Ưu Điểm Và Nhược Điểm Của Công Nghệ Ebb Cải Tiến

c. Zeolit

- Phạm vi ứng dụng: có thể thay thế đồng thời cả cát thạch anh, hạt xúc tác và than hoạt tính trong quy trình công nghệ xử lý nước và nước thải. Sản phẩm được chứng nhận an toàn cho sử dụng cấp nước sinh hoạt và ăn uống.

Bảng 1.4. Đặc tính kỹ thuật vật liệu Zeolit [18]

Chỉ tiêu

Đơn vị	Thông số
Kích thước hạt	mm	0,8 – 2,0
Tỷ trọng	kg/m3	650
Diện tích bề mặt	m2/g	120 - 180
Độ xốp	%	70
Dung lượng hấp thụ	g/g	1,3
Độ ngậm nước	%	90 – 95%

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 95 trang tài liệu này.

Khả năng ứng dụng :

- Nâng và ổn định độ pH của nước trong khoảng 6,5 - 8,0

- Xúc tác quá trình khử sắt (Fe < 35 mg/l)

- Giảm hàm lượng nitrogen (nitrit, nitrat, amôni), photphat (20–50% tùy theo tốc độ lọc từ 4–7 m/giờ), có khả năng khử arsen, khử Flo trong nước (tác dụng tương tự hạt xúc tác Alumina).

- Giảm hàm lượng một số hợp chất hữu cơ có trong nước

d. Xi măng

Xi măng là chất kết dính thủy lực được tạo thành bằng cách nghiền mịn clinker, thạch cao thiên nhiên và phụ gia. Khi tiếp xúc với nước thì xảy ra các phản ứng thủy hóa và tạo thành một dạng hồ gọi là hồ xi măng. Tiếp đó, do sự hình thành

của các sản phẩm thủy hóa, hồ xi măng bắt đầu quá trình ninh kết sau đó là quá trình hóa cứng để cuối cùng nhận được một dạng vật liệu có cường độ và độ ổn định nhất định.

Vì tính chất kết dính khi tác dụng với nước, xi măng được xếp vào loại chất kết dính thủy lực. Thật ra xi măng trong xây dựng có thể là thủy lực hoặc không thủy lực. Các loại xi măng thủy lực như xi măng Portland cứng lại dưới tác động của nước do quá trình hydrat hóa khoáng vật, ở đây các phản ứng hóa học diễn ra không phụ thuộc vào lượng nước trong hỗn hợp nước-xi măng; loại xi măng này có thể giữ được độ cứng khi đặt chìm trong nước hoặc thường xuyên tiếp xúc với nước. Phản ứng hóa học xảy ra khi các xi măng khan được trộn với nước và sinh ra các hydrat không tan trong nước.

e. Than cacbon hóa

Ưu điểm của than cacbon hoá là có thành phần TOC rất cao có thể tự phân huỷ theo thời gian. Cấu trúc, mật độ lỗ trên than được phân tích trên thiết bị Scanning Electron Micrograph (SEM). Hình 1.14 cho thấy, đại đa số lỗ trên than có kích thước ở cỡ macro D> 50nm, thích hợp cho làm giá thể dính bám của vi sinh vật.

Hình 1.14. Hình ảnh SEM của than cacbon hóa ở nhiệt độ 6400 C

g. Chế phẩm Sagi - bio

Chế phẩm vi sinh học Sagi Bio là phương pháp xử lý chất thải bằng công nghệ sinh học, với cơ chế dựa trên các hoạt động sống của vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng hoại sinh có trong chất thải, để xử lý chất thải. Các chế phẩm sinh học Sagi Bio gồm các chủng vi khuẩn và xạ khuẩn được tuyển chọn và được đánh giá có mức độ an toàn sinh học cao.

Được sản xuất từ các chủng vi sinh vật hữu ích thuộc nhóm chịu nhiệt và ưa nhiệt (nhiệt độ sinh trưởng tối ưu 45-550C) sinh tổng hợp mạnh các enzym ngoại bào (xenlulaza, amylaza và proteinaza) để phân hủy nhanh các chất thải hữu cơ thành mùn. Cạnh tranh dinh dưỡng và ức chế các vi sinh vật gây bệnh trong chất thải, giảm phát sinh mùi hôi thối và làm sạch môi trường.

Được sản xuất từ các chủng vi sinh vật hữu ích thuộc nhóm vi sinh vật ưa ấm (nhiệt độ sinh trưởng tối ưu 15 -370C) sinh tổng hợp mạnh các enzym ngoại bào (xenlulaza, amylaza và proteinaza), cạnh tranh dinh dưỡng với các vi sinh vật gây hại trong môi trường nước giảm phát sinh mùi hôi thối.

Chế phẩm sinh học Sagi Bio dùng cho các công trình xử lý nước thải giàu hữu cơ hiếu khí, thiếu khí và ao hồ bị ô nhiễm hữu cơ. Thúc đẩy nhanh quá trình phân huỷ chất thải hữu cơ làm sạch môi trường nước.

Chế phẩm này có tác dụng phân huỷ các chất thải hữu cơ, khử mùi và ức chế sự phát triển của nhóm vi khuẩn Coliform trong chất thải. Thành phần gồm vi khuẩn Bacillus, Lactobacillus và nấm men, mật độ vi sinh vật hữu ích ≥ 108 CFU/ml chế phẩm và phụ gia [5,6].

EBB cải tiến dùng chế phẩm Sagi-Bio do PGS.TS Tăng Thị Chính, Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam nghiên cứu và sản xuất (hình 1.15).

Hình 1.15. Chế phẩm sinh học Sagi Bio

Viện Công nghệ môi trường đã có phòng nghiên cứu chuyên về phân lập các chủng vi sinh vật có hoạt lực cao trong xử lý môi trường, các công trình đã được công bố rất rộng rãi. Đây là một lợi điểm rất lớn trong việc kết hợp giữa vi sinh vật Sagi-Bio được tuyển chọn cấy vào giá thể EBB làm tăng khả năng xử lý của công nghệ này. Bên cạnh đó, việc sử dụng than hoạt tính để phối trộn cùng vật liệu khác ở các tỷ lệ cho phép sẽ làm tăng độ xốp của khối EBB, diện tích bề mặt riêng của vật liệu và chống lại sự bết tắc của vật liệu.

1.3.3. Nguyên lý hoạt động của EBB cải tiến

Các vi sinh vật trong khối EBB xử lý nước bằng cách duy trì sự cân bằng tự nhiên và loại bỏ liên tục các vi sinh vật có hại có trong nguồn nước bị ô nhiễm.

Cơ chế phân hủy chất hữu cơ và chất dinh dưỡng có trong nước thải là nhờ các chủng VSV thân thiện với môi trường, trong đó có cả VSV hiếu khí, thiếu khí và kỵ khí. Khi tiếp xúc với dòng nước thải giàu chất hữu cơ và chất dinh dưỡng thì cứ sau 30 phút VSV phát triển theo cấp số nhân và tạo ra được hệ VSV hữu ích vô cùng phong phú (xem hình 1.16).

Hình 1.16. Nguyên lý hoạt động của EBB cải tiến

1.3.4. Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ EBB cải tiến

Ưu điểm của công nghệ EBB cải tiến

- Sử dụng công nghệ EBB thân thiện với môi trường, thanh lọc nhanh các chất thải hữu cơ và chất dinh dưỡng có trong nguồn nước, ức chế phần lớn các vi khuẩn có hại làm cho nguồn nước trong hơn và mùi hôi giảm một cách đáng kể.

- Thiết kế linh hoạt để phù hợp với địa hình và đối tượng cần xử lý. Hệ thống xử lý xây dựng đơn giản, không cần những đường ống phức tạp nên lắp đặt và vận hành vô cùng thuận lợi.

- Khối chất rắn EBB được thiết kế và chế tạo gọn nhẹ nên dễ vận chuyển đến những nơi có địa hình phức tạp.

- EBB cải tiến được thiết kế lấy nguồn oxy tự nhiên, tránh được tình trạng khi hệ thống xử lý không có nguồn điện cấp vào thì khối chất rắn EBB vẫn duy trì được sự sống cho VSV.

Nhược điểm của công nghệ EBB cải tiến

- Nhược điểm lớn nhất của khối chất rắn EBB là ở những điểm có nồng độ SS quá cao có thể gây tắc nghẽn khối rỗng bên trong EBB, ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý của VSV. Chính vì thế, những nơi có lượng bùn nhiều ở dưới đáy người ta không xếp EBB ở dưới mà xếp cách lượng bùn dưới đáy một khoảng cách thích hợp.

1.4. Phân tích và lựa chọn công nghệ thích hợp

Ở Việt Nam có một số nhiệm vụ được đề ra nhằm đưa ra các tiêu chí và lượng hóa các tiêu chí đó để có sự thống nhất về việc lựa chọn công nghệ xử lý môi trường. Tuy nhiên cho đến nay vẫn chưa được ban hành bởi các cơ quan quản lý nhà nước.

Thông thường để lựa chọn một công nghệ xử lý môi trường người ta phải dựa theo các tiêu chí cơ bản sau đây:

- Tiêu chí về môi trường (là tiêu chí quan trọng nhất): Đạt tiêu chuẩn xả thải (Vi khuẩn, COD, T-N, T-P,….)

- Tiêu chí về kinh tế: Chi phí đầu tư hợp lý, chi phí vận hành thấp, tiết kiệm diện tích mặt bằng xử lý.

- Tiêu chí sử dụng: Công nghệ ổn định, bảo hành bảo dưỡng đơn giản, đảm bảo tính

ổn định mà không cần phải kiểm soát nghiêm ngặt.

- An toàn, thân thiện với môi trường.

Công nghệ thiếu - hiếu khí kết hợp giá thể vi sinh ra đời cách đây vài năm tại Châu Âu, phù hợp để xử lý các loại nước thải chứa nhiều chất hữu cơ ô nhiễm dễ phân hủy sinh học như: sản xuất bánh kẹo, nước thải thủy sản, nước thải mía đường, nước thải bệnh viện, nước thải khách sạn, nước thải đô thị, sản xuất tinh bột sắn….

Sau khi xem xét đưa ra các công nghệ xử lý nước thải bệnh viện ta có thể thấy công nghệ thiếu - hiếu khí kết hợp sử dụng EBB cải tiến là công nghệ có thể xử lý được hiệu quả chất hữu cơ và nitơ có trong nước thải y tế. EBB cải tiến thân thiện với môi trường, thanh lọc nhanh các chất thải hữu cơ và chất dinh dưỡng có trong nguồn nước, ức chế phần lớn các vi khuẩn có hại làm cho nguồn nước trong hơn và mùi hôi giảm một cách đáng kể. Ngoài ra, ưu điểm của công nghệ này là tránh được tình trạng khi hệ thống xử lý không có nguồn điện cấp vào thì hệ thống ngừng hoạt động. Với khối chất rắn EBB, khi không có điện vẫn duy trì được sự sống cho VSV.

Công nghệ được thiết kế linh hoạt để phù hợp với địa hình và đối tượng cần xử lý. Hệ thống xử lý xây dựng đơn giản, không cần những đường ống phức tạp nên

lắp đặt và vận hành vô cùng thuận lợi. Do vậy, công nghệ EBB cải tiến có tính khả thi hơn so với các công nghệ khác.

Mục đích việc lựa chọn chế phẩm vi sinh là nhằm bổ sung những chủng VSV đặc chủng cho việc xử lý chất thải ô nhiễm môi trường, làm tăng ưu điểm của khối chất rắn EBB cải tiến cũng như giảm thời gian nuôi cấy VSV mà những năm gần đây các hệ thống xử lý nước thải truyền thống, có sử dụng vật liệu đệm phải mất rất nhiều thời gian cho việc nuôi cấy vi sinh.

Trong đề tài luận văn này, tôi sử dụng chế phẩm Sagi - bio. Chế phẩm này do phòng Vi sinh vật môi trường, Viện Công nghệ môi trường sản xuất và đã được ứng dụng rộng rãi trong việc xử lý ô nhiễm môi trường cho nhiều đối tượng khác nhau. Chế phẩm Sagi - bio gồm các chủng Bacillus, Lactobacillus and Saccharomycete với mật độ VSV hữu ích lên đến 108 CFU/ml sẽ được bổ sung vào khối chất rắn EBB cải tiến nhằm tăng hiệu quả xử lý ô nhiễm môi trường và giảm thời gian vận hành hệ thống. Công dụng của chế phẩm Sagi - bio là có tác dụng phân huỷ các thải hữu cơ, khử mùi và ức chế sự phát triển của nhóm vi khuẩn Coliform trong nước thải.

CHƯƠNG 2.

ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Địa điểm, thời gian nghiên cứu

2.1.1. Địa điểm nghiên cứu

Nước thải bệnh viện lấy nước từ bệnh viện E, Cầu Giấy, Hà Nội và làm thí nghiệm, chạy hệ thí nghiệm, phân tích nước thải trước và sau xử lý tại phòng thí nghiệm Viện Công nghệ Môi trường - Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

2.1.2. Thời gian nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành từ tháng 4 năm 2015 đến tháng 11 năm 2015. Các số liệu được thực hiện trong phòng thí nghiệm.

2.2. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Phương pháp luận

Trong đề tài, cách tiếp cận chính đã được sử dụng tiếp cận hệ thống, nhấn mạnh vào việc mô tả mối liên kết giữa các yếu tố và tương tác cũng như bản thân yếu tố và tương tác. Một hệ thống là một tập hợp các thành tố tương tác với nhau. Sự thay đổi một thành tố sẽ làm thay đổi một thành tố khác, từ đó làm thay đổi thành tố thứ 3. Bất cứ một tương tác nào trong hệ thống cũng vừa có tính nguyên nhân, vừa có tính điều khiển.

Trong phạm vi đề tài luận văn này, tác giả sử dụng tiếp cận hệ thống để xác định ảnh hưởng giữa lưu lượng, nồng độ đầu vào, nồng độ đầu ra, tải lượng, hiệu suất xử lý của hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp AO kết hợp giá thể EBB để từ đó đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý và đề xuất phương án xử lý hiệu quả hơn.