I. Giới thiệu giáo trình Công Nghệ Xử Lí Nước Thải Bằng Biện Pháp Sinh Học
Giáo trình Công Nghệ Xử Lí Nước Thải Bằng Biện Pháp Sinh Học – Lương Đức Phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu đào tạo và góp phần giải quyết những tình huống môi trường đã và đang diễn ra trong thực tế đời sống sinh hoạt và sản xuất của cộng đồng. Nội dung chủ yếu là các quá trình công nghệ xử lý dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật có trong nước thải để loại bỏ các chất bẩn ô nhiễm (chủ yếu là các chất hữu cơ).
II. MỤC LỤC
Phần thứ nhất: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ CƠ SỞ SINH HỌC TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI
Chương 1. NUỚC TỰ NHIÊN VÀ NƯỚC THẢI
1.1. Nước trong tự nhiên
1.1.1. Nứớc mặt
1.1.2. Nước ngầm
1.1.3. Nước biển
1.2. Ô nhiễm môi trường nước và nước thải
1.2.1. Ô nhiễm do nước chảy tràn trên mặt đất
1.2.2. Nước sông bị ô nhiễm do các yếu tố tự nhiên
1.2.3. Ô nhiễm do nước thải
1.2.4. Hiện tượng nước bị ô nhiễm
1.3. Các chất gây nhiễm bẩn nước
1.3.1. Các chất hữu cơ
1.3.1.1. Các chất hữụ cơ dễ bị phân hùy
1.3.1.2. Các chất hữu cơ khó bị phân hủy
1.3.1.3. Một số hợp chất hữu cơ có độc tính cao trong môi trường nước
1.3.2. Các chất vô cơ
1.3.2.1. Các chất chứa nitợ
1.3.2.2. Các hợp chất chứa phospho
1.3.2.3. Các kim loại năng
1.3.2.4. Một số chất vô cơ khác cần quan tâm ờ trong nước
1.4. Những thông số cơ bản đánh giá chất lượng nước
1.4.1. Độ pH
1.4.2. Hàm lượng các chất rắn
1.4.3. Độ cứng
1.4.4. Màu
1.4.5. Độ đục
1.4.6. Oxi hòa tan (DO – Dissolved oxigen)
1.4.7. Chỉ số BOD (Nhu cầụ oxi sinh hóa – Biochemical oxigen Demand)
1.48. Chỉ số COD (Nhu câu oxí hóa học – Chemical oxỉgen Demand)
1.4.9. Chỉ số N,p…
1.4.10. Hàm lượng nitơ (N)
1.4.11. Hàm lượng phospho (P)
1.4.12. Chỉ số LC30 (Nồng độ thấp nhất gây ức chế 50% sinh vât thí nghiệm)
1.4.13. Chỉ số vệ sinh (E – Coli)
1.5. Tiêu chuẩn TCVN về nước mặt, nước ngầm, giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm ở một số nước thải
Chương 2. CƠ SỞ SINH HỌC TRONG QUÁ TRÌNH LÀM SẠCH NUỚC THẢI
2.1. Thành phần sinh học của nước
2.1.1. Vi sinh vật
2.1.2. Động vật nguyên sinh (Protozoa hay Protozoobacteria)
2.1.3. Tảo (Algae háy Algobactería)
2.2. Hệ vi sinh vật của niAc thải
2.2.1. Vi khuẩn (Bacteria)
2.2.2. Siêu vỉ khuẩn và thực khuẩn thể (Virus và Bacteriophage)
2.2.3. Nấm và các vi sinh vật khác
2.3. Các sinh vật gây bệnh có ở trong nước
2.4. Hoạt động sống của vi sinh vật trong nước thải
2.4.1. Các qụá trình phân hủy hợp chất hữu cơ trong nước thải
2.4.1.1.Quá trình phân hủy hiếu khí
2.4.1.2.Quá trình phân hủy kị khí
2.4.2. Chuyển hóa lưu huỳnh (S) và ăn mòn kim loại
2.5. Sinh trưởng của vi sinh vật
2.6. Quan hệ sống của giới thủy sinh và quá trình tự làm sạch của nước
Chương 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3.1. Xử lí nước thải bằng phương pháp cơ học
3.1.1. Song chắn rác
3.1.2. Lưới lọc
3.1.3. Lắng cát
3.1.4. Các loại bể lắng
3.1.5. Tách dầu mỡ
3.1.6. Lọc cơ học
3.2. Xử lí nước thải bằng phương pháp hóa lí và hóa học
3.2.1. Trung hòa
3.2.2. Keo tụ
3.2.3. Hấp phụ
3.2.4. Tuyển nổi
3.2.5. Trao đổi ion
3.2.6. Khử khuẩn
3.3. Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học
3.3.1. Các quá trình sinh học chủ yếu dùng trong xử tí nước thải
3.3.1.1. Một số thuật ngữ hay gặp trong các quá trình sinh học xử lí nước thải
3.3.1.2.Các quá trình sinh học chủ yếu trong xử lí nước thải
3.3.1.3. Sinh trường lơ lửng – Bùn hoạt tính
3.3.1.4. Sinh trưởng dính bám (cố định hay gắn kết) – Màng sinh học
3.3.2. Động học trong quá trình xử lí sinh học
Phần thứ hai: CÁC LOẠI HÌNH CÔNG NGHỆ TRONG DÂY CHUYỀN XỬ LÍ NƯỚC THẢI
Chương IV. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI
4.1. Sơ đồ công nghệ xử lí nước thải
4.1.1. Xử lí sơ bộ hay xử lí bậc I
4.1.2. Xử lí cơ bản hay xử lí bậc n
4.1.3. Xử lí bổ sung hay xử lí bậc III
4.2. Xử lí bùn cặn
4.3. Điều hòa lưu lượng và nồng độ dòng thải. Điều hòa dòng thải bằng bể điều hòa
4.4. Khử khuẩn nước sau khi đã xử lí cơ bản
4.4.1. Sát khuẩn, bẳng clo
4.4.2. Khử khuẩn bằng ozon
4.4.3. Khử khuẩn bàng tia tử ngoại
4.5. Chọn các phương án công nghệ xử lí nước thải
Chương V. ĐIỀU KIỆN NUỚC THẢI ĐƯA VÀO XỬ LÍ SINH HỌC VÀ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÍ TRONG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
5.1. Các điều kiện nước thải đưa vào xử lí sinh học
5.2. Các công trình xử II sinh học nước thải trong điều kiện tự nhiên
5.2.1. Ao hồ sinh học
5.2.1a. Ao hồ hiếu khí
5.2.1b. Ao hồ kị khí
5.2.1c. Ao hổ hiếu – kị khí
5.2. ld. Ao hồ ổn định xử lí bậc iii
5.2. le. Khả năng áp dụng ao hồ sinh học
5.2.2. Cánh đồng tưới và bãi lọc
Chương VI. CÁC CÔNG TRÌNH HIẾU KHÍ NHÂN TẠO XỬ LÍ NƯỚC THẢI DỰA TRÊN CƠ SỞ SINH TRƯỞNG LƠ LỮNG CỦA VI SINH VẬT
6.1. Bể phản ứng sinh học hiếu khí – Aeroten
6.1.1. Đặc điểm và nguyên lí làm việc của aeroten
6.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng làm sạch nước thải của aeroten
6.1.3. Phân loại aeroten
6.1.4. Tính toán thiết kế, vận hành và kiểm soát aeroten
6.1.5. Cung cấp oxi cho aeroten
6.2. Mương oxi hóa (oxidation ditch)
Chương 7: CÁC CÔNG TRÌNH HIẾU KHÍ NHÂN TẠO DỰA TRÊN CƠ SỞ SINH TRUỞNG DÍNH BÁM CỦA VI SINH VẬT
7.1. Lọc sinh học (Biofjlter)
7.1.1. Lọc sinh học có lỏp vật liệu không ngập trong nước .(Lọc nhỏ giọt)
7.1.2. Lọc sinh học với lớp vật liệu ngập trong nưức
7.1.3. Lọc sinh học vói lớp vật lĩệu là các hạt ctf định
7.1.3.1.Biofor
7.1.3.2.Biodrof
7.1.3.3.Oxiazur
7.1.3.4.Nitrazur
7.1.4. Đĩa quay sinh học RBC (Rotating biological contactors)
Chương 8. XỬ LÍ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC KỊ KHÍ
8.1. Xử lí nước thải bằng phương pháp kị khí với sinh truỏng lơ lửng
8.1.1. Xử lí bằng phương pháp tiếp xức kị khí
8.1.2. Xử lí nước thải ở lớp bùn kị khí với dòng hướng lên
8.2. Xử lí nước thải bằng phương pháp kị khí với sinh trưởng gắn kết
8.2.1. Lọc kị khí với sinh trưởng gắn kết trên giá mang hữu cơ
8.2.2. Xử lí nước thải bằng lọc kị khí với vật liệu giả lỏng trương nở: ANAFLUX
8.3. Hồ kị khí
8.4. Một số đỉều lưu ý về lên men mẻtan và tính toán bể phản ứng lên men mêtan
8.5. Thu khí sinh học từ rác thải sinh hoạt
8.6. Khử nítơ và phospho trong nước thải
8.6.1. Khử nitơ trong nước thải bằng biện pháp sinh học
8.6.2. Khử phospho bằng biện pháp sinh học
Phần thứ ba: CÔNG NGHỆ XỬ LÍ MỘT SỐ DẠNG NƯỚC THẢI
Chương 9. XỬ LÍ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ
9.1. Xử lí sinh học : làm sạch BOD trong nước thải đô thị
9.1.1. Xử lí nước thải đô thị với bùn hoạt tính tải trọng thấp (không qua lắng 1)
9.1.2. Xử lí với bùn hoạt tính và bể ổn định sinh học
9.1.3. Trạm xử lí với bể lắng bậc I (lắng 1)
91.3.1. Bể lắng bậc I
9.1.3.2. Xử lí cơ bản bằng aeroten và lắng 2
9.1.3.3.Trạm xử lí với lọc sinh học
9.1.3.4. Xử lí sinh học : kết hợp aeroten với lọc sinh học
9.2. Loại bỏ nitrat sính học
9.2.1. Loại bỏ nitrat bằng bùn hoạt tính
9.2.2. Loại bỏ nitrat bằng màng sinh học
9.3. Loại bỏ phosphat bằng phương pháp sinh học
9.3.1. Phương pháp hai bậc
9.3.2. Phương pháp ba bậc
9.3.3. Phương pháp bốn hay năm bậc
Chương X. XỬ LÍ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG NGHIỆP GlẨY
10.1. Nước thải trong công nghiệp giấy
10.1.1. Sản xuất bột giấy
10.1.2. Sản xuất giấy từ bột giấy (xeo giấy)
10.1.3. Sơ đổ quy trình công nghệ sản xuất giấy
10.2. Nước thải của công nghiệp giấy
10.3. Xử lí nước thải của các xí nghiệp sản xuất giấy
10.3.1. Giảm thiểu ô nhiễm
10.3.2. Các phương pháp xử lí nước thải trong công nghiệp giấy
10.3.2.1 Xử lí nước thải của công đoạn sản xuất bột giấy
10.3.2.2.Xử lí nước thải của nhà máy sản xuất giấy và cactông
10.3.2.3.Giới thiệu hai quy trình xử lí nước thải giấy ở Hà Lan
Chương 11. XỬ LÍ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM
11.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất hàng dệt nhuộm
11.2. Nhu cầu về nước vầ nước thải trong xí nghiệp dệt nhuộm
11.3. Xử lí nước thải dệt nhuộm
11.3.1. Xử lí nước thải đệt nhuộm kết hợp phương pháp hóa lí và sinh học
11.3.1.1.Xử lí sơ bộ
11.3.1.2.Xử lí cơ bản
11.3.1.3.Xử lí bậc 3
Chương XII. XỬ LÍ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP LIÊN HỢP CHẾ BIẾN THỊT
12.1. Xí nghiệp giết mổ (lò mổ)
12.1.1.Đặc trưng nước thải lò mổ
12.1.2. Thu hồi protein từ nước thải lò mổ
12.1.3.Xử lí nước thải
12.1.4.Giới thiệu quy trình xử lí nước thải lò mổ ở Oberding (CHLB Đức)
12.2. Nước phân và nước rửa chuồng trại chăn nuôi
12.3. Nước thải của công nghiệp thuộc da
12.3.1. Sơ đồ nguyên lí quy trình công nghệ thuộc da
12.3.2.Nước thải trong công nghiệp thuộc da
12.3.3. Xử lí nước thải thuộc da
Chương 13. XỬ LÍ NƯỚC Ô NHIỄM DẦU MỠ
13.1. Giới thiệu sơ lược về dầu mỏ và ô nhiễm dầu mỡ
13.2. Các nguồn nước thải
13.3. Phân hủy sinh học (hay oxi hóa sinh học) các chất hữu cơ có trong nước thải dầu mỡ
Chương 14. XỬ LÍ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG NGHIỆP RUỢU BIA VÀ SẢN XUẤT NẤM MEN
14.1. Công nghệ rượu cồn
14.1.1. Xử lí nước thải ở các nhà máy rượu cồn dùng nguồn nguyên liệu tinh bột
14.1.2. Xử lí nước thải của nhà máy rượu từ rỉ đường
14.2. Nước thải của nhà máy bia
14.2.1. Quy trình công nghệ sản xuất bia và các nguồn nước thải
14.2.2. Xử lí nước thải ở nhà máy bia
Chương 15. XỬ LÍ NUỚC THẢI TRONG CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT CÁC CHẾ PHẨM SINH HỌC
15.1. Quy trình bể hiếu khí kết hợp với kĩ thuật bùn hoạt tính
15.2. Quy trình công nghệ sử dụng lọc sinh học kết hợp với bùn hoạt tính
15.3. Quy trinh công nghệ xử lí nước thải của các nhà máy sản xuất lizin
15.4. Sản xuất các chế phẩm sinh học (axit amỉn, vitamin, enzim…) bằng công nghệ tổng hợp hóa học hay chiết rút từ thực vật, động vật
Chương 16. XỬ LÍ NUỚC THẢI TRONG CÔNG NGHIỆP SỮA, ĐUỜNG, BỘT VÀ ĐỒ HỘP RAU QUẢ
16.1. Các xí nghiệp công nghiệp sản xuất chế bỉến sữa
16.2. Công nghiệp đường, bột. Xử lí nước thải của nhà máy đường
16.2.1. Công nghiệp đường, bột A
16.2.2. Xử lí nước thải của nhà máy đường
16.3. Công nghiệp chế biến khoai sắn, tinh bột
16.4. Nhà máy tinh bột
16.5. Nước thải từ các xí nghiệp thực phẩm khác
16.6. công nghiệp đồ hộp rau quả
