VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

Tiểu luận môn:
XỬ LÝ NƯỚC CẤP
Chuyên đề:
NGHIÊN CỨU,ÁP DỤNG MBR XỬ LÝ
NƯỚC MẶT TRONG NƯỚC CẤP
GVHD : Cao Thị Thúy Nga
GVHD:Cao Thị Thúy Nga
1
Mục lục
I. Mở đầu 3
II. Nội dung
1. Tổng quan 5
1.1. Định nghĩa 5
1.2. Phân loại 6
1.3. Cấu tạo 7
1.4. Hoạt động 8
2.Quy trình công nghệ 8
2.1. Mục tiêu thiết kế 9
2.2. Mục đích 10
2.3. Phương án xử lý 10
2.4. Mô tả công nghệ lựa chọn 11
2.5. Sơ đồ dây chuyền công nghệ 13
2.6. Vai trò của MBR 18
III. Phần kết 20
IV. Tài liệu tham khảo 21
GVHD:Cao Thị Thúy Nga
2
I.MỞ ĐẦU:


khí và công nghệ dòng chẩy gián đoạn.
Công nghệ MBR cho hiệu quả rất cao trong việc khử các chất hưu
cơ, vô cơ phức tạp cũng như các vi sinh vật gây bệnh. Nước thải
xử lý bằng công nghệ MBR không những đáp ứng được tất cả các
yêu cầu về nước thải theo TCVN mà nước thải sau khi sử lý còn có
thể tái sử dụng cho việc tưới cây, rửa xe, trộn bê tông, xả toalét …
+Kỹ thuật MBR sử dụng màng tách đặt ngập nước tuy không
là kỹ thuật mới nhưng đã cải thiện đáng kể những vấn đề trên bằng
công đoạn xử lý vi sinh có sẵn và công đoạn bổ sung tương hỗ và
đảm bảo chất lượng nước, vì vậy nhu cầu sử dụng kỹ thuật này
đang tăng rất nhanh. Sự thành công của kỹ thuật này không chỉ
dừng ở xử lý nước cấp mà còn cả trong lĩnh vực nước sạch.
GVHD:Cao Thị Thúy Nga
4
Nhóm thực hiện
II.NỘI DUNG
1.Tổng quan:
GVHD:Cao Thị Thúy Nga
5
- Quy trình xử lý bể sinh học bằng màng MBR (Membrane
Bio Reactor) có thể loại bỏ chất ô nhiễm và vi sinh vật rất triệt để
nên hiện nay được xem là công nghệ triển vọng nhất để xử lý nước
thải.
-MBR là kỹ thuật mới xử lý nước thải kết hợp quá trình
dùng màng với hệ thống bể sinh học thể động bằng quy trình vận
hành SBR sục khí 3 ngăn và công nghệ dòng chảy gián đoạn. MBR
là sự cải tiến của quy trình xử lý bằng bùn hoạt tính, trong đó việc
tách cặn được thực hiện không cần đến bể lắng bậc 2.
-Nhờ sử dụng màng, các thể cặn được giữ lại trong bể lọc,
giúp cho nước sau xử lý có thể đưa sang công đoạn tiếp theo hoặc

dòng tuần hoàn với 5 bước lọc, các chất cần tách sẽ được giữ lại,
nước thải sau xử lý sẽ được xả ra ngoài. Được biết, hiệu suất của
việc lọc ni tơ và ammonia theo phương pháp này lên đến 85%.
-Tuy nhiên tùy theo từng nhà sản xuất, cấu tạo trong, độ ngấm,
khả năng súc rửa (water-backflushing), của màng hệ thống MBR
cũng có sự khác biệt nên cần phải phát triển nghiên cứu sản xuất
nhằm chọn được những sản phẩm hiệu suất, chất lượng cao.
- Thêm vào đó, có rất nhiều phương pháp loại trừ các chất ô nhiễm
mà con người có thể xác định bằng cảm quan như màu sắc, mùi:
oxi hóa ozon, sử dụng than hoạt tính, chiếu liều tia tử ngoại, oxi
hóa điện, lọc màng NF, nhưng chi phí trong quản lý duy trì quá
lớn, vận hành khó nên cần phát triển nghiên cứu để kỹ thuật này có
thể áp dụng thực tiễn rộng rãi.
1.3.Cấu tạo:
Màng sinh học MBR có các ống nhỏ (màng sợi rỗng) khoảng
1mm tạo thành một mạng lưới các xúc tu siêu nhỏ (0.001
micromet)
GVHD:Cao Thị Thúy Nga
8
+Thông số kỹ thuật
Vật liệu chế tạo : polypropylen
Độ dầy mao dẫn : 40-50 micromet
Đường kính bó mao dẫn : 450micromet
Đường kính khe mao dẫn : 0.01-0.2 micromet
Độ xốp : 40-50%
Chịu lực kéo dãn : 120,000kpa
Cường độ lọc thiết kế : 6-9l/m2/h
Diện tích modun : 8m2/modun
Áp lực vận hành : 10-30 kpa
Công suất : 1.0-1.2 m3/ngày

- Phương án sử dụng công nghệ mới MBR so với các công
nghệ cũ sử dụng giá thể vi có những ưu, nhược điểm sau:

PHƯƠNG ÁN MBR PHƯƠNG ÁN GIÁ THỂ VI
SINH
- Diện tích xây dựng
nhỏ gọn, chi phí xây dựng
thấp.
- Công nghệ, thiết bị đơn
giản, dẽ tự động hóa hoàn
toàn.
- Không cần sử dụng
hóa chất khử trùng.
- Diện tích xây dựng lớn, chi
phí xây dựng cao.
- Công nghệ, thiết bị phức
tạp, khó tự động hóa hoàn
toàn.
- Sử dụng hóa chất khử
trùng.
GVHD:Cao Thị Thúy Nga
11
- Chi phí đầu tư thấp.
- Chi phí vận hành thấp.
- Tuổi thọ thiết bị
cao( 15 – 20 năm mới thay
màng MBR).

- Chi phí đầu tư ban đầu cao
hơn so với phương án MBR.

- COD : 500 mg/l
- SS : 150m/l
- N-NH
4

: 2 mg/l
- Tổng N : 20 mg/l
- Tổng Coliform : 10
8
MPN/100ml
- Các vi trùng gây bệnh khác.
* Tiêu chuẩn của nước sau khi xử lý : Nước sau khi xử lý
phải đạt tiêu chuẩn TCVN 6772 – 2000 mức II:
* Thiết kế của chúng tôi sau đây đạt hiệu suất xử lý 97% đối
với BOD, 98% đối với COD, 95% đối với SS, gần 99% đối
với Coliform, và 100% đối với các vi trùng gây bệnh khác.
2.4 Mô tả công nghệ được lựa chọn:
GVHD:Cao Thị Thúy Nga
13
a. Hố thu:
Nước thải sản xuất sẽ theo hệ thống mương dẫn chảy về bể
gom, qua lưới chắn rác để đến bể điều hoà.
b.Chắn rác :
Lưới chắn rác (inox) sẽ giữ lại rác có kích thước lớn, tạp
chất thô. Chắn rác với hệ thống lấy rác bằng thủ công được đề nghị
sử dụng, rác được tập trung tại bể thu rác và hợp đồng với công
nhân vệ sinh chuyển rác đến bãi vệ sinh thích hợp.
c. Bể cân bằng:
Nước sau khi được tách rác sẽ được dẫn vào bể xử lý vi sinh
tùy tiện bằng tự chảy. Trong bể xử lý vi sinh tùy tiện có sử dụng

và chúng sẽ tiếp tục bị khử
nitrate, khử sulfate bởi vi sinh vật.

* Phương trình diễn ra như sau :

(CHO)
n
NS CO
2
+ H
2
O + Tế bào vi sinh + Các sản
phẩm dự trử
GVHD:Cao Thị Thúy Nga
15
Chất ô nhiễm + NH
+
4
+ H
2
S + Năng lượng NO
-
3
SO
-2
4


• Thời gian lưu nước ngắn
• Thời ian lưu bùn dài
• Bùn hoạt tính tăng 2 -3 lần
• Không có lắng thứ cấp
• Quy trình điều khiển tự động
• Dễ điều chỉnh hoạt động quá trình sinh học
• Chất lượng đầu ra không còn vi khuẩn, vi sinh vật
• Tải trọng chất hữu cơ cao
• Tính ưu việt và cấu hình có giá trị tầm cỡ
• Không cần hóa chất khử trùng, vì không cần bể khử trùng.
Không cần bể lắng để tuần hoàn bùn sau bể xử lý sinh học.
Tiết kiệm diện tích xây dựng hơn ½ so với công nghệ truyền
thống
• Chi phí xây dựng và vận hành tiết kiệm rất nhiều so với các
công nghệ khác.
• Chất lượng nước sau xử lý cao
- Hoạt động dễ dàng:
GVHD:Cao Thị Thúy Nga
19
- Không phụ thuộc khả năng lắng
- Lượng bùn sinh thấp: duy trì tỉ số F/M thấp, kết qủa là
bùn thải thấp.
• Không cần tiệt trùng nhờ đã khử triệt để coliform và E.coli
- Dễ kiểm soát và bảo trì bằng hệ thống tự động
- Không dung hoá chất
- Tiêu thụ điện năng ít
• Kiểm soát quy trình chỉ cần đồng hồ áp lực hoặc lưu lượng.
• Cấu tạo gồm những hộp lọc đơn ghép lại nên thay thế rất dễ.
Quá trình làm sạch, sửa chữa, bảo trì và kiểm tra rất thuận
tiện.

+ Những điểm tuyệt vời của màng:
Thiết kế dạng môđun rất hiệu quả và hệ thống giảm thiểu được sự
GVHD:Cao Thị Thúy Nga
21
tắc nghẽn.
Màng được chế tạo bằng phương pháp kéo đặc biệt nên rất chắc, sẽ
không bị đứt do tác động bởi dòng khí xáo trộn mạnh trong bể sục
khí.
Thân màng được phủ một lớp polymer thấm nước thuộc nhóm
hydroxyl. Vì vậy, màng không bị hư khi dùng chlorine để tẩy rửa
màng vào cuối hạn dùng.
* Nhược điểm:
Chi phí đầu tư cao , chi màng bị nghẹt phải rửa bằng hóa chất.
- Nhu cầu năng lượng cao để giữ cho dòng thấm ổn định hoặc
tốc độ lưu lượng chảy ngang trên bề mặt màng cao.
- Màng lọc sau khi sử dụng một thời gian sẽ mau bị nghẹt
* Nguyên nhân làm nghẹt màng:
- Sự hút bám của những phân tử lớn hoặc những hợp chất keo trên
bề mặt ngoài và trong của màng.
- Sự dính bám và phát triển màng sinh học trên bề mặt màng.
- Sự đóng cặn của những hợp chất hòa tan trên bề mặt màng.
- Sự phân huỷ các hợp chất có khối lượng phân tử lớn trong các lỗ
rỗng của màng
- Sự lão hóa của màng.

GVHD:Cao Thị Thúy Nga
22
* Làm sạch màng
Để kéo daì tuổi thọ cho màng, cần làm sạch màng vào cuối hạn
dùng. Chọn cách rửa màng tối ưu tùy thuộc vào loại nước đầu vào.

Trong điều kiện thay đổi đột ngột, hệ thống được điều chỉnh
cho ổn định bằng kỹ thuật không sục khí – sục khí – không
sục khí.
Khắc phục được các yếu điểm (nén bùn và tạo bọt) trong
phương pháp bùn hoạt tính (dùng màng khử hiệu quả
Nutrient và E.coli)
Dễ kiểm soát và bảo trì bằng hệ thống tự động
II.PHẦN KẾT:
Hiện nay kỹ thuật tách màng sinh học sử dụng MBR
(Membrane Bio Reactor) được biết đến như một kỹ thuật hiệu quả
nhất để loại trừ vật chất hữu cơ và các vật trôi nổi và đang được sử
dụng khá rộng rãi. MBR duy trì nồng độ BOD dưới 2mg/L, SS
dưới 1mg/L nên nó được đánh giá là kỹ thuật tiên tiến nhất giúp
đạt hiệu suất cao, chi phí quản lý duy trì thấp.
GVHD:Cao Thị Thúy Nga
25