đoạn hệ thống hoạt động ổn định, chất lượng nước ra đạt kết quả tốt, đã lấy mẫu nước đầu ra và gửi đi phân tích ở Trung tâm đào tạo và phát triển sắc ký TP HCM theo các phương pháp tiêu chuẩn. Những số liệu cho thấy công nghệ xử lý nước rỉ rác theo các giải pháp đề xuất là hợp lý, hiệu quả cao, chất lượng nước sau xử lý đạt yêu cầu xả thải trực tiếp ra môi trường, công suất xử lý tương ứng với công suất đầu vào.

♦ Năm 2010, Nhà máy xử lý nước rỉ rác Song Nguyên xây dựng quy trình xử lý nước rỉ rác bằng công nghệ MBBR và Fenton 2 bậc với công suất 320m3/ngày.

Quy trình công nghệ thực tế:

Hình 2.2: Sơ đồ khối công nghệ Nhà máy xử lý nước rỉ rác Song Nguyên

Thuyết minh công nghệ:

Nước rác từ bãi chôn lấp được thu gom về hồ chứa nước rác có bố trí hệ thống sục khí dạng treo rồi được bơm đến máy tách rác để loại bỏ rác có kích thước lớn hơn 2mm, sau đó chảy vào bể trộn vôi có bố trí hệ thống máy khuấy vôi (hoặc hệ thống sục khí). Nước rác tiếp tục được dẫn vào bể điều hòa có bố trí hệ thống sục khí. Sau đó, nước được bơm vào bể lắng vôi để tách cặn vôi. Nước sau lắng vôi được dẫn vào hố bơm và tiếp tục được bơm lên tháp Stripping để loại bỏ N-NH3, tại đây nước thải được bổ sung thêm dung dịch NaOH để duy trì giá trị pH =10-11 bằng bơm định lượng. Nước thải sau tháp Stripping 1 được thu vào hố bơm rồi được bơm tiếp lên tháp Stripping 2 với quá trình hoạt động tương tự. Sau đó, nước thải được đưa qua bể xử lý Canxi nhằm loại bỏ ion Ca2+, tại đây nước thải được trộn với hóa chất trên đường ống, phần Ca2+ kết tủa sẽ lắng tại ngăn lắng, nước sẽ tràn theo máng thu sang bể xử lý sinh học. Nước thải từ bể khử canxi được dẫn sang ngăn Selector rồi chảy sang bể MBBR, ở đây các chất ô nhiễm trong nước thải được xử lý bởi các tác nhân là vi sinh vật (bùn hoạt tính) và được cấp khí từ máy thổi khí thông qua hệ thống phân phối khí dạng bọt mịn được lắp đặt dưới đáy bể. Nước thải sau khi xử lý sinh học sẽ được bơm sang bể xử lý hóa lý gồm 3 ngăn là cụm thiết bị keo tụ + tạo bông + lắng. Sau quá trình hóa lý, nước thải được dẫn sang cụm xử lý Fenton 2 bậc, tại đây hóa chất Fe2+, H2O2 và H2SO4 được châm vào các ngăn bậc 1 và bậc 2 ở giá trị pH thích hợp. Sau quá trình phản ứng, dung dịch NaOH được châm vào bể nhằm nâng pH =7-8 để khử Fe và H2O2 dư. Sau đó, nước được bơm lên thiết bị lắng gồm 3 ngăn, tại đây hóa chất polymer được châm vào ngăn 1 và NaOCl được châm vào ngăn 2. Tại ngăn lắng, bùn được lắng xuống đáy, nước trong chảy qua máng tràn vào bể lọc với lớp vật liệu lọc là cát thạch anh có chức năng loại bỏ các cặn còn lại. Nước sau khi qua bể lọc được dẫn sang bể khử trùng, tại ngăn đầu tiên bơm định lượng cấp hóa chất khử trùng, sau 1 thời gian nước thải đạt theo tiêu chuẩn yêu cầu và chảy vào hồ sinh thái. Bùn lắng và bùn sinh học dư được xả về bể nén bùn có lắp đặt hệ thống phân phối khí trong quá trình phân hủy bùn (bùn sinh học). Bùn từ bể chứa được xe bồn thu gom và vận chuyển vào các ô chôn rác.

Kết quả:

Nước sau khi xử lý đảm bảo luôn đạt chuẩn trước khi thải bỏ ra nguồn tiếp nhận.

♦ Năm 2016, PGS.TS. Đặng Kim Chi đã ứng dụng thành công công nghệ tuyển nổi trong xử ý nước thải các làng nghề tái chế giấy do Viện khoa học và công nghệ môi trường (Đại học Bách khoa Hà Nội) chủ trì.

Mục tiêu:

Giải quyết vấn đề ô nhiễm nguồn nước chủ yếu tại các làng nghề tái chế giấy với hàm lượng BOD5 và COD vượt 4-6 lần tiêu chuẩn cho phép.

Quy trình công nghệ thực tế:

Thuyết minh công nghệ: Nước thải sẽ được thu gom vào mương dẫn vào bể lắng cát, bể điều hòa và sau đó được bơm lên bể tuyển nổi. Ở đây bột giấy (chất thải còn lại của quá trình xeo) được tách ra nhờ các bọt khí cung cấp từ nhà máy nén khí. Bột giấy nổi lên được tách ra đưa về bể thu hồi bột giấy và tái sử dụng lại. Nước sau tách bột sẽ được đưa sang một bể lắng đứng khác để tách phần cặn còn lại rồi thải ra hồ sinh học để xử lý bằng phương pháp sinh học.

Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ tuyển nổi xử lý nước thải làng nghề tái chế giấy

Kết quả:

Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhận.