123

Màu nền
Font chữ
Font size
Chiều cao dòng

Câu 1: 

 Anh (chị) hãy trình bày cơ sở chọn phương pháp và các phương án công nghệ để xử lý nước cấp, nước thải?

* Cở sở chọn phương pháp xử lý nước cấp, nước thải

- Thành phần, tính chất, lưu lượng nước thải

- Mức độ yêu cầu xử lý

- Các điều kiện khác: kinh phí, diện tích, địa hình, mực nước,…

* Các phương án công nghệ để xử lý nước cấp, nước thải

3 bậc xử lý:

Bậc 1: Xử lý sơ bộ: Thường là công trình xử lý cơ học (Song chắn rác, bể lắng) nhằm tách các chất không tan tạo điều kiện để đýa vào hệ thống tiếp theo. 

Ví dụ: bể tách bùn, bể trung hòa,…

Bậc 2: Thường là công trình xử lý sinh học dung để ôxy hóa các chất hữu cơ (CHC) còn lại dạng tan, keo và không tan (nhýng không lắng đýợc)

Bậc 3: Thực hiện yêu cầu xử lý cao hõn: Biện pháp triệt khuẩn, khử các chất bẩn còn lại trong nýớc thải nhý NO-3, P, S,…

* Các phương án xử lý nước thải:

CHC dễ phân hủy sinh học 

Biện pháp xử lý hiếu khí: Bùn hoạt tính, hồ sinh học,…

Biện pháp sinh học kị khí: Hồ yếm khí, bể mê tan, bõm xuống lòng đất,…

Chất lõ lửng: Lắng, tuyển nổi, lýới lọc, song chắn,…

CHC bền vững: Hấp phụ bằng than, bõm xuống đất,…

N: Hồ sục khí, NO3-, khử NO3-, trao đổi ion,...

P: Khử bằng vôi, bằng muối sắt nhôm,...

      KLN: Trao đổi ion, kết tủa hóa học,...

Câu 2:  Anh (chị) hãy trình bày nguyên lý xử lý nước thải bằng biện pháp lắng? Cho ví dụ minh họa?

* Nguyên lý xử lý nước thải bằng biện pháp lắng:

Những chất lơ lửng( huyền phù) là những chất có kích thước hạt lớn hơn   10-4 mm. Những chất lơ lửng trong nước thải gồm những hạt hoặc tập hợp hạt khác về hình dạng kích thước, trọng lượng riêng & bản chất xuất sứ, Tính chất cơ bản của các hạt lơ lửng là ko có khả năng giữ nguyên tại chỗ ở trạng thái lơ lửng, Thời gian tồn tại của chúng phụ thuộc vào kích thước hạt. Các hạt lớn sẽ lắng hoặc nổi lên trên mặt nước dưới tác dụng của trọng lực.

 Bể lắng: các bể lắng ddc dùng để xử lí sơ bộ nước thải( xử lí b1) trc khi đưa vào xử lí sh hoặc như 1 công trình xử lí độc lập nếu chỉ cần tách các loại cặn lắng khỏi nước thải trước khi xả ra khỏi nguồn nước mặt.

- P/l dựa theo chức năng:

Bể lắng đợt 1: Trc công trình xử lí sh

Bể lắng đợt 2: Sau công trình xử lí sh

- P/l theo hướng dòng chảy

Bể lắng ngang, đứng: nc chảy từ trên cao xg& nc chảy từ dưới lên, bể lắng Radian: lắng li tâm, hướng tâm

VD: Bể lắng ngang hcn, tỉ lệ Cr/Cd >= 1

Bể lắng ngang có thể làm 1 hố thu cặn ở đầu và cũng có thể làm nhiều hố thu cặn dọc theo chiều dài của bể

Bể lắng nhiều hố ko tinh tế vì tăng thêm tích khối ko cần thiết, ngoài ra nh hố nc thg tạo thành nh vùng xoáy làm giảm k/n lắng của các hạt

Sd rộng rãi là các loại hố thu cặn ở đầu bể

VD: Để làm sạch nước thải chứa dầu mỡ với việc tách các hạt có độ phân tán cao cũng như các hạt rắn huyền phù người ta sử dụng bể lắng cát, bể lắng phân ly dầu, bề lắng thứ cấp... 

Tại bể lắng cát sẽ được tách được hơn 5% hạt có kích thước lớn(0,15-0,2 mm) &tách được hơn 25% dầu trong nước thải.

Tại bể phân ly dầu: 1 lượng dầu được lắng cùng cặn, còn phần lớn sẽ nổi lên bề mặt.Loại các tạp chất nổi khỏi nước cũng giống như lắng các hạt rắn khác do khối lượng riêng của dầu nhỏ hơn của nước nên hạt sẽ nổi lên,

Tại bể lắng thứ cấp: Sau khi qua bể này, hàm lượng dấu trong nước thải giảm còn 30-60 mg/l .

Câu3:   .Trình bày nguyên lý hoạt động và cấu tạo của một công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kị khí?

  *  Công trình xử lí bể tự hoại + các ngăn lọc kị khí dòng chay ngược(UAF)  

Khi màng VSV dày, hiệu quả lọc nước thải giảm (tổn thất áp lực lọc tăng). Vật liệu lọc được rửa bằng dòng nước thải chảy ngược. Vật liệu lọc cũng có thể lấy ra rửa sạch bằng nước thải sau đó nạp vào bể.

Trong quá trình rửa lọc, số lượng VSV hoạt tính của bể lọc kị khí dòng chảy ngược hao hụt ít. Mặt khác việc rửa lọc cũng đơn giản hơn so với bể lọc kị khí dòng chảy xuôi.

* Ưu điểm:- Khả năng tách được CHC cao, thời gian lưu nước ngắn, VSV dễ thích nghi với nước thải, quản lý vận hành đơn giản, ít tốn năng lượng và dễ hợp khối với bể tự hoại và các công trình xử lý nước thải khác.

* Nhược điểm:- Thời gian đưa công trình vào hoạt động dài, hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải ra khỏi bể lớn.

- Vật liệu lọc có đặc tính ký thuật yêu cầu thường có giá thành cao. 

*) PP xử lí nc thải = bp sh kị khí dùng để loại bỏ các CHC trong phần lắng cặn và bùn đáy = các VSv kị khí & các VSV kị khí tùy tiện.

- Có 2 cách lên men kị khí cho hàng trăm loại VSV kị khí bắt buộc & tùy nghi t/gia:

+ Lên men kị khí: Thủy phân& chuyển hóa các sp thủy phân ( ax béo, đường…) thành các ax, rượu mạch ngắn hơn& cuối cùng thành CO2

+ Lên men etan: phuy các CHC  CH4 + CO2. Quá trình này nhạy cảm vs sự thay đổi ph, tối ưu là ph= 6,8- 7,4

- PP kị khí thd dùng sd để xử lí cặn nc thải CN & chất thải từ chuồng trại chăn nuôi.

- Các loại bể kị khí: Bể lắng nc thải kết hợp lên men cặn lắng, Bể lọc kị khí, Bể phản ứng yếm khí tiếp xúc, Bể lọc p/u kị khí có dòng nc thải đi qua tầng cặn lơ lửng

Câu 4: Anh (chị) cho 2 thí dụ về quá trình làm sạch khí bằng phương pháp hấp thụ hoá học? Hấp thụ hóa học là 1 quá trình luôn đi kèm với một hay nhiều phản ứng hóa học, Gồm 2 GĐ: gđ khuếch tán & gđ xảy ra các phản ứng hóa học. Sự hấp thụ hóa học phụ thuộc vào tốc độ khuếch tán của chất khí vào chất lỏng, tốc độ phản ứng các chất.

     Trong hấp thụ hóa học, chất được hấp thụ có thể phản ứng ngay với các phần tử của chính chất hấp thụVD: amoniac hay khí sunphuro hấp thụ vào nước:

NH3 + H2O <=> NH4OH <=> NH4+ +OH-

SO2 +H2O <=>  H2SO3 H+ + HSO3-

  Chất được hấp thụ phản ứng với các thành phần hoạt động trong chất hấp thụ. VD như chất hấp thụ CO2, SO2 trong dung dich NaOH

CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O

Na2CO3+ H2O+ CO2  2NaHCO3

VD: Làm sạch HCl trong không khí:

- Hòa tan trong H2O đc dd ax HCl. Nếu lượng ax đc chuẩn hóa 27% có thể tạo dd ax theo Pp này

-Dùng vôi sữa ở dạng huyền phù, vì tổn thất như trên nhưng nồng độ làm sạch cao hơn

- Dùng kiềm soda Na2CO3.10H2O

- Nhà máy sx magie. Khí thoát ra chứa hàm lượng cao HCl. Sd Mg ngậm nước để thu hồi

Mg(OH)2 + HCl  MgCl2+ H2O

*) Làm sạch Cl trong không khí

- Phổ biến nhất là làm sạch khí Cl2 tr tháp rửa= vôi sữa hoặc Magieoxit

Cl2 + Ca(OH)2  CaCl2 + Ca(OCl)2 + H2O

Cl2+ Mg(OH)2  Mg(OCl)2 + MgCl+ H2O

 Các p/u trên tiến hành trong trường hợp dư 1 lg oxit ngậm nc. Nếu toàn bộ lg oxit ngậm nc hết sẽ xảy ra p/u: Cl2+ H2O  HCl+ HOCl

Câu 5:  Trong một trang trại chăn nuôi gà, để xử lý phân gà có một số giải pháp sau:

- Kết hợp làm thức ăn cho cá PGS.TS Bùi Hữu Đoàn cùng đồng nghiệp ở trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã tiến hành thu và xử lý phân gà bằng phương pháp yếm khí có bổ sung enzyme và cám gạo. Sau 4 tuần, màu sắc, mùi cảm quan của phân gà được cải thiện đáng kể. Hàm lượng protein, canxi, chất khoáng, chất xơ tăng lên rõ rệt, hoàn toàn có thể tái xử dụng làm thức ăn cho gia súc, nhất là gia súc nhai lại và cá.

Qua thực tế, thử nghiệm trộn 10% phân gà đã qua xử lý vào khẩu phần ăn cho loại cá Điêu hồng tại cơ sở nuôi cá Thành Đồng, xã Tiền Phong, Mê Linh, Hà Nội. Kết quả cho thấy, loại thức ăn mới không làm ảnh hưởng đến môi trường nước nuôi cá. Tỷ lệ cá chết giảm, tỷ lệ cá nuôi sống đạt trên 96%, cao hơn so với mẫu nuôi đối chứng bằng thức ăn thông thường, tốc độ tăng trưởng của cá giữ mức ổn định. 

PGS.TS Bùi Hữu Đoàn, chủ nhiệm đề tài cho biết việc nghiên cứu thành công phương pháp ủ phân gà thành thức ăn cho cá không những giảm bớt sự thiếu hụt nguồn cung cấp thức ăn chăn nuôi mà còn góp phần ngăn ngừa những nguy cơ có thể xảy ra từ phân, nhất là nguy cơ gây ô nhiễm môi trường.

*) Lời khuyên:

- Xd chuồng trại nơi cao, thoáng mát

- Thường xuyên vệ sinh chuồng trại hợp vệ sinh

- Tiêm chủng phòng dịch

- Thu gom xử lí chất thải 1 cách hợp lí nhất

*) ủ phân kết hợp tro: đảm bảo vệ sinh mt& đem lại lơi ích kt

Câu6:

Anh (chị) hãy trình bày xử lý khí và hơi bằng phương pháp hấp phụ?

      Hấp phụ là một hiện tượng (quá trình) gây ra sự tăng nồng độ của một chất hoặc một hỗn hợp chất trên bề mặt tiếp xúc giữa hai pha (rắn - khí, rắn - lỏng, lỏng - khí). 

  Có 2 dạng hấp phụ là hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học.

 Hấp phụ vật lý: Là loại hấp phụ gây ra do hiện tượng tương tác yếu giữa các phân tử; nó giống như hiện tượng ngưng tụ.

      Hấp phụ hóa học: Là loại hấp phụ gây ra do tương tác mạnh giữa các phân tủ và tạo ra hợp chất bề mặt giữa bề mặt chất hấp phụ và các phần tử bị hấp phụ tương tự như trong phản ứng hóa học.

  * Nguyên lí:  Hơi &khí độc khi đi qua lớp chất hấp thụ bị giữ lại nhờ hiện tượng hấp phụ. Nếu ta chọn được các chất hấp phụ chọn lọc thì có thể loại bỏ được các chất độc hại mà ko ảnh hưởng đến thành phần các khí không có hại khác. Các chất hấp phụ được dung nhiều trong công nghiệp xử lý khí thải: Than hoạt tính, silicagel, zeolit,… 

        * Các kiểu tiến hành hấp phụ: Hấp phụ tĩnh,Hấp phụ động

* Ưu điểm:Khả năng làm sạch cao

Chất hấp phụ sau khi sử dụng đều có khả năng tái sinh, điều này làm giảm giá thành xử lý

 * Nhược điểm:

-  Không thể sử dụng đối với nguồn thải có tải trong cao

- Quá trình xử lý phải thực hiện theo phương pháp gián đoạn

VD: Sử dụng than hoạt tính lọc nước qua hai quá trình song song:

1.Lọc cơ học, giữ lại các hạt cặn bằng những lỗ nhỏ,

2.Hấp thụ các tạp chất hòa tan trong nước bằng cơ chế hấp thụ bề mặt hoặc trao đổi ion.

 Câu10:

- Anh (chị) hãy trình bày các phương pháp xử lý chất vô cơ hòa tan?

Hầu hết các nc thải công nghiệp đều chứa các chất vô cơ htan.

Nguyên nhân:

•Phản ứng hóa học giữa các chất trong nước thải

•Rò rỉ nguyên vật liệu trên đường ống

•Hòa tan trong nước rửa

•Nước thải có độ kiềm hoặc axit cao gây ăn mòn đường ống vận chuyển      

•Do chính công nghệ sản xuất sinh ra

Ví dụ: 

- Ngành cơ khí, gia công chế tạo, bột mầu vô cơ: CN-, Cr6+, ion Fe, Zn, Sn

- Công nghiệp dược phẩm: SO42-, Cl-

- Công nghiệp phân bón: PO42-, NH4+

Xử lý các chất vô cơ hòa tan thường ở giai đoạn cuối của công nghệ xử lý nước thải sau khi đã tách các chất rắn, không tan, keo, huyền phù.

•Phương pháp hóa học:

Sử dụng hợp chất để tách hoặc chuyển các dạng muối vô cơ hòa tan. Thông dụng là phương pháp oxi hóa - khử.

Chất vô cơ hòa tan tác dụng với chất oxi hóa (chất khử) chuyển sang dạng không độc trong nước thải. 

Ví dụ: để xử lý Cr, CN-

•Phương pháp điện hóa:

Cho dòng điện 1 chiều đi qua, không sử dụng chất hóa học mà chỉ sử dụng năng lượng điện, các thùng điện phân đã được tự động hóa có thể tiến hành liên tục hoặc gián đoạn.

Anôt (+): Ion nhường e (phản ứng oxi hóa điện hóa)Catot (-): Ion nhận e (phản ứng khử điện hóa

Câu 9:Anh (chị) hãy trình bày nguyên lý của biện pháp công nghệ xử lý nước thải theo phương pháp sinh học hiếu khí? Cho ví dụ minh họa?

Các phương pháp hiếu khí dựa trên hoạt động của quần thể VSV hiếu khí oxy hóa các CHC bằng oxy hòa tan trong nước

CHC + O2  -> H20 + CO2 + NH3 +…+ năng lượng

Trong điều kiện hiếu khí ammoni cũng đc loại bỏ bằng oxy hóa nhờ VSV tự dưỡng:

NH4+ + 2O2  NO3- + 2H+ + H2O + NL. Đk: pH= 5.5 – 9.0, t0 5-400C

VD:Do chất thải của người và gia súc là chất thải hữu cơ do đó khi thải vào ao hồ, sông rạch nó sẽ làm thức ăn cho vi sinh vật dị dưỡng. Vi sinh vật dị dưỡng này phân hủy các hợp chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản và tạo nên năng lượng cho quá trình tổng hợp tb của chúng.

Quá trình hiếu khí

* Quá trình oxy hóa (hay dị hóa)

     (COHNS) + O2 + VK hiếu khí   →      CO2 + NH3 + sản phẩm khác + nl 

Chất hữu cơ

* Quá trình tổng hợp (đồng hóa)

     (COHNS) + O2 + VK hiếu khí + năng lượng         →        C5H7O2N (tb VKmới)     VD: bể phản ứng sh hiếu khí( bể aeroten)

 Câu7 :Cho biết tình trạng ô nhiễm, thu gom và vận chuyển rác thải sinh hoạt tại địa phương em? Nguyên lý hoạt động và cấu tạo của công trình xử lý rác thải sinh hoạt đóCông nghệ CDW gồm 3 hợp phần:

1.Quản lí thu gom & tập kết rác thải có định hướng:

Giữa nguồn chủ  thải& doanh nghiệp xử lí rác thải( tư nhân hay nhà nước) có mối q.hệ hữu cơ thể hiện qua hợp đồng thu gom, xử lí rác thải sinh hoạt. quy định thời điểm, địa điểm, loại chất thải cần  thu gom, xử lí. Trên  cơ sở đó, doanh nghiệp xử lí rác sẽ bố trí lực lượng lao động, phương tiện thu gom& các điểm tập kết theo dòng rác thải( phân loại sơ bộ có định hướng). Điều động phương tiện vận chuyển& chuyển về trạm CDW tiếp tục phân loại xử lí.

2.Nguyên lí công nghệ phân loại rác thải:

Phân loại là công đoạn rất phức tạp& có vai trò quyết định trong toàn bộ tiến trình xử lí rác thải hỗn tạp nhiều thành phần. Mặc dù đã thu gom& vận chuyển có định hướng, công nghệ CDW vận dụng nhiều nguyên lí phân loại và bố trí hợp lí dây chuyền thiết bị để đạt mục đích tách loại các tp k sd đưa vào đốt tạo nhiệt. Tận thu phế thải rẻ, thu phí đóng kiện để bán cho các cơ sở tái chế. Phế thải trơ dùng san lấp mặt =hay đóng rắn áp lực tạo sp gạch các loại. Đặc biệt tách lọc dòng hữu cơ ít lẫn tạp chất đưa vào hệ thống phân hủy SH tiên tiến( các tháp lắng ủ nóng ủ chín CDW) khử trùng và mùn hóa tạo sp mùn hữu cơ sạch phục vụ nông nghiệp.

   Các nguyên lí đc vận sụng trong CN phân loại rác thải gồm:

•Nguyên lí phân loại rác thải sh – CN CDW

Nạp liệu rác thải        Chuẩn hóa độ ẩm        Giảm kích cỡ       Phân loại thủ công(mamual separating)          Tuyên từ (magnetic separating)          Sàng rung (Vibrating screen)

Tuyên gió ( Air classification)Giảm kích cỡ (reduce size) 

Sàng lỏng(trommel screen)

3.Nguyên lí xử lí và tái chế các phế liệu thu hồi từ rác thải:

Từ nguyên liệu là rác thải sh qua phân loại xử lí tạo ra sp như sau:

Nguyên lí xử lí và tài nguyên hóa phế liệu thu hồi từ rác thải

'Câu12  (4 điểm)

Anh (chị) cho biết ưu điểm, nhược điểm của các phương pháp xử lý chất thải rắn. Trình bày nguyên lý hoạt động của một trong các phương pháp trên?

*) Phương pháp đốt: Đốt chất thải là oxy hóa chất thải bằng oxy kk ở t0 cao, phá hủy các hợp chất, phức chất nguy hại thành các chất không hại đến MT. Các chất thải có thể xử lí=lò đốt: chất thải BV, dung môi HC, plastic cao su, chất thải of các xí nghiệp dược phẩm.

- Ưu điểm: xử lí rác triệt để

- Nhược điểm: gây ô nhiễm không khí, tốn kém.

- Nguyên lí: phản ứng nhiệt phân CTR đc mô tả tổng quát như sau:

 Chất thải  Các chất bay hơi (khí gas) + cặn rắn

Trong đó:

- Khí gas gồm: NOx ,COx, SOx, CxHx, H2, và hơi nước.

- Cặn rắn: carbon cố đinh +tro.

*) Phương pháp chôn lấp: 

- Ưu điểm:  ít tốn kém, dễ vận hành, hợp vệ sinh.

- Nhược điểm: tốn diện tích, quá trình vận hành phụ thuộc rất nhiều vào đk tự nhiên.

Câu13 (2 điểm)

Anh (chị) hãy trình bày xử lý khí và hơi bằng phương pháp hấp thụ? Cho ví dụ minh họa?

* Nguyên lí: Cơ sở của phương pháp là dựa trên sự tương tác giữa chất cần hấp thụ với chất hấp thụ hoặc dựa vào khả năng hòa tan khác nhau của các chất khác trong chất lỏng để tách chất

Tùy thuộc vào bản chất của sự tương tác chia thành sự hấp thụ vật lí hay sự hấp thụ hóa học.

-Hấp thụ vật lí: dựa trên sự tương tác vật lí thuần túy: chỉ bao gồm sự khuếch tán. Hào tan các chất cần hấp thụ vào trong lòng chất lỏng & sự phân bố của chúng giữa các phần tử chất lỏng

VD: Sự phân bố của khí hòa tan giữa các phân tử chất lỏng: NH3/aceton. CO/benzen, trimetylamin/dầu hảo, sự hòa tan của khí SO3/H2SO4.

Q,trình hấp thụ tăng khi diện tích tiếp xucs2 pha tăng& nhiệt độ làm việc giảm.Hiệu suất xử lí phụ thuộc áp suất riêng phần của khí hoặc hơi, nông độ của chúng trong pha lỏng. Để tăng hiệu quả xử lí nta dùng thêm các thiết bị như: tháp phun, tháp hấp thụ sủi bọt để tăng diện tích tiếp xúc tối đa, truyền nhiệt tốt, hanjc hế sự tăng của chất điện li trong pha lỏng

- Hấp thụ hóa học: là q,trình luôn đi kèm với 1 hay nhiều p/ư hóa học. Gồm 2 gđ: khuếch tán& xảy ra các phản ứng hóa học. Trong hấp thụ hóa học, chất đc hấp thụ có thể phản ứng ngay với các phần tử của chính chất hấp thụ

VD: amoniac hay khí sunphuro hấp thụ vào nước:

  NH3+ H2O  NH4OH  NH4+ + OH-

SO2+H2O  H2CO3  H+ +HSO3-

Chất hấp thụ p/u với các tp hoạt động trong chất hấp thụ

VD: CO2,SO2 trong dd NaOH

CO2+ 2NaOH  Na2CO3+ H2O

Na2CO3 +H2O+ CO2  2NaHCO3

Câu17: (2 điểm)

Anh (chị) hãy trình bày phương pháp khử bụi tĩnh điện?

* Nguyên lí:

Trong 1 điện trường đều, có sự phóng điện của các điện tử từ cực âm sang cực dương, các phân tử khí bị ion hóa& các hạt bụi bị tích điện âm sẽ chuyển động về phía cực dương. Tại đây chúng được trung hòa về điện tích & nằm tại đó

Do đó chúng ta sẽ thu được bụi ở cực dương và khí đi ra khỏi điện trường là khí sạch

* Cấu tạo và hoạt động:

 Để dập bụi bằng điện trường nta làm nhiều tầng điện cực liên tiếp nhau. Điện cực âm thường là dây dẫn trần, khi h/đ xung quanh dây dẫn thường có quầng sáng do điện tử ion hóa các phân tử khí khi nó chuyển động qua điện cực dương nên còn gọi là điện cực quầng sáng Mô hình cấu tạo đơn giản của thiết bị lọc bụi tĩnh điện ( trang 52)

Câu15: (4 điểm)

- Anh (chị) hãy trình bày ưu nhược điểm của các loại ao (hồ) ổn định nước thải?

Quy trình  khá đơn giản: nước thải -> chắn rác -> ao hồ -> nước đã xử lý

Biện pháp này vốn dựa vào khả năng tự làm sạch của nước

Ưu điểm

Rẻ tiền, dễ thiết kế và xây dựng, dễ vận hành, không đòi hỏi cung cấp năng lượng (sử dụng năng lượng mặt trời)

Có khả năng làm giảm VSV gây ô nhiễm kể cả gây bệnh xuốn tới mức thấp nhất

Hệ VSV ở đây có thể chịu được hàm lượng KLN tương đối cao (>30 mg/l)

Nhược điểm

Thời gian xử lý tương đối dài

Đòi hỏi mặt bằng týõng đối rộng

Phụ thuộc điều kiện tự nhiên: 

- Mùa đông quá trình sinh học xảy ra chậm. 

- Mưa sẽ tràn ra các nguồn khác sẽ gây ô nhiễm

Biện pháp này vốn dựa vào k/n tự làm sạch của nc, áp dụng từ xa xưa dến nay vẫn thịnh hành

*) Ao hồ ổn định nc thải hiếu khí: Ao nông 0,3 0,5m. oxi khí quyển dễ khuếch tán vào lớp nc trên. ASMT chiếu sáng tạo đk quang hợp tạo ra O2 hthanh mt hiếu khí. Màu nc là màu xanh của tảo

*) Ao hồ ổn định nc thải kị khí:

 Ao sâu it co đk hiếu khí: VSV lấy oxi từ các hợp chất NO3-, SO4 2-… để oxh các CHC tạo ra ax h.cơ p.tử: H2S,CH4… ao này tiếp nhận lượng BOD lớn

*) Ao hồ tùy nghi:

 Kết hợp cả 2 kiểu kil khí & hiếu khí

-Ao sâu 1- 2 m thích hợp cho việ p.triển của tảo& các VSV tùy nghi. Ban ngày có a/s thì qtr chính là hiếu khí, ban đêm là kị khí

-Loại này đc sd nhiều hơn 2 loại trên

Câu 16: (4 điểm)

- Anh (chị) hãy trình bày xử lý nước thải bằng kỹ thuật bùn hoạt tính (Bể Aeroten)?

Nguyên lí:

Tạo điều kiện cho quần thể VSV có trong nước thải phát triển tạo thành bùn hoạt tính. Để thỏa mãn điều kiện này phải sục khí qua hệ thống nén khí hoặc thổi khí.

Trường hợp nước thải nghèo N, P phải cung cấp nhằm đảm bảo cho bùn hoạt tính.

          Nướcthải chảy qua suốt chiều dài của bể và được sục khí, khuấy nhằm tăng cường lượng khíoxi hòa tan và tăng cường quá trình oxi hóa chất bẩn hữu cơ có trong nước. Nước thải sau khi đã được xử lý sơ bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở dạng hòatan cùng các chất lơ lửng đi vào Aeroten. Các chất lơ lửng này là một số chất rắn và cóthể là các chất hữu cơ chưa phải là dạng hòa tan. Các chất lơ lửng làm nơi vi khuẩn bám vào để cư trú, sinh sản và phát triển, dần thành các hạt cặn bông. Các hạt này dầndần to và lơ lửng trong nước. Chính vì vậy xử lý nước thải ở Aeroten được gọi là quátrình xử lý với sinh vật lơ lửng của quần thể vi sinh vật. Các bông cặn này cũng chínhlà bùn hoạt tính.Bùn hoạt tính là loại bùn xốp chứa nhiều vi sinh vật có khả năng oxi hóa và khoánghóa các chất hữu cơ chứa trong nước thải.Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng và để đảm bảo oxi dung cho quá trình oxihóa các chất hữu cơ thì phải luôn luôn đảm bảo việc thoáng gió. Số lượng bùn tuầnhoàn và số lượng không khí cần cấp lấy phụ thuộc vào độ ẩm vào mức độ yêu cầu xửlý nước thải.Thời gian nước lưu trong bể aeroten không lâu quá 12 giờ (thường là 4 -8giờ). Nước thải với bùn hoạt tính tuần hoàn sau khi qua bể aeroten cho qua bể lắng đợt 2. Ởđây bùn lắng một phần đưa trở lại Aeroten, phần khác đưa tới bể nén bùn.Do kết quả của việc sinh sôi nảy nở các vi sinh vật cũng như việc tách các chất bẩn rakhỏi nước thải mà số lượng bùn hoạt tính ngày một gia tăng. Số lượng bùn thừa chẳngnhững không giúp ích cho việc xử lý nước thải, ngược lại, nếu không lấy đi thì còn làmột trở ngại lớn. Độ ẩm của bùn hoạt tính khoảng 98-99%, trước khi đưa lên bể metancần làm giảm thể tích.Quá trình oxi hóa các chất bẩn hữu cơ xảy ra trong aeroten qua ba giai đoạn:

- Giai đoạn thứ nhất: tốc độ oxi hóa bằng tốc độ tiêu thụ oxi. Ở giai đoạn này bùn hoạt tính hình thành và phát triển. Hàm lượng oxi cần cho vi sinh vật sinhtrưởng, đặc biệt ở thời gian đầu tiên thức ăn dinh dưỡng trong nước thải rất phong phú, lượng sinh khối trong thời gian này rất. Sau khi vi sinh vật thích nghi với môi trường, chúng sinh trưởng rất mạnh theo cấp số nhân. Vì vậy,lượng tiêu thụ oxi tăng cao dần.

- Gian đoạn hai: vi sinh vật phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxi cũng ở mức gần như ít thay đổi. Chính ở giai đoạn này các chất bẩn hữu cơ bị phânhủy nhiều nhất.Hoạt lực enzym của bùn hoạt tính trong giai đoạn này cũng đạt tới mức cực đại vàkéo dài trong một tời gian tiếp theo. Điểm cực đại của enzym oxi hóa của bùn hoạttính thường đạt ở thời điểm sau khi lượng bùn hoạt tính (sinh khối vi sinh vật) tớimức ổn định.Qua các thông số hoạt động của aeroten cho thấy ở gian đoạn thứ nhất tốc độ tiêuthụ oxi (hay tốc độ oxi hóa) rất cao, có khi gấp 3 lần ở giai đoạn thứ hai.

-  Giai đoạn thứ ba: sau một thời gian khá dài tốc độ oxi hóa cầm chừng (hầunhư ít thay đổi) và có chiều hướng giảm, lại thấy tốc độ tiêu thụ oxi tăng lên.Đây là giai đoạn nitrat hóa các muối amon.Sau cùng, nhu cầu oxi lại giảm và cần phải kết thúc quá trình làm việc của aeroten (làmviệc theo mẻ). Ở đây cần lưu ý rằng, sau khi oxi hóa được 80-95% BOD trong nướcthải, nếu không khuấy đảo hoặc thổi khí, bùn hoạt tính sẽ lắng xuống đáy, cần phải lấy bùn cặn ra khỏi nước. Nếu không kịp thời tách bùn, nước sẽ bị ô nhiễm thứ cấp, nghĩalà sinh khối vi sinh vật trong bùn (chiếm tới 70% khối lượng cặn bùn) sẽ bị tự phân. Tế bào vi khuẩn có hàm lượng protein rất cao (60-80% so với chất khô), ngoài ra còn cócác hợp chất chứa chất béo, hidratcacbon, các chất khoáng…khi bị tự phân sẽ làm ônhiễm nguồn nước

Câu 21:

Anh (chị) cho 2 thí dụ về quá trình làm sạch khí bằng phương pháp hấp thụ hoá học?

TL:  Hấp thụ hóa học là 1 quá trình luôn đi kèm với một hay nhiều phản ứng hóa học, Gồm 2 GĐ: gđ khuếch tán & gđ xảy ra các phản ứng hóa học. Sự hấp thụ hóa học phụ thuộc vào tốc độ khuếch tán của chất khí vào chất lỏng, tốc độ phản ứng các chất.

 Trong hấp thụ hóa học, chất được hấp thụ có thể phản ứng ngay với các phần tử của chính chất hấp thụ

VD: amoniac hay khí sunphuro hấp thụ vào nước:

NH3 + H2O <=> NH4OH <=> NH4+ +OH-

SO2 +H2O <=>  H2SO3 H+ + HSO3-

  Chất được hấp thụ phản ứng với các thành phần hoạt động trong chất hấp thụ. VD như chất hấp thụ CO2, SO2 trong dung dich NaOH

CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O

Na2CO3+ H2O+ CO2  2NaHCO3

Câu 18:  (4 điểm)

Cho biết tình trạng ô nhiễm chất thải rắn trên thế giới và Việt Nam. Các phương pháp xử lý chất thải rắn?

         Chất thải rắn đã ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe cộng động; nghiêm trọng nhất là đối với dân cư khu vực làng nghề, gần khu công nghiệp, bãi chôn lấp chất thải và vùng nông thôn ô nhiễm chất thải rắn đã đến mức báo động. Mỗi ngày Việt Nam phát sinh khoảng 20.000 tấn CTR (bao gồm CTR sinh hoạt, công nghiệp, y tế…). Tỷ lệ thu gom đạt bình quân 80%. Điều đáng nói là CTR chưa được phân loại tại nguồn, chủ yếu vẫn sử dụng phương pháp chôn lấp trong khi nhiều bãi chôn lấp lại xây  dựng và vận hành không hợp vệ sinh… 

            Hiện nay, lượng chất thải rắn được thu gom tại các đô thị Việt Nam chỉ đạt khoảng 70% so với yêu cầu thực tế. Vì vậy, loại chất thải này đang trở thành nguyên nhân chính yếu gây ô nhiễm môi trường nước mặt, không khí, đất, cảnh quan đô thị và tác động xấu tới sức khỏe cộng đồng; đồng thời tốn nhiều quỹ đất, không tận dụng được để tái chế, tái sử dụng. 

            Cũng theo dự báo của Bộ Tài nguyên và Môi trường, đến năm 2020, khối lượng chất thải rắn phát sinh là 68 triệu tấn và đến năm 2025 sẽ là 91 triệu tấn, cao gấp 2-3 lần hiện nay. 

          Theo Kế hoạch xử lý triệt để các cơ sở gây ô nhiễm mỗi trường nghiêm trọng đã được phê duyệt tại Quyết định 64 ngày 22/4/2003 của Thủ tướng Chính phủ, vào thời điểm đó trên phạm vi cả nước có 52 bãi rác gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng cần phải xử lý.

            Hiện nay mới có 17 bãi rác đã hoàn thành xử lý ô nhiễm triệt để; 9 bãi rác đang tiến hành xử lý; còn 26 bãi rác vẫn chưa có biện pháp xử lý triệt để, vẫn đang làm ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, gây bức xúc trong đời sống nhân dân. 

            Nguyên nhân gây ra tình trạng ô nhiễm kéo dài là công tác xã hội hóa, tư nhân hóa trong việc thu gom và xử lý chất thải rắn còn rất thấp, nguồn vốn đầu tư cho công tác quản lý hạn chế.Việc thực hiện nguyên tắc "người gây ra ô nhiễm phải trả tiền" chưa thực sự triệt để, công tác triển khai nghiên cứu, áp dụng công nghệ tái chế, tái sử dụng, xử lý thải bỏ chất thải rắn ở Việt Nam còn yếu kém. Môi trường bị ô nhiễm càng lâu thì việc khắc phục, xử lý càng khó khăn, tốn kém và hệ quả ảnh hưởng đến môi trường và con người càng lớn. 

Hiện nay có nhiều loại công nghệ khác nhau để xử lý CTR. Mặc dù vậy, mỗi công nghệ chỉ có khả năng ứng dụng tốt trong một phạm vi nhất định. Ở nhiều nước tiên tiến, người ta thường xử lý tập trung chất thải bằng cách kết hợp nhiều quy trình công nghệ khác nhau. 

*) Các pp xử lí CTR:

1 Phân loại và xử lý cơ học 

Đây là khâu ban đầu không thể thiếu trong quy trình xử lý chất thải. Biện pháp này sẽ làm tăng hiệu quả tái chế và xử lý ở các bước tiếp theo. Các công nghệ dùng để phân loại, xử lý cơ học chất thải bao gồm:

 + Phương pháp ép 

+ Phương pháp cắt 

+ Phương pháp nghiền 

+ Phương pháp sàng 

+ Phương pháp tuyển : tuyển từ, tuyển khí nén, tuyến điện…

Vdụ: các loại chất thải có kích thước lớn và thành phần khác nhau phải được phân loại ngay khi tiếp nhận. Các chất thải rắn chứa các chất độc hại (như muối cyanua rắn) cần phải được đập thành những hạt nhỏ trước khi được hòa tan để xử lý hóa học. Các chất thải hữu cơ dạng rắn có kích thước lớn phải được băm và nghiền nhỏ đến kích thước nhất định, rồi trộn với các chất thải hữu cơ khác để đốt… . 

2. Nhiệt + cơ 

+ Tạo khối: được thực hiện ở nhiệt độ cao nhằm 

chuyển các phế thải của khai thác quặng mỏ, tro của 

nhà máy nhiệt điện .v.v. thành vật liệu xây dựng 

+ Nhiệt phân: dùng nhiệt để oxi hoá hoàn toàn các chất 

thải nguy hại, làm giảm thể tích vật liệu đem đốt 

từ 85 - 95% 

+ Công nghệ thiêu đốt 

Đốt là quá trình oxy hóa chất thải ở nhiệt độ cao. Công nghệ này rất phù hợp để xử lý CTRCN và CTNH hữu cơ như cao su, nhựa, giấy, da, cặn dầu, dung môi, thuốc bảo vệ thực vật và đặc biệt là chất thải y tế trong những lò đốt chuyên dụng hoặc công nghiệp như lò nung xi măng. Hiện tại, vùng KTTĐPN đang quan tâm đến việc liên kết với các nhà máy xi măng để xử lý một số loại CTNH (đã có dự án đốt thử nghiệm tại Nhà máy ximăng Holcim ở Kiên Giang). Tuy nhiên, để triển khai được theo hướng này, cần có thời gian chuẩn bị nhiều mặt, cả về pháp lý, nguồn lực thu gom vận chuyển, sự đồng thuận của cộng đồng và doanh nghiệp. Theo các tài liệu kỹ thuật thì khi thiết kế lò đốt chất thải phải đảm bảo 4 yêu cầu cơ bản: cung cấp đủ oxy cho quá trình nhiệt phân bằng cách đưa vào buồng đốt một lượng không khí dư; khí dư sinh ra trong quá trình cháy phải được duy trì lâu trong lò đốt đủ để đốt cháy hoàn toàn (thông thường ít nhất là 4 giây); nhiệt độ phải đủ cao (thông thường cao hơn 1.0000C); yêu cầu trộn lẫn tốt các khí cháy - xoáy. 

Công nghệ thiêu đốt có nhiều ưu điểm như khả năng tận dụng nhiệt, xử lý triệt để khối lượng, sạch sẽ, không tốn đất để chôn lấp nhưng cũng có một số hạn chế như chi phí đầu tư, vận hành, xử lý khí thải lớn, dễ tạo ra các sản phẩm phụ nguy hiểm. 

3. Công nghệ xử lý hóa - lý 

Công nghệ xử lý hóa - lý là sử dụng các quá trình biến đổi vật lý, hóa học để làm thay đổi tính chất của chất thải nhằm mục đích chính là giảm thiểu khả năng nguy hại của chất thải đối với môi trường. Công nghệ này rất phổ biến để thu hồi, tái chế chất thải, đặc biệt là một số loại CTNH như dầu, mỡ, kim loại nặng, dung môi. 

Biện pháp tái chế, thu hồi chất thải bằng công nghệ hóa - lý chỉ thực sự mang lại hiệu quả kinh tế và môi trường đối với những nhà máy xử lý chất thải quy mô lớn, đầu tư công nghệ hiện đại để có thể thu hồi sản phẩm từ chất thải. Một số biện pháp hóa - lý thông dụng trong xử lý chất thải như sau: 

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. Trong xử lý chất thải, quá trình trích ly thường được ứng dụng để tách hoặc thu hồi các chất hữu cơ có lẫn trong chất thải dầu mỡ, dung môi, hóa chất bảo vệ thực vật… Sau khi trích ly, người ta thường thu hồi lại dung môi bằng cách chưng cất hỗn hợp. Sản phẩm trích ly còn lại có thể được tái sử dụng hoặc xử lý bằng cách khác. 

Chưng cất: là quá trình tách hỗn hợp chất lỏng bay hơi thành những cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau, ở những nhiệt độ sôi khác nhau của mỗi cấu tử chứa trong hỗn hợp đó, bằng cách lặp đi lặp lại nhiều lần bay hơi và ngưng tụ. Quá trình chưng cất dựa trên cơ sở là các cấu tử của hỗn hợp lỏng có áp suất hơi khác nhau, khi đun nóng, những chất có nhiệt độ sôi thấp hơn sẽ bay hơi trước và được tách riêng ra khỏi hỗn hợp. 

Trong thực tế xử lý chất thải, quá trình chưng cất thường gắn với trích ly để tăng cường khả năng tách sản phẩm. 

Kết tủa, trung hòa: dựa trên phản ứng tạo sản phẩm kết tủa lắng giữa chất bẩn và hóa chất để tách kết tủa ra khỏi dung dịch. Quá trình này thường được ứng dụng để tách các kim loại nặng trong chất thải lỏng ở dạng hydroxyt kết tủa hoặc muối không tan. Ví dụ như việc tách Cr, Ni trong nước thải mạ điện nhờ phản ứng giữa Ca(OH)2 với các Cr3+ (khử từ Cr6+) và Ni2+ tạo ra kết tủa Cr(OH)3, Ni(OH)2 lắng xuống, lọc tách ra đem xử lý tiếp để trở thành Cr2O3 và NiSO4 được sử dụng làm bột màu, mạ Ni. 

Oxy hóa - khử: là quá trình sử dụng các tác nhân oxy hóa - khử để tiến hành phản ứng oxy hóa - khử, chuyển chất thải độc hại thành không độc hại hoặc ít độc hại hơn. Các chất oxy hóa - khử thường được sử dụng như Na2S2O4, NaHSO3, H2, KMnO4, K2Cr2O7, H2O2, O3, Cl2. 

Trong thực tế xử lý chất thải, quá trình oxy hóa với các tác nhân khử như Na2S2O4, NaHSO3, H2 thường được ứng dụng để xử lý các kim loại đa hóa trị như Cr, Mn, biến chúng từ mức oxy hóa cao, dễ hòa tan như Cr6+, Mn7+ trở về dạng oxyt bền vững, không hòa tan Cr3+, Mn4+. Ngược lại quá trình khử, với các tác nhân oxy hóa như KMnO4, K2Cr2O7, H2O2, O3, Cl2 cho phép phân hủy các chất hữu cơ nguy hại như phenol, mercaptan, thuốc bảo vệ thực vật và cả cyanua thành những sản phẩm ít độc hại hơn. 

4. Sinh học: là quá trình phân huỷ dưới tác dụng của vi 

sinh làm thay đổi cấu trúc của các hợp chất hữu cơ 

5. Công nghệ chôn lấp hợp vệ sinh 

Chôn lấp hợp vệ sinh là biện pháp tiêu hủy chất thải được áp dụng rất rộng rãi trên thế giới. Trước đây, nhiều quốc gia tiên tiến như Anh, Nhật cũng dùng biện pháp chôn lấp, kể cả một số loại chất thải hạt nhân, lây nhiễm hoặc độc hại, nhưng trước khi chôn lấp phải được cách ly an toàn bằng các vật liệu phù hợp như chì, bêtông nhiều lớp để chống phóng xạ. Theo công nghệ này, CTR dạng rắn hoặc sau khi đã cố định ở dạng viên được đưa vào các hố chôn lấp có ít nhất 2 lớp lót chống thấm, có hệ thống thu gom nước rò rỉ để xử lý, có hệ thống thoát khí, có giếng khoan để giám sát khả năng ảnh hưởng đến nước ngầm. 

Địa điểm xây dựng bãi chôn lấp phải cách xa khu dân cư lớn hơn 5 km; giao thông thuận lợi, nền đất phải ổn định, chống thấm tốt, mực nước ngầm thấp… Việc xây dựng hố chôn lấp CTRCN và CTNH phải theo đúng các quy chuẩn thiết kế về kích thước, độ dốc, các lớp chống thấm đáy và vách, xử lý nước rò rỉ, khí gas… 

Để tăng cường hiệu quả sử dụng hố chôn, việc chôn lấp CTRCN và CTNH thường kết hợp với cố định và hóa rắn chất thải trước khi chôn thông qua việc đưa thêm những chất liệu khác vào chất thải để làm thay đổi tính chất vật lý, tăng sức bền, giảm độ hòa tan, giảm độ lan truyền chất thải độc hại ra môi trường. Biện pháp này cũng thường được áp dụng trong trường hợp không thể sử dụng các biện pháp cải tạo sinh học hay đốt chất thải. Vật liệu để đóng rắn phổ biến là ximăng, hoặc có thể trộn thêm vào đó một vài chất vô cơ khác để tăng độ ổn định và kết cấu. Tỷ lệ ximăng phối trộn nhiều hay ít tùy thuộc vào từng loại CTNH cụ thể. Thông thường sau khi đóng rắn hoàn toàn, người ta sẽ tiến hành kiểm tra khả năng hòa tan của các thành phần độc hại trong mẫu bằng cách phân tích nước dịch lọc để xác định một số chỉ tiêu đặc trưng rồi so sánh với tiêu chuẩn, nếu đạt tiêu chuẩn sẽ được phép chôn ở bãi rác công nghiệp, nếu không đạt thì phải tăng thêm tỷ lệ ximăng trong đó cho đến khi đạt tiêu chuẩn. 

Ở Việt Nam hiện nay chưa có tiêu chuẩn này. Chúng ta có thể tham khảo tiêu chuẩn chôn lấp của Nhật Bản. Theo tiêu chuẩn này, chất thải rắn chỉ cần ngâm và khuấy trộn liên tục 6 giờ trong nước cất, sau đó lọc và phân tích nước dịch lọc để xác định một số chỉ tiêu đặc trưng cho loại chất thải đó, rồi so sánh với bảng tiêu chuẩn được đưa ra trong bảng 2. 

Trên đây là các giải pháp công nghệ có tính chọn lọc nhằm mục đích hỗ trợ các hoạt động xử lý chất thải ngay tại nguồn, đáp ứng nhu cầu thực tiễn, hoặc cũng có thể áp dụng ở những quy mô lớn hơn trong vùng khi điều kiện cho phép.

6. Phương pháp ủ phân compost

7. Phương pháp đốt phát điện

Phương pháp ủ kỵ khí thu khí phát điện: Công nghệ phân hủy kỵ khí thu Mêtan phát điện theo tiêu chí sử dụng triệt để giá trị của rác, giảm thiểu phát thải khí nhà kính, hiệu quả kinh tế cao đang mở ra hướng giải quyết mới đối với CTRSH. Với phương pháp ủ kỵ khí thu hồi khí phát điện, cứ 1 tấn chất thải hữu cơ tạo ra được 224 KW điện trong đó khoảng 59KW sử dụng cho các hoạt động của nhà máy nên tổng lượng điện đấu nối lên lưới trong vòng 15 năm là 60.225 MW/năm thấp hơn so với phương pháp đốt. Ngoài việc tạo ra lượng điện 224 KW/tấn đấu nối vào lưới điện thì còn tạo ra được khoảng 10 % phân compost tốt hơn nhiều so với quá trình ủ phân compost theo công nghệ hiếu khí thông thường. Quá trình phân loại trước khi ủ kỵ khí là quá trình phân loại bằng tuyển thủy khí động lên cát, các chất vô cơ chưa được loại ra trước đó sẽ được tách ra khỏi phần hữu cơ đem đi ủ, đồng thời trong quá trình ủ kỵ khí lượng chất thải hữu cơ được chuyển sang dạng lỏng nên các chất độc hại sẽ ở trong nước thải, phần chất rắn còn lại sau khi ủ kỵ khí đem sản xuất phân compost sẽ không lẫn tạp chất vô cơ hay các chất độc hại.

     Trên đây là các giải pháp công nghệ có tính chọn lọc nhằm mục đích hỗ trợ các hoạt động xử lý chất thải ngay tại nguồn, đáp ứng nhu cầu thực tiễn, hoặc cũng có thể áp dụng ở những quy mô lớn hơn trong vùng khi điều kiện cho phép

 Câu 19:-  Anh (chị) hãy trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể lắng 2 vỏ xử lý nước thải?

Cấu tạo: 

Phần trên: máng lắng

Phần dưới: ngăn lên men bùn cặn 

* Nguyên lí:

Nước chuyển động qua máng lắng theo nguyên t¾c giống như bể lắng ngang. Với vận tốc V nhỏ = 5 - 10 mm/s các hạt cặn láng xuống, qua các khe rộng 0,12 - 0,15 m rơi vào ngăn lên men. 

Để tránh cho nước đã lắng không vẩn lên bởi váng bọt, các gờ dưới của máng lắng được đặt chênh 1 khoảng 0,15m.

Trong ngăn lên men bùn được giữ lại 2 - 6 tháng phụ thuộc điều kiện nhiệt độ nước thải và môi trường

Câu22: (2 điểm)

Anh (chị) hãy trình bày thu bụi bằng phương pháp ướt?

   *  Các pp ướt thường đc sd cho nhưng nơi bụi mag độ ẩm cao hoặc kk tại nơi làm việc đồng đều về nhiệt độ và độ ẩm.

   -   Nguyên tắc: dòng kk chứa bụi phải đc đi qua 1 môi trường lỏng hoặc màng hơi nc để tăng khả năng lắng xuống của hạt bụi.

   Có rất nhiều cách để áp dụng nguyên tắc này trong CN:

1.PP dập bụi = màng chất lỏng: 

     Dòng khí có chứa bụi qua màng chất lỏng. Các hạt bụi gặp nc sẽ chìm xg hoặc cuốn bám theo màng nc, còn dòng khí đi qua.Nước đi từ trên xuống,dòng khí đi ngc lại.

2.PP sục khí qua chất lỏng (nước) – PP sủi bọt:

          Khí chứa bụi đi qua màng đục lỗ rồi qua lớp chất lỏng dưới dạng các bọt khí. Bụi trong các bọt khí bị thấm ướt và bị kéo vào pha nước tạo thành các huyền phù rồi được thải ra ngoài. Khí sau khi làm sạch sẽ được thải ra môi trường.

          Phương pháp này có hiệu quả cao (với bụi có đường kính lớn hơn 5µm, hiệu suất làm sạch khí đạt tới 99%). 

          Thiết bị làm sạch khí kiểu này phù hợp với nồng độ bụi khoảng 200 - 300mg/m3, công suất có thể lên tới 50.000 m3/h.

3.PP rửa khí ly tâm:

     Thực tế đây là thiết bị kết hợp lực ly tâm của cyclone với sự dập bụi của nước. 

     Nước được phun từ trên xuống theo thành hình trụ của thiết bị, đồng thời khí được thổi theo dòng xoáy từ dưới lên.

     Bụi văng ra phía thành bị nước cuốn theo đi xuống cửa thoát dưới đáy

4.PP rửa khí kiểu Venturi:

Dòng khí đc dẫn qua 1 ống thắt, tại đây tốc độ dòng khí lên cao(50 – 150 m/s). Khi vượt qua đầu cấp chất lỏng để ngỏ sẽ kéo theo dòng sol.Những hạt chất lỏng nhỏ bé đó sẽ làm ướt bụi cuốn theo và ngưng lại thnahf dạng bùn đi ra theo cửa dưới và dòng khí ra sẽ là khí sạch.

5.Rửa khí kiểu dòng xoáy:

          Dòng khí có tốc độ lớn thổi trực tiếp vào bề mặt chất lỏng sẽ bị tung lên, khí và chất lỏng tiếp xúc với nhau, bụi bị thấm ướt sẽ giữ lại trong chất lỏng và khí sạch đi ra ngoài.

6.Rửa khí kiểu đĩa xoay:

          Bụi trong dòng khí qua hệ thống khử bụi gồm nhiều tấm đục lỗ hay lưới bằng kim loại. 

          Những tấm chắn nay luôn được thấm ướt bằng một chất lỏng thích hợp và quay tròn đều trong một không gian hình trụ.

      Những hạt bụi trong dòng khí gặp bề mặt chất lỏng sẽ bị ướt và bị giữ lại rồi trôi theo những giọt nước trôi xuống đáy.

Câu23:  (4 điểm)

Anh (chị) hãy trình bày phương pháp chế biến phân bón từ chất thải hữu cơ?

Các chât thải rắn hữu cơ có thể phân loại như sau:

-Các tp htan trong nc như đường, bột, axit amin và các axit hữu cơ #.

-Các sp Hemicellulose có 5-6 đường cacbon, glucose.

-Cellulose – sp của 6 đường cacbon, glucose.

-Dầu, mỡ là các este of rượu và các axit béo bậc cao.

-Lignin

-Các lignin – cellulose.

-Các protein là sự kết hợp của chuỗi aminoaxit.

Nếu các tp HC đc phân loại từ rác thai đô thị và để cho các VK phân hủy thì sp còn lại sau hđ đồng hóa, dị hóa of VK là mùn (humus). Quá trình này còn đc gọi là compost (tạo phân vi sinh). Sự phân hủy các CHC có thể thực hiển bởi sv kị or yếm khí tùy vào đk oxy. Các quá trình compost thường ở dạng háo khí vì yếm khí gây mùi và xảy ra châm.

      Đặc tính lí hóa of mùn biến động theo loại CTR, đk hđông of qtrinh compost. Những đ2 chính mà ta có thể phân biệt mùn vs vật chất tự nhiên #:

-Có màu nâu đen đến đen.

-Tỉ lệ nito – cacbon thấp.

-Có sự thay đổi tiếp tục do hđộng of VSV.

-Có khả năng trao đổi bazo.

Quy trình làm phân vi sinh: 3 bước

1.Chuẩn bị rác làm phân: phân loại, giảm kích thước rác, điều chỉnh độ ẩm rác và các tp dinh dưỡng trong rác.

2.Phân hủy rác háo khí: rác đc rải ra và đảo 1-2 lần/tuần và liên tục trong 5 tuần. Để thực hiên quy trình phân hủy rác ngta áp dụng 1 số hệ thống thiết bị cơ học. Nếu kiểm soát tốt qtrinh hoạt động trên hệ thông cơ học thì mún có thể đc hình thành trong time từ 5-7 ngày.

3.Nghiền nhỏ phân rác, có thể thêm 1 số phụ gia, đống gói và đưa vào kho chứa.

(Trang 231)

Hoạt động của VSV trong q,trình ủ rác compost:

 Các VSV có mặt trong q,trình ủ phân rác compost gồm: VK, nấm, men, khuẩn tia… có khả năng phân giải gần hết các CHC thô trong rác thải. Tất nhiên mỗi loài SV có khả năng tôt nhất để phân hủy1 dạng CHC nào đó.

Câu 24:

Anh (chị) hãy trình bày công nghệ xử lý nước thải của một nhà máy công nghiệp?

Nhà máy bia:

Khái quát nước thải của nhà máy bia:

           .* Nước thải nhà máy bia có thể chia làm 2 loại:loại 1 có tải lượng ô nhiễm  rất cao(10.000 mg/l) bao gồm các khâu nấu, lọc, rửa tank lên men. Loại 2, bao gồm các khâu thanh trùng, rửa chai, rửa sàn vệ sinh, có tải lượng ô nhiễm nhỏ (200 - 300 mg/l).Và nó mang các tính chất sau:

          Ðộ pH của nước thải ở các bộ phận công nghệ sản xuất dao động và thay đổi khá lớn, từ mức axit mạnh đến kiềm cao (3-12)

          Nước thải chứa hàm lượng các chất hữu cơ (dạng dễ phân huỷ sinh học) cao. 

          Hàm lượng chất rắn (dạng tổng số, dạng lơ lửng) trong nước thải cao do còn chứa lẫn nhiều xác men, bã. 

Nước thải của nhà máy bia gây ô nhiễm nguồn nước,ảnh hưởng 

•đến môi trường sinh thái xung quanh…

Sơđồ công nghệ xử lí nước thải nhà máy bia 

Câu 25:  (4 điểm)

Anh (chị) hãy trình bày tính độc hại của chất thải y tế? Phương pháp xử lý chất thải y tế?xem lại

         Chất thải y tế là vật chất ở thể rắn, lỏng và khí được thải ra từ các cơ sở y tế bao gồm chất thải y tế nguy hại và chất thải thông thường. 

Chất thải y tế nguy hại là chất thải y tế chứa yếu tố nguy hại cho sức khỏe con người và môi trường như dễ lây nhiễm, gây ngộ độc, phóng xạ, dễ cháy, dễ nổ, dễ ăn mòn hoặc có đặc tính nguy hại khác nếu những chất thải này không được tiêu hủy an toàn. 

Khi chất thải y tế không được xử lý đúng cách (chôn lấp, thiêu đốt không đúng qui định, tiêu chuẩn) thì sẽ dẫn đến ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí và sự ô nhiễm này sẽ ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến sức khỏe con người, hệ sinh thái. có nguy cơ cao gây ô nhiễm môi trường do chứa nhiều loại vi sinh vật gây bệnh và các hóa chất độc hại được sử dụng trong quá trình tẩy rửa, khử trùng

Theo đó, chất thải y tế lây nhiễm (nhóm 1) áp dụng công nghệ xử lý đốt tiêu hủy. Chất thải hóa học nguy hại ( nhóm 2) sẽ được loại thành phần nguy hại, sau đó tái sử dụng hoặc tái chế; đối với chất thải không thể tái chế sẽ xử lý đốt tiêu hủy hoặc chôn lấp an toàn (tùy tính chất của chất thải). Chất thải phóng xạ (nhóm 3) được xử lý theo quy định riêng biệt đối với đặc tính đặc biệt nguy hại. Chất thải bình chứa áp suất (nhóm 4) ưu tiên tái sử dụng, tái chế và trả lại nơi sản xuất.  Đối với chất thải thông thường (nhóm 5): Chất hữu cơ dễ phân hủy xử lý theo hệ thống quản lý chất thải rắn đô thị của thành phố; chất thải có thể tái chế (phế liệu) có thể tái sử dụng, tái chế theo thị trường tự do.

 Nguy cơ đối với môi trường nước  

Nguồn nước có thể bị nhiễm bẩn do các chất độc hại có trong chất thải bệnh viện. Chúng có thể chứa các vi sinh vật gây bệnh. Chúng có thể chứa kim loại nặng, phần lớn là thủy ngân từ nhiệt kế và bạc từ quá trình tráng rửa phim X quang. Một số dược phẩm nhất định, nếu xả thải mà không xử lý có thể gây nhiễm độc nguồn nước cấp. Bên cạnh đó, việc xả thải bừa bãi chất thải lâm sàng, ví dụ xả chung chất thải lây nhiễm vào chất thải thông thường, có thể tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm nguồn nước do làm tăng BOD. 

Nguy cơ đối với môi trường đất

Tiêu hủy không an toàn chất thải nguy hại như tro lò đốt hay bùn của hệ thống xử lý nước thải rất có vấn đề khi các chất gây ô nhiễm từ bãi rác có khả năng rò thoát ra, gây ô nhiễm đất và nguồn nước, và cuối cùng là tác động tới sức khỏe cộng đồng trong dài hạn. 

Nguy cơ đối với môi trường không khí 

Nguy cơ ô nhiễm không khí tăng lên khi phần lớn chất thải nguy hại được thiêu đốt trong điều kiện không lý tưởng. Việc thiêu đốt không đủ nhiệt độ trong khi rác thải đưa vào quá nhiều sẽ gây ra nhiều khói đen. Việc đốt chất thải y tế đựng trong túi nilon PVC, cùng với các loại dược phẩm nhất định, có thể tạo ra khí axit, thường là HCl and SO2. Trong quá trình đốt các dẫn xuất halogen (F, Cl,. Br, I..) ở nhiệt độ thấp, thường tạo ra axit. như hydrochloride (HCl). Điều đó dẫn đến nguy cơ tạo thành dioxins, một loại hóa chất vô cùng độc hại, ngay cả ở nồng độ thấp. Các kim loại nặng, như thủy ngân, có thể phát thải theo khí lò đốt. 

*) Phương pháp xử lí chất thải y tế: Công nghệ xử lý rác thải y tế có thể được khái quát thành năm nhóm chính sau: (1) Công nghệ lò đốt; (2) Xử lý bằng nồi hấp; (3) Tiệt trùng bằng hóa chất; (4) Công nghệ lò vi sóng; và (5) Công nghệ sinh học. 

Công nghệ lò đốt

Theo thống kê của Cơ quan bảo vệ môi trường của Mỹ thì hiện trên 90% rác thải y tế được xử lý qua đốt. Việc xử lý này giúp giảm mức độ ô nhiễm khi biến rác thải thành khí CO2 và nước qua việc đốt ở một nhiệt độ khoảng 1000 độ C. Việc xử lý đốt đảm bảo rằng rác thải y tế hoàn toàn tiệt trùng và có thể giảm khối lượng rác thải y tế tới 90%. Tuy nhiên công nghệ đốt để lại nhiều vấn để môi trường phải xử lý thêm như tạo ra tro bụi và đồng thời phát ra khí dioxin gây bệnh ung thư. Với lý do này các tổ chức thế giới đã khuyến nghị không tiếp tục sử dụng công nghệ lò đốt để xử lý rác thải y tế lây nhiễm, thay vào đó là sử dụng các công nghệ thay thế khác có khả năng xử lý triệt để hơn.

Công nghệ lò hấp

Lò hấp được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành y tế để tiết trùng các thiệt bị y tế và xử lý rác thải y tế lây nhiễm trở thành rác thải thông thường. Công nghệ lò hấp sử dụng sự kết hợp giữa xử lý ở nhiệt độ cao, hấp hơi và tạo áp lực lớn để khử vi trùng, vi rút gây bệnh và các mầm sinh học để biến rác thải y tế độc hại trở thành rác thải thông thường có thể được xử lý theo quy trình bình thường như chôn xuống đất. Công nghệ lò hấp có mức độ tiêu diệt virus và tác nhân gây bệnh cao nhất so với các loại hình công nghệ khác. Vì những ưu điêm trên, Công nghệ lò hấp được lựa chọn phổ biến sử dụng trong các bệnh viện để thay thế dần cho công nghệ lò đốt. 

Tiệt trùng bằng hóa chất :Xử lý rác thải y tế bằng hóa chất tức là sử dụng hóa chất để loại bỏ sự độc hại của rác thải y tế, biến chúng thành rác thải thông thường. Hóa chất được kết hợp với nước nóng để khử trùng. Các loại hóa chất hay sự dụng là Chlorine, khí Ozone, Formaldehyde, Ethylene, khí oxit, khí propylene oxide và axít periacetic. Công nghệ này cho phép xử lý triệt để một số loại rác thải, tuy nhiên nó vẫn tạo ra những hiệu ứng phụ đối với phần rác thải sau xử lý. Vì vậy việc sử dụng cách thức tiệt trùng bằng hóa chất ít được sử dụng trong các bệnh viện do các loại rác thải y tế rất đa dạng dẫn tới khó đảm bảo rác thải sau xử lý hoàn toàn đã tiệt trùng. 

Xử lý bằng công nghệ vi sóng: Công nghệ xử lý bằng vi sóng được sử dụng khá phổ biến tại các cơ sở y tế. Quy trình xử lý đó là rác thải trước hết được nghiền và trộn với nước, sau đó dùng vi sóng xử lý. Khi kết hợp việc nghiền rác thải khi xử lý khiến cho tổng khối lượng rác thải giảm tới 80% trong quá trình tiêu diệt các chất độc hại và tiệt trùng. Tuy nhiên xử lý vi sóng được đánh giá không phù hợp với một số loại rác thải chứa hóa chất do tạo ra những tác động phụ có thể ảnh hưởng tới sức khỏe của người tham gia vào quy trình xử lý rác thải. Mặt khác công nghệ vi sóng chỉ thích hợp cho những trung tâm y tế có quy mô xử lý rác thải nhỏ. 

Xử lý bằng công nghệ sinh học: Hình thức xử lý nào đang dần phát triển. Quy trình xử lý có việc sử dụng chất vi sinh để tiêu diệt vi trùng. Về cơ bản quy trình xử lý này khá giống với việc xử lý bằng hóa chất vì tận dụng các tính năng của vi sinh (hóa chất) để tiêu diệt vi trùng. 

Xử lý bằng chất phóng xạ: Hình thức xử lý này chỉ phù hợp với một số loại rác thải đặc biệt. Nguyên lý là sử dụng chất phóng xạ nhằm tiêu diệt vi khuẩn, mầm bệnh. Phương pháp này đòi hỏi việc xử lý phải được cách ly để tránh bị nhiễm phóng xạ. Việc sử dụng phương pháp này cần phải được nghiên cứu kỹ càng để đảm bảo an toàn cho người sử dụng. 

Câu 28: (2 điểm)

Anh (chị) hãy trình bày xử lý khí và hơi bằng phương pháp ngưng tụ?

*'Nguyên tắc : dựa trên sự hạ thấp nhiệt độ môi trường xuống 1 giá trị nhất định thì hầu như các chất ở thể hơi sẽ ngưng tụ lại và sau đó đc thu hồi hoặc xử lí tiêu hủy. Ở đk làm lạnh bt, nếu xử lí = ngưng tụ thường chỉ thu hồi đc các dung môi hữu cơ, hơi axit.PP này chỉ phù hợp vs những trường hợp khí thải có nồng độ hơi tương đối cao(>>20g/m3).

VD: Thiết bị ngưng tụ dạng tiếp xúc( trang 62)

Câu 20: (2 điểm)

Anh (chị) hãy trình bày xử lý khí và hơi bằng phương pháp thiêu hủy?

Để phân hủy 1 chất ở dạng khí hoặc hơi có hại cho môi trường thanhf1 hay nhiều chất khác ít hoặc không độc hại có thể thực hiện bằng nguồn nhiệt- phân hủy nhiệt hoặc phân hủy thông qua các phản ứng hóa học; hoặc kết hợp cả 2 như phương pháp đốt

-Thiêu hủy bằng nhiệt: pp này phù hợp với khí thải chứa các hợp chất h/cơ như các hơi dung môi, hơi lò cốc hóa than….. Tr đk nhiệt độ cao các CHC phủy thành than, khí& hơi nước, nhiệt độ cao& tốc độ phân hủy chậm, cần có mặt của chất xúc tác.

-Thiêu hủy bàng phương pháp hóa học: là pp sd khá phổ biến đối với các khí độc hại. Đối với CHC độc hại nta sd các p/ư oxi hóa khử hoặc thủy phân trong mt thích hợp để thay đổi cấu trúc phân tử hay dạng tồn tại của chúng 

-Thiêu hủy bằng pp đốt: đc dùng khi sp đó ko thể tái sinh hoặc thu hòi đc, thực chất là qtrình tiêu hủy bằng nhiệt nhưng luôn phải có mặt kk. Sp là:CO2, hơi nc, các khí ko hoặc ít độc hại, nhiệt độ: 800-1000 0C. có 2 cách để đốt: đốt ko có chất xúc tác, có xúc tác

Câu 26: (4 điểm)

- Anh (chị) hãy trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đĩa lọc sinh học xử lý nước thải?

Đĩa lọc sinh học được dùng để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học.

Đĩa lọc là các tấm nhựa, gỗ,... hình tròn đường kính 2 - m, dày dưới 10 mm, ghép thành khối cách nhau 30 - 40 mm.

      * Nguyên li hoạt động :Các đĩa đc ngâp trong nc thải 1 phần và quay tròn vs tốc độ chậm trong nc thải.

    Khi vận hành, những khối tăng trưởng sinh học sẽ bám vào bề mựt of các đĩa và có thể hình thành 1 lớp bùn trên toàn bộ mặt ướt của các đĩa. Sự quay tròn của các đĩa làm cho sinh khối tiếp xúc vs CHC trong nc thải và sau đó vs kk để hấp thụ oxy. Sự quay tròn of các đĩa ảnh hưởng đến sự chuyển giao oxy và giữa khối sv trong đk “ưa khi”.

    Sự quay đó cũng là cơ chế lấy đi các chất răn dư thừa từ các đĩa bằng các lực trượt mà nó tạo ra và để giữu các chất rắn đc tách rời ra ở thể lơ lửng, như vậy chúng có thể đc dùng trong xử lí thức cấp

Câu27:

Anh (chị) hãy trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể lọc kị khí xử lý nước thải?

 Bể lọc kị khí là loại bể kín, phía trong chứa vật liệu đóng vai trò như giá thể của VSV 

      KHí CH4 và các loại khí sinh học tạo thành khác được thu hồi.

      Khi màng VSV dày, hiệu quả lọc nước thải giảm (tổn thất áp lực lọc tăng). Vật liệu lọc được rửa bằng dòng nước thải chảy ngược. Vật liệu lọc cũng có thể lấy ra rửa sạch bằng nước thải sau đó nạp vào bể.

      Trong quá trình rửa lọc, số lượng VSV hoạt tính của bể lọc kị khí dòng chảy ngược hao hụt ít. Mặt khác việc rửa lọc cũng đơn giản hơn so với bể lọc kị khí dòng chảy xuôi.

       Khi màng VSV dày, hiệu quả lọc nước thải giảm (tổn thất áp lực lọc tăng). Vật liệu lọc được rửa bằng dòng nước thải chảy ngược. Vật liệu lọc cũng có thể lấy ra rửa sạch bằng nước thải sau đó nạp vào bể.

       Trong quá trình rửa lọc, số lượng VSV hoạt tính của bể lọc kị khí dòng chảy ngược hao hụt ít. Mặt khác việc rửa lọc cũng đơn giản hơn so với bể lọc kị khí dòng chảy xuôi.

* Ưu điểm:

- Khả năng tách được CHC cao, thời gian lưu nước ngắn, VSV dễ thích nghi với nước thải, quản lý vận hành đơn giản, ít tốn năng lượng và dễ hợp khối với bể tự hoại và các công trình xử lý nước thải khác.

* Nhược điểm: 

- Thời gian đưa công trình vào hoạt động dài, hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải ra khỏi bể lớn.

- Vật liệu lọc có đặc tính ký thuật yêu cầu thường có giá thành cao. 

Câu29:

Anh (chị) hãy trình bày xử lý khí và hơi bằng phương pháp hấp phụ?

      Hấp phụ là một hiện tượng (quá trình) gây ra sự tăng nồng độ của một chất hoặc một hỗn hợp chất trên bề mặt tiếp xúc giữa hai pha (rắn - khí, rắn - lỏng, lỏng - khí). 

  Có 2 dạng hấp phụ là hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học.

 Hấp phụ vật lý: Là loại hấp phụ gây ra do hiện tượng tương tác yếu giữa các phân tử; nó giống như hiện tượng ngưng tụ.

      Hấp phụ hóa học: Là loại hấp phụ gây ra do tương tác mạnh giữa các phân tủ và tạo ra hợp chất bề mặt giữa bề mặt chất hấp phụ và các phần tử bị hấp phụ tương tự như trong phản ứng hóa học.

          Nguyên lí:  Hơi &khí độc khi đi qua lớp chất hấp thụ bị giữ lại nhờ hiện tượng hấp phụ. Nếu ta chọn được các chất hấp phụ chọn lọc thì có thể loại bỏ được các chất độc hại mà ko ảnh hưởng đến thành phần các khí không có hại khác. Các chất hấp phụ được dung nhiều trong công nghiệp xử lý khí thải: Than hoạt tính, silicagel, zeolit,… 

               Các kiểu tiến hành hấp phụ:

- Hấp phụ tĩnh

- Hấp phụ động

* Ưu điểm:

Khả năng làm sạch cao

Chất hấp phụ sau khi sử dụng đều có khả năng tái sinh, điều này làm giảm giá thành xử lý

 * Nhược điểm:

-  Không thể sử dụng đối với nguồn thải có tải trong cao

- Quá trình xử lý phải thực hiện theo phương pháp gián đoạn

VD: Sử dụng than hoạt tính lọc nước qua hai quá trình song song:

1.Lọc cơ học, giữ lại các hạt cặn bằng những lỗ nhỏ,

2.Hấp thụ các tạp chất hòa tan trong nước bằng cơ chế hấp thụ bề mặt hoặc trao đổi ion.

Câu 30(4 điểm)

-Anh (chị) hãy trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể ngược qua tầng bùn kị khí (bể UASB) xử lý nước thải?

Trang 153

Cấu tạo: chia làm 2 vùng

-  Vùng chứa bùn phân hủy kỵ khí: (chiếm không quá 60% thể tích bể).Là lớp bùn hoạt tính chứa các VSV kỵ khí có khả năng phân hủy cáchợp chất hữu cơ, nước thải vào được cho chảy qua lớp bùn này để xử lý.

-  Vùng lắng: nằm phía trên lớp bùn kỵ khí. Nước thải sau khi phân hủysẽ di chuyển lên vùng này để thực hiện quá trình lắng cặn.Ngoài ra còn có hệ thống phân phối nước vào, hệ thống thu nước ra, hệthống thu khí và các vách ngăn và một số hệ thống phụ trợ khác.

*) Nguyên lí hoạt động

Bể UASB hoạt động dựa vào sự phân hủy hợp chất hữu cơ của các VSVkỵ khí bám dính và lơ lửng trong bể.Nước thải sau khi được xử lý qua các công trình phía trước, được điềuchỉnh pH thích hợp sẽ được bơm vào theo hệ thống ống dẫn phân phối đềuở đáy bể. Sau đó nước thải sẽ di chuyển đều từ dưới lên, đi qua lớp bùnhạt lơ lửng ở đáy bể với vận tốc được duy trì trong khoảng 0,6 – 0,9 m/h( thực tế 0,9 – 1,1m/h).Quá trình xử lý xảy ra khi hỗn hợp bùn kỵ khí phân bố ở đáy bể tiếp xúcđều với các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải, hấp phụ, phân hủy và chuyển hóa chúng thành các hợp chất khí: 70 – 80% CH4, 20 – 30% CO2 và một số khí khác. Bọt khí sinh ra trong quá trình phân hủy sẽ có xu hướnglên trên và kéo theo các hạt bùn nổi lên. Khi lên tới mặt nước, nhờ hệ thốngtách pha rắn – lỏng – khí, các bọt khí sẽ bị tách ra và đi vào hệ thống thukhí của bể, còn các hạt bùn sẽ chìm xuống lại lớp bùn dưới đáy bể. Quátrình này gây nên sự xáo trộn và tuần hoàn cục bộ của lớp bùn lơ lửngtrong bể.Sau quá trình phân hủy ở lớp bùn kỵ khí ở đáy bể, hỗn hợp bùn và nướcthải đã phân hủy sẽ di chuyển qua vách ngăn và đi vào vùng lắng phía trênbể. Tại đây, các hạt bùn sẽ bị lắng xuống và đi qua khe hở của vách ngăn,tuần hoàn trở lại bể. Nước sau khi lắng sẽ được thu ra ngoài qua hệ thốngmáng răng cưa hoặc máng tràn của bể để đi qua các công trình xử lý tiếptheo nếu cần thiết.Khí sinh ra trong quá trình phân hủy sẽ được đi vào hệ thống thu khí,được dự trữ để phục vụ cho các mục đích khác (sản xuất điện, làm nhiênliệu đốt,…)Sau một thời gian, do sự vận hành liên lục của bể và do sự phát triển củaVSV kỵ khí, lượng bùn trong bể sẽ tăng lên. Do đó sau một thời gian vậnhành, cần phải loại bỏ lớp bùn già ở đáy bể ra ngoài.

Câu 31: - Anh (chị) hãy trình bày nguyên lý các biện pháp sinh học xử lý nước thải?

      Nguyên lý xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học là dựa trên hoạt động sống của      VSV có trong nước thải.Chúng ta có thể chia thành:

    Các phương pháp hiếu khí dựa trên hoạt động của quần thể VSV hiếu khí oxy hóa các CHC bằng oxy hòa tan trong nước

CHC + O2  -> H20 + CO2 + NH3 +…+ năng lượng

Trong điều kiện hiếu khí ammoni cũng đc loại bỏ bằng oxy hóa nhờ VSV tự dưỡng:

NH4+ + 2O2  NO3- + 2H+ + H2O + NL

  Đk cần thiết cho quá trình: pH= 5.5 – 9.0, t0 5-400C

    Các phương pháp kỵ khí :Dùng để loại bỏ các chất hữu cơ trong phần cặn của nước thải = VSV tùy nghi và VSV kị khí.

Có 2 cách xử lí yếm khí thông dụng là:

-Lên men axit: Thủy phân và chuyển hóa các sp thủy phân thành các axit và rượu mạch ngắn hơn và cuối cùng thành khí cacbonic.

-Lên men metan: phân hủy CHC thành CH4 và CO2. pH tối ưu cho quá trình là từ 6.8 – 7.4

VD: methanosarcina

CH3COOH CH4 + CO2

2CH2(CH2)COOH3  CH4 + 2 CH3COOH + C2H5COOH +CH4 +CO2

Ngoài ra còn 2 phương pháp phụ là:

Phương pháp thiếu khí (Anoxic)

Trong đk thiếu oxy hòa tan sẽ xảy ra sự khử nitrit. Oxy đc giải phóng từ nitrat sẽ oxy hóa CHC và nito sẽ đc tạo thành.

   Vi sinh 

NO3-  NO2- + O2

         CHC

O2  N2 + CO2 +H2O

 Phương pháp tùy nghi (Facultative):Kết hợp cả hiếu khí và kị khí

Câu11. (2 điểm)

Anh (chị) hãy trình bày phương pháp xử lý bụi bằng buồng lắng?

Nguyên tắc : Sự lắng bụi = buồng lắng là tạo ra đk để trọng lực td lên hạt bụi thắng lực đẩy ngang of dòng khí. Trên cơ sở đó ngta tạo ra sự giản đột ngột dòng đẩy of dòng khí = cách tăng đột ngột mặt cắt of dòng khí chuyển động. Trong thời điểm ấy, các hạt bụi sẽ lắng xuống.

    Để lắng hiệu quả ngta đưa các tấm chắn lửng. Các hạt bụi chuyển động theo quán tính đập vào vật chắn rơi nhanh xuống đáy.

   

Buồng lắng bụi là 1 thiết bị thu bụi dựa vào trọng lực và lực quán tính để thu giữ bụi. Với thiết bị loại này có thể thu gom các hạt bụi có kích thước >10µm. Để làm sạch khí trong lò đốt cũng có thể sd buông lắng nhiêu tầng. Buồng lắng bụi là biện pháp rẻ tiền nhưng thiết bị cồng kềnh, hiệu quả xử lí thấp. Nó đc sd để làm sạch sơ bộ.

Bạn đang đọc truyện trên: Truyen2U.Pro

#b123