Tài liệu Tài liệu quy trình xử lý nước nhà máy nhiệt điện uông bí Full

TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ CAO Địa chỉ : Toà nhà Công Nghệ Cao - Số 01 Đại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam MỤC ĐÍCH CỦA TÀI LIỆU: Để duyệt. (Đã được Công ty Tư Vấn Xây Dựng Điện 1 phê duyệt) A Rev. 09/01/2006 Ngày Đệ trình để duyệt Mô tả Mission Drwn. Rangsan Chkd. Sasaki Appd. NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN UÔNG BÍ 300MW MỞ RỘNG Chủ đầu tư: TỔNG CÔNG TY ĐIỆN LỰC VIỆT NAM Nhà thầu EPC: TỔNG CÔNG TY LẮP MÁY VIỆT NAM Nhà thầu phụ: TÀI LIỆU ĐƯỢC BIÊN DỊCH BỞI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ CAO Biên dịch Phụ trách chung Phê duyệt ThS. Nguyễn Anh Đức KS. Nguyễn Văn Minh PGS. Bùi Quốc Khánh Tên tài liệu: HÖ THèNG Xö Lý N¦íC Vμ N¦íC TH¶I tμi liÖu ®μo t¹o VËN HμNH Vμ B¶O TR× Số hiệu dự án: 11022004/LILAMA-GKC Thiết kế: GOSHU KOHSAN CO.,LTD Chức năng Tên Ký Ngày Duyệt H Sasaki Kiểm tra S Rangsan Vẽ E Mission Định dạng: A4 Mã số tài liệu: UBEX1-M4,5,6-G-69-0002 Tổng số trang: 1quyển Ngày 09/01/2006 Rev: A BẢNG MỤC LỤC MỤC LỤC Trang 1. Lời giới thiệu. 1 2. Giới thiệu chung. 1 3. Nguyên lý vận hành. 5 3.1. Tổng quát. 5 3.2. Hiểu biết cơ bản 7 - Keo tụ và kết tủa 7 - Lọc trọng lực 7 - Lọc chất lỏng 8 - Hấp thụ Cácbon hoạt tính 9 - Khử khoáng 11 - Điều chỉnh pH 14 - Xử lý Clo 16 - Xử lý bùn hoạt tính 17 4. Hướng dẫn vận hành 18 4.1. Cảnh báo trước khi chuẩn bị khởi động thiết bị 18 4.2. Chuẩn bị khởi động vận hành 19 - Nguồn cấp cho trung tâm điều khiển động cơ 19 - Nguồn cấp cho bảng phân phối điện 24 - Nguồn cấp cho các panel điều khiển 24 - Chuẩn bị của panel điện từ 25 - Chuẩn bị hoá chất 30 - Chuẩn bị trung gian 31 - Tái sinh hạt nhựa tổng hợp 32 4.3. Khởi động vận hành 33 4.4. Vận hành bình thường 37 4.5. - Vận hành bình thường hệ thống xử lý nước thô 38 - Vận hành bình thường hệ thống xử lý khử khoáng 50 - Vận hành bình thường thiết bị xử lý nước thải 78 85 Ngừng khẩn cấp. 1 BẢNG MỤC LỤC MỤC LỤC Trang 5. Hướng dẫn bảo dưỡng 86 5.1. Tổng quát 86 5.2. Kế hoạch bảo dưỡng thiết bị 86 5.3. - Bảo dưỡng định kỳ 86 - Kiểm kê thiết bị 90 - Bảo dưỡng sửa chữa 94 Hướng dẫn an toàn 103 - Tiếp xúc với hoá chất 103 - Làm việc với thiết bị 103 - Bảo vệ sức khoẻ và vệ sinh cá nhân 103 6. Tham khảo 104 7. Phụ lục A. Các tiêu chuẩn chất lượng nước B. Sơ đồ P&I C. Mô tả lôgic chức năng D. Danh mục điểm đo E. Chu kỳ tuần tự và biểu đồ vận hành F. Danh mục thiết bị F-1. Danh mục thiết bị cơ khí F-2. Danh mục van F-3. Danh mục thiết bị đo G. Biểu đồ chu trình bảo trì phòng ngừa G-1. Dữ liệu tra dầu mỡ G-2. Bảo dưỡng cơ khí G-3. Bảo trì thiết bị đo và thiết bị điện H. Danh mục các thiết bị dự phòng I. Chẩn đoán lỗi J. Bảng dữ liệu an toàn thiết bị (MSDS) K. Tài liệu chỉ dẫn cho thiết bị 2 TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG. 1. Lời mở đầu Tập tài liệu này nhằm giới thiệu tổng quát quá trình vận hành và bảo dưỡng các thiết bị thuộc hệ thống xử lý nước và xử lý nước thải tổ máy 300MW Uông Bí mở rộng 1 Công ty nhiệt điện Uông Bí. Trong tập tài liệu này bao gồm: Thiết bị hệ thống xử lý nước thô, hệ thống khử khoáng, hệ thống xử lý nước thải và xử lý nước thải sinh hoạt. Dự án này thuộc quyền sở hữu của Tổng tông ty Điện lực Việt Nam (EVN). Dưới sự điều hành của EPC do nhà thầu LILAMA xây dựng và lắp đặt. Phụ lục của tài liệu gồm 4 phần là: Mô tả tổng quát, Nguyên lý vận hành, Hướng dẫn vận hành và Hướng dẫn bảo dưỡng. Mô tả tổng quát bao gồm: Giới thiệu tổng quát về thiết bị, các điều kiện và yêu cầu thiết kế cơ bản và chỉ dẫn các đặc điểm kỹ thuật của thiết bị. Nguyên lý vận hành là giới thiệu các nguyên lý vận hành cơ bản của các thiết bị quá trình vận hành. Hướng dẫn vận hành là hướng dẫn chi tiết tất cả các cách xử lý cần thiết trước và trong suốt quá trình vận hành thiết bị ở mỗi chế độ vận hành. Hướng dẫn bảo dưỡng là đưa ra những cảnh báo (lời khuyên) và những yêu cầu cần thiết để cho thiết bị vận hành an toàn, hiệu quả và kinh tế. Nhằm kéo dài tuổi thọ của thiết bị và lường trước những sự cố có thể xảy ra bên trong thiết bị và nhắc nhở những công tác an toàn trong quá trình thiết bị vận hành. Các cuốn sổ tay (Catalogue) hướng dẫn được sắp xếp riêng biệt, cụ thể cho từng thiết bị để tham khảo trong quá trình vận hành và bảo dưỡng thiết bị. Tất cả các hướng dẫn và cảnh báo trong cuốn sổ tay này là cơ sở kỹ thuật và kinh nghiệm vận hành thiết bị của công ty trách nhiệm hữu hạn Goshu Kohsan (GKC), cùng với sự đóng góp của các nhà cung cấp và các nhà sản xuất thiết bị. Những người công nhân vận hành cũng như các kỹ sư nên đọc tập tài liệu này và phải hiểu được nội dung đã được giới thiệu trong cuốn sổ tay này, để áp dụng vào công tác vận hành và bảo dưỡng thiết bị sao cho phù hợp cũng như để làm tốt công tác an toàn và vận hành tốt thiết bị. 2. Giới thiệu chung Tập tài liệu này giới thiệu các thông tin cơ bản về thiết bị tại các bảng sau: - Bảng 1: Năng suất hệ thống - thiết bị. - Bảng 2: Tiêu chuẩn chất lượng của nước. - Bảng 3: Lượng hoá chất tiêu thụ. - Bảng 4: Lượng tiêu thụ và quy định hữu ích. 1 Bảng 1: Năng suất hệ thống - thiết bị. STT 1 2 3 4 5 Hệ thống/thiết bị Hệ thống xử lý nước thô Hệ thống nước sinh hoạt Hệ thống khử khoáng Thiết bị xử lý nước thải Thiết bị xử lý nước thải sinh hoạt Đơn vị m3/ngày m3/ngày m3/ngày m3/giờ m3/giờ Bảng 2: Tiêu chuẩn chất lượng nước. STT Các thông số 1 Chất lượng nước thô Trị số PH Độ đục Tổng HL tạp chất lơ lửng (TSS) Tổng HL các chất hoà tan (TDS) 2 3 4 4. 1 4. 2 Chất lượng nước sau lọc trọng lực. Độ đục Tổng HL tạp chất lơ lửng (TSS) Chất lượng nước khử khoáng Tổng độ cứng Hàm lượng Silica [SiO2] Độ dẫn điện chung Hàm lượng [Na+] Hàm lượng Clo [Cl - ] Hàm lượng Sunfát [SO42-] Tổng hàm lượng………….... (TOC) Lưu lượng và thành phần các chất có trong nước thải tới hệ thống. Nước thải ra của tổ máy Lượng nước thải chảy về hệ thống Tổng HL các chất lơ lửng (TSS) Tổng HL các chất hoà tan (TDS) Hàm lượng oxy hoà tan [02] (COD) Hàm lượng dầu (oil) Trị số pH Nước thải nhiễm dầu xả ra từ khu vực tua bin và lò hơi. Số lượng Tổng HL các chất lơ lửng (TSS) Tổng HL các chất hoà tan (TDS) 2 Giá trị 2520 90 800 70 2,33 Chú thích Đơn vị Giá trị Chú thích NTU mg/l mg/l 7,0 ÷ 9,0 ≤ 40 ≤ 50 ≤ 120 NTU mg/l ≤ 0,5 ≤1 μEg/l mg/l μS/cm mg/l mg/l mg/l mg/l ≤ 0,20 ≤ 0,01 ≤ 0,15 ≤ 0,01 ≤ 0,01 ≤ 0,005 ≤ 0,30 m3/ngày mg/L mg/L mg/L mg/L - 480 ≤ 600 ≤ 500 ≤ 100 ≤5 6÷9 (≤ 10 μg/l) (≤ 10 μg/l) (≤ 10 μg/l) (≤ 5 μg/l) (≤ 300μg/l) Sau tách dầu (Sau xủ lý thô) m3/ngày mg/L mg/L 44,77 ≤ 600 ≤ 1.000 (1,0 g/l) 4. 3 4. 4 4. 5 4. 6 5 6 6. 1 6. 2 Hàm lượng oxy hoà tan [02] (COD) Hàm lượng dầu Trị số pH Nước thải không thường xuyên Số lượng Tổng HL các chất lơ lửng (TSS) Tổng HL các chất hoà tan (TDS) Hàm lượng oxy hoà tan [02] (COD) Hàm lượng dầu Trị số pH Nước thải tái sinh Số lượng Tổng HL các chất lơ lửng (TSS) Tổng HL các chất hoà tan (TDS) Đầu ra bể thu bùn Số lượng Tổng HL các chất lơ lửng (TSS) Đầu ra của tháp lọc Cácbon nước thải Số lượng Tổng HL các chất lơ lửng (TSS) mg/L mg/L - ≤ 100 ≤5 6÷9 Thải từ từ 3 Chất lượng nước thải sau xử lý Tổng HL các chất lơ lửng (TSS) Tổng HL các chất hoà tan (TDS) Hàm lượng oxy hoà tan [02] (COD) Hàm lượng dầu Trị số pH Nước thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt tới để xử lý Số lượng Hàm lượng SS Hàm lượng BOD Trị số pH Nước thải sinh hoạt đã qua xử lý Số lượng Hàm lượng SS Hàm lượng BOD Trị số pH 3 m /ngày mg/L mg/L mg/L mg/L - 748 ≤ 4.000 ≤ 4.000 ≤ 100 ≤ 45 3 ÷ 10 m3/ngày mg/L mg/L 51,89 ≤ 30 ≤ 15.500 m3/ngày mg/L 161,65 ≤ 50 m3/ngày mg/L 18,4 ≤ 600 mg/L mg/L mg/L mg/L - ≤ 10 ≤ 3.000 ≤ 100 ≤1 5,5 ÷ 9 m3/ngày mg/L mg/L - 56 ≤ 300 ≤ 400 5,5 ÷ 9 m3/ngày 56 mg/L mg/L - ≤ 100 ≤ 50 5,5 ÷ 9 (4,0 g/l) (4,0 g/l) (15,5 g/l) (3,0 g/l) Bảng 3: Lượng hoá chất tiêu thụ. STT 1 2 3 4 5 Các loại hoá chất Phèn nhôm NaOCl 8% Polyme HCl 30% NaOH 50% Đơn vị Giá trị Kg/ngày Kg/ngày Kg/ngày Kg/ngày Kg/ngày 424 1,2 4,24 415 708 Chú thích Bảng 4: Mức tiêu thụ và tiêu chuẩn quy định. STT Các thông số 1 1. 1 1. 2 1. 3 2 2. 1 Nguồn điện cung cấp Điện áp xoay chiều Tần số Điện áp dao động Tiêu thụ điện tự dùng Bình thường - Hệ thống xử lý nước thô - Hệ thống khử khoáng - Hệ thống xử lý nước thải Lớn nhất Khí nén cung cấp phục vụ. Khí đo lường + HT. XLN thô + khử khoáng + Hệ thống xử lý nước thải Khí nén trộn hạt (Tháp trao đổi hỗn hợp – HT khử khoáng). 2. 2 3 3. 1 3. 2 Đơn vị Quy định Vôn Hz % 220/380 50 ± 10% ≈ 40,5 ≈ 25,5 ≈ 53,7 ≈ 200 Kw Kw Kw 6 kg/cm2 Nm3/giờ Nm3/giờ ≈ 20 ≈1 Nm3/giờ ≈ 47,1 * Ghi chú: + (TSS) Total Suspentel Soids - Tổng hàm lượng các tạp chất lơ lửng + (TDS) Total dissolved Soids - Tổng hàm lượng các chất hoà tan + (COD) Chemical oxygen demant - Hàm lượng oxy hoà tan [02] + (OIL) - Hàm lượng dầu. + (SS) –Suspended Solids – Hàm lượng các tạp chất lơ lửng 4 Lượng tiêu thụ 3. Nguyên lý vận hành 3. 1 Tổng quát. Hệ thống xử lý nước thô được thiết kế để xử lý nước nguồn từ Sông Uông tại thị xã Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh. Nước lọc trong được bơm vào hệ thống khử khoáng, ở đây nước được xử lý sâu hơn nhằm loại bỏ các ion thể hoà tan trong nước để cấp cho lò hơi. Một phần nước lọc trong được xử lý bằng dung dịch HypoCloruaNatri (Na0Cl) để sử dụng làm nước sinh hoạt. Các loại nước thải từ mọi nơi trong tổ máy cũng như nước thải sinh hoạt được xử lý trước khi thải ra môi trường. Thiết bị xử lý nước và nước thải gồm 4 hệ thống và thiết bị sau: 1. Hệ thống xử lý nước thô. 2. Hệ thống khử khoáng. 3. Hệ thống xử lý nước thải. 4. Hệ thống xử lý nước sinh hoạt. Hệ thống xử lý nước thô. Hệ thống xử lý nước thô nhận nước nguồn từ sông Uông Bí qua Hồ nước ngọt, nước này được xử lý trước ở hệ thống lắng lọc với mục đích sản xuất nước trong đạt yêu cầu về tiêu chuẩn chất lượng nước lọc trong và được chứa trong bể dự trữ nước lọc trong. Trong bể lắng của hệ thống xử lý nước thô, phèn và kiềm, polymer được cấp vào với mục đích là keo lắng và kết tủa. Kiềm NaOH xử lý để điều chỉnh pH. Bông bùn được tạo ra sẽ lắng đều xuống dưới đáy bể lắng, ở đó nó được kết tủa đặc lại. NaOCl được cấp vào đường ống dẫn nước ra của tháp lọc Cacbon (nước sinh hoạt) với mục đích là xử lý bằng Clo. Khi hàm lượng chất rắn được giữ lại trong lớp vật liệu lọc của tháp lọc Cácbon tăng lên, khả năng lọc giảm hoặc nước đi qua lớp vật liệu lọc bị đục, khi đó quá trình xới ngược sẽ được kích hoạt để xới rửa những tạp chất bám vào vật liệu lọc. Hệ thống khử khoáng. Nước lọc trong từ bể dự trữ nước lọc trong được đưa vào xử lý trong hệ thống khử khoáng, trong hai dãy đó lần lượt sản xuất nước khử khoáng theo yêu cầu của tổ máy. Mỗi dãy gồm có: Tháp lọc carbon (A/C), hệ thống 2B3T (trong hệ thống 2B3T bao gồm: Tháp trao đổi Cation, tháp khử khí và tháp trao đổi Anion), và tháp trao đổi hỗn hợp. Đầu tiên nước lọc trong được đi qua tháp lọc carbon để khử các tạp chất phóng xạ, độc hại cho sức khoẻ của con người, sau đó nước trong tiếp tục được đi vào tháp trao đổi Cation để loại bỏ các ion dương tồn tại dưới dạng Cation muối cứng và các Cation khác, tiếp đó nước đi vào tháp khử khí để khử khí CO2 đến mức thấp nhất trước khi đi vào tháp trao đổi Anion. Tại tháp trao đổi Anion nước được loại bỏ các ion âm tồn tại dưới dạng Anion như các M-hữu cơ, gốc axit clo (Cl-), sunfat (SO4-2) và silica (SiO3-2)… Cuối cùng nước được đưa vào tháp trao đổi hỗn hợp để khử những Cation và Anion còn lại mà trước đó hệ thống 2B3T chưa loại bỏ hết, để phù hợp với yêu cầu sử dụng nước khử khoáng của tổ máy và sau cùng là nước khử khoáng được 5 đưa về dự trữ trong bể chứa nước khử khoáng. Khi hạt lọc hết khả năng trao đổi thì phải đưa ra tái sinh để khôi phục lại khả năng trao đổi của các hạt lọc. Nước thải sản phẩm của quá trình tái sinh sẽ được đưa về bể trung hoà để hoà trộn trung hoà sau đó đưa sang hệ thống xử lý nước thải để xử lý tiếp trước khi thải ra ngoài môi trường. Sục ngược nhằm mục đích là làm cho tơi xốp lớp vật liệu lọc và loại bỏ các chất bẩn rắn bám trên bề mặt của vật liệu lọc. Hệ thống xử lý nước thải: Hệ thống xử lý nước thải chính của tổ máy 300MW Uông Bí mở rộng 1 được thiết kế để xử lý những nguồn nước đã bị nhiễm bẩn về cơ học và hoá học trong quá trình sản xuất điện của tổ máy. Yêu cầu xử lý là đảm bảo yêu cầu của môi trường trước khi thải bỏ chúng ra ngoài môi trường. Các nguồn nước thải được thu gom từ các khu vực trong toàn tổ máy đưa về bể chứa nước thải chính là: - Từ bể trung hoà (Hệ thống khử khoáng). - Từ bể thu bùn (phần nước trong của bể thu bùn). - Từ tháp lọc carbon (nước thải sục ngược tháp lọc carbon). - Từ những đường xả sàn gian lò hơi và turbin ( Nhiễm dầu ) - Từ nguồn xả của tổ máy - Từ hố xả nước thải không thường xuyên. Hệ thống xử lý nước thải có thể xử lý được tổng hàm lượng các tạp chất lơ lửng (TSS), dầu và pH. Nước thải trong bể trung hoà của hệ thống khử khoáng được bơm tuần hoàn và hoà trộn hoàn toàn rồi bơm vào bể nước thải chính. Nước sục ngược của hệ thống xử lý nước thô, phần bùn từ bể lắng nước thải và phần cáu cặn từ bể lọc cáu cặn nước thải sinh hoạt được bơm vào bể thu bùn. Sau thời gian tự lắng trong, phần bùn bã được bơm sang hệ thống thải xỉ còn phần nước trong tự chảy tràn vào bể nước thải chính để đưa đi xử lý tiếp cùng các nguồn nước thải khác. Nước thải nhiễm dầu được thải ra từ gian lò hơi, turbin và những khu vực khác được bơm vào bể tách dầu thô để làm nhiệm vụ tách thô. Phần nước được chảy sang bể chứa nước thảI nhiễm dầu đã xử lý thô, còn phần dầu được tách sang bể chứa nước thải nhiễm dầu sau đó được bơm lên thiết bị lọc tinh. Phần dầu lọc ra từ thiết bị xử lý tinh được đưa vào bể gom dầu cặn còn phần nước trong được đưa vào bể nước thải chính. Nước thải không thường xuyên đã được xử lý trong các bể của chúng để làm giảm nồng độ TDS và COD xuống đến giá trị cho phép rồi được đưa vào bể nước thải chính. Tất cả các nguồn nước thải này cùng với nguồn nước thải của tổ máy được hoà trộn hoàn toàn trong bể nước thải chính rồi tiếp tục được đưa vào hệ thống xử lý. Hệ thống xử lý nước thải bao gồm : Bể điều chỉnh pH, bể hoà trộn, bể lắng hệ thống xử lý nước thải, tháp lọc carbon hệ thống xử lý nước thải, bể trung hoà.Các loại hoá chất: Phèn nhôm AL2(SO4)3.10%; Kiềm NaOH . 50%; Axit HCL . 30%, được cấp vào bể điều 6 chỉnh pH để phục vụ cho quá trình tạo lắng và điều chỉnh pH, trong khi polymer được cung cấp vào bể hoà trộn để tạo điều kiện cho quá trình tạo bông bùn xảy ra nhanh hơn. Bùn tạo ra trong bể lắng nước thải được bơm ngược về bể thu gom bùn để thực hiện quá trình tạo tích bùn đặc, nước đã lắng trong tự chảy vào bể chứa nước đã lắng trong của hệ thống xử lý thải. Sau đó được bơm vào tháp lọc carbon để khử các chất phóng xạ rồi đưa về bể trung hoà. Tại đây kiềm NaOH 50% và axit HCL 30% được cấp vào để trung hoà đến môi trường trung tính sau đó xả bỏ về hồ nước ngọt. 3. 2 Những hiểu biết cơ bản. (Tham khảo: Tài liệu thiết bị xử lý nước và chất lượng nước ấn bản lần thứ 4, AWWA Thiết kế hệ thống xử lý nước ấn bản lần thứ 3, AWWA & ASCE) 3. 2. 1 Chất keo lắng và kết tủa: Keo lắng là một quá trình lý hoá, quá trình này làm tăng sự liên kết của các tạp chất có kích thước nhỏ trong nước trở thành các tạp chất có kích thước lớn hơn. Nó là cơ sở phá vỡ mối liên kết ổn định của các huyền phù trong nước. Sự liên kết của các tạp chất, huyền phù này chia thành hai giai đoạn rõ rệt. Giai đoạn thứ nhất là phải thắng lực đẩy giữa chúng, bước tiếp theo là đòi hỏi các tạp chất nhỏ đó phải liên kết với nhau. Giai đoạn thứ hai tiếp xúc giữa các tạp chất nhỏ bị mất ổn định đó để lôi kéo chúng liên kết với nhau. Bước làm mất ổn định là nhờ thêm hoá chất vào nước, khi bước liên kết hoàn thành đòi hỏi phải khuấy đều trong quá trình liên kết. Các tạp chất, huyền phù thông thường được tách ra nhờ quá trình keo lắng ( kết tủa) ở dạng bùn sệt, cùng với các tạp chất hữu cơ tự nhiên, các vi khuẩn gây ô nhiễm, các kim loại độc hại, các hoá chất, sắt và hợp chất của sắt. Thiết bị cho quá trình xử lý này là bể lắng, điều chỉnh pH khi xảy ra quá trình kết tủa trong bể lắng và khoang trộn( khoang phản ứng). 3. 2. 2 Sự lắng cặn: Lắng cặn là một phương pháp phổ biến của quá trình phân ly chất lỏng-đặc. Quá trình này gọi là gạn lọc, khi yêu cầu đầu tiên là tổng sản lượng của nồng độ bùn. Quá trình này gọi là sự đông đặc. Mặc dù hai quá trình này mang đến đồng thời cùng một lúc trong bất cứ bể tích nào. Quá trình là phân ly phổ biến để lắng hoặc tích tuỳ thuộc vào chức năng căn bản. Quy luật chủ yếu biến đổi rộng dãi của tự lắng trọng lực, phụ thuộc vào sự tập chung và đặc điểm kết bông của các phần tử lắng đọng. Làm giảm bớt các huyền phù, các phân tử nói chung lắng chậm hơn tốc độ lắng tự do tương ứng của chúng. Lý do cho sự lắng chậm này là bao phủ nên xung quanh các vật có tính trơn mền nguyên nhân ngây ra bởi sự có mặt của các phần tử bên cạnh. Còn các phần tử có đặc điểm tự nhiên khác (như là kích cỡ và mật độ) vẫn còn duy trì tốc độ của riêng chúng và tự lắng ở các tốc độ khác nhau. Đó là kiểu của tự lắng được hiểu như là tự lắng bị cản trở và thường xuyên được tìm thấy trong bể tự lắng nơi mà tích tụ kết đặc tương đối chậm. Sự cô đặc của các chất rắn tăng nên, tự lắng bị cản trở là do tự lắng của các phần tử đó trong vị trí cố định bất chấp lẫn nhau ở các tốc độ lắng tự do của chúng. Tự lắng như vậy là mô tả đặc điểm bởi sự có mặt của sự phân danh giới đường lọc trong giữa chất sền sệt và chất lỏng nổi trên bề mặt. Kiểu của sự tự lắng này được gọi là sự tự lắng chia vùng. Tự lắng của 7 các phần tử dưới điều kiện này tạo nên một khuôn xốp, và trọng lượng của phân tử chịu đựng được toàn bộ lực phát sinh từ sự chuyển động của chất lỏng. Kiểu lắng này được hiểu như là “ lắng áp lực” kết quả làm xấu đi các khối và cấu trúc mạng lưới của chúng. Tốc độ lắng áp lực không chỉ phụ thuộc vào sự cô đặc của các tạp chất mà còn phụ thuộc vào chiều sâu và sự phân tán nồng độ trong khu vực ảnh hưởng. Bể lắng (RWTS) là kiểu tiếp xúc tạp chất rắn với lớp bùn bao phủ trên bề mặt của thiết bị đó là những kết hợp keo tụ, bông bùn, và sự đóng cặn trong một kiểu bể đơn lẻ để cung cấp bông bùn có hiệu quả hơn và tốt nhất cho hạt nhỏ tiếp xúc giữa lớp phủ, vấn đề đó cũng như việc lọc cục bộ . Theo lý thuyết cơ bản của thiết bị này là tiếp xúc của các hạt keo tụ có hình dạng mới với cụm bông bùn trước đây làm tăng sự hình thành của cụm bông bùn đó, tạo cơ hội cho các huyền phù được tiếp xúc, cho phép cụm bông bùn phát triển lớn nên và tốc độ lắng xuống cao hơn. Quá trình hấp dẫn lắng đọng cho phần xử lý này xảy ra trong các bể lắng (RWTS), bể lắng WWTP, và bể gom bùn Truyền động Khoang phản ứng thứ hai Thông khí Nước đã xử lý Ống cấp các chất hoá học Khoang phân chia Nước thô Khu vực tính toán trộn Cánh trộn Khoang phản ứng thứ nhất Tập trung nước Vòi lấy mẫu Đồng hồ thời gian Kênh dãn 3.2.3 Lọc chất lỏng: Bể lọc trọng lực: Bể lọc trọng lực là bể hình trụ thẳng đứng, nước đi qua bể nhờ trọng lực của nó. Hệ thống xả phía dưới có tác dụng thu nước đã lọc trong và phân chia nước xới ngược cũng như xục khí nén. Nó là một hệ thống ống nối với các ống nhánh có khoan các lỗ nhỏ dọc theo phía mặt dưới các ống nhánh. Lọc nước: Lọc nước là một quá trình lý hoá để tách các tạp chất gây bẩn, các hạt keo lơ lửng ra khỏi nước bằng cách cho chúng đi qua tháp có lớp vật liệu lọc. Hai cơ cấu này sẽ tách ra khỏi nước những chất rắn nhỏ hơn: 8 1. Cơ cấu vận chuyển: là một quá trình vật lý, trong đó các hạt nhỏ lơ lửng được chuyển trực tiếp đến thiết bị lọc chất rắn. Nó mang theo một số lượng nhỏ tạp chất trong nước qua các khe hở bịt kín bề mặt hạt lọc, nó có thể làm giảm khả năng lọc, ngăn nước đi qua. Điều đó ảnh hưởng bởi tính chất lý học cũng như kích thước hạt lọc, tỷ lệ lọc, nhiệt độ và tỷ trọng chất lỏng, kích cỡ, hình dáng các tạp chất trong nước. 2. Hấp thụ: là một quá trình lý hoá, trong đó các tạp chất nhỏ bám chặt vào bề mặt hạt lọc hoặc các tạp chất đầu tiên được giữ lại trong lớp lọc. Một phần nhỏ tiếp xúc với bề mặt của hạt hoặc chất rắn lắng trước trên bề mặt lớp lọc bắt đầu bị cản, ảnh hưởng đến sự tách các tạp chất nhỏ. Nếu các tạp chất nhỏ mang điện tích thì sự va đập của các phần tử và bề mặt hạt (hoặc các phần tử tạp chất bám đầu tiên) có thể xảy ra và sẽ xảy ra sự hấp thụ. Sự va chạm và hấp thụ này được coi như là sự kết tủa của các phần tử tạp chất không bền. Chất lượng nước sau khi lọc là cao hơn so với lúc chưa bắt đầu của chu trình lọc và cũng có thể làm giảm giá trị chất lượng của nước gần thời điểm kết thúc của chu kỳ nếu chu kỳ được kéo dài thêm cho đủ một lần. Sự tăng tốc độ lọc là rút ngắn chu kỳ lọc và phá vỡ tính làm việc ổn định của bể lắng. Xử lý thích hợp và tiếp tục trước khi xử lý là tuyệt đối cần thiết để sản xuất ra sản phẩm nước lọc. Một số sự gián đoạn trước khi lọc sẽ là nguyên nhân hầu như trực tiếp làm hư hỏng chất lượng nước lọc. Nếu tốc độ của quá trình lọc đột nhiên tăng nên trên phin lọc bùn sẽ xảy ra sự mất cân bằng điều đó tồn tại giữa sự phá vỡ mối liên kết hiện có của các tạp chất rắn trong khi lọc và lực dịch chuyển trong nước sẽ hướng ra khỏi các tạp của chúng. Kết quả là suất hiện sự cân bằng tạm thời của các tạp chất rắn ở giữa trong phin của phần lọc. Sục ngược bằng thiết bị sục khí: Khi tổng lượng tạp chất giữ lại trong lớp lọc tăng lên, khả năng lọc giảm xuống. Để phục hồi khả năng làm việc của bể lọc người ta phải xới rửa hạt lọc để tách các tạp chất bám vào bề mặt và khe hở giữa các hạt lọc. Việc xới rửa hạt lọc được thực hiện bằng nước. Để tăng hiệu quả của việc xới rửa, trước khi xới nước người ta dùng không khí nén để xới với mục đích tạo chấn động để các tạp chất bám vào hạt lọc dễ dàng rời ra và làm tơi hạt lọc (quá trình làm việc các hạt lọc bị nén chặt lại với nhau. Việc xới khí nén và nước không thể tiến hành cùng một lúc vì như vậy lớp hạt lọc sẽ bị phân tầng. Vì vậy sau khi xới bằng không khí nén xong mới được xới bằng nước. Thời gian vận hành giữa hai lần sục là thời gian làm việc của bể lọc. Việc sục ngược phụ thuộc vào 3 yếu tố sau: 1. Mực nước trên bề mặt bể lọc dâng cao hơn giới hạn cho phép. 2. Khả năng lọc bắt đầu giảm, chất lượng nước xấu hoặc các chỉ tiêu cao hơn mức cho phép. 3. Đạt tới thời gian vận hành đã cài đặt. 3.2.4. Hấp thụ Cacbon hoạt tính: Cacbon hoạt tính là một vật liệu hút bám. Nó hấp thụ trên bề mặt trên đó các ion hoặc các phần tử nhỏ trong chất lỏng hoặc thể khí có thể cô đặc. Nó loại bỏ những tạp chất hữu cơ, những chất rắn lơ lửng, và những hoá chất hữu cơ tổng hợp từ nước bởi một quá trình hút 9 bám đó là những kết quả hoạt hoá từ sức hút và tích tụ của vật chất trên bề mặt khác. Sự hấp thụ các bon thích hợp cho các hợp chất hữu cơ, bởi vì nó có tính chọn lọc, nó đặc biệt thích hợp trong việc loại bỏ các hợp chất hữu cơ điều đó có thể tạo ra vị và các vấn đề mùi trong nước phục vụ. Sự đóng ngóp chủ yếu tới vùng bề mặt là bộ phận trong lỗ hút có kích thước cỡ phân tử. Một phân tử sẽ không thể lọt vào một lỗ hút nhỏ hơn một đường kính tới hạn nào đó và sẽ bị ngăn chặn từ các lỗ hút nhỏ hơn thế. Hình 1 minh hoạ khái niệm này cho trường hợp trong đó hai phân tử bị hút bám (kết dính). Trong một dung môi cạnh tranh với sự khác nhau về bề mặt hút bám. Bởi vì sự sắp xếp hình dạng không theo quy luật của cả hai lỗ thấm và các phân tử cũng vì sự chuyển động mà không phụ thuộc vào nhau, các lỗ thấm tốt là không bị vỡ bởi các phân tử lớn nhưng chúng không ràng buộc cho sự đi vào của các phần tử nhỏ. Giống như sự đóng góp nhân tố, tính chuyển động lớn nhất của phân tử nhỏ hơn sẽ cho phép nó di chuyển về phía trước so với phần tử lớn hơn và thẩm thấu qua các lỗ thấm mịn nhất. Lực hấp dẫn (hút) giữa các bon và các phân tử kết dính (hút bám) được biết là lớn nhất, sự giống nhau hơn của sự kết dính các phân tử bên trong các lỗ thấm. Khu vực phù hợp cho cả hai chất bị hút bám và hoà tan Khu vực chỉ phù hợp cho chất hoà tan và bám loại nhỏ hơn Khu vực chỉ phù hợp cho chất hoà tan Hình. 1 mô tả khái niệm phân tử trong kính hiển vi 10 3.2.5. khử khoáng: Hệ thống khử khoáng (Demineralization System) Hệ thống khử khoáng là một hệ thống 2B3T nó xắp xếp lớp hạt và thực hiện trao đổi các ion một cách tự động. phục vụ xuôi dòng (thực hiện trao đổi các ion, nước được cấp theo chiều từ trên xuống). Và hoàn nguyên ngược dòng. Nó ngồm có trao đổi cation, khử khí và trao đổi anion, tất cả được sắp xếp theo một thứ tự quy định, nó xử dụng loại hạt trao đổi đặc biệt để hấp thụ và trao đổi điều đó đáp ứng được hiệu suất làm việc cũng như tiết kiệm về mặt kinh tế trong hoàn nguyên nó không gây cản trở quá trình hoàn nguyên sớm (force regeneraton). Trao đổi cation nhằm mụch đích loại bỏ độ cứng trong nước, khử khí loại bỏ HCO3 cũng nh CO2, và trao đổi Anion cũng nhằm mục đích loại bỏ các anion cũng như sulfate, chloride...đó là sự cần thiết của một quá trình, nó không đòi hỏi phức tạp trong việc thiết kế tháp trao đổi mà cũng không phức tạp về kĩ thuật, các tháp trao đổi ion hầu hết được điền đầy đủ với hạt lọc, phần trống còn lại trong tháp là rất nhỏ. Hạt trao đổi trực tiếp ở phía trên đáy hệ thống phân phối. Một lớp hạt trơ nổi xung quanh đỉnh hệ thống phân phối. Chất liệu hạt trơ này cho phép các huyền phù còn sót lại sau bước lọc cácbon bám ở xung quanh bề mặt của hạt và phân tán đều lượng nước cấp vào trên bề mặt của tháp nó có thể chịu được nén, hoàn nguyên và thải các chất rắn lơ lửng cũng như các hạt lọc nhỏ mịn bị vỡ trong quá trình làm việc đi qua, trong khi đó nó giữ lại các hạt lọc có kích cỡ bình thường. Nước được cấp tự do vào tại đỉnh của phần trên hệ thống phân phối: đi qua một lớp hạt lọc có trạng thái trơ và sau đó qua lớp hạt trao đổi, cuối cùng thoát ra khỏi tháp qua hệ thống phân phối ở đáy. Quá trình tinh lọc (Polishing Process) Nước sau khi được lọc qua hệ thống 2B3T vẫn còn một số lượng lớn các cation và anion, để đáp ứng yêu cầu chỉ tiêu chất lợng kĩ thuật của nước khử khoáng trước khi cấp vào lò. Nớc sau 2B3T xẽ được cho qua tháp trao đổi hỗn hợp để loại bỏ các cation và anion còn sót lại trong nước, trao đổi hỗn hợp gồm có xử lý cation và anion được giới hạn trong một tháp làm việc. Quá trình hoàn nguyên (Regeneration Process) Kết thúc một chu kỳ làm việc (phục vụ) thì quá trình hoàn nguyên xẽ được khởi động. đầu tiên nước khử khoáng được bơm vào bộ phận chia nước ở đáy bình (xới ngược) để hoàn nguyên và trao đổi ion, nước được cấp qua hệ thống phân phối ở đáy của bình chảy ngược lên để nâng lớp hạt lọc tì vào lớp hạt trơ tại đỉnh của bình, ngay lập tức sau khi nâng lớp hạt thì hoàn nguyên được tiến hành theo kiểu ngược dòng với tốc độ vừa đủ để phá vỡ các liên kết, các kiểu hoàn nguyên này được xử dụng cho hạt lọc cation và anion. dùng dung dịch axít HCL 35% cho hoàn nguyên hạt cation, còn dung dịch kiềm NaOH 50% dùng cho hoàn nguyên hạt anion, tiếp là thải bỏ hoá chất theo đường hoàn nguyên ngược dòng, sau đó lớp hạt được phép tự lắng, cuối cùng là rửa xuôi. Các bước khác nhau của hoàn nguyên liên tục dẫy UPCORE như trình bày ở hình. 2. 11 % Nén hạt Hình 2. Sơ đồ hoàn nguyên. Vận tốc tuyến tính Nén hạt (compaction): Mục đích của nén hạt là nâng lớp hạt đã được phân loại của các lớp hạt và chuẩn bị cho cấp hoá chất để hoàn nguyên, và thải ra ngoài những cáu cặn hoặc gom các hạt lọc bị vỡ vụn ở trên đỉnh của lớp hạt lọc. Với tốc độ lưu lượng được thực hiện để lựa trọn một cấp độ, việc nén hạt nó phụ thuộc vào tổng số khoảng trống, kiểu hạt lọc và nhiệt độ của nước. Tham khảo minh hoạ hình 3 Hình 3. Nén hạt. loại bỏ các hạt nhỏ & các tạp chất cứng lơ lửng hạt trơ Lớp hạt nén Khoảng trống Nước Cấp hoá chất hoàn nguyên (regenerant injection): Bắt đầu tiến hành hoàn nguyên khi, lưu lượng nén hạt giảm và hoá chất để phục vụ hoàn nguyên xẽ được cấp vào tại thời điểm được lựa trọn thích hợp, lưu lượng cấp vào phù hợp với yêu cầu của từng loại hạt trao đổi. việc đó rất quan trọng để lựa trọn những điều kiện tốt bởi vì nó xẽ tác động vào phần đặc tính và chất lượng của hạt lọc. các điều kiện ảnh hưởng đó xẽ phụ thuộc vào những loại hạt trao đổi được sử dụng. Tham khảo minh hoạ hình 4. 12 thoát nước thải Hạt Lớp hạt Khoảng trống Hoàn nguyên Hình 4. cấp hoá chất hoàn nguyên. Thải hoá chất theo đường hoàn nguyên (displacement(slow rinse)): Ngay sau bước cấp hoá chất hoàn nguyên là bước thải hoá chất hoàn nguyên và các sản phẩm của hoàn nguyên, cũng nh việc kiểm soát lưu lượng để thải bỏ hoá chất theo đường hoàn nguyên. Mụch đích là thúc đẩy hoạt động hoàn nguyên từ đáy tới đỉnh của lớp hạt lọc & bắt đầu rửa các hoá chất ra ngoài giống như minh hoạ hình 5. Thoát chất thải Hạt Lớp hạt Khoảng trống Nước Hình 5. thải hoá chất theo đường hoàn nguyên Tự lắng (settling): Sau bước hoàn nguyên là bước tự lắng lúc này lưu lượng nước cấp theo đường hoàn nguyên ngừng và các van đều đóng để lớp hạt lọc được phép rơi tự do. Việc nén hạt cũng dần dần được nới nỏng và trong giai đoạn tự lắng từ 5-15 phút, nhìn qua phần trống dưới cùng của tháp sau khi nén hạt, các loại hạt có trọng lượng nhỏ thì chuyển động lên trên và các lớp hạt khác thì “rơi xuống” bên trong vùng có thể tiếp xúc và tự lắng theo lớp ở đáy của tháp. Điều đó cho phép làm xốp lớp hạt lọc và chuyển những hạt lọc bị vỡ vụn lên phía trên lớp hạt trao đổi. Tham khảo minh hoạ hình 6. 13 Lớp hạt trơ Khoảng trống Lớp hạt trao đổi Hình 6. hạt trao đổi tự lắng Bước súc rửa cuối cùng (final rinse): Hoàn nguyên sẽ kết thúc sau khi tự lắng cùng với rửa nhanh hoặc một vòng tuần hoàn của nước rửa giữa các tháp Cation và Anion một cách hợp lệ để tiết kiệm nước, vòng tuần hoàn được cho là thích hợp bất cứ lúc nào cũng có thể hực hiện được.Lưu lượng nước được sử dụng đồng bộ một cách bình thường để vận hành sản xuất nước phục vụ. Nước thô sẽ được sử dụng bình thường cho Cation Và khử Cation hoặc nước khử khoáng cho Anion.tham khảo minh hoạ hình: 7 Nước sau lọc Cacbon Nước khử khoáng Hạt trơ Khoảng trống Lớp hạt anion Lớp hạt anion Hình 8. Súc rửa sau cùng 3.2.6. Điều chỉnh PH (PH adjustment) PH là một điều kiện được sử dụng rất phổ biến nhằm phản ánh cường độ của axít hoặc độ kiềm của một dung dịch. Nó là một đường biểu diễn cường độ của ion-hydro, hoặc đúng hơn là sự hoạt động của ion-hydro. Nó rất quan trọng trong hầu như tất cả các giai đoạn thực tiễn của công nghệ môi trường. Trong dự án phát triển hệ thống xử lý nước này, điều phải quan tâm đến là hệ số trong chất keo tụ và chất tẩy trùng. Chất Al(OH)3 đặc trưng cho khả năng keo tụ, độ PH tối ưu là ở từ 6,8 - 8,2. với chất tẩy độ PH cao xẽ làm giảm cường độ hoạt động oxy hóa của Ca(OCL)2 14 Điện cực hydro là thiết bị thích hợp để đo phạm vi hoạt động của ion-hydro. điều đó đã được áp dụng để phân tích độ tinh khiết của nước, nó nhường cường độ của các ion-hydro tới xấp xỉ ~10 -7mol/l Từ phương trình: H2O ↔ H+ + OH – Các phân ly từ một sản phẩm ion-hydroxyt cho một ion-hydro nó ở trong khoảng 10 -7mol/l, ion- hydro được sản xuất cùng một lúc, bằng sự thay đổi các ion mà chúng ta đạt được {H+}{OH- }/{H2O}= K Nhưng nồng độ của nước trước đây cũng vô cùng lớn và cũng vô cùng nhỏ bởi mức độ không đáng kể ion hoá của nó có thể coi như không thay đổi (sự hoạt động của nó tương đương ở 1.0) và phương trình có thể viết như sau: {H+}{OH-} = KW Với nước sạch ở nhiệt độ 250C. {H+}{OH-} = 10-7x 10-7 = KW = 10-14 Điều đó cũng được hiểu như là sản phẩm của ion hoặc ion hoá không thay đổi cho nước. Khi axít được cấp vào nước, nó ion hoá trong nước và làm cho tính hoạt động ionhydrogen tăng lên trong khi đó độ hoạt động của ion- hydroxyt phải giảm thích ứng với sự không thay đổi của ion hoá.ví dụ: nếu axít được cấp vào để tăng H+ tới 10-1mol/l, ion OHphải giảm tới 10-13mol/l 10-1 = KW =10-14 Cũng giống nh vậy, nếu bagiơ được cấp vào trong nước thì ion {OH-}xẽ tăng tới 103 mol/l, ion{ H+} xẽ giảm xuống 10-11mol/l, số lượng ion {OH-}hoặc ion {H+} không bao giờ có thể giảm xuống tới 0 ( zero). Không có dung dịch axít hoặc bagiơ nào có thể đạt tới. Sự tăng nhanh cường độ hoạt động của ion hydro trong giới hạn nồng độ phân tử gam là chậm và không hiệu quả, trong trật tự đó khắc phục là rất khó.SORENSON(1909) đa ra mụch đích chuyển nhanh những giá trị nh vậy trong điều kiện logarit của chúng âm và được định rõ những giá trị nh là PH+. Kí hiệu được thay thế bởi quy định đơn giản PH, điều kiện đó có thể tương ứng với: PH = - log{ H+} Và sự chia độ của PH thường được xắp xếp theo dãy từ 0 tới 14. với độ PH = 7 ở nhiệt độ 250C là tương ứng với độ trung tính tuyệt đối. Kiểm soát chất thải (slime control) Chất thải hữu cơ là nguyên nhân tạo ra sự bán và tích tụ của lớp bùn trên bề mặt của thiết bị. Vấn đề đã được đề cập ở trước, bởi vi sinh vật hỗn hợp giống như các vi khuẩn, các nấm, các tảo, chúng xẽ tăng khả năng phân huỷ các chất dinh dưỡng có trong nước, với các chất vô cơ giống như bùn, cát và đất. Như một kết quả chất thải hữu cơ không chỉ là những nguyên nhân phá vỡ hiệu xuất nhiệt hoặc trao đổi nhiệt mà còn làm giảm lưu lượng dòng chảy của nước và nó cũng ngây ra sự ăn mòn tại chỗ trong thiết bị và các đường ống. 15 Có ba phương pháp xử lý thường được sử dụng để kiểm soát chất thải đó là: 1) xử lý hoặc khử trùng bằng khí clo : là phương pháp kiểm soát vi sinh vật phổ biến nhất. Clo trước đây là chất ăn mòn kim loại trong hệ thống nước làm mát, nồng độ dư của clo trong nước xẽ được kiểm soát ở 1ppm hoặc ít hơn 2) kiểm soát chất thải không có oxy hoá sinh học: những vi sinh oxy hoá là có hiệu quả nhng thỉnh thoảng chúng lại ăn mòn vật liệu một cách nhanh chóng, vì thế cho nên những vi sinh không có khả năng oxy hoá chúng được sử dụng cùng với tác nhân oxy hoá. 3) Lọc dòng chảy phụ (side stream filtration): chất rắn lơ lửng được thải đi nhờ hệ thống nước xuống, tuy nhiên việc thải chất rắn lơ lửng trở nên khó khăn trong hệ thống nước làm mát đang vận hành ở số chu kỳ cao nguyên nhân là bởi khối lượng dòng xả nhỏ. Vì thế việc loại bỏ chất rắn lơ lửng với sự lọc dòng chảy phụ cần phải có. Nó là công nghệ khó khăn để ngăn ngừa cáu cặn liên kết và bùn đặc tích tụ với nhau, chỉ xử lý hoá chất xẽ không loại bỏ được tắc nghẽn từ hệ thống, vì thế sự kết hợp của sự lọc dòng chảy phụ và xử lý hoá chất được yêu cầu sử dụng. 3.2.7. Xử lý bằng clo Nhiều đặc tính của clo lấy nó làm chất tẩy trùng lý tưởng. Nó hoà tan ở mức độ cao trong nước, thực sự nó cũng dễ ứng dụng. Nó cũng được thêm vào một cách dễ dàng và được kiểm soát: đó là các hình thức số lượng còn dư một cách chính xác; và khi đối chiếu với các hoá chất tẩy trùng khác, tương đối hơn. Đây là dự án cấp clo tự do trong nước từ các muối calcium hypochlorite. Sự phản ứng tách ra của calcium hypochlorite (Ca(OCl)2) là: Ca(OCl)2 + 2H2O ↔ 2HOCl + Ca2+ + 2H2O- Như đã nhìn thấy từ phản ứng, calcium hypochlorite trong dung dịch nâng pH lên. Một pH thấp hơn, đó là sự hình thành của HOCl trên OCl-, nó được sử dụng hiệu quả hơn trong khử trùng. Đây là dự án xử dụng trong xử lý nước thô trước khi lọc DL với khử trùng cho nước và xử dụng tại bồn tháp lạnh cho kiểm soát chất thải. 3.2.8. Xử lý bùn hấp thụ các bon cho nước thải sinh hoạt ( Tham khảo: Tài liệu vận hành hệ thống xử lý nước thải đô thị tái bản lần thứ 5, WEF) Bùn hấp thụ cácbon là một quá trình tận dụng huyền phù của các cụm bông cỡ microgam được hình thành của vi nấm, có tính diệt nấm, sinh vật đơn bào để xử lý nước thải. Nó đã bắt đầu được phát bởi Fowler, Ardern, Mumford, và Lockett tại Manchester, ở hệ thống xử lý nước thải của nước Anh trong năm 1914. Tuy nhiên, sử dụng phổ biến của quá trình này mãi tới năm 1940 mới phát triển. Miêu tả quan hệ trên một cơ sở thực nghiệm trở nên ổn định của chất liệu hữu cơ có thể bị phân huỷ bởi vi khuẩn hay vi sinh vật trong các hệ thống phát triển của các vi sinh vật treo lơ lửng có thể biểu diễn bằng phương trình sau: COHNS + O2 Nutrient Vi khuẩn → New microbes + CO2 + H2O +Energy (năng lượng) 16 Nơi COHNS thay mặt các chất liệu hữu cơ. Phương trình tóm tắt một chuỗi liên hợp của những sự phản ứng sinh hoá điều đó có thể được đơn giản hoá trong 3 bước sau: 1. Bước chuyển tiếp. 2. Bước chuyển đổi. 3. Bước kết bông. Bước chuyển tiếp Chất hữu cơ trong nước thải phải được tiếp xúc với sinh vật kết bám. Chất hữu cơ sẽ bị hút vào trong thành tế bào và sẽ bị tiêu hoá bằng enzyme từ vi khuẩn cho tới chất hữu cơ đủ nhỏ để đi xuyên qua thành tế bào. Bước này chiếm một vòng từ 15~ 30 phút. Các vi khuẩn này sản xuất enzyme bên trong tế bào và xung quanh thành tế bào. Mỗi chất hữu cơ cần một enzyme riêng biệt để tiêu hoá. Do vậy, các vi khuẩn phải thuần hoá và phải có sản phẩm enzyme riêng biệt để tiêu hoá mỗi chất hữu cơ, và cần phải có thời gian để làm việc đó. Do kết quả, nên nó phải có trong suốt thời gian chuẩn bị chu kỳ làm việc của hệ thống xử lý nước thải. Bước chuyển đổi: Khi chất hữu cơ sẵn sàng chuyển qua màng tế bào của các vi sinh vật, sự oxy hoá và sự tổng hợp các hoạt động sẽ được xẩy ra. Sự oxy hoá được kết nối phóng thích năng lượng qua sự chuyển đổi của chất hữu cơ tạo sản phẩm năng lượng thấp hơn (CO2 vàH2O). Sự tổng hợp là chuyển đổi một phần chất hữu cơ đã được giúp đỡ để giải phóng năng lượng trong suốt thời gian oxy hoá, vào bên trong vật thể mới. Bước kết bông: Các vi sinh vật được trộn lẫn cùng nhau trong một bể khí các bon sẽ kết hợp với nhau. Nó được gọi là Floc hoặc bùn hấp thụ các bon. Floc này tự lắng một cách dễ dàng hơn một vi khuẩn. Tuy nhiên bùn sinh vật có thể dễ dàng tách rời ra từ nước đã được xử lý. 17